Question

有人可以向我解释这个非常简单的代码片段中发生了什么吗？

(defun test-a ()
  (let ((x '(nil)))
    (setcar x (cons 1 (car x)))
    x))

第一次来电(test-a)时，我得到了预期的结果：((1))。但令我惊讶的是，再次调用它，我得到((1 1))，((1 1 1))等等。为什么会这样？我希望(test-a)始终返回((1))，这是错误的吗？另请注意，在重新评估test-a的定义后，返回结果将重置。

还要考虑此功能是否符合我的预期：

(defun test-b ()
  (let ((x '(nil)))
    (setq x (cons (cons 1 (car x)) 
                  (cdr x)))))

(test-b)始终返回((1))。为什么test-a和test-b不等同？

Answer 1

坏

test-a是自我修改代码。这是非常危险。当变量 x在let表单的末尾消失时，其初始值会一直存在于函数对象中，这就是你的值正在修改。请记住，在Lisp a function is a first class object中，可以传递（就像数字或列表一样），有时候，修改。这正是你在这里所做的：x的初始值是函数对象的一部分，你正在修改它。

让我们实际看看发生了什么：

(symbol-function 'test-a)
=> (lambda nil (let ((x (quote (nil)))) (setcar x (cons 1 (car x))) x))
(test-a)
=> ((1))
(symbol-function 'test-a)
=> (lambda nil (let ((x (quote ((1))))) (setcar x (cons 1 (car x))) x))
(test-a)
=> ((1 1))
(symbol-function 'test-a)
=> (lambda nil (let ((x (quote ((1 1))))) (setcar x (cons 1 (car x))) x))
(test-a)
=> ((1 1 1))
(symbol-function 'test-a)
=> (lambda nil (let ((x (quote ((1 1 1))))) (setcar x (cons 1 (car x))) x))

好

test-b返回一个新的cons单元格，因此是安全的。永远不会修改x的初始值。 (setcar x ...)和(setq x ...)之间的区别在于前者修改已存储在变量x中的对象，而后者存储 x中的新对象。差异类似于x.setField(42)中x = new MyObject(42)与C++的对比。

底线

一般情况下，最好将quoted数据视为'(1)作为常量 - 不修改它们：

quote返回参数，而不进行评估。 (quote x)会产生x。警告：quote不构造其返回值，只是返回由Lisp阅读器预先构造的值（请参阅info节点 Printed Representation）。这意味着(a . b)不是与(cons 'a 'b)相同：前者不合理。引用应该被保留用于永远不会被副作用修改的常量，除非你喜欢自修改代码。查看信息中常见的陷阱节点Rearrangement表示意外结果的示例引用的对象被修改。

如果您需要modify a list，请使用list或cons或copy-list代替quote进行创建。

请参阅more examples。

PS。这已在Emacs上重复。

PPS。有关相同的Common Lisp问题，另请参阅Why does this function return a different value every time?。

Answer 2

我发现罪魁祸首确实是'引用。这是它的文档字符串：

返回参数，不进行评估。

...

警告：`quote'不构造其返回值，只是返回由Lisp读者预先构建的值

...

引用应保留给常量除非您喜欢自我修改代码，否则永远不会被副作用修改。

为方便起见，我也重写了

(setq test-a 
      (lambda () ((lambda (x) (setcar x (cons 1 (car x))) x) (quote (nil)))))

然后使用

(funcall test-a)

了解'test-a是如何变化的。

Answer 3

看起来你（let）中的'（nil）只被评估一次。当您（setcar）时，每个调用都在就地修改相同的列表。如果用（list（list））替换'（nil），你可以使（test-a）工作，虽然我认为有更优雅的方法。

（test-b）每次都会从cons细胞构建一个全新的列表，这就是为什么它的工作方式不同。

为什么elisp局部变量在这种情况下保持其值？

3 个答案:

坏

好

底线