[Little Schemer Ch3 pp.34＆amp; 37]：为什么（rember a（cdr lat））作为第37个示例的第2个参数被解释为未知的p.37示例

时间：2018-03-11 02:12:02

标签： debugging recursion racket tail-recursion the-little-schemer

我使用DrRacket调试模式逐步在p.34和p.37上运行这两个示例。以下是两个示例中第一次处理(cdr lat)时的堆栈窗口结果。

p.34，没有cons

的失败示例 
(define rember
  (lambda (a lat)
    (cond
      ((null? lat) '())
      (else (cond
              ((eq? a (car lat)) (cdr lat))
              (else (rember a (cdr lat)))
              )))))

(rember 'c '(a b c d))

调试器中的堆栈区域：

  

（cdr ...）
  （rember ...）

第37页，最后一行cons：

(define rember
  (lambda (a lat)
    (cond
      ((null? lat) '())
      (else (cond
              ((eq? a (car lat)) (cdr lat))
              (else (cons (car lat)
                          (rember a (cdr lat)))))))))

(rember 'c '(a b c d))

调试器中的堆栈区域：

  

（cdr ...）
  （rember ...）
  （rember ...）

带有p.37代码的堆栈区域表示在处理rember之前，(cdr lat)的第二次调用已被归类为 unknown 。

两个例子的唯一区别是p.37添加了“cons”。 Cons需要2个参数，一个s表达式和一个列表。

如果没有(cdr lat)，rember本身不会返回列表。在本书前40页中包含(cdr lat)的所有示例都具有相同的(function (cdr variable)格式。

我不明白为什么p.37示例rember本身被识别为 unknown 并证明待处理的减少，而且可以处理包含的(cdr lat)。

或者rember的第二个参数位置cons被解释的原因。

谢谢！

2 个答案:

答案 0 :(得分：2)

让我强烈建议你在这里使用步进器，而不是调试器。我想你会看到一套更加一致的减少规则。具体来说，我认为你不会看到任何“被识别为未知的东西。”

要使用步进器：打开一个新的缓冲区，确保语言级别设置为带有列表缩写的开始学生，并将定义和调用粘贴到定义窗口中。点击“步骤”。我想你会很快看到两个评估之间的差异。

如果没有任何意义，请询问后续问题！

答案 1 :(得分：2)

TL; DR：你看到（和误解）的是函数调用的堆栈，以及尾递归的影响。 / p>

回答有关调试器的具体问题：您的解释是错误的。你看到的是函数调用的运行时堆栈，它让你执行时间线中的特定点，你现在正在。

不＆＃34;未知＆＃34;，不某些事情＆＃34;稍后会减少＆＃34;。您已经通过它，到达当前的执行点。是什么，等待嵌套调用的结果，继续使用结果进行工作。

如果您再次点击 步骤 （使用p.37代码），您将会更深入地了解您的情况看到更多(rember)出现在 堆栈区域中。您当前的执行点显示在 堆栈 的最顶层;最早 - 最底层。

enter image description here

请注意 变量 区域显示变量＆＃39;该特定调用框架的值。

如果移动鼠标光标并将鼠标悬停在较低的(rember)上并单击它，则会看到其变量＆＃39;值：

enter image description here

Racket的调试器有点习惯了。

另请注意＆＃34;最后评估值＆＃34; 左上角中的字段以非常小的字母显示（在上一张图片中）。这是一个非常重要和有用的信息，同时调试。 可以使用 little 位在屏幕上更明显。

您没有看到(rember)堆栈与第一个代码一起增长的原因（第34页），

enter image description here

是tail recursive。对于rember的深层嵌套调用的结果，除了将其进一步返回之外没有任何事情要做;所以没有必要为此保存任何状态。这意味着rember的调用框架被重用，替换，这就是为什么你只看到其中一个，在堆栈

但是使用p.37代码，返回值还需要做更多的事情 - 前面的列表元素必须cons到结果上。这意味着必须保留列表元素，在某处记住。那个地方是rember的调用框架，其中该列表元素作为(car lat)被访问，的值为lat，在那个指向执行时间表。

同样，对于具有(else (function (cdr ...模式的所有其他函数，这意味着它们也是尾递归。但是，如果您看到(else (cons ... (function (cdr ...之类的内容，那么它们不是。 cons挡路了。

为了更好地了解发生了什么，我们用等式模式匹配伪代码重写它：

(rember34 a lat) =
    { (null? lat)        ->  '() 
    ; (eq? a (car lat))  ->  (cdr lat)
    ; else               ->  (rember a (cdr lat))
    }

这进一步简化为三个条款，

rember34 a []          =  []
rember34 a [a, ...as]  =  as
rember34 a [b, ...as]  =  rember a as

这个伪代码在视觉上是否可以理解，没有明确解释？我希望它是。另一个定义是

rember37 a []          =  [] 
rember37 a [a, ...as]  =  as
rember37 a [b, ...as]  =  [b, ...rember a as]

现在只需看看这些定义，我们就可以看到差异，以及每个人的所作所为。

第一个rember34沿着列表（这是它的第二个参数）， (3rd clause) 直到找到{{1}在它（它的第一个参数）中，如果它是 a ，它将返回列表的其余部分 。如果找不到(2nd clause) a ，我们已经到达列表的末尾 {{1 }} 以便继续的列表现在为空（(3rd clause)），返回空列表(1st clause) [] < / EM> 。

有道理。例如，

[]

第二个(1st clause)执行相同但有一个关键区别：它将每个非匹配元素保留在它找到并删除之前（如前所述）。这意味着如果找不到这样的元素，将重新创建相同的列表。例如，

rember34 3 [1,2,3,4,5]              %   Tail-Recursive Call:
 = rember34 3 [2,3,4,5]             %    Just Returning The Result...
 = rember34 3 [3,4,5]               %     Call Frame Is Reused.
 = [4,5]

rember34 3 [1,2] 
 = rember34 3 [2]
 = rember34 3 []
 = []

希望这能澄清事情。

旁注：在尾递归modulo cons优化下，它是

rember37

非常喜欢它也在懒惰的评价之下！

相关问题
最新问题