Question

我有一个关于评估lisp中列表的问题。

为什么(a)和(+ a 1)未被评估，

(defun test (a) (+ a 1))

就像(print 4)未在此处评估一样

(if (< 1 2) (print 3) (print 4))

但(print (+ 2 3))在这里评估

(test (print (+ 2 3)))

它们与标准库函数有关吗？我可以在我的lisp程序中定义类似的函数吗？

Answer 1

if和defun是宏。宏将表单扩展为更长的代码。在扩展时，不会评估宏的参数。

当你尝试编写一个函数，但因为你需要实现一个自定义的评估策略而感到困难时，这是一个强烈的信号，你应该写一个宏。

免责声明：根据您使用的哪种口述，if和defun在技术上可称为“特殊形式”而非宏，但延迟评估的概念仍然适用。

Answer 2

正如您可能知道的那样，Lisp复合形式通常是从外部处理的。您必须在最外层嵌套的第一个位置查看符号以理解表格。该符号完全决定了表格的含义。

;; Common Lisp: define a class A derived from B and C
(defclass a (b c) ())

;; Common Lisp: define a function of two arguments
(defun a (b c) ())

;; add A to the result of calling function B on variable C:
(+ a (b c))

传统上，Lisp方言将表格分为运算符表单和函数调用表单。运算符表单具有完全任意的含义，由编译或解释该函数的代码片段确定（例如，评估只是简单地递归所有函数调用的参数形式，并将结果值传递给函数）。

从早期的历史来看，Lisp已经允许用户编写自己的运营商。存在两种方法：解释运算符（历史上称为fexprs）和编译称为宏的运算符。两者都围绕着一个函数的概念，该函数接收未评估的形式作为参数，以便它可以实现自定义策略，从而扩展评估模型的新行为。

fexpr类型的运算符只是在运行时传递给表单，还有一个环境对象，用它可以查找变量的值等。然后该运算符遍历表单并实现该行为。

宏操作符在宏扩展时传递给表单（通常在读取顶级表单时，就在它们被评估或编译之前）。它的工作不是解释表单的行为，而是通过生成代码来翻译它。即宏是一个迷你编译器。（生成的代码可以包含更多的宏调用;宏扩展器将负责这一点，确保所有宏调用都被抽取。）

fexpr方法失宠，很可能是因为效率低下。它基本上使编译不可能，而Lisp黑客重视编译。（早在1960年左右，Lisp就已经是一种编译语言。）fexpr方法也对词汇环境不利;它需要fexpr，这是一个函数，能够查看其调用的表单的变量绑定环境，这是一种词法范围不允许的封装违规。

宏编写稍微困难一些，并且在某些方面比fexprs更不灵活，但是对于宏观编写的支持在Lisp中从1960年代到70年代得到了改进，使其尽可能接近。 Macro最初收到了整个表单，然后必须自己解析它。宏定义系统开发成了一些东西，它提供了带有参数的宏函数，这些参数在易于理解的部分中接收破坏的语法，包括语法的一些嵌套方面。还开发了用于编写代码模板的反引用语法，使表达代码生成变得更加容易。

所以要回答你的问题，我怎么能自己写这样的表格呢？例如，如果：

;; Imitation of old-fashioned technique: receive the whole form,
;; extract parts from it and return the translation.
;; Common Lisp defmacro supports this via the &whole keyword
;; in macro lambda lists which lets us have access to the whole form.
;;
;; (Because we are using defmacro, we need to declare arguments "an co &optional al",
;; to make this a three argument macro with an optional third argument, but
;; we don't use those arguments. In ancient lisps, they would not appear:
;; a macro would be a one-argument function, and would have to check the number
;; of arguments itself, to flag bad syntax like (my-if 42) or (my-if).)
;;
(defmacro my-if (&whole if-form an co &optional al)
  (let ((antecedent (second if-form))   ;; extract pieces ourselves
        (consequent (third if-form))    ;; from whole (my-if ...) form
        (alternative (fourth if-form)))
    (list 'cond (list antecedent consequent) (list t alternative))))

;; "Modern" version. Use the parsed arguments, and also take advantage of
;; backquote syntax to write the COND with a syntax that looks like the code.
(defmacro my-if (antecedent consequent &optional alternative)
   `(cond (,antecedent ,consequent) (t ,alternative))))

这是一个合适的例子，因为最初的Lisp只有cond。麦卡锡的Lisp中没有if。那个“语法糖”是后来发明的，可能是一个扩展到cond的宏，就像上面的my-if一样。

Answer 3

Lisp由表单评估模型组成。不同的Lisp方言有不同的规则。

让我们来看看Common Lisp。

数据评估自己
通过调用已计算参数
根据为每个特殊运营商定义的规则评估特殊表格。 Common Lisp标准列出了所有这些标准，以非正式方式定义了它们的作用，并且没有办法由用户定义新的特殊运算符。
宏形式，评估结果

在Common Lisp标准中定义IF，DEFUN等如何工作以及它们评估的内容以及未评估的内容。

Lisp Quoting感到困惑

3 个答案: