在 Common Lisp 中定义和使用变量中的函数

Question

我偶然发现了 this 解释 Y Combinator 的文章。代码在 Scheme，但我正在尝试使用 Common Lisp 完成它。

但是，我在从 Scheme 到 Common Lisp 的翻译中遇到了麻烦。 Scheme 对函数和（其他）变量使用一个命名空间，但 Common Lisp 对函数和变量使用不同的命名空间。我怎样才能解决这个差异，以获得有效的 Common Lisp 代码？

方案代码

这是教程中的一些 Scheme 代码。

一开始作者定义了阶乘函数：

(define (factorial n)
  if (= n 0)
    1
    (* n (factorial (- n 1)))))

并将其翻译成这样：

(define factorial
  (lambda (n)
    (if (= n 0)
      1
      (* n (factorial (- n 1))))))

因为（根据作者）这就是 Scheme 所做的：

方案只是将第一个定义转换为第二个定义 在评估它之前。所以 Scheme 中的所有函数都是真正的 lambda 表达式。

普通的 Lisp

我尝试在 Common Lisp 中重写上述两个 sn-ps 以模仿从第一种形式到第二种形式的转换。但是 CL 中没有 define，也没有单一的名称空间。所以我试图用自己的方式作弊。

用 Common Lisp 重写第一个 Scheme 定义很容易：

(defun factorial (n)
    (if (= n 0)
        1
        (* n (factorial (- n 1)))))

但是（对我而言）将其转换为第二个定义有点棘手。我是这样翻译的：

(setf (symbol-function 'factorial)
  (lambda (n)
    (if (= n 0)
      1
      (* n (factorial (- n 1))))))

这是一种不好的方法（或者有更好的方法）？它似乎有效，但编译器给了我一个样式警告：未定义函数：阶乘。

Answer 1

如果我理解正确，您问题的主要内容是在"Lisp-1" and a "Lisp-2" 之间进行翻译。

Scheme 是一个“Lisp-1”——它有一个用于函数和变量的命名空间。另一方面，Common Lisp 是“Lisp-2”——它为函数和变量提供单独的命名空间。

在scheme中，可以写

(define foo (lambda (...) ...))

然后调用foo 喜欢：

(foo ...)

我们也可以在 Common Lisp 中以完全相同的方式定义 foo，但是如果我们尝试使用该语法调用 foo，您的程序将会崩溃。这是因为 foo 位于 variable 命名空间中，而不是 function 命名空间中。

我们可以通过使用funcall 调用foo 来解决这个问题：

(funcall foo ...)

这是一个简短的介绍。 Functions 上的 Common Lisp Cookbook 页面提供了您可能会觉得有用的其他详细信息。

Answer 2

在某些方面更像是这样：

(setf (symbol-function 'factorial)
      (labels ((factorial (n)
                 (if (= n 0)
                     1
                   (* n (factorial (- n 1))))))
        #'factorial))

LABELS 定义了局部函数factorial。在本地函数factorial 的定义中，对factorial 的任何调用都是对该函数的调用。然后我们从标签表达式中返回这个函数。因此，您可以定义递归函数，其中递归调用不是对未定义函数的调用。

如果您查看 Common Lisp 实现，您会发现 DEFUN 通常会扩展为不可移植的结构，例如命名的 lambda 函数。另外 DEFUN 也有编译时的副作用。

Answer 3

这种转换在 Common List 中毫无意义。

CL defun 通常不仅仅只是 (setf fdefinition)。

您可以通过评估 (macroexpand-1 '(defun foo (a b c) (bar c a b))) 来看到这一点。

真正的问题是——你为什么要这样做？