为什么这不在 Scheme 中进行评估？

Question

我正在使用 DrRacket 环境来试用 Scheme 语言。

我将 sum+1 定义如下：

(define sum+1 '(+ x y 1))

我想知道为什么下面的表达式不计算：

(let ([x 1] [y 2]) (eval sum+1))

而这样做会返回正确的值：

(define x 1)
(define y 2)
(eval sum+1)

Answer 1

eval 根本不适用于词法变量，除非词法变量是在同一个表达式中创建的：

#!r7rs 
(import (scheme base)
        (scheme eval))

(define env (environment '(scheme base)))

(let ((x 10))
  (eval 'x env)) ; ERROR! `x` is not defined

您可以将其视为eval 始终与您传递给第二个参数的环境的全局绑定一起发生在顶层。您也许可以通过从您的词法环境中传递值来欺骗它，如下所示：

(eval '(let ((x 10))
         x)
      env) ; ==> 10


(let ((x 10))
  (eval `(let ((x ,x))
           x)
        env) ; ==> 10

在大多数 Scheme 实现运行代码时，局部变量通常是堆栈分配的。因此，想象一下这段代码：

(define (test v)
  (display v)
  (newline)
  (eval 'v))

在运行时可能会变成这样：

(define (test 1 #f) ; indicates 1 argument, no rest
  (display (ref 0)) ; fetches first argument from stack
  (newline)
  (eval 'v))        ; but what is v?, certainly not the first argument

您还可以制作角落案例。如果你变异了会发生什么？

(define (test v)
  (eval '(set! v 10))
  v)

eval 的结构可能来自用户输入，因此 v 发生变异并不明显，而且许多编译 Scheme 实现需要以不同方式处理变异的变量，因此它需要在代码运行之前知道 v需要特殊处理，但无法确定，因为(set! v 10) 可能来自数据库或用户输入。因此，通过不包括本地绑定，您可以为自己省去很多麻烦，并且语言更容易优化和编译。

有些 lisp 语言只能被解释，因为它允许将宏作为第一类对象传递。这些语言在编译时无法推理。

Answer 2

带有let 的命令不起作用的原因是let 创建了局部变量。这意味着它创建的变量不能从任何地方访问 - 只能从 let 的主体参数中访问。

在您的示例中，您定义了：

(define sum+1 '(+ x y 1))

然后你命令这个：

(let ([x 1] [y 2]) (eval sum+1))

这不起作用，因为x 和y 仅在eval 语句中定义，而不是在过程sum+1 中定义。这可能看起来违反直觉，但它可以防止其他输入出现许多错误。

你的第二个例子是：

(define x 1)
(define y 2)
(eval sum+1)

这确实有效，因为x 和y 是全局定义的。这意味着它们可以在任何地方被任何东西访问。然后将它们应用于sum+1 定义并能够被打印。如有任何问题或反馈，请回复！