使用高阶 SML 代码，用 Java 编写嵌套函数

Question

我现在正在处理嵌套函数的任务，但在 java 中这是不可能的。我们曾考虑过 SML 中的嵌套函数。由于许多语言都不允许嵌套函数，因此我们认为激活记录带有嵌套链接。然而，我们被认为如何在图表和理论中做这些，并期望用 Java 做，但我不知道如何用 Java 做这些，因为我们甚至没有从他那里得到任何例子。我尝试在谷歌上搜索一些东西，但我找到的所有参考资料都非常基础，并没有真正的帮助。我会为此提供任何帮助。

以下是我们应该用 Java 编写的 SML 代码。

fun h (x,y) =
  let
    val z = x+1
    fun g w =
      let
        val z = y + 1
        fun f x =
          if x = 0 then 0
          else z + x + g(w - 1)
      in
        if w = 0 then x
        else z + f(w - 1)
      end
  in
    if x = 0 then g y
    else z + g(h(x - 1, y))
  end;

以下是我尝试过的代码，但实际上并没有得到任何东西。

public int f(int w, int x, int y, int z) {
    if (x == 0) {
        return 0;
    } 
    else {
        return (z + x + g(w - 1, y));
    }
}

public int g(int w, int y) {
    int z = y + 1;
    return z;
}

public void h(int w, int x, int y) {
    int z = x + 1;
    g(w, y);
    f(w, x, y, z);
}

public void last(int w, int x, int y, int z) {
    
}

以下是作业中给出的详细信息：

考虑定义在 右边的盒子，其中函数 g 是 嵌套在函数 h 和函数 f 中 嵌套在函数 g 中。 您可以在文本中键入此功能 文件并在 ML 环境中使用“使用” 加载函数并尝试一些输入以查看结果。这是一个快速增长的功能。 此作业要求您使用 没有嵌套函数的Java 支持计算函数 h on 一些输入。如您所见，这 功能快速增长。

您可以在您的 java 程序中进行递归调用以简化您的任务， 但是由于 Java 不允许您定义嵌套函数，因此您必须使用该技术 具有嵌套链接的激活记录以解决外部函数中定义的非局部变量。 您必须在报告中解释如何解决非局部变量问题。 提示：您可以将激活记录的指针传递给被调用函数，该函数用作 被调用函数可能需要的嵌套链接。 每条激活记录都应包含以下信息：

1. 激活记录所属函数的名称。
2. 包含所有局部变量及其值的符号表。
3. 返回地址，当前函数完成时要继续的点和前一个 激活记录（即调用者）已恢复。
4. 指向上一个激活记录（即调用者的激活记录）的指针。
5. 用于解析非局部变量的嵌套链接。
6. 保存此计算结果（要返回的值）的地方。 由于这只是计算上面定义的特定函数的模拟，因此您不必 为每一个可能的功能设计一个通用的激活记录。您可以定义三种不同的 上面定义的三种不同 ML 函数的激活记录。

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这些是作业中直接给出的说明。

Answer 1

不确定为什么任务建议使用激活记录。有一种称为 lambda 提升 的通用技术可以将局部函数转换为全局函数：只需将函数使用的每个非局部变量添加为附加参数即可。只要不以一流的方式将本地函数用作闭包，这就足够了。您的尝试已经朝着正确的方向前进，这是我将如何解决它：

public int f(int x, int g_z, int g_w, int h_x, int h_y) {
  if (x == 0) {
    return 0;
  } else {
    return g_z + x + g(g_w - 1, h_x, h_y);
  }
}

public int g(int w, int h_x, int h_y) {
  int z = h_y + 1;
  if (w == 0) {
    return h_x;
  } else {
    return z + f(w - 1, z, w, h_x, h_y);
  }
}

public int h(int x, int y) {
  int z = x + 1;
  if (x == 0) {
    return g(y, x, y);
  } else {
    return z + g(h(x - 1, y), x, y);
  }
}