MIT 方案中的分类器和变压器是什么？

Question

在以下方案代码中，accumulate 进行右折叠。当我尝试使用 mit 方案运行时。我遇到了以下错误：

Transformer may not be used as an expression: #[classifier-item 13]
Classifier may not be used as an expression: #[classifier-item 12]

我用谷歌搜索但没有找到有用的信息。和宏有关吗？

; This function is copied from SICP chapter 2
(define (accumulate op initial sequence)
  (if (null? sequence)
      initial
      (op (car sequence)
          (accumulate op initial (cdr sequence)))))

; works as expected
(accumulate
   (lambda (x y) (or x y))  ; replace or with and also works
   #f
   '(#t #f #t #f #f)
))

; does not work
; error: Classifier may not be used as an expression: #[classifier-item 12]
(accumulate
   or
   #f
   '(#t #f #t #f #f)
))

; does not work
; error: Transformer may not be used as an expression: #[classifier-item 13]
(accumulate
   and
   #f
   '(#t #f #t #f #f)
))

Answer 1

宏可以在某些语言中传递，但不能在 Scheme 和 Common Lisp 中传递。原因是宏应该能够提前扩展。例如。

(define (cmp a b)
  (cond ((< a b) -1)
        ((> a b) 1)
        (else 0)))

现在编译方案将递归扩展每个节点，用扩展替换它，直到它没有变化：

(define (cmp a b)
  (if (< a b) 
      (begin -1)
      (cond ((> a b) 1)
            (else 0))))

(define (cmp a b)
  (if (< a b) 
      -1
      (cond ((> a b) 1)
            (else 0))))

(define (cmp a b)
  (if (< a b) 
      -1
      (if (> a b) 
          (begin 1)
          (cond (else 0)))))

(define (cmp a b)
  (if (< a b) 
      -1
      (if (> a b) 
          1
          (cond (else 0)))))

; end result
(define (cmp a b)
  (if (< a b) 
      -1
      (if (> a b) 
          1
          0)))

从 cond 的这一点来看，根本不需要存在于底层语言中，因为你永远不会使用它，但是如何实现它才能工作：

(define (test syntax a b)
  (syntax a b))

(test or #f #t)

为此，底层语言需要知道 or 在扩展之后是什么，因为 syntax 需要绑定到 or 然后才能发生转换。但是当代码运行时，宏扩展已经发生，并且在大多数实现中，您会看到一些表明or 是未绑定变量的内容。似乎 MIT Scheme 已经为顶级语法语法添加了错误检查，如果你不覆盖它就会触发错误。例如。如果你添加这个，你不会看到任何问题：

（定义（或 a b）（如果 a a b）） (define (and a b) (if a b #f))

现在在这些行之后，任何对and 和or 的引用都不是语法，而是这些过程。 Scheme 中没有保留字，所以如果你做了一些疯狂的事情，比如定义 define，你就不能在该范围的其余部分使用它：

(define define display) ; defiens define as a top level variable
(define define)  ; prints the representation of the function display
(define test 10) ; fail since test is an undefined variable so it cannot be displayed. 

我用实际上可以传递的宏创建了一个解释型 lisp，但它不是很有用，而且优化的机会也大大降低了。

Answer 2

是的，它与 and 和 or 等宏/特殊形式有关。

您可以简单地将它们包装为 lambda，(accumulate (lambda (a b) (or a b)) ...) 来使其工作——结果将是正确的，但当然不会有任何短路。 op 是一个函数，函数接收其参数已经评估。

要么隐藏 lambdas ((lambda () ...)) 后面的参数并根据需要手动评估它们，要么为每个宏 op 定义特定版本，例如

(define (accumulate-or initial sequence)
  (if (null? sequence)
      initial
      (or (car sequence)
          (accumulate-or initial (cdr sequence)))))

这里的sequence 仍将在调用accumulate-or 之前进行全面评估，但至少accumulate-or 即使在结果已知之后也不会通过它。

如果sequence 包含一些您希望避免的繁重计算结果以防不需要，请考虑为此使用“惰性序列”。