程序仅在定义两次时才有效

Question

我定义了一个 map 过程和一个 square 过程。 square 过程工作正常，但 map 过程只有在定义两次时才有效。

给定以下代码：

; Squares a number.
(define square (lambda (n)
    (* n n)
))


; Applies function f on all elements of l.
(define map (lambda (l f)
    (cond
        ((null? l) '())
        (else (cons (f (car l)) (map (cdr l) f)))
    )
))

此程序在执行时崩溃：

> (map '(1 2 3) square)
; mcar: contract violation
;   expected: mpair?
;   given: #<procedure:square>
; [,bt for context]

然而，给定以下代码，该程序按预期运行。唯一的区别是 map 现在被定义了两次。

; Squares a number.
(define square (lambda (n)
    (* n n)
))


; Applies function f on all elements of l.
(define map (lambda (l f)
    (cond
        ((null? l) '())
        (else (cons (f (car l)) (map (cdr l) f)))
    )
))

(define map (lambda (l f)
    (cond
        ((null? l) '())
        (else (cons (f (car l)) (map (cdr l) f)))
    )
))

这个版本工作正常：

> (map '(1 2 3) square)
{1 4 9}

是什么导致了这个问题，应该如何解决？

Answer 1

map 是一个标准的 Scheme 函数。当您第一次定义该函数时，它显然是在尝试调用标准函数，而不是您对它的重新定义。由于标准函数以相反的顺序接受参数 (map function list)，因此会出错。第二次定义它时，它会在环境中找到你的功能，所以一切正常。

最好的解决方案是使用不与标准函数冲突的不同名称。

Answer 2

我无法重现您的问题。具体来说，我在 DrRacket 中运行这个程序：

#lang r5rs

; Squares a number.
(define square (lambda (n)
    (* n n)
))


; Applies function f on all elements of l.
(define map (lambda (l f)
    (cond
        ((null? l) '())
        (else (cons (f (car l)) (map (cdr l) f)))
    )
))

然后，在互动中 window，我运行

> (map '(3 4 5) square)

...并得到结果：

(mcons 9 (mcons 16 (mcons 25 '())))

您能否提供更多信息以帮助重现您的问题？（你提到 mcons 清楚地表明你正在运行使用 racket，使用命令行来编写这段代码，但我猜你的加载方式和运行宁你的代码。）

编辑：好的，我现在可以通过将这些表达式一个一个地粘贴到 REPL 中来重现这样的东西。显然已经很久没有使用顶级REPL了。无论您的问题的答案如何，更高级别的答案是：不要将表达式粘贴到 REPL 中。用 Matthew Flatt（Racket 的主要实现者）的话来说，"The top level is hopeless." 使用 DrRacket 是解决这个问题的最简单方法。

编辑 2：如我所料，TL； DR：1）顶层是没有希望的。 2) 将所有代码放入模块中。

我在 Racket-Users 列表的帖子中总结了一些这种混淆。具体来说，基本问题：绑定的右侧如何不在绑定本身的范围内？

马修的回答摘录如下：

这就是问题的本质。哪些东西在a的范围内顶级定义？

例如，在 f 的绑定范围内引用 f 在

(define (g x) (f x))
(define (f x) x)

?

在

怎么样

(begin
  (define (g x) (f x))
  (define (f x) x))

？

或在

(expand '(define (f x) x))
(define (g x) (f x))

或

(begin
 (expand '(define (f x) x))
 (define (g x) (f x)))

?

Racket 中的规则是顶级 define 不会改变标识符的绑定，直到 define 被评估。所以，在

(define (map x) ... map ...)

对 map 的引用是 expanded/compiled 在 map 的位置指的是模块导入，而不是名为 map 的变量。到时候定义被评估，重定向 map 的含义为时已晚作为对导入的引用。

还有其他选择，但我认为没有其他选择最终变得更好或更一致。顶层是没希望了。

模块的表现明显更好，部分原因是 a 的范围定义很明确：从模块的开始到结束。

此时，您可能会振振有词地问应该如何与 Racket 交互。有几个不错的选择：

1) 使用 DrRacket。我怎么推荐都不为过。 2) 使用命令行和 "require" 而不是 "load"。 "load"，不要把它说得太细，是该语言旧版本的半损坏保留。

所以，例如，我可以将这段代码放在一个名为 'a.rkt':

的文件中

#lang r5rs

; Squares a number.
(define square (lambda (n)
    (* n n)
))


; Applies function f on all elements of l.
(define map (lambda (l f)
    (cond
        ((null? l) '())
        (else (cons (f (car l)) (map (cdr l) f)))
    )
))

然后，我启动racket和'require'这个模块，然后用',enter'进入模块：

hardy:/tmp clements> racket
Welcome to Racket v6.11.0.6.
> (require "a.rkt")
> ,enter "a.rkt"
"a.rkt"> (map '(3 4 5) square)
(mcons 9 (mcons 16 (mcons 25 '())))
"a.rkt">

让我再重复一遍，您只需使用 DrRacket 就可以避免所有这些问题。

所以...我今天学到了很多东西！谢谢！

程序仅在定义两次时才有效

Procedure works only if defined twice

scheme

r5rs