调用 cc 示例球拍

Question

我正在分析这段代码关于 call/cc 的使用。这个功能有点神秘，要完全理解还是比较复杂的。

我真的无法理解这段代码是如何工作的。以下是我的解读。

(define (print+sub x y)
  (display x)
  (display " ")
  (display y)
  (display " -> ")
  (- x y))

(define (puzzle)
  (call/cc (lambda (exit)
             (define (local e)
               (call/cc
                (lambda (local-exit)
                  (exit (print+sub e
                           (call/cc
                            (lambda (new-exit)
                              (set! exit new-exit)
                              (local-exit #f))))))))
             (local 6)
             (exit 2))))

(define x (puzzle))

call/cc通过

调用

    call/cc (lambda(exit))

然后再次通过

              (call/cc
                (lambda (local-exit)

函数 local 使用参数 6 调用，参数 6 作为 x 传递给 print+sub。但是值 2 如何作为 y 到达 print+sub？

最重要的是，所有这些指令的执行顺序是什么？

Answer 1

调用 (puzzle) 建立一个延续 exit 这样调用 (exit val) 就好像 那个调用 (puzzle)刚刚 return 编辑了 val 值。

然后调用(local 6)。它设置了一个延续 local-exit，这样调用 (local-exit val2) 就好像 那个调用 (local 6) 刚刚 return 编辑了那个 val2值。当然 return 值会被忽略，下一次调用 (exit 2) 将被调用。

现在，设置local-exit后，调用(exit (print+sub e ...))。它需要先找出 (print+sub e ...) 的值 val3，然后才能将其传递给调用 (exit val3).

print+sub 需要两个参数。该调用有两个必须计算的表达式，因此找到的值（如果有）将作为 x 和 y 传递给 print+sub.

评估e很简单。是6.

计算第二个表达式，(call/cc (lambda (new-exit) ...))，建立另一个延续，new-exit，这样调用 (new-exit y) 等同于 returning y 进入那个插槽 {y} 在呼叫中等待它 (print+sub 6 {y}).

然后是正文

      (lambda (new-exit)
          (set! exit new-exit)
          (local-exit #f))

已进入。 (set! exit new-exit) 从现在开始将任何调用 (exit val) 的含义更改为与调用 (new-exit val) 相同。

现在，终于调用了 (local-exit #f)。它跳出 (local 6) 调用，立即 return 调用 #f，然后被忽略。调用 (exit 2)。这与调用 (new-exit 2) 相同。这意味着 returning 2 进入那个 {y} 插槽，所以调用 (print+sub e 2) inside (exit (print+sub e 2))现在执行。

print+sub 打印它打印的内容和 returns 4，因此现在调用 (exit 4)。

现在关键的花絮是，这里使用的 exit 的值是多少？是原来的exit续作，还是改的new-exit?

假设 Scheme 标准说在任何函数应用程序中 (foo a1 a2 ... an) 首先评估 foo，然后然后 ai 以未指定的顺序求值，然后将函数值应用于刚刚找到的 n 参数值。这意味着要调用的 exit 是原始的 exit 延续，因此值 4 被 return 编辑为原始调用的最终值 (puzzle)（这就是 DrRacket 中真正发生的事情）。

假设 Scheme 标准没有这样说。那么 exit 现在实际上可能是 new-exit。因此调用它会导致无限循环。这不是 DrRacket 中发生的事情。

的确，如果我们将 exit 替换为 (lambda (v) (exit v))，

           ((lambda (v) (exit v))
                (print+sub e
                           (call/cc
                            (lambda (new-exit)
                              (set! exit new-exit)
                              (local-exit #f))))))))

代码确实进入了无限循环。

Continuations 就像带有值的跳转 (GOTO)。当我们有一些像 ...... (foo) ..... 和普通函数 foo 的代码时，当 foo 的计算结束时，returned 值将在该代码中进一步使用，根据什么写在那里。

将puzzle用作foo，计算过程相同。 Scheme 试图找出 puzzle 的 return 值，以便在周围的代码中进一步使用它。

但是 puzzle 立即调用 call/cc，所以它创建了这个标记，一个要转到的 GOTO 标签，所以当 / if / 深入 puzzle 一个调用 (exit 42)，控件跳转到 - 转到 - 那个标记，那个标签，42 用作 return 值.

因此，当在 (puzzle) 深处调用 (exit 42) 时，它的效果就好像对 (puzzle) 的调用刚刚 return 与 42 作为 return 值放入其周围的代码中，而无需遍历 puzzle.

中的所有剩余代码

这就是延续的工作原理。 continuation 是一个跳转到的标记，带有一个值，将在后续代码中使用，就好像 return 被前面的代码正常编辑一样。

使用 Racket 的 let/cc 或等效的宏可以使代码更容易阅读：

(define-syntax with-current-continuation    ; let/cc
  (syntax-rules ()
    ((_ c a b ...)
     (call/cc (lambda (c) a b ...)))))

(define (puzzle2)
  (let/cc exit  ; --->>--------------->>------------>>-------------.
    (define (local e)                                            ; |
      (let/cc local-exit  ; --->>----------------------------.     |
        (exit (print+sub e                                 ; |     |
                         (let/cc new-exit  ;  -->>----.      |     |
                           (set! exit new-exit)    ;  |      |     |
                           (local-exit #f))        ;  |      |     |
                                          ;; --<<-----*      |     |
                         )))                               ; |     |
                           ;; --<<-----------------<<--------*     |
      )                                                          ; |
    (local 6)                                                    ; |
    (exit 2))                                                    ; |
            ;; --<<---------------<<------------------<<-----------*
  )

假设您在调试器中，并且在每个 let/cc 表单的 右括号 上放置了一个断点。每个延续，如果被调用，直接跳转到其定义的 let/cc 的右括号，以便传递的值在后续计算中用作该表达式的 return 值。基本上就是这样。

令人费解的部分是，在 Scheme 中，您可以从外部跳转到右括号，从而重新进入旧的控制上下文。

调用 cc 示例球拍

call cc example racket

scheme

continuations

callcc

racket