关于Scheme中cond表达式的一个问题
A question about cond expressions in Scheme
使用 Chez Scheme 版本 9.5.5，考虑 cond 的两个示例：
(cond #t (else 2))
(cond (> 2 1) (else 2))
第一个表达式的计算结果为 #t，而第二个表达式的计算结果为 1。
好像第一个表达式先展开为(cond (#t #t) (else 2))，而第二个表达式在求值前展开为(cond ((> 2 1) 1) (else 2))。
我的问题是：由于表达式 (> 2 1) 的值是 #t，因此两个 cond 表达式具有不同的值对我来说是违反直觉的。以这种方式定义 cond 是否有充分的理由？
编辑：我用 GNU Guile 3.0.1 尝试了这两个表达式：
- 表达式
(cond #t (else 2)) 触发错误，显示“cond: invalid clause in subform #t of (cond #t (else 2)”。
- 与 Chez Scheme 9.5.5 一样，表达式
(cond (> 2 1) (else 2)) 的计算结果为 1。
- 表达式
(cond (#t) (else 2)) 的计算结果为 #t。
Edit2：使用 CHICKEN Scheme 5.1.0：
- 表达式
(cond #t (else 2)) 触发错误，它说“在 (cond ...) 扩展期间 - 在 `cond' 中 - 不是正确的列表：#t”。
- 与 Chez Scheme 和 GNU Guile 一样，表达式
(cond (> 2 1) (else 2)) 的计算结果为 1。
- 表达式
(cond (#t) (else 2)) 的计算结果为 #t，但带有一条警告“警告：#t' clause in cond' 之后的子句：(else 2)”。
一如既往，read the docs:
[test-expr]
The result of the test-expr is returned as the result of the cond form. The test-expr is not in tail position.
所以第一个表达式 returns #t, 正如预期的那样。
第二个表达式也是returns #t，我不确定你为什么说你得到1。
如果你想return一些具体的东西，你应该正确地形成它：
(cond [#t "hey it's true"])
--> "hey it's true"
但是，Chez 使用了一些 C 主义，我相信整数作为布尔值就是其中之一。 Chez returned 1 for #t 并不让我感到惊讶。 （免责声明：我没有亲自使用过 Chez。）
第一个表达式在 Chez 9.5.4 中引发异常，这是最新的 release:
> (cond #t (else 2))
Exception: invalid syntax (cond #t (else 2))
Type (debug) to enter the debugger.
我不确定为什么 9.5.5 在这方面会有所不同；如果为真，这可能表明 9.5.5 中 cond 的底层实现发生了变化。
在任何情况下，the cond form 接受一个或多个 <cond clause> 个参数，以及一个可选的 else 子句，其中 <cond clause> 必须采用 (<test> <expression1> ...) 的形式；即，<cond clause> 必须是一个带括号的表达式，其中包含一个测试形式和零个或多个表达式。每个 <cond clause> 都按顺序求值，直到 <test> 求值为真，之后的表达式按顺序求值，最终表达式的值为 returned。当真<cond clause>中没有后续表达式时，<test>的值是returned .
表达式 (cond #t (else 2)) 违反了这一点（因为第一个 <cond clause> 格式错误）并且可能会引发语法错误，而 9.5.4 确实如此。如果 9.5.5 在这种情况下没有引发语法错误，则可能应该向维护者提交错误报告。再次注意，9.5.5 不是 Chez Scheme 的发布版本。
这在上面已经说过，但我会在这里重复：当<test>表达式的计算结果为真，并且[=中没有后续表达式时103=]<cond clause>，子句的计算结果为 <test>。所以这预计会根据 R6RS 工作，并且在 9.5.4 中按预期工作：
> (cond (#t) (else 2))
#t
这也是表达 OP 问题中第二个表达式的正确方法。这里我将 else 子句修改为 return 3 以使其更清楚评估哪个分支：
> (cond ((> 2 1)) (else 3))
#t
> (cond ((> 1 2)) (else 3))
3
明确一点：上面第一个表达式中的第一个<cond clause>是((> 2 1))，其中包含<test>(> 2 1)。此测试的计算结果为 #t，并且由于此子句中没有后续表达式，子句 returns #t。第二个表达式的 ((> 1 2)) 作为其 <cond clause>，<test> (> 1 2)。此测试的计算结果为 #f，因此计算结果将继续到下一个 <cond clause>、(else 3)，即 returns 3 .
问题中发布的未更改的第二个表达式在 9.5.4 中的行为与 OP 在 9.5.5 中报告的相同。此行为与 R6RS 指定的完全一样：
> (cond (> 2 1) (else 2))
1
这里的第一个<cond clause>是形式(> 2 1)，其中>是<test> ，而2和1分别是<expression1>和<expression2> .现在，如果 <test> 的计算结果为真，则对后续表达式进行计算，最终表达式的值为 returned.
所以，对于 (cond (> 2 1) (else 2))，第一个 <cond clause> 是 (> 2 1)，对于 <test> 是表达式 >，其计算结果为一个过程，该过程不是 #f，因此是一个真值。然后依次计算后面的表达式2和1，最终表达式的值为1，然后returned.
请注意，形式 (> 2 1) 在此处未被评估为 <test>；单独的形式 > 被评估为 <test>。此外，在这种情况下，(< 2 1) 的行为应与 (> 2 1) 相同。事实上，只要第一个元素的计算结果不是 #f:
，任何类似形式的行为都与此相同
> (cond (> 2 1) (else 3))
1
> (cond (< 2 1) (else 3))
1
> (cond ('any-truthy-thing 2 1) (else 3))
1
版本更新
在我发布这个答案几天后，新版本的 Chez 发布了。请注意，OP 使用的是 9.5.5，它从来都不是发布版本（大概是 OP 从源代码构建了 9.5.5）。新版本是 9.5.6。我没有从源代码构建 9.5.5 来测试其中的任何一个；我当时使用的是当前版本，即 9.5.4。我现在已经在我的主机上更新到 9.5.6，并且 9.5.4 和 9.5.6 对于 OP 询问的表达式具有相同的行为。第一个 OP 表达式是 (cond #t (else 2))，OP 发现它的计算结果为 #t。在这种情况下，Chez 应该 not return #t，但需要引发语法错误，如我在上面的回答中所述。 9.5.5 的维护者提出了一个问题，但该问题无法重现。第二个表达式是 (cond (> 2 1) (else 2))；这个表达式在 9.5.4、OP 的 9.5.5 和现在的 9.5.6 版本中得到了正确处理。
使用 Chez Scheme 版本 9.5.5，考虑 cond 的两个示例：
(cond #t (else 2))
(cond (> 2 1) (else 2))
第一个表达式的计算结果为 #t，而第二个表达式的计算结果为 1。
好像第一个表达式先展开为(cond (#t #t) (else 2))，而第二个表达式在求值前展开为(cond ((> 2 1) 1) (else 2))。
我的问题是：由于表达式 (> 2 1) 的值是 #t，因此两个 cond 表达式具有不同的值对我来说是违反直觉的。以这种方式定义 cond 是否有充分的理由？
编辑：我用 GNU Guile 3.0.1 尝试了这两个表达式：
- 表达式
(cond #t (else 2))触发错误，显示“cond: invalid clause in subform #t of (cond #t (else 2)”。 - 与 Chez Scheme 9.5.5 一样，表达式
(cond (> 2 1) (else 2))的计算结果为1。 - 表达式
(cond (#t) (else 2))的计算结果为#t。
Edit2：使用 CHICKEN Scheme 5.1.0：
- 表达式
(cond #t (else 2))触发错误，它说“在 (cond ...) 扩展期间 - 在 `cond' 中 - 不是正确的列表：#t”。 - 与 Chez Scheme 和 GNU Guile 一样，表达式
(cond (> 2 1) (else 2))的计算结果为1。 - 表达式
(cond (#t) (else 2))的计算结果为#t，但带有一条警告“警告：#t' clause incond' 之后的子句：(else 2)”。
一如既往，read the docs:
[test-expr]The result of the test-expr is returned as the result of the cond form. The test-expr is not in tail position.
所以第一个表达式 returns #t, 正如预期的那样。
第二个表达式也是returns #t，我不确定你为什么说你得到1。
如果你想return一些具体的东西，你应该正确地形成它：
(cond [#t "hey it's true"])
--> "hey it's true"
但是，Chez 使用了一些 C 主义，我相信整数作为布尔值就是其中之一。 Chez returned 1 for #t 并不让我感到惊讶。 （免责声明：我没有亲自使用过 Chez。）
第一个表达式在 Chez 9.5.4 中引发异常，这是最新的 release:
> (cond #t (else 2))
Exception: invalid syntax (cond #t (else 2))
Type (debug) to enter the debugger.
我不确定为什么 9.5.5 在这方面会有所不同；如果为真，这可能表明 9.5.5 中 cond 的底层实现发生了变化。
在任何情况下，the cond form 接受一个或多个 <cond clause> 个参数，以及一个可选的 else 子句，其中 <cond clause> 必须采用 (<test> <expression1> ...) 的形式；即，<cond clause> 必须是一个带括号的表达式，其中包含一个测试形式和零个或多个表达式。每个 <cond clause> 都按顺序求值，直到 <test> 求值为真，之后的表达式按顺序求值，最终表达式的值为 returned。当真<cond clause>中没有后续表达式时，<test>的值是returned .
表达式 (cond #t (else 2)) 违反了这一点（因为第一个 <cond clause> 格式错误）并且可能会引发语法错误，而 9.5.4 确实如此。如果 9.5.5 在这种情况下没有引发语法错误，则可能应该向维护者提交错误报告。再次注意，9.5.5 不是 Chez Scheme 的发布版本。
这在上面已经说过，但我会在这里重复：当<test>表达式的计算结果为真，并且[=中没有后续表达式时103=]<cond clause>，子句的计算结果为 <test>。所以这预计会根据 R6RS 工作，并且在 9.5.4 中按预期工作：
> (cond (#t) (else 2))
#t
这也是表达 OP 问题中第二个表达式的正确方法。这里我将 else 子句修改为 return 3 以使其更清楚评估哪个分支：
> (cond ((> 2 1)) (else 3))
#t
> (cond ((> 1 2)) (else 3))
3
明确一点：上面第一个表达式中的第一个<cond clause>是((> 2 1))，其中包含<test>(> 2 1)。此测试的计算结果为 #t，并且由于此子句中没有后续表达式，子句 returns #t。第二个表达式的 ((> 1 2)) 作为其 <cond clause>，<test> (> 1 2)。此测试的计算结果为 #f，因此计算结果将继续到下一个 <cond clause>、(else 3)，即 returns 3 .
问题中发布的未更改的第二个表达式在 9.5.4 中的行为与 OP 在 9.5.5 中报告的相同。此行为与 R6RS 指定的完全一样：
> (cond (> 2 1) (else 2))
1
这里的第一个<cond clause>是形式(> 2 1)，其中>是<test> ，而2和1分别是<expression1>和<expression2> .现在，如果 <test> 的计算结果为真，则对后续表达式进行计算，最终表达式的值为 returned.
所以，对于 (cond (> 2 1) (else 2))，第一个 <cond clause> 是 (> 2 1)，对于 <test> 是表达式 >，其计算结果为一个过程，该过程不是 #f，因此是一个真值。然后依次计算后面的表达式2和1，最终表达式的值为1，然后returned.
请注意，形式 (> 2 1) 在此处未被评估为 <test>；单独的形式 > 被评估为 <test>。此外，在这种情况下，(< 2 1) 的行为应与 (> 2 1) 相同。事实上，只要第一个元素的计算结果不是 #f:
> (cond (> 2 1) (else 3))
1
> (cond (< 2 1) (else 3))
1
> (cond ('any-truthy-thing 2 1) (else 3))
1
版本更新
在我发布这个答案几天后，新版本的 Chez 发布了。请注意，OP 使用的是 9.5.5，它从来都不是发布版本（大概是 OP 从源代码构建了 9.5.5）。新版本是 9.5.6。我没有从源代码构建 9.5.5 来测试其中的任何一个；我当时使用的是当前版本，即 9.5.4。我现在已经在我的主机上更新到 9.5.6，并且 9.5.4 和 9.5.6 对于 OP 询问的表达式具有相同的行为。第一个 OP 表达式是 (cond #t (else 2))，OP 发现它的计算结果为 #t。在这种情况下，Chez 应该 not return #t，但需要引发语法错误，如我在上面的回答中所述。 9.5.5 的维护者提出了一个问题，但该问题无法重现。第二个表达式是 (cond (> 2 1) (else 2))；这个表达式在 9.5.4、OP 的 9.5.5 和现在的 9.5.6 版本中得到了正确处理。