为什么 cond 在 Scheme 中是一种特殊形式，而不是函数？
Why is cond a special form in Scheme, rather than a function?
(defun triangle-using-cond (number)
(cond
((<= number 0) 0) ; 1st
((= number 1) 1) ; 2nd
((> number 1) ; 3rd
;; 4th
(+ number
(triangle-using-cond (1- number))))))
我对Cond的了解
- 它允许多个测试和替代表达式
- 它有预先指定的评估顺序。比如第一个条件总是判断是否正确
我无法区分的一件事是 cond 与函数的不同之处！
一个函数调用(e0 e1 e2)是这样计算的
1. e0 is evaluated, the result is (hopefully) a function f
2. e1 is evaluated, the result is a value v1
3. e2 is evaluated, the result is a value v2
4. The function body of `f` is evaluated in an environment in which
the formal parameters are bound to the values `v1` and `v2`.
请注意，所有表达式 e0、e1 和 e2 在函数主体被激活之前计算。
这意味着像 (foo #t 2 (/ 3 0)) 这样的函数调用将在计算 (/ 3 0) 时导致错误 - 在控制权移交给 foo 的主体之前。
现在考虑特殊形式if。在 (if #t 2 (/ 3 0)) 中，表达式 #t 被求值，由于值非假，第二个表达式 2 被求值，结果值为 2。这里 (/ 3 0) 永远不会被求值。
相反，如果 if 是一个函数，那么表达式 #t、2 和 (/ 3 0) 在函数体被激活之前计算。现在 (/ 3 0) 将产生错误 - 即使不需要该表达式的值。
简而言之：在将控件传递给函数体之前，函数调用将始终评估所有参数。如果不对某些表达式求值，则需要特殊形式。
此处 if 和 cond 是形式的示例，它们不会计算所有子表达式 - 因此它们需要是特殊形式。
如果 cond 不是特殊形式，则表达式：
((> number 1) ;;3rd
(+ number (triangle-using-cond (1- number))))
会导致：
一个无限循环，因为 triangle-using-cond 会通过尾部调用 (triangle-using-cond (1- number)).
或者，最后一个表达式将尝试将值 #f 或 #t 应用为函数（这在 type-2 Lisp 中是可能的，例如 ANSI Common Lisp , 但在 Racket 或 Scheme 等类型 1 Lisp 中是不可能的) 并产生错误。
cond 之所以成为一种特殊形式，是因为它的参数是惰性求值的，而 Scheme 或 Common Lisp 中的函数是急切求值的。
正如已经回答的那样，在计算应用 f 的结果之前，对调用某个函数 f 的所有参数进行求值。然而，这是否意味着 cond 或 if 或两者都应该是特殊形式？
嗯，首先，如果你有 if，你可以很容易地用嵌套测试模拟 cond。相反，if 只是 cond 的退化形式。所以你可以说其中之一有一个特殊的形式就足够了。我们选择 if 因为它更容易指定。
那么if应该是特别的吧？
其实不需要...
如果基础问题是"is if expressible in terms of a smaller set of special forms?"，那么答案是是：只需实施ifin terms of functions:
(define true-fn (lambda (then else) (then)))
(define false-fn (lambda (then else) (else)))
只要你可以 return 一个布尔值，你就 return 上面的函数之一。
例如，您可以决定将 #t 和 #f 绑定到这些函数。
注意他们如何调用两个输入参数之一。
((pair? x) ;; returns either true-fn or false-fn
(lambda () (+ x 1))
(lambda () x))
...但是为什么要用 lambda 演算编写代码？
有条件地评估代码确实是计算的基本操作。试图找到一种你无法表达的最小特殊形式，从程序员的角度来看，这会直接导致 较差 编程语言，但是 "clean" 核心语言是。
从某种角度，if形式（或cond）是必要的因为没有它们，就很难以 compiler/interpreter 可以有效处理的方式表达条件执行。
This document referenced by 讨论使用闭包实现 if，并得出结论：
However, the syntactic inconvenience would be so great that even
Scheme defines if as a special form.
(defun triangle-using-cond (number)
(cond
((<= number 0) 0) ; 1st
((= number 1) 1) ; 2nd
((> number 1) ; 3rd
;; 4th
(+ number
(triangle-using-cond (1- number))))))
我对Cond的了解
- 它允许多个测试和替代表达式
- 它有预先指定的评估顺序。比如第一个条件总是判断是否正确
我无法区分的一件事是 cond 与函数的不同之处！
一个函数调用(e0 e1 e2)是这样计算的
1. e0 is evaluated, the result is (hopefully) a function f
2. e1 is evaluated, the result is a value v1
3. e2 is evaluated, the result is a value v2
4. The function body of `f` is evaluated in an environment in which
the formal parameters are bound to the values `v1` and `v2`.
请注意，所有表达式 e0、e1 和 e2 在函数主体被激活之前计算。
这意味着像 (foo #t 2 (/ 3 0)) 这样的函数调用将在计算 (/ 3 0) 时导致错误 - 在控制权移交给 foo 的主体之前。
现在考虑特殊形式if。在 (if #t 2 (/ 3 0)) 中，表达式 #t 被求值，由于值非假，第二个表达式 2 被求值，结果值为 2。这里 (/ 3 0) 永远不会被求值。
相反，如果 if 是一个函数，那么表达式 #t、2 和 (/ 3 0) 在函数体被激活之前计算。现在 (/ 3 0) 将产生错误 - 即使不需要该表达式的值。
简而言之：在将控件传递给函数体之前，函数调用将始终评估所有参数。如果不对某些表达式求值，则需要特殊形式。
此处 if 和 cond 是形式的示例，它们不会计算所有子表达式 - 因此它们需要是特殊形式。
如果 cond 不是特殊形式，则表达式：
((> number 1) ;;3rd
(+ number (triangle-using-cond (1- number))))
会导致：
一个无限循环，因为
triangle-using-cond会通过尾部调用(triangle-using-cond (1- number)). 递归调用自身
或者，最后一个表达式将尝试将值
#f或#t应用为函数（这在 type-2 Lisp 中是可能的，例如 ANSI Common Lisp , 但在 Racket 或 Scheme 等类型 1 Lisp 中是不可能的) 并产生错误。
cond 之所以成为一种特殊形式，是因为它的参数是惰性求值的，而 Scheme 或 Common Lisp 中的函数是急切求值的。
正如已经回答的那样，在计算应用 f 的结果之前，对调用某个函数 f 的所有参数进行求值。然而，这是否意味着 cond 或 if 或两者都应该是特殊形式？
嗯，首先，如果你有 if，你可以很容易地用嵌套测试模拟 cond。相反，if 只是 cond 的退化形式。所以你可以说其中之一有一个特殊的形式就足够了。我们选择 if 因为它更容易指定。
那么if应该是特别的吧？
其实不需要...
如果基础问题是"is if expressible in terms of a smaller set of special forms?"，那么答案是是：只需实施ifin terms of functions:
(define true-fn (lambda (then else) (then)))
(define false-fn (lambda (then else) (else)))
只要你可以 return 一个布尔值，你就 return 上面的函数之一。
例如，您可以决定将 #t 和 #f 绑定到这些函数。
注意他们如何调用两个输入参数之一。
((pair? x) ;; returns either true-fn or false-fn
(lambda () (+ x 1))
(lambda () x))
...但是为什么要用 lambda 演算编写代码？
有条件地评估代码确实是计算的基本操作。试图找到一种你无法表达的最小特殊形式，从程序员的角度来看，这会直接导致 较差 编程语言，但是 "clean" 核心语言是。
从某种角度，if形式（或cond）是必要的因为没有它们，就很难以 compiler/interpreter 可以有效处理的方式表达条件执行。
This document referenced by if，并得出结论：
However, the syntactic inconvenience would be so great that even Scheme defines if as a special form.