Scheme r5rs letrec的用法
说明,这是r5rs的用法.
(letrec ((<variable> <init>) ...) <body>)
假设((<variable> <init>) ...)是变量定义块V,<body>是执行块B.
letrec最常见的用法就是用于绑定函数对象,让V里面定义的所有变量可以在运行时相互引用,不受位置前后的限制.比如:
> (letrec ((x (lambda () (+ y y))) (y 100)) (+ (x) y)) 300
这说明运行(+ (x) y)时,函数对象x可以读取y对象的值,尽管y在x之后才绑定的. 这一点letrec很像顶层的运作模式:
> (define x (lambda () (+ y y))) > (define y 100) > (+ (x) y) 300
只不过letrec创建的是一个本地作用域,而且语法上更简单.
将letrec替换为let*或let将出错:
> (let* ((x (lambda () (+ y y))) (y 100)) (+ (x) y)) . . y: undefined; cannot reference an identifier before its definition > (let ((x (lambda () (+ y y))) (y 100)) (+ (x) y)) . . y: undefined; cannot reference an identifier before its definition >
let*最多只能让靠后的variable引用靠前的variable.交换一下x,y的定义位置,就正常了:
> (let* ((y 100) (x (lambda () (+ y y)))) (+ (x) y)) 300
而let限制更严格,各variable只能在body中被引用:
> (let ((y 100) (x (lambda () (+ y y)))) (+ (x) y)) . . y: undefined; cannot reference an identifier before its definition
当你表达式里含有一些相互递归的函数时,letrec非常合适.例如下面这个判断奇偶数的函数:
> (letrec ((ieven? (lambda (n) (if (zero? n) #t (iodd? (- n 1))))) (iodd? (lambda (n) (if (zero? n) #f (ieven? (- n 1)))))) (ieven? 3)) #f
看起来letrec很强大的样子,那么,letrec的限制是什么呢?(准确说是r5rs的限制.Racket不存在这种限制)
letrec要求<init>必须能够独立成值,否则letrec绑定就会出问题.以下摘自r5rs:
One restriction on letrec is very important: it must be possible to evaluate each <init> without assigning or referring to the value of any <variable>.In the most common uses of letrec, all the <init>s are lambda expressions and the restriction is satisfied automatically.
比如下面这个,b绑定不了2:
> (letrec ((a 2)(b a)) b) #<undefined>
对比顶层运作,不存在这种限制:
> (define a 2) > (define b a) > b 2
那为什么lambda表达式能够自动地满足这个要求呢?
因为一个lambda表达式是一个函数对象,它本身就是一个值.相当于100这种整数对象.
Scheme不会在定义时严格检查lambda.比如里面的某变量是否已绑定对象,lambda被执行时才知道会不会出问题.
> (lambda (n)(xxx? (- n 1))) #<procedure> > ((lambda (n)(xxx? (- n 1))) 3) . . xxx?: undefined; cannot reference undefined identifier >
那let*存在的意义是什么? 看这种情况:
> (letrec ((a 2)(b a)) b) #<undefined> > (let* ((a 2)(b a)) b) 2 >
let*能让(b a)读取前面的定义(a 2),从而让b等于2.letrec就不行.
而let对比let*限制更多,因此性能应该是更好的.在let和let*都能正常运行的时候,显然应该选择let.
这应该就是let,let*和letrec各自存在的意义吧.
注:方言Racket的letrec没有此限制.
> (letrec ((a 2)(b a)) b) 2
