loops - 非 -`loop` ，在 Lisp 中完成循环的非变异方式？

Question

我使用 local-time 编写了以下循环:

(defun count-dates (stop-date k)
  (loop for step = (local-time:today)
        then (local-time:timestamp- step 1 :day)
        while (local-time:timestamp>= step stop-date)
        collect (funcall k step)))

它可以像这样简单地运行:

(count-dates (local-time:encode-timestamp 0 0 0 0 1 1 2019) #'princ)

虽然这很简单直接，但我想知道如何在没有全能的 loop 结构的情况下编写它，并想出了:

(defun count-dates2 (stop-date k)
  (reverse (labels ((f (acc step)
                      (if (local-time:timestamp>= step stop-date)
                          (f (cons (funcall k step) acc)
                             (local-time:timestamp- step 1 :day))
                          acc)))
             (f '() (local-time:today)))))

这似乎过于复杂，因为有 reverse 和一个累加器。有没有一种更简单的方法可以实现与循环相同的效果，而无需求助于变异并且不会溢出堆栈？

Answer 1

不是在 Common Lisp 中，不:如果你想要一个迭代结构，你需要使用一个明确的迭代结构:CL 不 promise 语法递归结构实际上是迭代的。然而，loop 并不是唯一的迭代构造，您当然可以编写自己的迭代和结果收集构造。

事实上，无法保证您的第二个版本不会在 CL 中溢出堆栈:大多数当前实现会将尾调用编译为迭代，尽管可能无法在解释代码中处理此问题，但有些会受到其目标的限制(例如 JVM)不要这样做。也有一些主要的历史 native 代码实现没有(例如 Symbolics CL)。

有一些 Lisp 家族语言在尾调用是迭代的语言中指定，特别是 Scheme，在这些语言中，你的第二个版本就可以了。

至于需要向后构建列表然后反转它们的问题:我认为这是列表在 Lisp 中工作方式的必然结果:如果你真的只能通过在列表的开头添加内容来构建列表不乐意改变现有列表或对每个步骤进行批量复制。

当然你可以隐藏你在幕后构建的列表的变化，这样你就永远不需要知道发生了什么，但这并不意味着它既不改变结构也不向后构建它然后反转.因此，例如，我有一个看起来像这样的结构:

(collecting
  ...
  (collect ...)
  ...)

它向前构建列表，但它是通过保留尾指针并改变它正在构建的列表来实现的。