scheme - Scheme中 'and'是怎么定义的？

Question

Scheme中的'and'会忽略'除以0'的错误，比如(and (negative? (random 100)) (/1 0))返回#f。它是如何做到的？

i (define (∧ b₀ b₁) (if (not b₀) #f b₁)), (∧ (negative? (random 100)) (/1 0)) 仍然会出现“除以 0”的错误。

Answer 1

您不能将 和 直接定义为函数，因为 Scheme 是严格的——这意味着函数参数总是在传递给函数之前先求值。 p>

但是，您可以使用宏定义适当的短路和。这是 Racket 中最简单的版本:

(define-syntax-rule (my-and a b) (if a b #f))

或使用标准 Scheme 中的 syntax-rules 的等效形式:

(define-syntax my-and
  (syntax-rules ()
    [(_ a b) (if a b #f)]))

宏不是普通函数。相反，它是一种在编译时运行的句法转换。当您在代码中使用新的 and 时，它会“扩展”为相应的 if 表达式。所以:

(my-and #f (/ 1 0))

变成

(if #f (/ 1 0) #f)

在你的程序运行之前。由于 if 内置于语言中，因此它具有正确的行为。

由于宏不是函数，这也意味着您不能作为参数传递。因此，您不能直接使用 和 编写折叠——您必须将其包装到 lambda 中。

为了更忠实于原始的 and，您可以定义 my-and 通过使宏递归来获取任意数量的参数。要在宏中定义“剩余参数”，您可以使用特殊的 ... 关键字:

(define-syntax my-and
  (syntax-rules ()
    [(_)         #t]
    [(_ a)       a]
    [(_ a b ...) (if a (my-and b ...) #f)]))

如果您使用的是像 Racket 的 #lang lazy 或 Haskell 这样的惰性语言，那么您不需要在这里使用宏。您可以直接定义 和 :

#lang lazy
(define (and a b) (if a b #f))

或者在 Haskell 中:

and a b = if a then b else False

并且它将具有正确的行为，作为一个正常的函数。您可以将此 and 传递给折叠，它甚至会在遇到 False 时立即停止评估列表!看一看:

Prelude> foldl and True [True, False, error "fail"]
False

(Haskell 中的error 错误输出就像1/0。由于Haskell 是静态类型的， 和 的参数必须是 bool 值所以你不能直接使用1/0。)