lua - Lua 中的 call/cc - 可能吗？

Question

维基百科关于 Continuation 的文章说:
“在任何支持闭包的语言中，都可以以连续传递的方式编写程序并手动实现call/cc。”

要么这是真的，我需要知道如何去做，要么这不是真的，需要更正该说法。

如果这是真的，请告诉我如何在 Lua 中实现 call/cc，因为我不知道如何实现。

我想如果 Lua 有 coroutine.clone 函数，我就可以手动实现 call/cc here .

如果闭包不足以实现 call/cc 那么还需要什么？

下面的文字是可选阅读。
P.S.:Lua 的协程表有一次性延续。 coroutine.clone 函数允许我克隆它以多次调用它，从而有效地使 call/cc 成为可能(除非我误解了 call/cc)。然而 Lua 中不存在克隆功能。 Lua IRC channel 上的某人建议我使用 Pluto 库(它实现序列化)来编码(marshal)协程，复制它，然后解封它并再次使用它。虽然这可能会起作用，但我更感兴趣的是 call/cc 的理论实现，以及找到一种语言需要具备的实际最小功能集，以便允许其手动实现。

编辑1:好的，大家帮帮我，这花了我很长时间，因为我不知道任何方案，但我想出了一些可以帮助我们的东西。请看下面的代码。第一个是Scheme中的程序，第二个是相同的程序，但是是Lua中的。
希望这对我们有帮助。我相信我们非常很接近。

P.S.:这些示例取自 the Wikipedia article on CallCC 上的第一个示例。方案版本

(define call/cc call-with-current-continuation)

; callcc CPS-transformed (thanks to the people from the #scheme channel at freenode.net)
(define cpscallcc
  (lambda (consumer k)
    (let ((cc (lambda (result) (k result))))
      (consumer cc k))))

; this is the continuation we will use to display the "returned" values
(define main-continuation
  (lambda (result)
    (display "--> ")
    (display result)
    (newline)))

; define f function non-CPS
(define (f return)
  (return 2)
  3)

; these are my past attempts at defining a CPS f function
;(define (cps-f return k)
;  (k (return 2)) 3)
;(define (cps-f return k)
;  (k (lambda ()
;       (return 2)
;       3)))

; this is what I came up with - I'm not sure if this is correctly CPS-transformed but I     believe so
(define (cps-f return k)
  (return 2)
  (k 3))

; call the non-CPS f function
(display (f (lambda (x) x))) ; displays 3
(newline)

; call the non-CPS f function with call/cc (I don't understand what this does)
(display (call/cc f)) ; displays 2
(newline)

; now call the CPS version of the f function
(cps-f (lambda (x) x) main-continuation)  ; displays --> 3

; now call the CPS version of the f function with the CPS version of call/cc
(cpscallcc cps-f main-continuation)  ; displays --> 2 but then it also displays --> 3 afterwards -> I'm not sure why it displays the 3 afterwards, as it should only display the 2 just like the non-CPS versions above

Lua版本

-- callcc CPS-version
cpscallcc = function(consumer, k)
    local cc = function(result)
        return k(result)  -- ?or k(result)
    end
    return consumer(cc, k)  -- ?or return consumer(cc,k)
end

-- define f function non-CPS
f = function(ret)
    ret(2)
    return 3
end

-- define f function CPS-version (again, not sure this is correct)
cps_f = function(ret, k)
    ret(2)
    k(3)
end

-- call the non-CPS f function
print(f(function(x) return x end))

-- we cant call the non-CPS f function with callcc because
-- Lua doesnt have callcc, but the line below displays the correct expected output (maybe by accident)
--cpscallcc(f, print)

-- now call the CPS version of the f function
cps_f( function(x) return x end, print )  -- displays 3

; now call the CPS version of the f function with the CPS version of call/cc
cpscallcc( cps_f, print) -- displays 2 and then 3 just like the Scheme version!!
-- so apparently the translation from Scheme to Lua is correct...

我正在使用适用于 Windows 的 DrScheme 和 Lua - 对于任何想要提供帮助的人来说，这是两个易于下载和安装的实用工具。

Answer 1

根据维基百科的引用，手动实现 call/cc 有两个先决条件:

1. 语言必须支持闭包
2. 您必须以连续传递风格 (CPS) 编写程序

我怀疑你不会喜欢#2。

以连续传递方式编写程序:

1. 每个函数都必须采用连续参数
2. 函数必须通过调用其延续来返回

因此，使用 k 作为延续参数的名称，函数将如下所示:

function multiplyadd(k, x, y, z) return k(x * y + z) end

顶层可能使用 print 作为其延续，因此在顶层调用 multiplyadd 看起来像:

multiplyadd(print, 2, 4, 1)

有了这个脚手架，我们可以将 call/cc 定义为

function callcc(k,f) return f(k,k) end

请注意，上面的 multiplyadd 实际上是作弊的，因为 * 和 + 不在 CPS 中。以 CPS 形式添加所有运算符，用 CPS 等效项替换所有 Lua 库函数，并将所有代码翻译/生成为 CPS 是非常繁琐的；请参阅details here .