scheme - 方案的简单库机制 - 导入实现

Question

我实现了一个基本方案(想想 SICP)。现在，我想添加一个基本的导入/库功能，但很难想出一种方法来做到这一点。到目前为止，我考虑了两种方法，它们都遇到了同样的障碍。

在旧的 SICP(第一版)书中有一个 make-environment/package 章节也被讨论了 here .这将返回一个新环境。

我想调用类似的东西

(import lib)

其中 lib 提供环境或过程名称和过程的列表。我的问题是如何使用库提供的过程以编程方式扩展当前环境。使用类似

((lambda (name proc) (define name proc)) 'test (lambda a (+ a a)))

不会工作，因为 define 无法创建 lambda 范围之外的绑定(bind)。

我查看了 r6rs 的引用实现，但无法弄清楚 import 的底层机制是什么。它如何创建绑定(bind)？

更新 1

我认为我的根本问题(问题)是不可能在 lambda 中使用 define，因为通过 define 完成了环境修改 被限制在周围 lambda 的范围内。为什么要以编程方式定义多个(例如生成的)过程。

这有效(类似于描述的 here ):

((eval `square-rrot scientific-lib) 4)

还有这个

(eval `(square-rrot 4) scientific-lib)

我什至可以写

(define sqrt (eval `square-root scientific-lib))

但是，上面的内容是不可持续的，如果我有一个包含 100 个函数的库，我不能一个一个地定义它们，我需要一种编程方式来做到这一点，但我不能使用类似的东西:

((lambda (newName, libName) (define newName (eval libName scientific-lib))) sqrt `square-root)

在阅读评论和答案后，我觉得基于 SIPC 中提供的内容是不可能的。人们需要更高级的东西，比如 define-syntax。还是我错了？

Answer 1

所以你的库只需要变成一堆评估形式，就像定义中那样具有本地环境。库产生的值将是某种对象，添加到可用库的全局列表中，这些库具有要导出的名称及其值(过程、语法等)。

导入通常有大量的特性，但实际上它只需要一个库对象并将它想要的绑定(bind)插入到一个框架中，然后将程序/库的主体放入该框架中。

您可以在 Scheme 中实现一个粗略的库实现，但只要您不能轻易改变环境框架，您就需要命名您需要导入的内容:

;; crude library support made with 
;; syntax rules and closures
#!r6rs
(import (rnrs base)
        (only (srfi :1) filter any))

(define-syntax lib
  (syntax-rules ()
    ((_ name (export-symbols ...) body ...)
     (define name
       (let ()
         ; make the defines local
         ; here you import other libraries
         body ... 

         ;; ^binds is a assoc between symbols and
         ;; implementation. 
         (define ^binds
           (list (cons 'export-symbols export-symbols) ...))

         ;; the function to leak definitions
         (lambda args
           (apply values 
                  (map cdr 
                       (filter 
                        (lambda (x)
                          (any (lambda (e)
                                 (eq? e (car x)))
                               args))
                        ^binds)))))))))

(define-syntax imp
  (syntax-rules ()
    ((_ name sym1)
     (define sym1 (name 'sym1)))
    ((_ name symn ...)
     (begin
       (imp name symn) ...))))

;; test
(lib test (add sub)
     (define (add a b)
       (sub a (sub 0 b)))
     (define (sub a b)
       (- a b)))

(imp test add)
(add 5 3) ; ==> 8

这看起来不太像，但是 add 使用了来自同一个库的 sub，因为我们没有导入它，所以它在全局范围内不可用。你看？您甚至还可以拥有私有(private)(未导出)过程。

它的主要工作原理是通过库形式泄漏部分闭包的过程，这与消息传递背后的想法相同。 (Scheme中做OOP的一种方式)