common-lisp - 在顶层使用标签与 helper-and-main 与 Common Lisp 中的嵌套 defun 之间的比较。哪个最好？

Question

我正在尝试通过《Common Lisp:符号计算的温和介绍》一书来学习 Common Lisp。此外，我正在使用 SBCL、Emacs 和 Slime。
在第 8 章的高级部分，作者介绍了 labels特殊功能。实际上，他对比了在顶层(主函数和辅助函数)上定义事物与使用 label 之间的对比。函数内的表达式。
例如，这将是 reverse使用顶级方法带尾调用的列表函数:

(defun reverse-top-level-helper (xs-left accu)
  (cond ((null xs-left) accu)
        (t (reverse-top-level-helper (cdr xs-left)
                                     (cons (car xs-left)
                                           accu)))))
(defun reverse-top-level-main (xs)
  (reverse-top-level-helper xs nil))

另一方面，下面的代码将使用 labels 做同样的事情。 :

(defun reverse-labels (xs)
  (labels ((aux-label (xs-left accu)
           (cond ((null xs-left) accu)
                 (t (aux-label (cdr xs-left)
                         (cons (car xs-left) accu))))))
    (aux-label xs nil)))

因此，标签方法避免了人们将顶层的辅助函数搞砸的机会。与顶级方法不同，标签方法可以访问主函数的局部变量。
不幸的是，根据作者的说法，在大多数 lisp 实现中，没有办法跟踪标签表达式中的函数。这似乎是我的情况，因为我是从 REPL 得到的:

CL-USER> (trace aux-label)
WARNING: COMMON-LISP-USER::AUX-LABEL is undefined, not tracing.
NIL

吸引我的一点是作者确实这样做了 不是 展示在 Racket 中很常见的第三种方法。我将其称为嵌套 defuns。
同样的问题将被解决为:

(defun reverse-racket-style (xs)
  (defun aux (xs-left accu)
    (cond ((null xs-left) accu)
          (t (aux (cdr xs-left) (cons (car xs-left) accu)))))
  (aux xs nil))

在这种方法中，辅助函数 可以 从主函数访问局部变量。它也可以通过 REPL 进行跟踪。
我一整天都在使用它。所以我知道它可以在一个文件中使用它的许多功能。实际上，我什至不知道 trace 是如何工作得这么好，因为我使用了一堆不同的辅助函数，并且所有这些函数都具有相同的名称 aux在 Racket 风格下。 trace知道我想看哪个辅助。
最重要的是，这种遗漏真的让我很感兴趣。特别是因为我真的很喜欢这本书。我想我可能错过了一些东西。
1 - 为什么没有提到这种方法？这种带有嵌套 defun 的“ Racket 风格”在 Common Lisp 中被认为是糟糕的风格吗？
2 - 我是否遗漏了一些重要的细节(例如，这种方法可能是难以找到错误或产生性能问题的根源)？
3 - 这种遗漏是否有一些历史原因？

Answer 1

是的，有充分的理由。在 Racket 中，我们有 define

In an internal-definition context, a define form introduces a local binding; see Internal Definitions. A the top level, the top-level binding for id is created after evaluating expr

所以，正如你所说， define在局部上下文(例如函数体)中定义局部函数，可以访问封闭变量并且仅在该函数期间存在。
现在将其与 Common Lisp 的 defun 进行比较

Defines a new function named function-name in the global environment.

所以，不管在哪里 defun出现时，它总是在全局范围内定义一个名称，不能访问局部变量，并且名称在全局范围内可用。所以你对嵌套 defun 的建议真的等同于定义 defun在顶层(就名称在顶层可用以及局部变量不可访问的意义上来说)，除了在您至少调用原始函数一次之前名称不存在，坦率地说，这是相当不直观的行为。
顺便说一句， labels方法是你想要的东西。在 Common Lisp 中，如果我们想要本地辅助函数，我们使用 flet (对于非递归函数)或 labels (对于递归函数)。
至于为什么会这样，Common Lisp 始终试图强制执行一个非常明确的变量范围。在任何函数中，局部变量都是通过 (let ...) 引入的并且只存在于block内部，局部函数通过 (flet ...)引入和 (labels ...) . Racket 具有类似的结构，但也允许使用 define 的更类似于 Scheme 的范式(毕竟 Racket 是一种 Scheme 方言)。为当前范围的其余部分定义局部变量，类似于您在更多命令式语言中的做法。