ThinkSSL🔒 一键申购 5分钟快速签发 30天无理由退款 购买更放心 广告
第三章 Forms代码结构 ==== 读者们会发现迄今为止我们提供的Scheme示例程序也都是s-表达式。这对所有的Scheme程序来说都适用:程序是数据。 因此,字符数据`#\c`也是一个程序,或一个代码结构。我们将使用更通用的说法代码结构而不是程序,这样我们也可以处理程序片段。 Scheme计算代码结构`#\c`得到结果`#\c`,因为`#\c`可以自运算。但不是所有的s-表达式都可以自运算。比如symbol 表达式 `xyz`运算得到的结果是`xyz`这个变量所承载的值;list 表达式`(string->number "16")`运算的结果是数字`16`。(注:之前学过的list类型的数据都是类似`(1 2 3 4 5)`这样,所以称`(string->number "16")`为列表s-表达式) 也不是所有的s-表达式都是有效的程序。如果你直接输入点值对`(1 . 2)`,你将会得到一个错误。 Scheme运行一个列表形式的代码结构时,首先要检测列表第一个元素,或列表头。如果这个列表头是一个过程,则代码结构的其余部分则被当成将传递给这个过程的参数集,而这个过程将接收这些参数并运算。 如果这个代码结构的列表头是一个特殊的代码结构,则将会采用一种特殊的方式来运行。我们已经碰到过的特殊的代码结构有`begin`, `define`和 `set!`。 `begin`可以让它的子结构可以有序的运算,而最后一个子结构的结果将成为整个代码结构的运行结果。`define`会声明并会初始化一个变量。`set!` 可以给已经存在的变量重新赋值。 ## 3.1 Procedures(过程) 我们已经见过了许多系统过程,比如,`cons`, `string->list`等。用户可以使用代码结构`lambda`来创建自定义的过程。例如,下面定义了一个过程可以在它的参数上加上2: ```scheme (lambda (x) (+ x 2)) ``` 第一个子结构,`(x)`,是参数列表。其余的子结构则构成了这个过程执行体。这个过程可以像系统过程一样,通过传递一个参数完成调用: ```scheme ((lambda (x) (+ x 2)) 5) => 7 ``` 如果我们希望能够多次调用这个相同的过程,我们可以每次使用`lambda`重新创建一个复制品,但我们有更好的方式。我们可以使用一个变量来承载这个过程: ```scheme (define add2 (lambda (x) (+ x 2))) ``` 只要需要,我们就可以反复使用`add2`为参数加上2: ```scheme (add2 4) => 6 (add2 9) => 11 ``` 译者注:定义过程还可以有另一种简单的方式,直接用define而不使用lambda来创建: ```scheme (define (add2 x) (+ x 2)) ``` ### 3.1.1 过程的参数 `lambda` 过程的参数由它的第一个子结构(紧跟着`lambda`标记的那个结构)来定义。`add2`是一个单参数或一元过程,所以它的参数列表是只有一个元素的列表`(x)`。标记`x`作为一个承载过程参数的变量而存在。在过程体中出现的所有`x`都是指代这个过程的参数。对这个过程体来说x是一个局部变量。 我们可以为两个参数的过程提供两个元素的列表做参数,通常都是为n个参数的过程提供n个元素的列表。下面是一个可以计算矩形面积的双参数过程。它的两个参数分别是矩形的长和宽。 ```scheme (define area (lambda (length breadth) (* length breadth))) ``` 我们看到`area`将它的参数进行相乘,系统过程`*`也可以实现相乘。我们可以简单的这样做: ```scheme (define area *) ``` ### 3.1.2 可变数量的参数(不定长参数) 有一些过程可以在不同的时候传给它不同个数的参数来完成调用。为了实现这样的过程,`lambda`表达式列表形式的参数要被替换成单个的符号。这个符号会像一个变量一样来承载过程调用时接收到的参数列表。 通常,`lambda`的参数列表可以是一个列表构结`(x …)`,一个符号,或者`(x … . z)`这样的一个点对结构。 当参数是一个点对结构时,在点之前的所有变量将一一对应过程调用时的前几个参数,点之后的那个变量会将剩余的参数值作为一个列表来承载。 <!-- 译者注:以下是几种可变参数的写法: --> <!-- ((lambda (x y z) --> <!-- (begin --> <!-- (display x) --> <!-- (newline) --> <!-- (display y) --> <!-- (newline) --> <!-- (display z) --> <!-- (newline) ) ) --> <!-- 1 2 3) --> <!-- 和 --> <!-- (define (t x y z) --> <!-- (begin --> <!-- (display x) --> <!-- (newline) --> <!-- (display y) --> <!-- (newline) --> <!-- (display z) --> <!-- (newline) ) ) --> <!-- (t 1 2 3) --> <!-- 等价。 --> <!-- ((lambda x --> <!-- (begin --> <!-- (display x) ) ) --> <!-- 1 2 3 4) --> <!-- 和 --> <!-- (define (t . x) --> <!-- (begin --> <!-- (display x) ) ) --> <!-- (t 1 2 3 4) --> <!-- 等价。 --> <!-- ((lambda (x . y) --> <!-- (begin --> <!-- (display x) --> <!-- (newline) --> <!-- (display y) --> <!-- (newline) ) ) --> <!-- 1 2 3 4 5) --> <!-- 和 --> <!-- (define (t x . y) --> <!-- (begin --> <!-- (display x) --> <!-- (newline) --> <!-- (display y) --> <!-- (newline) ) ) --> <!-- (t 1 2 3 4 5) --> <!-- 等价。 --> ## 3.2 apply过程 `apply`过程允许我们直接传递一个装有参数的list 给一个过程来完成对这个过程的批量操作。 ```scheme (define x '(1 2 3)) (apply + x) => 6 ``` 通常,`apply`需要传递一个过程给它,后面紧接着是不定长参数,但最后一个参数值一定要是list。它会根据最后一个参数和中间其它的参数来构建参数列表。然后返回根据这个参数列表来调用过程得到的结果。例如: ```scheme (apply + 1 2 3 x) => 12 ``` ## 3.3 顺序执行 我们使用`begin`这个特殊的结构来对一组需要有序执行的子结构来进行打包。许多Scheme的代码结构都隐含了`begin`。例如,我们定义一个三个参数的过程来输出它们,并用空格间格。一种正确的定义是: ```scheme (define display3 (lambda (arg1 arg2 arg3) (begin (display arg1) (display " ") (display arg2) (display " ") (display arg3) (newline)))) ``` 在Scheme中,lambda的语句体都是隐式的`begin`代码结构。因此,`display3`语句体中的begin不是必须的,不写时也不会有什么影响。 `display3`更简化的写法是: ```scheme (define display3 (lambda (arg1 arg2 arg3) (display arg1) (display " ") (display arg2) (display " ") (display arg3) (newline))) ```