评估器的数据导向实施 [SICP]

Question

我正在解决 SICP 练习 4.3 它是关于编写一个数据导向的评估器（ eval过程），而不是本书第 4.1.1 节中介绍的那个。 其基本思想是根据每一种表达式，而不是使用条件，从一个表中获取eval使用的过程。 书中介绍的 eval 过程的开头是这样实现的：

(define (eval exp env)
  (cond ((self-evaluating? exp) exp)
        ((variable? exp) (lookup-variable-value exp env))
        ((quoted? exp) (text-of-quotation exp))
        ((assignment? exp) (eval-assignment exp env))
        [...]

数据导向的版本可能是：

(define (eval exp env)
  (cond ((self-evaluating? exp) exp)
        ((variable? exp) (lookup-variable-value exp env))
        ((get 'op (car exp)) exp env)
        [...]

除了self-evaluating? 和variable? 将由get直接处理。 此过程链接到具有所需过程（用'op标识）的表，并返回与表达式类型（ car exp ）关联的过程。

我遇到的问题是一些程序只有一个参数（ (text-of-quotation exp) ），而其他程序使用两个（ (eval-assignment exp env) ），所以一旦(get 'op (car exp))返回适当的程序，我无法获得正确数量的参数（我已经使用两个参数与((get 'op (car exp)) exp env) 。

我在方案 wiki（此处）上找到的一种解决方案执行以下操作来处理获取过程和参数：

((get 'op (car expr)) (get 'op (car expr) expr env)) 

但是，我根本不明白(get 'op (car expr) expr env)部分如何获得正确的参数来应用(get 'op (car expr)) 。

如果有人能向我解释这个方案 wiki 解决方案如何处理该特定代码行上的参数，我将不胜感激，因为它非常优雅地处理了我遇到困难的问题。

Answer 1

在我看来，方案 wiki 上的一些答案存在潜在问题。 我认为最能回答您的问题的解决方案是 Sphinxsky 的解决方案：

 (define (eval- exp- env) 
     (cond ((self-evaluating? exp-) exp-) 
         ((variable? exp-) (lookup-variable-value exp- env)) 
         (else 
             (let ((op (get 'eval (car exp-)))) 
                 (if op 
                     (op exp- env) 
                     (error "Unknown expression type -- EVAL" exp-)))))) 

首先，我们正在执行的“操作”是评估，因此使用'eval来表示这一点（因为该表也可以包含算术过程）。

(get 'eval (car exp-))

其中 (car exp-) 将指示需要评估的表达式类型（例如， quote 、 define 、 begin 、...）

代码检查是否返回了 object （过程）并使用(op exp- env)调用它，正如您所说的传入两个 arguments exp-和env ：

             ...
             (let ((op (get 'eval (car exp-)))) 
                 (if op 
                     (op exp- env) 
                     (error "Unknown expression type -- EVAL" exp-)))))) 

几乎所有的专业评估员都拿两个 arguments，报价可能是唯一的例外。 但这可以通过让引用“评估者”取两个 arguments 并简单地忽略第二个未使用的参数来处理。 Sphinxsky 在这里通过安装一个 lambda 来做到这一点，它需要两个 arguments 然后只用其中一个调用文本引用：

     (put 'eval 'quote 
         (lambda (exp- env) 
             (text-of-quotation exp-)))    

至于BE的答案，我认为它缺少一对括号。

(cond
  ...
  ((get 'op (car expr)) (get 'op (car expr) expr env))
  ...

应该：

(cond
  ...                    v                  v          
  ((get 'op (car expr)) ((get 'op (car expr)) expr env))
  ...

如果((get 'op (car expr))的第一次调用返回一个值，那么我们评估((get 'op (car expr)) expr env)这将导致重复查找，但我们知道它会返回一个值，所以：

((get 'op (car expr)) expr env)

变成：

(<the-evalutor> expr env)

双重查找并不理想，但练习 4.5 将展示如何避免这种情况。

在阅读第 4 章和第 5 章的答案时，您可能需要谨慎一些。对于前面的大部分章节，人们会发布他们已经运行过的代码，因此在某种程度上已经过测试（语法肯定是正确的）。 但是，相当合理的是，并不是每个人都会花时间编写完整的评估程序来运行和测试他们的代码，因此一些答案是“纸笔”代码。 Fwiw，我自己的解决方案是在github上。 我现在可能会以不同的方式进行操作，但它确实可以运行。