常见的lisp中FUNCALL和＃'函数名有什么区别？

Question

我正在阅读一本关于作业的书，我明白使用＃'将变量视为函数而不是变量。 但我对FUNCALL有点朦胧。 我理解lisp使变量成为对象，所以函数名称只是一个'指针'（可能是一个坏词，但希望你得到我的意思），在这种情况下你使用＃'来调用它，或者是funcall调用它们的唯一方法是什么？ 恩。

(defun plot (fn min max step)
(loop for i from min to max by step do
      (loop repeat (funcall fn i) do (format t "*"))
      (format t "~%")))

我不能这样做：

(defun plot (fn min max step)
(loop for i from min to max by step do
      (loop repeat #'(fn i) do (format t "*"))
      (format t "~%")))

我想我的困惑在于函数名称的确切含义。 当我读到这本书时，它说变量的值是函数对象。

Answer 1

#'function-name是(function function-name) 。 没有任何东西被调用，评估与function-name相关联的function-name结果（表示函数的对象）。 funcall用于调用函数。

请参阅HyperSpec中的funcall和函数 。

使用两者的示例会话：

CL-USER> (defun square (x) (* x x))
SQUARE
CL-USER> #'square
#<FUNCTION SQUARE>
CL-USER> (function square)
#<FUNCTION SQUARE>
CL-USER> (funcall #'square 3)
9
CL-USER> (funcall 'square 3)
9

第二次调用funcall有效的，因为它还接受一个符号作为函数指示符（有关详细信息，请参阅上面的funcall链接）。

Answer 2

Common Lisp中需要#'和funcall符号，因为这种语言是所谓的“Lisp-2”，其中给定的符号可以有两个独立funcall相关的主要“含义”，通常列为

1. 当用作表单的第一个元素时，它表示一个函数
2. 当在任何其他地方使用时，它意味着变量

这些是近似解释，您将在以下示例中看到“表单的第一个元素”和“任何其他位置”不是正确的定义。

考虑例如：

上面的代码打印144 ...起初可能看起来令人惊讶，但原因是同名square使用了两个不同的含义：给定参数的函数返回参数乘以自身的结果和局部变量square价值12。

第一个和第三个使用名称square意思是名为square的函数 ，我用红色绘制了名称。 第二次和第四次使用的是一个名为square的变量 ，而是涂成蓝色。

Common Lisp如何决定哪个是哪个？ 点是位置...在defun之后它在这种情况下显然是一个函数名称，就像它在(square square)的第一部分中的函数名称一样。 同样作为let表单中列表的第一个元素，它显然是变量名称，它也是(square square)第二部分中的变量名称。

这看起来很精神病......不是吗？ 好吧，Lisp社区确实存在一些分歧，即这种双重含义是否会使事情变得更简单或更复杂，这是Common Lisp和Scheme之间的主要区别之一。

在没有深入细节的情况下，我只是说这个看起来很疯狂的选择是为了让Lisp宏更有用，提供足够的卫生，使它们能够很好地工作，而不会增加复杂性并消除完整卫生宏的表现力。 肯定这是一个复杂的问题，这使得向学习它的人解释语言变得更加困难（这就是为什么Scheme被认为是一种更好（更简单）的教学语言）但是许多专家lispers认为这是一个很好的选择，使得Lisp语言变成了真正问题的更好工具。

同样在人类语言中，语境无论如何都起着重要的作用，对于人类来说，这并不是一个严重的问题，有时候同一个词可以用于不同的含义（例如，作为名词或动词，如“加利福尼亚是我所居住的州” “或”陈述你的意见“）。

即使在Lisp-2中，您也需要将函数用作值，例如将它们作为参数传递或将它们存储到数据结构中，或者您需要将值用作函数，例如调用已作为参数接收的函数（你的情节案例）或已存储在某处。 这就是#'和funcall发挥作用的地方......

#'foo确实只是(function foo)的快捷方式，就像'x是(quote x)的快捷方式一样。 这个“函数”是一个特殊的形式，给定一个名称（在这种情况下为foo ）返回相关的函数作为一个值，你可以存储在变量或传递：

(defvar *fn* #'square)

例如，在上面的代码中，变量*fn*将接收之前定义的函数。 函数值可以像任何其他值一样操作，如字符串或数字。

funcall是相反的，允许调用函数不使用其名称，但使用值...

(print (funcall *fn* 12))

上面的代码将显示144 ...因为现在正在调用存储在变量*fn*的函数作为参数传递12。

如果您知道“C”编程语言，则类比考虑(let ((p #'square))...)就像获取函数square的地址一样（与{ int (*p)(int) = □ ...}而{ int (*p)(int) = □ ...} (funcall p 12)就像使用指针调用函数一样（与(*p)(12) ，“C”允许缩写为p(12) ）。

Common Lisp中令人困惑的部分是你可以在同一范围内同时拥有一个名为square的函数和一个名为square的变量，并且该变量不会隐藏该函数。 当您需要将变量的值用作函数或者您希望将函数用作值时，可以使用funcall和function两个工具。