Functional programming SICP 3.6-随机过程和局部状态变量

我在SICP的练习3.6中遇到困难。 它们给出了伪随机数生成器的以下代码：

(define rand
  (let ((x random-init))
    (lambda ()
      (set! x (rand-update x))
      x)))

为了测试目的，我添加了以下内容：

(define (rand-update x) (+ x 1))
(define random-init 4)

重复应用会产生

> (rand)
5
> (rand)
6
> (rand)
7

正如所希望的那样，尽管我不明白为什么这样做有效。 无论如何，练习3.6要求我们修改

rand

，以便它只接受一个参数，指示它生成

，或者重置

首先，我试着建立一个rand，其中的条件会产生。然而，我在第一个障碍上绊倒了

(define (rand-new instruction)
  (let ((x random-init))
    (cond ((eq? instruction 'generate)
          (lambda ()
            (set! x (rand-update x))
            x)))))

给我

> ((rand-new 'generate))
5
> ((rand-new 'generate))
5
> ((rand-new 'generate))
5

将let表达式移动到Condition中的操作如下：

(define (rand-new instruction)
  (cond ((eq? instruction 'generate)
         (let ((x random-init))
           (lambda ()
             (set! x (rand-update x))
             x)))))

那么，为什么第一个函数起作用，而新函数不起作用呢？
这与使用条件有关吗？还是添加了一个参数

更新（20年3月19日）

阅读下一节关于计算环境模型的内容（§3.2）给了我必要的理论，以弄清发生了什么。
我最终得到了

(define (random-number-generator initial update)
  (define (generate)
    (begin (set! initial (update initial))
          initial))
  (define (reset new-value)
    (begin (set! initial new-value)
           initial))
  (define (dispatch message)
    (cond ((eq? message 'generate) (generate))
          ((eq? message 'reset) reset)
          (else "Procedure not found!")))
  dispatch)

(define rand (random-number-generator 5 rand-update))

理解为什么第一个版本有效（而另一个版本无效）的关键点在于前三行：

(define rand
  (let ((x random-init))
    (lambda ()

如您所见，名称
rand
被分配给
lambda
——但在此之前，在
lambda
之外的范围内创建变量
x
，这意味着：无论我们调用
rand
多少次，
x
中的值都将“记住”其以前的值，我们在上一次调用中设置了：
（set！x（rand update x））

因此，您必须尊重
let
和
lambda
的位置，否则您创建的过程在调用之间不会有任何“内存”。此外，我不认为该练习要求您创建自己的
random
过程，只需在接受所需消息的内置过程周围创建一个包装器即可：

(define (make-rand)
  (λ (msg)
    (case msg
      ('reset (λ (seed) (random-seed seed)))
      ('generate (random)))))

(define rand (make-rand))

例如：

((rand 'reset) 42)
(rand 'generate)
=> 0.07337258110323383
(rand 'generate)
=> 0.0887121382290788
((rand 'reset) 42)
(rand 'generate)
=> 0.07337258110323383
(rand 'generate)
=> 0.0887121382290788

如果您决定实现自己版本的
random
，请尝试将过程分开（正如我在上面所做的），如果您将所有内容放在一个地方，很快事情就会变得混乱。
理解为什么第一个版本有效（为什么另一个版本无效）的关键点在前三行：

(define rand
  (let ((x random-init))
    (lambda ()

如您所见，名称
rand
被分配给
lambda
——但在此之前，在
lambda
之外的范围内创建变量
x
，这意味着：无论我们调用
rand
多少次，
x
中的值都将“记住”其以前的值，我们在上一次调用中设置了：
（set！x（rand update x））

因此，您必须尊重
let
和
lambda
的位置，否则您创建的过程在调用之间不会有任何“内存”。此外，我不认为该练习要求您创建自己的
random
过程，只需在接受所需消息的内置过程周围创建一个包装器即可：

(define (make-rand)
  (λ (msg)
    (case msg
      ('reset (λ (seed) (random-seed seed)))
      ('generate (random)))))

(define rand (make-rand))

例如：

((rand 'reset) 42)
(rand 'generate)
=> 0.07337258110323383
(rand 'generate)
=> 0.0887121382290788
((rand 'reset) 42)
(rand 'generate)
=> 0.07337258110323383
(rand 'generate)
=> 0.0887121382290788

如果您决定实现自己版本的
random
，请尝试将过程分开（正如我在上面所做的），如果您将所有内容放在一个地方，很快事情就会变得混乱。
x
不包含在我们的“random”过程中<代码>x
包含在我们的“随机”过程中。溶液的形状为：

(define (make-rand)
  (define x 0)
  ...
  <proc>)

(define my-rand (make-rand))

((my-rand 'reset) 42)
(my-rand 'generate)
(my-rand 'generate)

'reset
消息返回一个过程，例如，
（my rand'reset）
返回
set-x
因此
（（我的兰德重置）42）
相当于
（set-x！42）

我们还可以使用lambdas（匿名过程）实现
make rand
：

在任何一种情况下，正如Oscar解释的那样，
x
保持它的价值，因为它不在
/
my rand
的范围之内。这在§3.2中描述，然后在§4.1中实施。
x
不包含在我们的“随机”程序中<代码>x

包含在我们的“随机”过程中。溶液的形状为：

(define (make-rand)
  (define x 0)
  ...
  <proc>)

(define my-rand (make-rand))

((my-rand 'reset) 42)
(my-rand 'generate)
(my-rand 'generate)

'reset

消息返回一个过程，例如，

（my rand'reset）

返回

set-x

因此

（（我的兰德重置）42）

相当于

（set-x！42）

我们还可以使用lambdas（匿名过程）实现

make rand

：

---

在任何一种情况下，正如Oscar解释的那样，

x

保持它的价值，因为它不在

/

my rand

的范围之内。这在§3.2中有描述，然后在§4.1中实施。

“虽然我不明白为什么会这样”->那么，在尝试修改它之前，您需要花时间理解它为什么会这样！“虽然我不明白为什么会这样”->那么，在尝试修改它之前，您需要花时间理解它为什么会这样！谢谢-事实上，必要的理论最终被包含在§3.2中。这是关于SICP有点令人沮丧的事情之一，有时你需要提前阅读来做练习！最后，我做了一些与你类似的事情，并更新了最初的帖子。谢谢-事实上，必要的理论最终被包含在§3.2中。这是关于SICP有点令人沮丧的事情之一，有时你需要提前阅读来做练习！最后，我做了一些与你类似的事情，并更新了最初的帖子。