Functional programming 为什么cond是Scheme中的一种特殊形式，而不是函数？ （使用cond（数字）定义三角形） （续） （（1号）；3号 第四 （+数字 （三角形使用cond（1-数字‘‘‘‘‘‘）’）

我对康德的了解

• 它允许多个测试和可选表达式
• 它具有预先指定的评估顺序。例如，第一个条件将始终评估它是否正确

我无法区分的一点是，是什么使cond不同于函数

函数调用

（e0 e1 e2）

的计算如下

(defun triangle-using-cond (number)
  (cond 
    ((<= number 0) 0) ; 1st
    ((= number 1) 1)  ; 2nd
    ((> number 1)     ; 3rd
      ;; 4th
      (+ number
         (triangle-using-cond (1- number))))))

请注意，所有表达式

e0

、

e1

和

e2

都是在激活函数体之前计算的

这意味着，在将控制权移交给

foo

主体之前，当计算

（/30）

时，类似

（foo#t2（/30））

的函数调用将导致错误

现在考虑特殊形式<代码>如果。在

（如果#t2（/30））

中，计算表达式

#t

，由于值非false，因此计算第二个表达式

2

，结果值为2。这里从不计算

（/3 0）

相反，如果

如果
是一个函数，则表达式
#t
、
2
和，
（/3 0）
在激活主体之前进行求值。现在，
（/30）
将产生一个错误-即使不需要该表达式的值

简言之：在将控件传递给函数体之前，函数调用将始终计算所有参数。如果不计算某些表达式，则需要特殊形式

此处
如果
和
cond
是表单的示例，它们不计算所有子表达式-因此它们需要是特殊表单。
如果
cond
不是特殊表单，则表达式：

1. e0 is evaluated, the result is (hopefully) a function f
2. e1 is evaluated, the result is a value v1
3. e2 is evaluated, the result is a value v2
4. The function body of `f` is evaluated in an environment in which
   the formal parameters are bound to the values `v1` and `v2`.

将导致：


无限循环，因为使用cond的
三角形将通过尾部调用
（使用cond的三角形（1-number））
不断递归地调用自己

或者，最后一个表达式将尝试将值
#f
或
#t
作为函数应用（在ANSI Common Lisp等2型Lisp中可能，但在Racket或Scheme等1型Lisp中不可能），并产生错误


使
cond
成为一种特殊形式的原因是，它的参数被惰性地求值，而Scheme或Common Lisp中的函数则急切地求值。
正如前面所回答的，调用某个函数f的所有参数都在计算应用f的结果之前求值。然而，这是否意味着
cond
，或者
if
，或者两者都应该是特殊形式

首先，如果你有
if
，你可以很容易地用嵌套测试来模拟一个
cond
。相反，
if
只是
cond
的退化形式。所以你可以说，有一个特殊的形式就足够了。让我们选择
if
，因为它更容易指定

如果
是特殊的，那么
应该是特殊的吗

它真的不需要。。。
如果基本问题是“是否可以用一组较小的特殊形式来表达
If
”，那么答案是肯定的：只要实现
If
：

只要可以返回布尔值，就可以返回上述函数之一。
例如，您可以决定将
#t
和
#f
绑定到这些函数。
注意它们是如何调用两个输入参数之一的

(define true-fn (lambda (then else) (then)))
(define false-fn (lambda (then else) (else)))

…但为什么要用lambda演算编写代码？
有条件地计算代码实际上是计算的一项基本操作。无论核心语言多么“干净”，从程序员的角度来看，试图找到一种不能直接表达的最小特殊形式会导致编程语言更差

从某种角度来看，
if
形式（或
cond
）是必要的，因为如果没有它们，就很难以编译器/解释器可以有效处理的方式来表示条件执行

参考讨论使用闭包实现
if
，并得出以下结论：

然而，语法上的不便将是如此之大，以至于
Scheme将if定义为一种特殊形式

您的示例是Common Lisp，而不是Scheme或Racket。您的问题仍然存在。这是关于
if
，但对于
cond
也是正确的：注意：Racket需要对函数参数进行从左到右的求值-在R5R中，顺序是未指定的。感谢大家添加了精彩的回答。感谢大家添加了精彩的回答。@ben我从未听过这些术语“type-1/type-2”Lisp。你能详细说明一下吗？（只是想知道区别是什么意思。）@phg通常Lisp中的符号映射到值。值可以是常规数据类型，也可以是函数。“Lisp-1”中的\1\描述了一个Lisp，其中符号
foo
可以映射到任何类型的一个值。中的\2\lisp-2“描述了一个具有两个名称空间的lisp，其中一个用于“常规”“函数的数据类型和其他类型。ANSI Common Lisp是一个Lisp-2，因此符号
foo
可以映射到一个名称空间中的整数值和第二个名称空间中的函数/过程值。它将根据它在表达式中的位置计算为一个或另一个。啊，好吧，这是我所熟悉的，尽管我从未听说过它被这样称呼。谢谢
(define true-fn (lambda (then else) (then)))
(define false-fn (lambda (then else) (else)))

((pair? x) ;; returns either true-fn or false-fn 
  (lambda () (+ x 1))
  (lambda () x))