Programming languages 备忘录、解释器和闭包

所以我正在试验，并在scheme中创建了一种编程语言。我也为它构建了一个解释器，这是下面的大部分代码

我想重写解释器，以便它使用较小的环境构建闭包，即，在构建闭包时，它使用与当前环境类似的环境，但只保存闭包函数部分中的自由变量。我正在学习记忆，但这让人困惑

编辑：我现在使用的球拍相当于这个，所以如果那里比较容易，你应该给我一些建议

(define-struct var (string)) ;; a variable, e.g., (make-var "foo")
(define-struct int (num)) ;; a constant number, e.g., (make-int 17)
(define-struct add (e1 e2)) ;; add two expressions
(define-struct fun (name formal body)) ;; a recursive 1-argument function
(define-struct closure (fun env)) ;; closures (made at run-time)

(define (envlookup env str)
    (cond [(null? env) (error "unbound variable during evaluation" str)]
        [(equal? (caar env) str) (cdar env)]
        [#t (envlookup (cdr env) str)]))

(define (eval-prog p)
    (letrec
        ([f (lambda (env p)
            (cond [(var? p) (envlookup env (var-string p))]
                    [(int? p) p]
                    [(add? p) (let ([v1 (f env (add-e1 p))]
                                    [v2 (f env (add-e2 p))])
                                        (if (and (int? v1) (int? v2))
                                            (make-int (+ (int-num v1) (int-num v2)))
                                            (error "TTPL addition applied to non-number")))]
                    [(fun? p) (make-closure p env)]
                    [(closure? p) p]
                    [#t (error "bad TTPL expression")]))])
    (f () p)))

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如果您不介意阅读一些Haskell，可以演示如何创建闭包：当遇到

（lambda…

表达式时，它的闭包只需设置为当前环境（从名称到值的绑定列表）。当计算lambda时，其主体将在该闭包的上下文中加上参数绑定（当然不是当前环境）进行计算

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听起来您想要做的是剔除成为闭包的环境，也许是为了提高效率。为此，您可以在函数中搜索名称，并仅保留参数列表中未显示的名称。但是，这可能会过多，因为lambda使用的每个名称（参数除外）都需要出现在闭包中。因此，我建议您只参考您已经拥有的环境，其中大部分都将被共享。

第一个问题：您的语言中是否存在绑定变异？看起来您目前没有，但可能您正计划添加它。如果你这样做了，那么复制绑定就会打开一个新的蠕虫罐；需要额外的间接寻址

回答您的问题：是的，您当然可以做到这一点，大多数语言实现都可以做到。这与“空间安全”的特性有关，即闭包避免保留对大值的引用，否则可能会收集这些值

实现这一点非常简单：您可能希望通过在程序上进行单个静态传递，用其自由变量对每个表达式进行注释。在Racket中，我可能会构建一个哈希表，将表达式与其自由变量列表相关联

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值得一提的是，我可以想象有七种方法，通过这样做，您可能会意外地使您的语言慢了一点：）。

看起来您想要创建类似平面闭包的东西，或者Dybvig称之为“显示闭包”。也就是说，您必须递归地在lambda中找到自由变量，然后创建一个只包含这些自由变量的闭包表示

比如说,

((lambda (x) (lambda (f) (f x))) a)

将创建一个类似于

[code，a]

的闭包

看看Dybvig的，第88页