作者noctem (noctem)
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标题Re: [问题] letrec 为何可以成立? (In scheme, ma …
时间Wed Jun 2 10:22:28 2010
※ 引述《SansWord (是你)》之铭言:
: 来这里问问有没有更general 的 "letrec 如何可能" 的学理原则
Hmm... 我是觉得可以找 ccshan 建议的课本来看看。
我不知道 letrec 实际上是怎麽做的,不过如果是谈原则,
我会用 fixed-point combinator 来解释 letrec. 这样不用
用到 set-cdr 或其他副作用。只要语言本身有提供 lambda
abstraction 就可以做出 letrec 的效果。
以你写到的 fact 为例子。在一个已经允许你用递回定义的
语言中你可以这样定 fact:
(define (fact n)
(if (= n 1)
1
(* n (fact (- n 1)))))
e.g. (fact 6) = 720.
(这边的 define 就是 letrec)但如果不准递回定义呢?
我们先定一个函数叫做 factF, 把递回的地方抽出来:
(define (factF g)
(lambda (n)
(if (= n 1)
1
(* n (g (- n 1))))))
factF 是一个产生函数的函数。给一个函数 g, (fact g)
又是一个整数到整数的函数。它只做了 fact 的「
第一层」。本来应该递回的地方则呼叫 f.
我们希望 g 的位置又是 (factF g). 也就是说我们得把
factF 喂给自己:
(factF (factF (factF ..... ))) 6 = 720.
这个「喂给自己」的动作可以用 Y combinator 来作。
Lambda calculus 中 Y combinator 是定义成:
Y F = (\x . F (x x)) (\x . F (x x))
这样一看实在是不知道在做什麽。但如果我们把它展开:
Y F
= (\x . F (x x)) (\x . F (x x))
= F ((\x . F (x x)) (\x . F (x x)))
= F (F ((\x . F (x x)) (\x . F (x x))))
= F (F (F ((\x . F (x x)) (\x . F (x x))))
= ...
就看到 F 一个个跑出来了。 :)
在 Scheme 中原则上也是可以这麽做,但 Scheme 是
strict 的语言,如果 Y 那样写会停不下来。所以得
多加一些 lambda 把那些 (x x) 的计算延迟掉:
(define (Y F)
((lambda (x)
(F (lambda (a) ((x x) a))))
(lambda (x)
(F (lambda (a) ((x x) a))))))
然後我们就可以定义
(define factY (Y factF))
某个意义上 Y 就是实作出了 letrec. 剩下来的就是
怎麽用一些 macro 把它包起来... 这就要问真正会
Scheme 的人了..
Google 一下 Y combinator 会找到很多解说。例如
http://www.ece.uc.edu/~franco/C511/html/Scheme/ycomb.html
: 更麻烦的问题~那mutual recursion呢?又要怎实作?
: 会不会有晦暗的角落出错我却没注意到?
Mutual recursion 其实也是一样的. 单独的递回定义是定义
一个东西,mutual recursion 是一次定义一组。
(下次有空试试看... )
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.109.20.217
1F:推 SansWord:谢谢! 我来试试看~ 06/02 13:59
2F:→ SansWord:这个方法是不是很像 Functional Programming with 06/02 14:01
3F:→ SansWord:Overloading and Higher-Order Polymorphism 06/02 14:01
4F:→ SansWord:ch 5.1 提到的functor? (上面那篇by Mark P. Jones) 06/02 14:02
5F:→ SansWord:里面提到了如何抽象化 fold 之类的函数 06/02 14:03
6F:→ SansWord:使用到了一个cata phi 机制~ 06/02 14:03
7F:推 godfat:对不起,推文请勿超过三行,超过麻烦用回文的方式,谢谢 06/03 02:20
8F:推 SansWord:抱歉我不知道这个规则~所以我直接回这篇吗? 06/03 02:38
9F:→ godfat:板规有写,没关系以後记得就好 06/03 02:50
10F:推 SansWord:好的~谢谢板主 06/03 08:52