Common Lisp作用域（动态 vs 词法）

Question

Common Lisp作用域（动态 vs 词法）

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编辑：在第一个答案之后，我更改了示例代码，因为我想到了一个简单的版本，引发了同样的问题。

我目前正在学习Common Lisp的作用域属性。当我认为自己有一个扎实的理解后，我决定编写一些示例代码，以便我可以预测结果，但显然我错了。我有三个问题，每个问题都涉及以下示例：

示例1：

(defmethod fun1 (x)
  (print x)
  (fun2))

(defmethod fun2 ()
  (print x))

(fun1 5)

输出：

5 
*** - EVAL: variable X has no value

问题：这很有道理。x是静态作用域，fun2没有办法在没有显式传递的情况下找到x的值。

示例2：

(defvar x 100)

(defmethod fun1 (x)
  (print x)
  (fun2))

(defmethod fun2 ()
  (print x))

(fun1 5)

输出：

5
5

问题：我不明白为什么 x 突然对 fun2 可见，并且具有 fun1 给它的值，而不是一个值为 100 的初始值...

示例 3：

(setf x 100)

(defmethod fun1 (x)
  (print x)
  (fun2))

(defmethod fun2 ()
  (print x))

(fun1 5)

输出：

5
100

问题：由于在未声明的变量上调用setf显然是未定义的，我是否应该忽略这些结果？这恰好是我在第二个示例中所期望的...

任何见解都将不胜感激...

- Anthony Naddeo

这是我玩了一会儿后的天真解释...如果我接近了，请告诉我。示例1：不需要解释示例2：将x声明为动态变量会导致在运行时在动态变量堆栈上查找所有x的实例，这将导致fun2从fun1继承x的值，尽管它不是动态变量。示例3：没有头绪...我猜它是未定义的。 - Anthony Naddeo

提出问题是好的。乞求问题是不好的。 - luser droog

不要使用DEFMETHOD，而是使用DEFUN。在这些示例中不需要DEFMETHOD。DEFUN创建一个简单的函数。DEFMETHOD用于通用函数，其中需要一些分派。 - Rainer Joswig

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Rainer Joswig · Accepted Answer

使用setf设置未定义变量的效果在ANSI Common Lisp中是未定义的。 defvar将定义一个特殊变量。这个声明是全局的，也会影响到let绑定。这就是为什么按照惯例这些变量被写成*foo*的原因。如果您曾经用defvar定义过x，则它被声明为特殊的，并且没有办法以后将其声明为词法的。

默认情况下，let提供本地词法变量。如果变量已经被声明为特殊变量（例如由于defvar），那么它只是创建一个新的本地动态绑定。更新

示例1。

没有可看的内容。

示例2

x已经被声明为特殊变量。现在所有对变量x的使用都使用动态绑定。调用该函数时，动态地将x绑定到5。其他函数现在可以访问此动态绑定并获取该值。

示例3

在Common Lisp中，这是未定义的行为。您正在设置一个未声明的变量。然后发生的情况取决于实现。您的实现（大多数实现类似）将x的符号值设置为100。在fun1中，x是词法绑定的。在fun2中，评估x检索x的符号值（或可能是动态绑定值）。

例如，对于执行其他操作的实现：CMUCL实现还默认声明x为特殊变量。设置未定义变量也会将其声明为特殊变量。注意在可移植的标准兼容的Common Lisp代码中，全局变量使用defvar和defparameter定义。这两者都声明这些变量为特殊变量。所有对这些变量的使用都涉及动态绑定。

记住：

((lambda (x)
   (sin x))
 10)

基本上和

(let ((x 10))
  (sin x))

这意味着在 let 绑定和函数调用中的变量绑定方式是相同的。如果 x 在之前的某个地方被声明为特殊变量，那么两者都将涉及动态绑定。

这在 Common Lisp 标准中有说明。例如，请参阅 SPECIAL 声明的解释。