Emacs24中的词法评估

Question

Emacs24中的词法评估

4

有人能给我解释一下在Emacs24中如何使用eval吗？根据eval的描述：

eval is a built-in function in `C source code'.

(eval FORM &optional LEXICAL)

Evaluate FORM and return its value.
If LEXICAL is t, evaluate using lexical scoping.

这是否意味着这样的东西应该能够正常工作？

(setq lexical-binding t)
(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr t)) ; (void-variable myvarr)

更新：

(setq lexical-binding nil)
;; => nil
(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr))
;; => 42 (#o52, #x2a, ?*)
(setq lexical-binding t)
;; => t
(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr))
;; Debugger entered--Lisp error: (void-variable myvarr)
;;   eval(myvarr)
;;   (let ((myvarr 42)) (eval (quote myvarr)))
;;   (progn (let ((myvarr 42)) (eval (quote myvarr))))
;;   eval((progn (let ((myvarr 42)) (eval (quote myvarr)))) t)
;;   eval-last-sexp-1((4))
;;   eval-last-sexp((4))
;;   call-interactively(eval-last-sexp nil nil)
;;   call-last-kbd-macro(nil kmacro-loop-setup-function)
;;   kmacro-call-macro(nil nil)
;;   kmacro-end-or-call-macro(nil)
;;   call-interactively(kmacro-end-or-call-macro nil nil)
(ignore-errors (let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr)))
;; => nil
(setq lexical-binding nil)
;; => nil
(eval (let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr)) t)
;; => 42
(eval '(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr)) t)
;; Debugger entered--Lisp error: (void-variable myvarr)
;;   eval(myvarr)
;;   (let ((myvarr 42)) (eval (quote myvarr)))
;;   eval((let ((myvarr 42)) (eval (quote myvarr))) t)
;;   eval((eval (quote (let ((myvarr 42)) (eval (quote myvarr)))) t) nil)
;;   eval-last-sexp-1((4))
;;   eval-last-sexp((4))
;;   call-interactively(eval-last-sexp nil nil)

Emacs版本：GNU Emacs 24.1.1（i386-mingw-nt6.1.7600），发布于2012年6月10日，运行在MARVIN平台上。

- desudesudesu

你想要做什么或者理解什么？你的代码预期的行为是什么？ - Nicolas Dudebout

3个回答

6

我在Emacs 24中找不到eval函数的正式语义，但是假设它与Common Lisp中的语义相同（由cobbal指出），你提供的所有示例都是有意义的。根据Common Lisp HyperSpec的描述：

语法：

eval form

描述：

在当前动态环境和null词法环境中评估form。

让我们逐个查看您的示例并考虑以上描述。

(setq lexical-binding t)
(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr t)) ; Lisp error: (void-variable myvarr)

启用词法绑定需要将t设置为lexical-binding，因此myvarr变成了一个词法绑定变量，无法在上面提到的eval函数中使用。 eval函数的选项t在这里是无关紧要的。

(setq lexical-binding nil)
(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr)) ; 42

将lexical-binding设置为nil将禁用词法绑定，因此myvarr变成了一个动态绑定的变量，在eval函数内可用。 eval函数的选项，隐含地为nil，在这里是不相关的。

(setq lexical-binding t)
(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr)) ; Lisp error: (void-variable myvarr)

启用词法绑定（Lexical binding）需要将t设置为lexical-binding，因此myvarr成为一个词法绑定变量，在eval函数内部不可用。 eval函数的选项默认为nil，在这里无关紧要。

(ignore-errors (let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr))) ; nil

同上。

(setq lexical-binding nil)
(eval (let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr)) t) ; 42

通过将 lexical-binding 设置为 nil，禁用了词法绑定，因此 myvar 变成了一个动态绑定的变量，在内部的 eval 函数中可用。请注意，包括内部的 eval 函数在内的 let 表单会在调用外部的 eval 之前作为参数准备进行评估。这里既不涉及外部也不涉及内部的 eval 函数选项的相关性。

(eval '(let ((myvarr 42)) (eval 'myvarr)) t) ; Lisp error: (void-variable myvarr)

myvarr变成了一个词法绑定变量，在内部的eval中不可用。需要注意的是，由于'，let形式通过启用词法绑定的外部eval函数进行评估。这里相关的是外部eval函数的选项，而内部eval函数的选项则无关紧要。

为什么要使用空的词法环境？

我认为，这是因为如果使用当前的词法环境，则α-等价将不再保持。

α-等价是一种正式的说法，意思是函数参数的名称并不重要。例如，(lambda (x) x)和(lambda (y) y)是α-等价的，我们认为它们是相同的。α-等价允许我们随时更改函数参数的名称。我们视其为理所当然的事情，如果不满足这点，我们会感到非常惊讶。有关更多正式解释，请参见Lambda演算和α-等价性。

但是，当涉及到包含自由变量（称为开放代码）的代码值可以在Lisp中传递时，α-等价性就会出现一些问题。让我们看下面的例子：

;;; -*- lexical-binding: t -*-
(lambda (x) (lambda (y) (eval x))) '(1+ y)

如果eval是在当前词法环境下进行求值，则该形式等同于(lambda (y) (1+ y))。现在看看下面这个程序：

(lambda (x) (lambda (z) (eval x))) '(1+ y)

这个程序与之前的程序唯一不同的是参数名称，y被替换为z，因此我们自然希望它们的行为方式相同。但是后者的程序计算结果为(lambda (z) (1+ y))，这与(lambda (y) (1+ y)明显不同。想想当应用相同的参数值时会发生什么。关键在于当允许包含自由变量的代码值时，函数参数的名称确实很重要。

为了保持α等价性，我们有两个选择：我们不能放弃α等价性，因为它感觉非常自然，而且我们已经习惯了它。第一个选择是像(Common)Lisp那样在空词法环境下评估eval。使用此选项，(1+y)中的自由变量y不会绑定到(lambda(y)...)中的形式参数y。所以这两个程序的行为是一致的，α等价性得到了很好的保持。另一种选择是从一开始就防止问题，不允许开放代码值。我听说这是MetaOCaml选择的方法。

有人可能会问：“那么，为什么当前有动态环境呢？”对于动态绑定(也称为特殊)变量，我们已经充分认识到它们的名称非常重要，如果您不小心更改它们，程序将会出错。

- dkim

是的，我已经完全理解了。在第一篇帖子中有一个“更新”，我意识到我忘记引用eval，接下来的回答中有人向我解释了(eval arg t)的特性。但我仍然不明白为什么他们让“eval”以那种方式起作用（请参见我对Jisang Yoo的评论）。 - desudesudesu

你认为 eval 应该如何运作？ - dkim

为什么不在词法环境中查找变量？有任何可选标志来控制这种行为吗？它并非在编译时构建，实际上我可以通过宏获取这些变量。那么，为什么呢？ - desudesudesu

@desudesudesu，我已经添加了关于“为什么使用null词法环境”的解释。希望它能回答你的问题。 - dkim

嗯，是的。但我真的不明白为什么这么重要，居然没有可选项或至少创建另一个函数。 - desudesudesu

1

我担心我可能没有很好地理解你的疑问。如果我们想要一个变量动态地行为，我们可以使用动态变量吗？ - dkim

2

你内部的eval表现出的奇怪行为看起来类似于词法绑定下的symbol-value或者add-to-list。

参考链接：Emacs 词法作用域和带引号的变量名在词法绑定下，一个符号的值仅保留全局值（可能与变量的词法绑定值不同）。使用带引号的变量（例如，(eval 'var)、(eval '(print var))、(add-to-list 'var 1)）将只在符号的值单元上进行获取或设置操作。避免遇到此类问题的最佳实践是：

尽可能使用宏而非 eval 进行定义和使用。
如果要创建/声明全局变量，请避免使用setq，而是使用 defvar, defcustom 或 defconst 以特殊变量的形式创建。特殊变量始终是动态作用域的，即使在词法绑定模式下也是如此。

- Jisang Yoo

我就是不明白：为什么要这样做。我可以编写宏来完成所有正确的事情。为什么要试图如此接近CL？

(defmacro symbol-value-in-lexical-closure(arg) `(cdr (assoc ,arg (cadr (lambda()))))) (defmacro super-eval(arg) `(or (symbol-value-in-lexical-closure ,arg) (eval ,arg)))

- desudesudesu

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- cobbal · Accepted Answer

由于词法绑定会破坏很多现有的elisp代码，因此它是一项选择性功能。

词法作用域可以通过一个简单的例子来更好地理解:

(defun some-func (callback)
 (let ((a 5))
  (funcall callback)))

(let ((a 3))
 (some-func (lambda () a)))

在大多数语言中，这将返回 3，因为在底部表单中看起来似乎some-func中的 a不可见。然而，在 emacs 24 之前或没有词法作用域的情况下，此程序返回 5。

这导致许多意外惊喜和微妙而常常隐藏的错误在交互函数之间产生；为了解决这个问题，emacs 24 引入了词法作用域，但正如先前提到的，它是向后兼容的。

选择使用动态作用域的机制可以是文件变量 lexical-binding（它可以按源文件打开）或者像你所看到的 eval选项一样。

因此，如果我们重写示例以使用 eval：

(eval '(let ((a 3))
        (some-func (lambda () a))) nil) ; => 5

(eval '(let ((a 3))
        (some-func (lambda () a))) t) ; => 3

在你的示例中，决定差异的不是eval内部代码是否动态作用域，而是其周围的代码是否如此。变量绑定受词法作用域影响，而不是变量查找。我并不完全确定eval在这里的语义，但似乎正在发生的事情（也是最有意义的）是eval在一个全新的词法上下文中评估表达式。因此，外部词法范围对eval内部是隐藏的，但动态作用域仍然可见（因此，当文件具有动态作用域时，查找成功，否则不成功）。