define，let和set之間的區別！

Question

好吧，這是一個相當基本的問題：我正在關注SICP視頻，我對define,let和set!之間的差異有點困惑。

1）據Sussman在視頻中，define被允許附加一個值只能變化一次（REPL中除外），特別是兩行定義不允許。然而，Guile樂意運行此代碼

(define a 1) 
(define a 2) 
(write a) 

和輸出2，如預期。事情是更復雜一點，因爲如果我嘗試這樣做（編輯：上面的定義後）

(define a (1+ a)) 

我得到一個錯誤，而

(set! a (1+ a)) 

是允許的。但我不認爲這是set!和define之間的唯一區別：我錯過了什麼？

2）define和let之間的差異讓我更加困惑。理論上我知道let用於綁定局部範圍內的變量。不過，在我看來，這可與define一樣，比如我可以代替

(define (f x) 
    (let ((a 1)) 
     (+ a x))) 

與

(define (g x) 
    (define a 1) 
    (+ a x)) 

和f和g工作一樣：尤其是可變a是綁定外g。

我可以看到這個有用的唯一方法是let可能有一個更短的範圍，整個函數的定義。儘管如此，我仍然可以添加一個匿名函數來創建必要的範圍，並立即調用它，就像在javascript中一樣。那麼，let的真正優勢是什麼？

Answer 1

你的意思是(+ 1 a)而不是(1+ a)？後者在語法上不合法。由let定義的變量

範圍被綁定到後者，從而

(define (f x) 
    (let ((a 1)) 
    (+ a x))) 

在語法上是可能的，而

(define (f x) 
    (let ((a 1))) 
    (+ a x)) 

不是。

所有變量必須是define d在功能的開始，因此，下面的代碼是可能的：

(define (g x) 
    (define a 1) 
    (+ a x)) 

而這個代碼將產生一個錯誤：

(define (g x) 
    (define a 1) 
    (display (+ a x)) 
    (define b 2) 
    (+ a x)) 

因爲第一定義後的表達意味着沒有其他定義。

set!未定義變量，而是用於爲變量賦值一個新值。因此，這些定義是毫無意義的：

(define (f x) 
    (set! ((a 1)) 
    (+ a x))) 

(define (g x) 
    (set! a 1) 
    (+ a x)) 

爲set!有效的使用方法如下：

(define x 12) 
> (set! x (add1 x)) 
> x 
13 

雖然它氣餒，因爲計劃是一個功能性的語言。

Answer 2

您可以使用比一次更define，但它不是 地道：define意味着要添加一個定義到 環境和set!意味着你是變異某個變量。

我不確定關於Guile以及爲什麼它允許(set! a (+1 a))但是 如果a沒有被定義，那就不應該起作用。通常會使用 define來引入一個新變量，並且僅在稍後使用set! 進行變異。

您可以使用匿名函數的應用程序，而不是let，在 實際上這通常正是let擴展到，它幾乎總是 宏。這是等價的：

(let ((a 1) (b 2)) 
    (+ a b)) 

((lambda (a b) 
    (+ a b)) 
1 2) 

你會使用let的原因是，它更清晰：變量名稱旁邊的值。

在內部定義的情況下，我不確定Yasir是否爲 正確。至少在我的機器上，在R5RS模式下運行球拍並且在 常規模式下允許內部定義出現在 函數定義的中間，但我不確定標準說的是什麼。在任何 的情況下，在很久以後的SICP中，內部定義的姿勢是 深入討論的技巧。在第4章中，探討了如何實現內部定義的互相遞歸，以及它對元環解釋器的實現 意味着什麼。

所以堅持下去！ SICP是一本精彩的書，視頻講座非常棒。

Answer 3

你的困惑是合理的：'let'和'define'都會創建新的綁定。 「讓」的一個優點是它的含義非常明確;不同的Scheme系統（包括Racket）之間絕對沒有意見分歧，這就意味着什麼是簡單的「let」。

「定義」形式是一個不同的魚水壺。與'let'不同，它不包圍帶括號的正文（綁定有效的區域）。而且，它可能意味着頂級和內部的不同事物。不同的Scheme系統對'define'具有顯着不同的含義。事實上，最近Racket通過添加新的上下文來改變'define'的含義。

另一方面，人們喜歡'定義';它具有較少的縮進，並且它通常具有「do-what-I-mean」範圍，允許遞歸和相互遞歸過程的自然定義。實際上，就在那一天，我被這個咬傷了:)。

最後，'set！「;像'讓'，'套！'非常簡單：它會改變現有的綁定。

FWIW，理解DrRacket中這些範圍的一種方法（如果您使用的話）是使用「Check Syntax」按鈕，然後將鼠標懸停在各種標識符上以查看它們綁定的位置。

Answer 4

John Clements的回答很好。在某些情況下，您可以看到每個版本的Scheme中define的變化情況，這可能會幫助您瞭解發生了什麼。

例如，在切斯計劃8.0（它有自己的define怪癖，ESP WRT R6RS！）：

> (expand '(define (g x) 
      (define a 1) 
      (+ a x))) 
(begin 
    (set! g (lambda (x) (letrec* ([a 1]) (#2%+ a x)))) 
    (#2%void)) 

您將看到 「頂級」 定義成爲set!（雖然只是擴大define在某些情況下會改變的東西！），但內部定義（即在另一個塊內的define）變成letrec*。不同的方案將把這個表達擴展到不同的事物。

的MzScheme V4.2.4：

> (expand '(define (g x) 
      (define a 1) 
      (+ a x))) 
(define-values 
(g) 
(lambda (x) 
    (letrec-values (((a) '1)) (#%app + a x))))