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你能告诉我如何重写Lisp中的函数吗?

common-lisp lisp

Tom Ritter · 技术社区 · 16 年前

考虑一下这个javascript:

function addX(n)
{
  return 3 + n;
}
alert(addX(6)); //alerts 9
eval('var newFunc = ' + addX.toString().replace("3", "5") + ';');
alert(newFunc(10)); //alert 15

请忽略这样一个事实:它的用法和方法都是可疑的、危险的、难以在大型代码库中遵循等等。它允许您根据用户的输入动态修改函数。我没有展示过,但我也很容易做到。

我希望你能用Lisp教我怎么做。我读了很多教程,读了很多宏, asked a broader question 尝试了很多事情,但最终都失败了。

我想知道如何在Lisp中在运行时修改这个函数 改为加5。或者用户可能输入的其他内容。

(define (addX n)
  (+ 3 n))

我不想吃咖喱 !我知道我能做到:

(define addXCurry 
  (lambda (x)
    (lambda (n)
      (+ x n))))

(define add5 (addXCurry 5))
(add5 10)

但这是在创建一个功能工厂。
我用的是一个简单的例子,因为我想完全理解简单的事情上的困难。

编辑谢谢大家的回答。我想我对宏(正如我理解的那样)最大的困扰是,我没有看到一个完全将修改与编写分开的宏。JavaScript示例很简单,但是您可以根据用户输入进行更复杂的重写。

我看到的宏都是基于“编译时”(或者我想是程序员编写的时间)的。像C++一样,你不能有一个动态模板参数——它必须在编译时知道。

(看起来)在Lisp中,您不能像在javascript中那样在运行时从根本上改变一个过程,因为您丢失了源代码。您可以对它进行评估和重新定义,但不能遍历列表的元素(列表是函数定义),检查每个元素并决定是否更改它。例外情况似乎是雷纳答案中的例子,那是不稳定的基础。

4 回复 | 直到 10 年前

Rainer Joswig mmmmmm 16 年前

最困难的部分是普通的lisp(和其他一些lisp)摆脱了源代码。尤其是当涉及编译器时。默认情况下,源代码不存在,只剩下机器代码。如何恢复Lisp源以及以什么形状?

原因:为什么需要一个cl程序来保存源代码?它可以完全编译为机器代码或C代码,并且在运行时没有编译器/eval。程序可以在没有开发环境(没有编译器等)的情况下运行。通用的Lisp环境也不需要能够将代码“解压”成某种重构的源代码。

而且,这通常是复杂的。

(let ((n 0) (step 2)) (defun foo () (incf n step)))

以上内容的来源是什么?您将如何改变步骤?函数依赖于词汇绑定。

另一个并发症:

(defun foo (n) (+ n #.(random 1.0)))

如何恢复?每次Lisp读取源文本时,都会读取一个随机数。

另一个并发症:

(setf (symbol-function 'foo) (compute-function))

您可以使用一些任意计算的函数或预定义的函数(如sin)设置函数值。如果它们被编译为机器代码,被加载为机器代码等,如何恢复它们?

如果公共Lisp实现保留源代码,则函数lambda表达式将检索它。

有两种方法可以解决这个问题:

a)告诉lisp源代码或记住源代码。

提供来源。

(let* ((fs (copy-list '(lambda (n) (+ n 3))))
   (fc (compile nil fs)))
   (print (funcall fc 6))
   (setf (third (third fs)) 5)
   (setf fc (compile nil fs))
   (funcall fc 6))

扩展示例:

编写一个宏定义,它既记住源代码,又定义函数。

(defmacro define (&rest source)
  `(progn (setf (get ',(first source) :source) (list* 'defun ',source))
     (defun ,@source)))

上面将源代码放在符号属性列表的:source下。

现在我们可以编写一个修改源代码并编译它的函数:

(defun modify (fname modifier)
  (let ((source (get fname :source)))
    (when source
      (setf (get fname :source) (funcall modifier source))
      (eval (get fname :source))
      (compile fname))))

示例定义:

(define addx (n) (+ n 3))

重写示例:

(modify 'addx (lambda (source) (setf (third (fourth source)) 6) source))

b)一些常见的lisp实现实现了一个名为function-lambda-expression的函数(在ansi common lisp中定义)。

此函数返回三个值:源作为lisp数据、closure-p和名称。它允许您更改源代码,编译它,并使用compile将名称设置为新函数。代码示例留作练习。

问题:在普通的lisp中,宏defun定义函数。宏在幕后所做的(IDE的簿记、代码重写等)取决于实现。因此,由函数lambda-expression返回的代码(如果实现返回源代码)对于每个实现可能看起来不同。

这是一个lispworks示例:

CL-USER 12 > (function-lambda-expression #'addx)

(LAMBDA (N)
  (DECLARE (SYSTEM::SOURCE-LEVEL #<EQ Hash Table{0} 217874D3>))
  (DECLARE (LAMBDA-NAME ADDX))
  (+ N 3))
NIL
ADDX

所以您可以操纵源表达式并更改它。

Leslie P. Polzer 16 年前

例外似乎就是例子在雷纳的回答中,这是不稳定的地面。

为什么?这是合乎逻辑的结论。您不能依赖保存源代码的编译器,所以您只需自己存储它。

之后你可以 适当地 使用函数的定义(与Javascript相反,Javascript只是黑客一个字符串表示,这是一个不稳定事物的主要例子)。

Christopher Done 16 年前

我们的程序代码:

(define add-x-code
  '(lambda (n)
     (+ 3 n)))

将其评估为一个函数:

(define add-x (eval add-x-code))
> (add-x 5)
8

改变它:

(define add-x-2 (eval (replace 3 7 add-x-code)))

> (add-x-2 5)
12

这似乎与您在JavaScript代码中所做的类似。这是不是一个好主意不是你问的,所以我不提了。

(简单的更换程序,我突然想到:)

(define (replace x y list)
  (map (lambda (x.)
         (if (equal? x. x)
             y
             (if (list? x.)
                 (replace x y x.)
                 x.)))
       list))

Pinochle 16 年前

您编写JavaScript的方式表明您正在寻找一个宏:

(define-syntax addX
  (syntax-rules ()
    ((addX a) (+ 3 a))
    ((addX a b) (+ a b))))

所以这给了你:

> (addX 2)
5
> (addX 2 5)
7

宏提供了你想要的东西,因为它不是一个当前的函数工厂,它不会重写宏的名称以便你进行更改(虽然这可以用更复杂的东西来完成),但它提供了你想要的东西,因为它允许你动态地更改函数。