Metacircular evaluation，implementation the environment

Question

我试图根据Harold Abelson和Gerald Jay Sussman着名的书籍“结构和计算机程序的解释”在计划中实现Metacircular Evaluator。

http://mitpress.mit.edu/sicp/full-text/sicp/book/node79.html，http://mitpress.mit.edu/sicp/full-text/sicp/book/node80.html

作者建议安装环境是这样的：

(define (define-variable! var val env) 
    (let ((frame (first-frame env))) 
    (define (scan vars vals) 
     (cond ((null? vars) 
      (add-binding-to-frame! var val frame)) 
      ((eq? var (car vars)) 
      (set-car! vals val)) 
      (else (scan (cdr vars) (cdr vals))))) 
    (scan (frame-variables frame) 
      (frame-values frame)))) 

(define (setup-environment) 
    (let ((initial-env 
     (extend-environment (primitive-procedure-names) 
          (primitive-procedure-objects) 
          the-empty-environment))) 
    (define-variable! 'true true initial-env) 
    (define-variable! 'false false initial-env) 
    initial-env)) 

不过，我不明白为什么我们在方案预计

(define myenv (setup-environment)) 

应该工作，因为，正如我所知，Scheme默认将变量传递给函数，因此在两次将“define-variable！”应用于initial之后-env，initial-env不会每次都被更改，并且setup-environment函数将在extend-environment返回值时返回值。

我的理解错误在哪里，请问您能提供意见吗？

预先感谢您！

Answer 1

您的问题可能是一个teensy位更具体，但我相信我理解它。

具体来说，您的问题似乎是这样的：

“我通过

(define myenv (setup-environment)) 
(define-variable! 'a 13 myenv) 
(lookup myenv 'a) 

具体的行为感到惊讶，我希望它失败，因为计划是调用 - 值“。这是你的问题吗？

如果是这样，那么我想我可以回答它。拨打电话不是表示值不能更改。这只是意味着函数调用涉及将来自调用者的值传递给被调用者。事实上，几乎所有的语言都是按价值划分的;这个词被广泛误解。例如，Java也是一种按价值调用的语言。

没有什么关于Scheme的，那么，这可以防止你改变或“变异”一个值。在这个例子中，set-car!调用突变了它所指的列表。这个改变对于任何能够“看见”这个值的代码都是可见的。

我认为你的根本问题确实与“按价值划拨”的含义有关，我希望我已经阐明了一些看法。

Answer 2

要理解它是如何工作的，首先你要明白，变量initial-env将指向环境第一帧，而这个参考的是从未修改。环境本身是一个框架列表，每个框架是一对列表，第一个框架的car是变量列表的头部，第一个框架的cdr是值列表的头部。

一旦明确，您需要了解程序scan和add-binding-to-frame!的工作方式。 Scan将在当前帧的变量列表中查找与var同名的变量;如果找到它将替换值列表中的对应值。如果未找到该变量，add-binding-to-frame!将在相应列表的开头添加一个新变量和一个新值，更新框架以指向这个新的标题。请注意，initial-environment仍然指向第一帧，第一帧仍指向其变量和值列表的首部（但带有新的绑定）。

所以你现在看到，即使initial-env从未被改变过，它包含的列表也被修改了，因此增加了新的变量和它们各自的值。我相信理解整个过程的最好方法是抓住一支笔和一张纸，逐步绘制修改所涉及的cons单元格的结果。