为什么需要多个命名空间？

Question

在 Common Lisp 中为值和函数设置单独的命名空间的设计决策背后的基本原理是什么？支持和反对的理由是什么？

Answer 1

请参阅 Richard P. Gabriel 的论文 功能单元和价值单元分离的技术问题 对这个主题进行全面的学术处理。

Answer 2

Common Lisp 基本上是原始 Lisp 1.5 的后代，或者更确切地说，是其不同方言的统一。最初的 Lisp 1.5 就是现在所说的 Lisp-2。因为那是六十年代的事，你可以将函数传递给其他函数这一事实已经够奇怪的了。没有人会想到让它们共享相同的命名空间。当今发明的几乎所有支持高阶函数和匿名函数的语言都选择单命名空间方法。包括 Clojure，它在其他方面更接近 Common Lisp，而不是 Scheme。

与 Clojure 一样，Scheme 最初并不是与 Lisp 1.5 不同的方言，而且就它们的目的而言，它是有意义的。

当然，在 Clojure 中，向量、哈希映射、集合以及所有这些也可以应用于参数，因此在某种意义上，Clojure 中的向量可以被视为一个函数，它接受一个自然数并从中生成一个值。

Answer 3

尽管理论上可能有很多争论，但我敢打赌它的起源很大程度上是哲学上的。 Schema 是一种 Lisp-1，它更喜欢优雅而不是实用性，并为变量和函数选择相同的 define 语法，这使得单个名称空间感觉很自然（并鼓励函数式编程风格）。 Common Lisp 倾向于实用性和强大功能而不是优雅，并且是建立共识的尝试，因此看到现有的两个命名空间解决方案被广泛接受并且运行良好，就接受了它。

然而，在实践中，它主要意味着三件事：

• 在 Common Lisp（和其他 Lisp-2）中，您必须大量使用 funcall
• 在 Scheme（和其他 Lisp-1）中，您必须小心不要覆盖
  需要带有变量的函数名称；例如函数参数，例如
  lst 而不是 list
• 在互联网上，会有争论。

然而，这是为什么有些人更喜欢一种 Lisp 而不是另一种 Lisp 的一个主要因素。

Answer 4

我实际上喜欢拥有多个命名空间（甚至超过两个）；它使用户和编译器编写者（实现）变得更容易：

CL-USER> (defclass test () ())
#<STANDARD-CLASS TEST>
CL-USER> (defun test ())
TEST
CL-USER> (defparameter test 42)
TEST

CL-USER> (describe 'test)
COMMON-LISP-USER::TEST
  [symbol]

TEST names a special variable:
  Value: 42

TEST names a compiled function:
  Lambda-list: ()
  Derived type: (FUNCTION NIL (VALUES NULL &OPTIONAL))
  Source form:
    (LAMBDA ()
      (DECLARE (MUFFLE-CONDITIONS COMPILER-NOTE))
      (PROGN
       (SB-INT:NAMED-LAMBDA TEST
           NIL
         (BLOCK TEST))))

TEST names the standard-class #<STANDARD-CLASS TEST>:
  Direct superclasses: STANDARD-OBJECT
  No subclasses.
  Not yet finalized.
  No direct slots.

; No value

CL-USER> (make-instance 'test)
#<TEST {1005B1D601}>
CL-USER> (test)
NIL
CL-USER> test
42
CL-USER> 

Answer 5

除了上面提到的其他问题之外，为函数提供单独的命名空间使得 CL 不卫生的宏不太可能影响宏用户。在 CL 中，在宏扩展内出现的调用点绑定的名称将具有调用点使用的定义，而不是定义宏的地方使用的定义。因此，在 Lisp-1 版本的 CL 中，如果宏扩展为对 LIST 函数的调用，并且 LIST 在调用宏的位置被定义为变量，则宏将发生故障。 （请注意，gensym 不能解决这个问题，这与它们确实解决的逆问题不同。）

这在Scheme 中不会发生，因为默认情况下Scheme 宏是卫生的：宏扩展中使用的所有名称都具有它们的含义在定义宏的位置，而不是使用宏的位置。