在球拍/方案中使用本地

Question

在 htdp 的练习 18.1.12 中，我使用“local”重写了 maxi 函数。

;; maxi : non-empty-lon  ->  number
;; to determine the largest number on alon
(define (maxi alon)
  (cond
    [(empty? (rest alon)) (first alon)]
    [else (local ((define m (maxi (rest alon))))
            (cond
              [(> (first alon) m) (first alon)]
              [(> m (first (rest alon))) m]
              [else (first (rest alon))]))]))

我不确定为什么我会在“现实生活”中这样做，因为这本书的版本似乎更短、更清晰，而且可能也更快。

(define (maxi alon)
  (cond
    [(empty? (rest alon)) (first alon)]
    [else (cond
        [(> (first alon) (maxi (rest alon))) (first alon)]
        [else (maxi (rest alon))])]))

这是纯粹的教学练习吗？有经验的Schemer可以评论一下上面的代码吗？谢谢。

Answer 1

就我个人而言，我认为这是一个很糟糕的例子来说明本地的重要性，并且我不相信您完全理解这个问题的重要性，所以我要做的是回顾一下您应该注意到的概念，然后检查你的例子，最后给你一个更好的例子。

概念

首先，这里的本地概念（以及许多其他事物）是为了澄清代码片段的含义。

您的示例

让我们考虑一下您的示例，您定义了一个名为 m 的局部常量，该常量似乎是正确的。尽管如此，由于字母 m 没有重要意义，因此您的解决方案似乎不清楚。那么，我们如何解决您的解决方案呢？

我们需要给 m 一个能够清楚识别 m 所代表内容的名称。因此，我们首先直接考虑 m 代表什么，即 (maxi (rest alon))

那么 (maxi (rest alon)) 简单地说找到（rest alon）的最大数量

所以让我们将m重命名为find-max

现在你的代码看起来像：

;; maxi : non-empty-lon  ->  number
;; to determine the largest number on alon
(define (maxi alon)
  (cond
    [(empty? (rest alon)) (first alon)]
    [else (local ((define find-max (maxi (rest alon))))
            (cond
              [(> (first alon) find-max) (first alon)]
              [(> find-max (first (rest alon))) find-max]
              [else (first (rest alon))]))]))

替换m< /code> 加上 find-max 使代码更加清晰！留给我们一个经验法则，为您的常量指定有意义的名称。

我的示例

为了进一步阐明，让我们考虑一个函数，该函数消耗两个点并生成通过连接这两个点创建的线段的斜率。我们的第一个方法可能是：

;;where x1,y1 belong to point 1 and x2,y2 belong to point 2
(define (find-slope x1 y1 x2 y2)
  (sqrt (+ (sqr (- x2 x1))) (sqr (- y2 y1))))

但是使用 local 可以更清楚：

(define (find-slope x1 y1 x2 y2)
  (local
    [(define delta-x (- x2 x1))
     (define delta-y (- y2 y1))]
    (sqrt (+ (sqr delta-x)) (sqr delta-y))))

注意 delta 如何描述函数在该部分的作用；找出 x 或 y 的变化。因此，我们在这里需要了解的是，虽然第一个解决方案可能使用较少的代码，但第二个解决方案描述我们正在做的事情并且可以轻松阅读。这就是问题的全部想法，它可能看起来很愚蠢，但这是他们在学术环境中学习方案时倾向于强调的惯例。

至于第一个和第二个解决方案的效率，出于明显的原因，第二个解决方案肯定要快得多（在您查看 Racket 如何计算表达式之后），但这不是问题的主要目的。

希望这有帮助

Answer 2

除了使用 local 之外，还可以使用 Racket 的内部定义（尤其是更新的版本）。

例如：

(define (maxi alon)
  (cond
    [(empty? (rest alon)) (first alon)]
    [else (define m (maxi (rest alon)))        ; here is an internal define
          (cond
            [(> (first alon) m) (first alon)]
            [(> m (first (rest alon))) m]
            [else (first (rest alon))])]))

Answer 3

使用 local 在这里速度更快，因为它每次递归只计算一次 (maxi (rest alon)) ，而在第二个版本中，它计算 (maxi (rest alon)) 两次每当到达最后一种情况时：

  (cond
    [(> (first alon) (maxi (rest alon))) (first alon)]
    [else (maxi (rest alon))])

本地都会保存结果，这样您就不会重复执行相同的工作。请注意，如果您将 (maxi (rest alon)) 与 local 一起取出，则不再是 else 情况：

(local ((define m (maxi (rest alon))))
  (cond
    [(> (first alon) m) (first alon)]
    [else m]))