Common Lisp 作用域（动态与词法）

Question

编辑：我在第一个答案后更改了示例代码，因为我想出了一个简单的版本，它提出了相同的问题。

我目前正在学习 Common Lisp 的作用域属性。在我认为我有了扎实的理解之后，我决定编写一些可以预测结果的示例，但显然我错了。我有三个问题，每个问题都与以下示例相关：

示例 1：

(defmethod fun1 (x)
  (print x)
  (fun2))

(defmethod fun2 ()
  (print x))

(fun1 5)

输出：

5 
*** - EVAL: variable X has no value

问题：这是有道理的。 x 是静态作用域的，如果不显式传递 x 的值，fun2 就无法找到它。

示例 2：

(defvar x 100)

(defmethod fun1 (x)
  (print x)
  (fun2))

(defmethod fun2 ()
  (print x))

(fun1 5)

输出：

5
5

问题：我不明白为什么 x 突然对 fun2 可见，其值为 fun1 给它的值，而不是值为 100...

示例 3：

(setf x 100)

(defmethod fun1 (x)
  (print x)
  (fun2))

(defmethod fun2 ()
  (print x))

(fun1 5)

输出：

5
100

问题：我应该忽略这些结果吗？对未声明的变量调用 setf 显然是未定义的？这恰好是我在第二个例子中所期望的......

任何见解将不胜感激......

Answer 1

使用 setf 设置未定义变量的效果在 ANSI Common Lisp 中未定义。

defvar 将定义一个特殊变量。该声明是全局的，并且对 let 绑定也有影响。这就是按照惯例这些变量被写为 *foo* 的原因。如果您曾经使用 defvar 定义过 x，则它被声明为特殊，并且没有方式可以声明它< em>词汇稍后。

let 默认情况下提供局部词法变量。如果该变量已被声明为特殊变量（例如由于 defvar），那么它只会创建一个新的本地动态绑定。

更新

• 示例 1 。

没什么可看的。

• 示例 2

x 已被声明为特殊。现在，变量 x 的所有使用都使用动态绑定。
调用该函数时，将 x 绑定到 5。动态地。其他函数现在可以访问此动态绑定并获取该值。

• 示例 3

这是 Common Lisp 中的未定义行为。您正在设置一个未声明的变量。接下来会发生什么取决于实现。您的实现（大多数执行类似的操作）将 x 的符号值设置为100。在 fun1 中，x 是词法绑定的。在 fun2 中，计算 x 会检索 x 的符号值（或者可能是动态绑定值）。

作为做了（做？）其他事情的实现的示例：默认情况下，CMUCL 实现也会将示例 3 中的 x 声明为特殊。设置未定义的变量也声明它是特殊的。

注意

在符合可移植标准的 Common Lisp 代码中，全局变量是用 defvar 和 defparameter 定义的。两者都声明这些变量是特殊的。现在这些变量的所有使用都涉及动态绑定。

请记住：

((lambda (x)
   (sin x))
 10)

与 基本相同

(let ((x 10))
  (sin x))

这意味着 let 绑定中的变量绑定和函数调用中的变量绑定的工作方式相同。如果 x 早先在某个地方被声明为特殊，则两者都将涉及动态绑定。

这是 Common Lisp 标准中指定的。例如，请参阅特殊声明的说明。