Metacircular evaluation，implementation the environment

Question

我試圖根據Harold Abelson和Gerald Jay Sussman着名的書籍「結構和計算機程序的解釋」在計劃中實現Metacircular Evaluator。

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

作者建議安裝環境是這樣的：

(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)) 

不過，我不明白爲什麼我們在方案預計

(define myenv (setup-environment)) 

應該工作，因爲，正如我所知，Scheme默認將變量傳遞給函數，因此在兩次將「define-variable！」應用於initial之後-env，initial-env不會每次都被更改，並且setup-environment函數將在extend-environment返回值時返回值。

我的理解錯誤在哪裏，請問您能提供意見嗎？

預先感謝您！

Answer 1

您的問題可能是一個teensy位更具體，但我相信我理解它。

具體來說，您的問題似乎是這樣的：

「我通過

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

具體的行爲感到驚訝，我希望它失敗，因爲計劃是調用 - 值「。這是你的問題嗎？

如果是這樣，那麼我想我可以回答它。撥打電話不是表示值不能更改。這只是意味着函數調用涉及將來自調用者的值傳遞給被調用者。事實上，幾乎所有的語言都是按價值劃分的;這個詞被廣泛誤解。例如，Java也是一種按價值調用的語言。

沒有什麼關於Scheme的，那麼，這可以防止你改變或「變異」一個值。在這個例子中，set-car!調用突變了它所指的列表。這個改變對於任何能夠「看見」這個值的代碼都是可見的。

我認爲你的根本問題確實與「按價值劃撥」的含義有關，我希望我已經闡明瞭一些看法。

Answer 2

要理解它是如何工作的，首先你要明白，變量initial-env將指向環境第一幀，而這個參考的是從未修改。環境本身是一個框架列表，每個框架是一對列表，第一個框架的car是變量列表的頭部，第一個框架的cdr是值列表的頭部。

一旦明確，您需要了解程序scan和add-binding-to-frame!的工作方式。 Scan將在當前幀的變量列表中查找與var同名的變量;如果找到它將替換值列表中的對應值。如果未找到該變量，add-binding-to-frame!將在相應列表的開頭添加一個新變量和一個新值，更新框架以指向這個新的標題。請注意，initial-environment仍然指向第一幀，第一幀仍指向其變量和值列表的首部（但帶有新的綁定）。

所以你現在看到，即使initial-env從未被改變過，它包含的列表也被修改了，因此增加了新的變量和它們各自的值。我相信理解整個過程的最好方法是抓住一支筆和一張紙，逐步繪製修改所涉及的cons單元格的結果。