如何在Guile方案中使用懶惰評估？

Question

我寫了一個代碼，它使用延遲評估來產生無限的數據結構，但有一個錯誤。

下面是代碼：

#!/usr/bin/guile \ 
-e main -s 
!# 
(define ints-f 
    (lambda (n) 
     (let ((n1 (delay (ints-f (+ n 1))))) 
     (cons n (force n1))))) 
(define (main args) 
    (display (car (ints-f 3))) 
    (newline) 
    ) 

這使得它說堆棧溢出錯誤。這意味着即使沒有呼叫，力量也正在執行。如何糾正這一點？

#!/usr/bin/guile \ 
-e main -s 
!# 
(define ints-f 
    (lambda (n) 
     (let ((n1 (delay (ints-f (+ n 1))))) 
     (cons n n1)))) 
(define (main args) 
    (display (car (ints-f 3))) 
    (newline) 
    ) 

上面的代碼是給3個預期的輸出，但如果我在代碼中使用的CDR如下

#!/usr/bin/guile \ 
-e main -s 
!# 
(define ints-f 
    (lambda (n) 
     (let ((n1 (delay (ints-f (+ n 1))))) 
     (cons n n1)))) 
(define (main args) 
    (display (cdr (ints-f 3))) 
    (newline) 
    ) 

它打印一個承諾對象。

如何在guile方案中使用懶惰評估？

Answer 1

第一個代碼片段不正確，您在構建序列時強制使用該值，從而破壞了懶惰評估的整個目的。在另一方面，第二片段看起來正確的 - 雖然它可以簡化一下：

(define (ints-f n) 
    (cons n (delay (ints-f (+ n 1))))) 

這是正常得到調用cdr當一個承諾，它與delay建立一個thunk只會產生它的價值當force d。事實上，如果你想窺視到一個無限序列的元素，你將不得不使用一個程序遍歷部分你有興趣：

(define (take seq n) 
    (if (= n 0) 
     '() 
     (cons (car seq) 
      (take (force (cdr seq)) (- n 1))))) 

同理：

(define (get seq idx) 
    (if (= idx 0) 
     (car seq) 
     (get (force (cdr seq)) (- idx 1)))) 

例如：

(take (ints-f 5) 5) 
=> '(5 6 7 8 9) 

(get (ints-f 5) 5) 
=> 10 

Answer 2

您是否在嘗試創建流？你可能希望參考(srfi srfi-41)模塊來實現它。 （披露：我寫的模塊代碼的具體狡詐零部件;一切從the reference implementation移植）

(use-modules (srfi srfi-41)) 
(define-stream (ints-f n) 
    (stream-cons n (ints-f (1+ n)))) 

注意define-stream和stream-cons是共同打造的（SRFI 45風格）宏delay/force幕後。 ^†

用例：

> (stream->list 10 (ints-f 100)) 
(100 101 102 103 104 105 106 107 108 109) 

---

^†特別是，你的功能擴展到類似：

(define (ints-f n) 
    (lazy (eager (cons (delay n) 
        (lazy (ints-f (1+ n))))))) 

，您可以使用使用：

> (define x (ints-f 100)) 
> (force (car (force x))) 
100 
> (force (car (force (cdr (force x))))) 
101