是否可以在方案中"扩展"函数/lambda/宏?



例如:如果我想让函数equal?识别我自己的类型或记录,我可以添加equal?的新行为吗?不擦除或覆盖旧的?

或者例如,如果我想让函数"+"也接受字符串?

与其使用import,更好的解决方案是通过let绑定来跟踪原始函数。检查参数的类型是否为字符串也比检查它是否为数字更好。使用这两种方法意味着可以组合该技术。

(define +
  (let ((old+ +))
    (lambda args
      (if (string? (car args))
          (apply string-append args)
          (apply old+ args)))))
(define +
  (let ((old+ +))
    (lambda args
      (if (vector? (car args))
          (apply vector-append args)
          (apply old+ args)))))

上面的操作将生成一个+函数,用于处理数字、字符串或向量。一般来说,这是一种更可扩展的方法。


我能够验证上述内容在MIT/GNU Scheme, Guile, Racket, Chicken, TinyScheme和SCSH中正确工作。然而,在一些实现中,例如Biwa Scheme,有必要使用set!而不是define。在Ikarus中,set!不能用于导入的原语,而define会破坏环境,因此有必要分两步完成此操作:

(define new+
  (let ((old+ +))
    (lambda args
      (if (string? (car args))
          (apply string-append args)
          (apply old+ args)))))
(define + new+)

请注意,根据R5RS, defineset!在这种情况下应该是等效的:

在程序的顶层,定义

(define <variable> <expression>)

基本上与赋值表达式

的效果相同。
(set! <variable> <expression>)

如果<variable>被绑定。

到目前为止,这些解决方案在R6RS/R7RS环境下的效果还不够理想。当我开始研究这个问题时,我考虑的是泛型,但我不想推出自己的类型系统。相反,您提供了一个谓词过程,该过程应确保参数适合此特定过程。它并不完美,但它与其他R5RS答案相似,并且您永远不会重新定义过程。

我已经用R6RS写了所有的东西,但我想象它很容易移植到R7RS。下面是一个例子:

#!r6rs
(import (sylwester generic)
        (rename (rnrs) (+ rnrs:+))
        (only (srfi :43) vector-append))
(define-generic + rnrs:+)
(add-method + (lambda x (string? (car x))) string-append)
(add-method + (lambda x (vector? (car x))) vector-append)
(+ 4 5)                ; ==> 9
(+ "Hello," " world!") ; ==> "Hello, world!"
(+ '#(1) '#(2))        ; ==> #(1 2)

你可以看到我导入+的不同的名称,所以我不需要重新定义它(这是不允许的)。

这是库的实现:

#!r6rs
(library (sylwester generic)         
  (export define-generic add-method)
  (import (rnrs))
  (define add-method-tag (make-vector 1))
  (define-syntax define-generic
    (syntax-rules ()
      ((_ name default-procedure)
       (define name 
         (let ((procs (list (cons (lambda x #t) default-procedure))))
           (define (add-proc id pred proc)
             (set! procs (cons (cons pred proc) procs)))
           (add-proc #t
                 (lambda x (eq? (car x) add-method-tag))
                 add-proc)
           (lambda x
             (let loop ((procs procs))
               (if (apply (caar procs) x)
                   (apply (cdar procs) x)
                   (loop (cdr procs))))))))))
  (define (add-method name pred proc)
    (name add-method-tag pred proc)))

您可以看到,我使用消息传递来添加更多的方法

诀窍是定义您自己的扩展函数,这样它就可以隐藏标准函数,但在需要时调用标准函数。在扩展函数中,可以执行import来获取标准函数。下面是+的一个版本,它也接受字符串:

(define +
  (lambda args
    (if (number? (car args))
        (let ()
          (import (scheme))
          (apply + args))
        (apply string-append args))))

(这有点草率,因为它假设至少有一个参数,并且只检查第一个参数的类型。

不是纯Scheme,但在Guile中,例如,您可以使用类似clos的OO系统:

scheme@(guile-user)> (use-modules (oop goops))
scheme@(guile-user)> (define-method (+ (x <string>) ...) (string-append x ...))
scheme@(guile-user)> (+ "a" "b")
$1 = "ab"
scheme@(guile-user)> (+ "a" "b" "c")
$2 = "abc"
scheme@(guile-user)> (+ 1 2)
$3 = 3
scheme@(guile-user)> (+ 1 2 3)
$4 = 6

不能用

(define +
  (let ((old+ +))
    ...))

因为define为它的init形式设置了一个递归环境。因此,当计算(old+ +)中的+时,它将被解除绑定。比如:

> (define + 
   (let ((old+ +))
     (lambda (a b) (display "my+") (old+ a b))))
Unhandled exception
 Condition components:
   1. &undefined
   2. &who: eval
   3. &message: "unbound variable"
   4. &irritants: (+)

以下作品:

> (define old+ +)
> (define + (lambda (a b) (display "my+n") (old+ a b)))
> (+ 1 2)
my+
3

在R7RS-large中(实际上在任何Scheme中),您可以使用SRFI 128比较器,它包含了相等、排序和散列的思想,以便进行泛型比较。SRFI 128允许您创建自己的比较器并在比较器感知功能中使用它们。例如,<?接受一个比较器对象和两个或多个与比较器相关联的类型的对象,如果第一个对象小于第二个对象(就比较器的排序谓词而言),则返回#t

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