为什么我们可以用一等表达式代替一等函数？

Question

这来自这个 CS 61A 关于 SICP 的注释 p80~82 关于 ucblogo（Logo 的方言，源自 Lisp）：

1. 第二，Logo具有一流的表现力；您可以运行一个作为参数获得的列表。

这似乎意味着数据隐式地可以成为“一流表达”的函数。这有点奇怪。

2. 实施期间

允许一流的表达式（WHILE）。

...

to while :condition :action
if not run :condition [stop]
run :action
while :condition :action
end

to example :x
while [:x > 0] [print :x make "x :x-1]
end

这不适用于词法作用域，因为在过程中我们无法评估参数 表达式，因为变量 x 未绑定在词法上围绕 while 的任何环境中。动态的 作用域使 example 的局部变量可供 while 使用。这反过来又允许一流的表达。 （这就是 Logo 用来代替一流函数的方法。）

“变量 x 不受词法上围绕 while 的任何环境的约束”是由于将

[:x > 0]

作为引用的内容传递。就是下面说的

但是由于表达式不表示为列表，因此分隔列表的相同标点符号也会引用它：

2.1 一般特殊表格实现

如果你想在Scheme中写作， 基本上，你必须将其变成一种特殊的形式，使用 thunk 变成某种东西。也就是说，你会有 使

(while cond act)

变成

(while-helper (lambda () cond) (lambda () act))

但Logo的观点是，对于初学者来说，理解一流的表达式比理解特殊的形式和thunk更容易。

恕我直言，上面的意思是“一流表达式”（例如

WHILE ......

）意味着某些仅被评估部分的表达式，即惰性评估。

问：

如此维基百科链接所示，一等公民（包括 SICP 中定义的一等功能）定义：

这些操作通常包括作为参数传递、从函数返回以及分配给变量。

这与上述一流表达的特殊用法关系不大。那么什么是一等表达式，为什么可以像注释中所说的那样“代替一等函数”呢？

Answer 1

为了执行作为数据接收的表达式，您需要能够在运行时解释它。许多 Lisp 方言，例如 Common Lisp，都有

EVAL

函数，允许运行时执行。

但是Scheme没有这个功能。所有要执行的表达式都必须位于源代码中，而不是数据中。

SICP 确实有一章展示了如何编写元循环评估器。您可以使用它来实现您自己的

EVAL

。然而，这将受到一定的限制，因为它无法访问词法环境。因此要计算的表达式不能引用调用

EVAL

的环境的局部变量。 CL 内置的

EVAL

也有类似的限制。