如何在球拍中执行具有多个返回值的操作？

Question

似乎为了在 Racket 中使用多个返回值，我必须使用

define-values

或使用

(call-with-values (thunk (values-expr)) list)

将它们收集到列表中。在后一种情况下，如果只是必须将它们收集到一个列表中，为什么有人会选择返回多个值而不是列表呢？此外，这两种方法在大多数代码中都非常冗长且笨拙。我觉得我一定误解了有关多重返回值的一些非常基本的东西。就此而言，我如何编写一个过程接受多个返回值？

Answer 1

虽然我可能错过了一些计划历史和其他细微差别，但我会给你我实用的答案。

首先，一个经验法则是，如果您需要返回 2 个或 3 个以上的值，请不要使用多个值，也不要使用列表。使用

struct

。这通常会更容易阅读和维护。

Racket 的

match

形式使得解构列表返回值变得更加容易——就像

define-values

:

一样简单

(define (f)
  (list 1 2))

(match-define (list a b) (f))
(do-something-with a b)

;; or

(match (f)
  [(list a b) (do-something-with a b)])

如果您有其他函数

g

，需要一个

(list/c a b)

，并且您想将其与

f

组合，那么如果

f

返回一个列表会更简单。如果都使用双元素

struct

也会更简单。 而我认为

call-with-values

是一种尴尬的混乱。

允许多个返回值是一个优雅的想法，因为它使返回值与参数对称。使用多个值也比列表或结构更快（在 Racket 的当前实现中，尽管它可以以其他方式工作）。

但是，当可读性比性能更重要时，那么在现代 Racket 中，使用

list

或

struct

可能更实用，恕我直言。话虽如此，我确实为一次性私有辅助函数使用了多个值。

最后，Racket 邮件列表上有一个长而有趣的讨论。

Answer 2

Racket doc 为我们提供了典型的示例，变相说明原因：

> (let-values ([(q r) (quotient/remainder 10 3)])
    (if (zero? r)
      q
      "3 does *not* divide 10 evenly"))
"3 does *not* divide 10 evenly"

我们直接得到两个值，并在接下来的计算中分别使用它们。

更新： 在 Common Lisp 中，凭借其绝对实用的、彻底的、非功能性的方法（他们关心每个额外的 cons 单元分配），它更有意义，特别是因为它允许一个也以“正常”方式调用此类过程，自动忽略“额外”结果，有点像

(let ([q (quotient/remainder 10 3)])
    (list q))

但在 Racket 中这是无效代码。所以是的，它看起来像是一个无关的功能，最好完全避免。

Answer 3

使用

list

 作为消费者会破坏多个值的目的，因此在这种情况下，您可以一开始就使用列表。多个值实际上是一种优化方式。

在语义上返回一个列表和多个值是相似的，但是如果您在列表中返回许多值，则需要创建 cons 单元格来创建列表，并解构访问器以获取另一端的值。然而，在许多情况下，您不会注意到性能差异。

对于多个值，值位于堆栈上，

(call-with-values (lambda () ... (values x y z)) (lambda (x y z) ...)

仅检查数字以查看其是否正确。如果没问题，您只需应用下一个过程，因为堆栈的参数都是从上一次调用中设置的。

您可以围绕此制作语法糖，一些流行的语法糖是

let-values

 和 

SRFI-8 receive 是稍微简单的一个。两者都使用 call-with-values

 作为原语。

Answer 4

values

 很方便，因为它

检查返回的元素数量是否正确
破坏结构

例如，使用

(define (out a b) (printf "a=~a b=~a\n" a b)) 然后

(let ((lst (list 1 2 3)))
  (let ((a (first lst)) (b (second lst))) ; destructure
    (out a b)))

即使 

lst

有 3 个元素，

也能工作，但是

(let-values (((a b) (values 1 2 3)))
  (out a b))

不会。

如果您想要与列表相同的控制和解构，您可以使用

match

:

(let ((lst (list 1 2)))
  (match lst ((list a b) (out a b))))

注意结构的创建，例如

(list 1 2)

 与 

(values 1 2)

 是等效的。

Answer 5

这里的许多答案展示了如何使用

match

 分解返回的列表 - 但您也可以使用 

match/values 和其他一些形式（如 match-define-values、）对多个返回值执行相同的操作match-let-values和公司。

; demonstrate returning and matching complex values 
(define (f) (values (list 1 2) 3))

(match/values (f)
  [((list a b) c) (+ a c)]) ; 4

(match-define-values ((list a b) c) (f))
(println a) ; 1