Common Lisp 中的动态和词法变量

我正在读 Peter Seibel 的《Practical Common Lisp》一书。

在第 6 章“变量”部分中 “词法变量和闭包”和“动态，又名特殊变量”。http://www.gigamonkeys.com/book/variables.html http://www.gigamonkeys.com/book/variables.html

我的问题是，两个部分中的示例都显示了 (let ...) 如何隐藏全局变量，但并没有真正说明动态变量和词法变量之间的区别。

我理解闭包是如何工作的，但我真的不明白这个例子中的 let 有什么特别之处：

(defvar *x* 10)

(defun foo ()
  (format t "Before assignment~18tX: ~d~%" *x*)
  (setf *x* (+ 1 *x*))
  (format t "After assignment~18tX: ~d~%" *x*))


(defun bar ()
  (foo)
  (let ((*x* 20)) (foo))
  (foo))


CL-USER> (foo)
Before assignment X: 10
After assignment  X: 11
NIL


CL-USER> (bar)
Before assignment X: 11
After assignment  X: 12
Before assignment X: 20
After assignment  X: 21
Before assignment X: 12
After assignment  X: 13
NIL

我觉得这里没有什么特别的事情发生。外层foo in bar增加全局x, and foo被...围绕let in bar增加阴影x。有什么大不了的？我不明白这应该如何解释词汇变量和动态变量之间的区别。然而这本书继续这样说：

那么这是如何运作的呢？如何让 知道当它结合时x它是 应该创建动态绑定 而不是正常的词汇绑定？ 它知道，因为这个名字已经被 宣布特殊。12 每个人的名字 用 DEFVAR 和定义的变量 DEFPARAMETER 自动声明 全球特殊。

如果会发生什么let会绑定x using “正常的词汇绑定”？总而言之，动态绑定和词法绑定之间有什么区别？这个示例对于动态绑定有何特殊之处？

这是怎么回事？

你说：感觉这里没有什么特别的事情发生。外层foo in bar增加全局x, and foo被...围绕let in bar增加阴影x。有什么大不了的？

The special这里发生的事情是这样的LET can影子的价值*x*。对于词法变量来说这是不可能的。

代码声明*x* to be special通过DEFVAR.

In FOO现在的价值*x*是动态查找的。FOO将采取当前动态绑定 of *x*或者，如果没有，则为符号的符号值*x*. A new 动态绑定例如，可以引入LET.

另一方面，词汇变量必须存在于词汇环境中的某个位置。LET, LAMBDA, DEFUN其他人可以引入这样的词汇变量。请参阅此处的词法变量x通过三种不同的方式介绍：

(let ((x 3))
  (* (sin x) (cos x)))

(lambda (x)
  (* (sin x) (cos x)))

(defun baz (x)
  (* (sin x) (cos x)))

如果我们的代码是：

(defvar x 0)

(let ((x 3))
  (* (sin x) (cos x)))

(lambda (x)
  (* (sin x) (cos x)))

(defun baz (x)
  (* (sin x) (cos x)))

Then X were special在上述所有三种情况下，由于DEFVAR声明，其中声明X to be special- 全球所有级别。正因为如此，才有了这样的约定：special变量为*X*。因此，只有周围有星星的变量才是special - by 习俗。这是一个有用的约定。

在你的代码中你有：

(defun bar ()
  (foo)
  (let ((*x* 20))
    (foo))
  (foo))

Since *x*已宣布special通过DEFVAR上面的代码中，LET构造引入了一个新的动态绑定 for *x*. FOO然后被调用。由于里面FOO the *x* uses 动态绑定，它查找当前的并发现*x*动态绑定到20.

的值special在当前动态绑定中找到变量。

当地特别声明

当地也有special声明：

(defun foo-s ()
  (declare (special *x*))
  (+ *x* 1))

如果变量已被声明special by a DEFVAR or DEFPARAMETER，那么本地的special声明可以省略。

词法变量直接引用变量绑定：

(defun foo-l (x)
  (+ x 1))

让我们在实践中看看：

(let ((f (let ((x 10))
           (lambda ()
             (setq x (+ x 1))))))
  (print (funcall f))    ; form 1
  (let ((x 20))          ; form 2
    (print (funcall f))))

这里所有的变量都是词法的。在form 2 the LET不会遮蔽X在我们的函数中f。不可以。该函数使用词法绑定变量，由LET ((X 10)。用另一个词法绑定来包围调用X in form 2对我们的功能没有影响。

咱们试试吧special变量：

(let ((f (let ((x 10))
           (declare (special x))
           (lambda ()
             (setq x (+ x 1))))))
  (print (funcall f))    ; form 1
  (let ((x 20))          ; form 2
    (declare (special x))
    (print (funcall f))))

现在怎么办？那样有用吗？

它不是！

The 第一种形式调用该函数并尝试查找动态值X但没有。我们得到一个错误form 1: X未绑定，因为没有有效的动态绑定。

Form 2会起作用，因为LET与special声明引入了动态绑定X.