在 DrRacket 中编译 SICP 图片练习？

Question

我正在通过 SICP 作为自学并在第 2 章的图片语言部分。我一直在使用 DrRacket 进行早期练习，但在尝试基于“draw”进行练习时出现编译错误-line' 本书这一部分的图片功能。

具体来说，这段代码...

(define (segments->painter segment-list)   
 (lambda (frame)     
  (for-each     
   (lambda (segment)        
    (draw-line         
     ((frame-coord-map frame) (start-segment segment))         
     ((frame-coord-map frame) (end-segment segment))))      
 segment-list)))

...产生这个错误...

draw-line: unbound identifier in module in: draw-line

所以我在这个论坛上做了一些研究并安装了 Neil Van Dyke 提供的 SICP 包 (http://www.neilvandyke.org/racket-sicp/#(part._usage))。我按照所有步骤操作，按照指示将语言更改为 SICP，但仍然出现相同的错误。

我假设这个包的目的是定义这个“内置”函数（以及书中的其他函数）。只是为了预测一些问题，我在文件中没有“require”语句，并使用“#lang planet neil/sicp”来指定语言而不是使用菜单（我还尝试使用菜单将语言更改为 SICP 并获取一个更奇怪的错误；请参阅下面的后记）。我的环境是Windows 7，DrRacket的版本是5.3.1。

也许我只是犯了一个菜鸟错误；任何见解将不胜感激。

谢谢。

PS：对于那些感兴趣的人，当我使用菜单将语言设置为“SICP (PLaneT 1.17)”时，对于我尝试编译的任何定义（即使是最简单的），我都会收到以下错误...

<unsaved editor>:1:0: #%top-interaction: unbound identifier;
also, no #%app syntax transformer is bound in: #%top-interaction

Answer 1

在 Racket 中，这些定义解决了我在 SICP 的第 2 章中的图纸问题，我成功地解决了之后的练习：

(require graphics/graphics)
(open-graphics)
(define vp (open-viewport "A Picture Language" 500 500))

(define draw (draw-viewport vp))
(define (clear) ((clear-viewport vp)))
(define line (draw-line vp))

(define (make-vect x y)
  (cons x y))

(define (xcor-vect v)
  (car v))

(define (ycor-vect v)
  (cdr v))

(define (add-vect v1 v2)
  (make-vect (+ (xcor-vect v1)
                (xcor-vect v2))
             (+ (ycor-vect v1)
                (ycor-vect v2))))

(define (sub-vect v1 v2)
  (make-vect (- (xcor-vect v1)
                (xcor-vect v2))
             (- (ycor-vect v1)
                (ycor-vect v2))))

(define (scale-vect s v)
  (make-vect (* s (xcor-vect v))
             (* s (ycor-vect v))))


(define (make-frame origin edge1 edge2)
  (list origin edge1 edge2))

(define (origin-frame f)
  (car f))

(define (edge1-frame f)
  (cadr f))

(define (edge2-frame f)
  (caddr f))

(define (frame-coord-map frame)
  (lambda (v)
    (add-vect
     (origin-frame frame)
     (add-vect (scale-vect (xcor-vect v)
                           (edge1-frame frame))
               (scale-vect (ycor-vect v)
                           (edge2-frame frame))))))

Answer 2

我要感谢 alinsoar、flamingo 和 Oscar 提供的非常有用的建议。

我决定采用 Oscar 的方法，它（显然）使用球拍图形库，而不是 Neil Van Dyke 放在一起的特殊包（我只是没有运气）。这是我的代码的重要部分（不依赖于图形库的定义省略了）：

#lang racket
(require graphics/graphics)
(open-graphics)
(define vp (open-viewport "A Picture Language" 500 500))

(define draw (draw-viewport vp))
(define (clear) ((clear-viewport vp)))
(define line (draw-line vp))

;need a wrapper function so that the graphics library works with my code...
(define (vector-to-posn v)
  (make-posn (car v) (car(cdr v))))

(define (segments->painter segment-list)   
  (lambda (frame)     
   (for-each     
     (lambda (segment)        
      (line         
        (vector-to-posn ((frame-coord-map frame) (start-segment segment)))         
        (vector-to-posn ((frame-coord-map frame) (end-segment segment)))))      
      segment-list)))

所以，有几点需要注意：

1) 如上所述，这使用标准球拍语言，而不是 Neil Van Dyke 实现目的的 SICP 语言。

2) 这个库中的“draw-line”函数将视口（基本上是一个窗口）作为参数，并创建一个函数，该函数采用两个坐标作为参数（以及一个我没有使用的可选颜色参数） .然而，在这种情况下，“坐标”并不是练习使用的简单向量。坐标是结构 'posn' 的实例，它基本上只是 x 和 y 值的包装。

这种 posn 数据类型的存在意味着我必须先用 posn 构造函数包装我的向量，然后才能在“segments-painter”函数中使用它们。 （'vector-to-posn' 函数就是这个包装器）。另请注意，本书对“segments-painter”的定义中使用的“draw-line”一词已替换为“line”，其定义为 (draw-line vp)。

3) 有趣的是，球拍图形库定义的视口坐标与我预期的有点不同。坐标 (0 0) 是框架中的 top 左点（我猜是左下角），而 (1 1) 是右下角。 （请注意，这里我说的是单位正方形。在我在上面的代码中使用的框架中，右下角的真实坐标是（500 500）。）

由于我正在进行的练习 (2.49) 涉及绘制关于水平轴对称的图形，所以这个小皱纹无关紧要，否则它可能会让你感到惊讶。我突然想到解决这种“反转”的一种方法是使用书中的“翻转”功能，但我没有花时间去做。

再次感谢大家的帮助！

Answer 3

我也使用 DrRacket 进行 SICP 练习。因此，为了使用绘图功能，您应该在源文件的顶部添加以下行：

(require (lib "racket/draw"))
(require racket/class)

然后你应该设置图形上下文，像这样：

(define target (make-bitmap 100 100))
(define dc (new bitmap-dc% [bitmap target]))

在这之后你可以画一条线：

(send dc draw-line
  (x1 y1) (x2 y2)
  (x3 y3) (x4 y4))

并将结果保存到文件中：

(send target save-file "foo.png" 'png)

这是第 2 章练习的my solution

Answer 4

对于大多数练习来说，从planet加载sicp模块并在每个文件的顶部添加以下语言声明就足够了：

#lang planet neil/sicp

对于图片语言问题，请改用：

#lang planet neil/sicp (#%require sicp-pict)

缺少以下内容：

挥手：

(define wave
  (segments->painter
   (list
    (make-segment (make-vect 0.20 0.00) (make-vect 0.35 0.50))
    (make-segment (make-vect 0.35 0.50) (make-vect 0.30 0.60))
    (make-segment (make-vect 0.30 0.60) (make-vect 0.15 0.45))
    (make-segment (make-vect 0.15 0.45) (make-vect 0.00 0.60))
    (make-segment (make-vect 0.00 0.80) (make-vect 0.15 0.65))
    (make-segment (make-vect 0.15 0.65) (make-vect 0.30 0.70))
    (make-segment (make-vect 0.30 0.70) (make-vect 0.40 0.70))
    (make-segment (make-vect 0.40 0.70) (make-vect 0.35 0.85))
    (make-segment (make-vect 0.35 0.85) (make-vect 0.40 1.00))
    (make-segment (make-vect 0.60 1.00) (make-vect 0.65 0.85))
    (make-segment (make-vect 0.65 0.85) (make-vect 0.60 0.70))
    (make-segment (make-vect 0.60 0.70) (make-vect 0.75 0.70))
    (make-segment (make-vect 0.75 0.70) (make-vect 1.00 0.40))
    (make-segment (make-vect 1.00 0.20) (make-vect 0.60 0.48))
    (make-segment (make-vect 0.60 0.48) (make-vect 0.80 0.00))
    (make-segment (make-vect 0.40 0.00) (make-vect 0.50 0.30))
    (make-segment (make-vect 0.50 0.30) (make-vect 0.60 0.00)))))

罗杰斯：
替换为替代原语einstein

如果你还想为练习 2.49 实现自己版本的 sicp-pict 模块，可能最简单的方法是使用 htdp 教学语言中的图像库。将以下内容放在程序的顶部：

#lang sicp
(#%require 2htdp/image)
(#%require lang/posn)
(#%require racket/base)

(define *current-image* empty-image)  

(define (*new-image* new-frame)
  (define (xy->posn x y)
    (let ((v ((frame-coord-map new-frame) (make-vect x y))))
      (make-posn (xcor-vect v) (ycor-vect v))))
  (set! *current-image*
        (polygon
         (list
          (xy->posn 0 0)
          (xy->posn 0 1)
          (xy->posn 1 1)
          (xy->posn 1 0))
         "solid"
         "white")))  

(define (draw-line start end)
    (set! *current-image*
        (add-line
         *current-image*
         (xcor-vect start)
         (ycor-vect start)
         (xcor-vect end)
         (ycor-vect end)
         "black")))  

(define (paint-in-frame painter frame)
    (*new-image* frame)
    (painter frame)
    *current-image*))  

(define (paint painter)
    (paint-in-frame
        painter
        (make-frame
            (make-vect 0 150)
            (make-vect 150 0)
            (make-vect 0 -150))))

Answer 5

我的方法稍微简单一些： 尽管只是自己实现了它们，但不要使用任何您自己的 Ex.2.49 定义，而是使用您获得的内置函数

#lang sicp
(#%require sicp-pict)

诚然，这并不令人满意，但它可以快速完成工作，让您专注于练习的重要部分，而不是摆弄解决方法。