使用 DrRacket 运行 SICP 第 3.5.4 节中的代码

Question

我在运行 SICP（计算机程序的结构和解释）第 3.5.4 节（流和延迟评估）中的示例代码时遇到问题； SICP 部分可以在这里找到：http://mitpress.mit.edu/sicp/full-text/book/book-Z-H-24.html#%_sec_3.5.4。

我正在使用 DrRacket 版本 5.2.1，使用 Neil Van Dyke 的 SICP 支持语言 (SICP PLaneT 1.17) 设置，可在此处找到：http://www.neilvandyke.org/racket-sicp/#%28part._installation%29。

如下所示的代码使用了流。如上所述设置环境后，DrRacket 已经可以使用程序cons-stream、force 和delay。但是stream-car 和stream-cdr 不可用；所以，我必须定义它们。在下面的代码中，我还定义了一些通用的流函数：stream-map、stream-ref、add-streams 和scale-stream。

我正在尝试制作的整个代码如下。它包括使用积分程序 (integral) 以数值方式求解一阶微分方程的程序 (solve)，该程序使用延迟参数 (delayed-integrand)；这些过程来自第 3.5.4 节。

(define (stream-car stream) (car stream))
(define (stream-cdr stream) (force (cdr stream)))
(define (stream-map proc . argstreams)
  (if (stream-null? (car argstreams))
      the-empty-stream
      (cons-stream
       (apply proc (map stream-car argstreams))
       (apply stream-map
              (cons proc (map stream-cdr argstreams))))))
(define (stream-ref s n)
  (if (= n 0)
      (stream-car s)
      (stream-ref (stream-cdr s) (- n 1))))

(define (add-streams s1 s2)
  (stream-map + s1 s2))

(define (scale-stream stream factor)
  (stream-map (lambda (x) (* x factor)) stream))

(define (integral delayed-integrand initial-value dt)
  (define int
    (cons-stream initial-value
                 (let ((integrand (force delayed-integrand)))
                   (add-streams (scale-stream integrand dt)
                                int))))
  int)

(define (solve f y0 dt)
  (define y (integral (delay dy) y0 dt))
  (define dy (stream-map f y))
  y)

当我将上面的定义放入 DrRacket 并单击运行时，没有出现错误。但是，当我尝试在交互窗口中执行以下行时出现错误：

(stream-ref (solve (lambda (y) y) 1 0.001) 1000)

错误信息是：

mcar: expects argument of type <mutable-pair>; given #<undefined>

出现此错误时，DrRacket 会高亮显示程序stream-car 的定义体，如下图所示：

---

是什么导致了这个错误？我已经在前面的示例中使用了上面的流过程（stream-car、stream-cdr、stream-map、add-streams 和 scale-stream）并且它们有效。当我在solve 程序之外使用它时，integral 程序也可以工作；例如，如果我定义(define ones (cons-stream 1 ones))，然后我定义(define s (integral (delay ones) 1 1))，然后我执行(stream-ref s 1000)，它正确地给出了输出1001。

Answer 1

您报告的错误很奇怪，我看不到 mcar 的使用位置 - 或可变状态。试试这个设置，它适用于我，无需使用 Neil Van Dyke 的支持语言：

#lang racket

(define the-empty-stream '())

(define (stream-null? stream)
  (null? stream))

(define-syntax cons-stream
  (syntax-rules ()
    ((cons-stream head tail)
     (cons head (delay tail)))))

(define (stream-car stream)
  (car stream))

(define (stream-cdr stream)
  (force (cdr stream)))

; ... the rest is the same as in your question