Clojure 中的符号答案

【问题标题】：Symbols in ClojureClojure 中的符号
【发布时间】：2011-01-20 04:36:23
【问题描述】：

Clojure 中的符号绑定到底层对象并具有可选的单独值的基本原理是什么？也许我缺少一些基本的东西，但如果有人能指出为什么会很棒。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

一般介绍：

任何 Lisp 中的符号都被用作标识符。如果你要引用一个变量的值，比如说，你需要有一种命名它的方法；这就是符号的用途。请记住，所有 Lisp 代码在读取时都会被转换为 Lisp 数据结构；标识符也必须由某种数据结构表示，它恰好是符号。在遇到符号时，eval 会调度到某种“名称查找”操作。

从 Lisp 的一般性转移到 Clojure 的细节，Clojure eval / 编译器的行为是，在遇到符号时，它会将其作为let 引入的局部变量或函数参数的名称或 命名空间中条目的名称。实际上只能在第一个容量中使用非命名空间限定符号（表示foo 形式的符号而不是some-namespace/foo）。

一个粗略的例子：

对于非命名空间限定符号foo，如果找到名称为foo 的let 绑定/函数参数，则该符号计算为其值。如果不是，则符号转换为*ns*/foo 形式（*ns* 表示当前命名空间）并尝试在*ns* 中查找相应条目；如果有这样的条目，则返回其值，如果没有，则抛出异常。

请注意，像identity 这样的符号，当在命名空间quux 中使用时，将通过一个中间步骤解析为clojure.core/identity，在该步骤中会发现quux/identity 下的条目；这通常参考到clojure.core/identity。这是一个在直观编码时不会想到的实现细节，但在试图解释这一点时我发现不可能不提。

一个已经被命名空间限定的符号（类似于 refers 到 clojure.zip 没有 use 的命名空间中的 zip/root）将在适当的命名空间中查找。

宏增加了一些复杂性（只能出现在操作符位置），但这与符号本身的行为并不真正相关。

变量与符号：

请注意，在 Clojure 中，符号本身并不是存储位置——Var 是。因此，当我在上面说在命名空间中查找符号时，我的意思是eval 查找由解析为其命名空间限定形式的符号命名的 Var，然后取其值。特殊形式 var（通常缩写为 #'）修改了这种行为，以便返回 Var 对象本身。不过，符号到变量解析的机制没有改变。

结束语：

请注意，所有这些都意味着符号仅“绑定”到对象，因为eval 在评估符号时会继续寻找更多对象。符号本身没有用于绑定对象的“槽”或“域”；符号被“绑定”到某个对象的任何印象都是由于eval 的工作原理。这是 Clojure 的一个特性，因为在一些 Lisps 中，符号本身就充当了存储位置。

最后，可以使用通常的引用机制来阻止对符号的求值：在'foo 中，符号foo 将不会被求值（因此不会执行任何类型的名称查找）；它将原封不动地返回。

回应 OP 的评论：试试这个好玩：

(defmacro symbol?? [x]
  (if (symbol? x)
    true
    false))

(def s 1)
(symbol? s)
; => false
(symbol?? s)
; => true
(symbol? 's)
; => true
(symbol?? 's)
; => false

最后一个解释：'s是(quote s)的简写；这是一个列表结构，而不是一个符号。宏对其直接传入的参数进行操作，无需评估；所以在(symbol?? 's) 中，它实际上看到了(quote s) 列表结构，它本身当然不是一个符号——尽管当传递给eval 时，它的计算结果为一个。

【讨论】：

谢谢米哈尔！这是一个让我感到困惑的场景。可以说有（def s 1）。现在 (symbol? 's) 计算结果为真，而 (symbol? s) 结果为假。引号是否用于访问符号的底层对象？
你最后一句话解释了。再次感谢。
@Icarus：是的，没错！当你说(symbol? s)，s 在symbol? 函数看到它之前被评估（在这种情况下是1），所以你基本上是在问1 是否是一个符号（它不是） .如果您引用该符号，它会原封不动地传递给symbol?。（eval 对数据结构进行操作，因此在这两种情况下，内存中的符号表示已经由读者构建；引用使得 eval 不对其进行评估）。 Clojure 的函数调用语义是按值调用；你必须使用宏来改变它。事实上，我可能会在一秒钟内编辑一个。 :-)

【解决方案2】：

Common Lisp 和 Clojure 中“符号”一词的不同用法可能会造成一些混淆。

在 Common Lisp 中，“符号”是内存中的一个位置，一个可以存储数据的地方。符号的“值”是存储在内存中该位置的数据。

在 Clojure 中，“符号”只是一个名称。它没有任何价值。

当 Clojure 编译器遇到符号时，它会尝试将其解析为

Java 类名（如果符号包含点）
本地（与“let”或函数参数一样）
当前命名空间中的一个 Var
从另一个命名空间引用的 Var

正如之前的海报所指出的，Var 代表一个存储位置。

Clojure 将 Vars 与 Symbols 分开是有充分理由的。首先，它避免了 Common Lisp 的自动内嵌符号的烦恼，它会用不需要的符号“污染”一个包。

其次，Clojure 变量在并发方面具有特殊的语义。 Var 有一个对所有线程可见的“根绑定”。（当您键入“def”时，您正在设置 Var 的根绑定。）在线程内（使用“set！”或“binding”）对 Var 所做的更改仅对该线程及其子线程可见。

【讨论】：