sicp 2.4.3 数据定向编程和可加性，方案答案

【问题标题】：sicp 2.4.3 data directed programming and additivity, schemesicp 2.4.3 数据定向编程和可加性，方案
【发布时间】：2017-06-30 06:15:32
【问题描述】：

能否解释一下the chapter 中描述的复杂算术示例。我有一点不能理解。我将不胜感激任何帮助。问题如下：

有两个程序包名称相似。第一个是“（安装矩形包）”。第二个是“(install-polar-package)”。另外，定义了一个过程：
(define (make-from-real-imag x y)
(get 'make-from-real-imag 'rectangular) x y))

我输入方案解释器（安装矩形包）
（安装极地包）
（根据真实形象制作 3 5）

它有效。我不明白“make-from-real”中的“get”如何在正确的包中找到正确的功能。当字符串 "(get 'make-from-real-imag 'rectangular)" 被执行时，它被 "(lambda (x y) (tag (make-from-real-imag x y))))" 替换，但是它是如何知道的它必须在“（install-rectangular-package）”中调用函数，而不是在“（install-polar-package）”中。

【问题讨论】：

标签： scheme

【解决方案1】：

chapter 包括 some sentences，表示您应该假设过程 put 和 get 存在：

为了实现这个计划，假设我们有两个过程，put 和 get，用于操作操作和类型表：
(put <op> <type> <item>)
在表中安装<item>，由<op>和<type>索引。
(get <op> <type>)
在表中查找<op>、<type> 条目并返回在那里找到的项目。如果没有找到项目，get 返回 false。

现在，我们可以假设 put 和 get 包含在我们的语言中。

所以，现在我们必须要求澄清您的问题：

您是在问“如何实现像 install-rectangular-package 这样的过程，以便在评估 (install-rectangular-package) 之后，get 过程可以查找所需的操作？”
或者您是在问“get 本身如何工作？”
或者您是在问：“即使如果我们假设存在这样一个支持put 和get 的表，presented code 如何工作，它安装了多个不同的名称为 real-part（和 imag-part 等）的函数，即使一个 real-part 来自矩形包，而另一个 real-part 来自 Polar 包？"

如果您要问第一个问题，答案是：install-rectangular-package 只需使用适当的参数调用put 以扩展get 将访问的查找表。

如果你问的是第二个问题，那么你需要看看put 和get 是如何实现的，这将在第 3 章中讨论。但快速的答案是：你可以使用一个数据结构来存储put 插入的每个 {<op>, <type>, <item>} 三元组的记录。这本书描述了一种方法来做到这一点，你只需建立一个条目列表。

(put 和get 的任何实现需要做的主要有趣的事情是命令式地修改一些隐藏状态。本书使用set-cdr! 操作来做到这一点。使用某种形式的命令式操作的要求可能是他们等到第 3 章才描述put 和get 的实现的原因。）

如果你问第三个问题，答案是“被lexical scoping的魔力”

install-rectangular-package 的定义有一个内部定义集合，install-polar-package 有另一个内部定义集合。即使在两个定义中选择的名称之间存在重叠，安装 polar 包不会覆盖之前由 rectangle 包定义的功能。

（在此区分函数定义中使用的名称与函数值/对象（您可能认为是(lambda (x y) ...)）本身很重要。即使install-rectangular-package 和install-polar-package 重用相同名称，它们正在创建不同的函数值，然后将这些不同的值放入put/get 表中，没有任何附加到最初定义它们的名称的意义。）

虽然书中put/get表的图片看起来像：

表中的条目是不是名称。它们是函数对象。 real-part 或imag-part 的其他本地定义不会影响install-rectangular-package 或install-polar-package 安装的条目；影响这些条目的唯一方法是调用 put 本身并使用匹配的<op> 和<type> 参数覆盖表中的前一个单元格。

关于词法范围和思考本地函数定义的方法的更多讨论，我推荐this part of HtDP（“HtDP”代表“如何设计程序”，它和 SICP 一样，是对编程的介绍，但写在一种比 SICP 更能说明问题的时尚；另见paper comparing SICP and HtDP。）

【讨论】：

非常感谢您的详细解答。我很感激。
但问题不同。它与第一个问题和第二个问题都不相关。问题是当字符串 "(lambda (x y) (tag (make-from-real-imag x y)))" 以某些给定值（如 x=5 和 y=3 ）执行时，它怎么可能是执行适当模块中的适当功能。换句话说，什么机制可以找到并执行正确的功能（有两个同名但在不同的包中）。
啊，我看你确实在问第三个问题。我会相应地更新我的答案。
非常感谢！它有帮助。请让我问一个附带问题。如果这本书是编程入门，你能告诉例如哪一本是高级（或中级）编程书。我想看一下它的内容，因为 SICP 有点不容易阅读，也许我不应该继续阅读它。
HTDP 比 SICP 更简单（尽管速度很慢）。我喜欢 SICP，但在我已经了解了它试图教授的内容之后，我才真正欣赏它的内容。我建议你试试 HTDP，因为它们都是免费的。 HTDP 的唯一问题是有时阅读起来有点枯燥。下一版可能会解决这个问题：ccs.neu.edu/home/matthias/HtDP2e