LISP gensym 和 Let 函数的问题

Question

我正在为一个程序开发一个项目，该程序采用正则表达式，将它们转换为相应的 NFA，然后允许您测试某些输入字符串是否被 NFA 接受。

我正在使用函数 gensym 来生成与 NFA 状态相对应的数字，只是我喜欢使用 *gensym-counter* 只取其中的数字部分，一切正常但突然之间我遇到了这个奇怪的问题：

我用来调用gensym的函数是这个

(defun gensympp ()
  (let ((x (gensym)))
    *gensym-counter*))

所以它只返回在 x 上调用 gensym 后增加的数字，所以我可以将它用于 NFA 状态，今天我正在运行一些最终测试，突然该函数不再增加 *gensym-counter* 所以每个状态只是起始数字（在函数的开头用 let 设置），解决这个问题的唯一方法似乎是在代码的开头放一个 (defparameter x 1) （数字无关紧要），即 gensym更新正常，一切都像以前一样正常，我真的不知道是什么原因造成的，因为我只对一周前运行良好的代码进行了小的格式调整，我也是 lisp 的新手，所以可能只是很明显我忽略了一些事情，如果需要，我可以发布我使用 gensym 的其余代码，但即使只是从侦听器本身调用函数 (gensympp) 也不会增加数量

非常感谢您的帮助

Answer 1

编译器正在优化对gensym 的调用，因为您从不使用x。您可以通过将变量作为第二个值返回来欺骗它认为该变量已被使用。

(defun gensympp ()
  (let ((x (gensym)))
    (values *gensym-counter* x)))

Answer 2

我猜你的教授想要的是从 0 或 1 开始为每个 NFA 实例重新枚举状态。也就是说，状态计数器不是全局变量，而是某些实例变量NFA 构造上下文对象。

（如果您考虑一下，这种一致的编号将使您的 NFA 机器更容易被人类阅读，无论您以何种形式转储它们。如果您构建相同的 NFA 两次，两者将在图形形状上一致 和状态的编号。我见过的所有教科书示例，我在每个连续的图表中都从 0 或 1 开始对状态进行编号。）

另请注意，您可以为gensym 指定一个自定义前缀，它可以是一个空字符串：

[1]> (gensym "")
#:3318

除非出于某些数值计算的目的，您实际上需要将状态设为整数，否则它们可能只是符号。

Answer 3

你说你不是要使用全局变量：使用恰好由系统提供的全局变量，实际上是使用全局变量。

你应该做的是有一些你传递的状态对象来跟踪当前计数，并让我们按需获取下一个计数。

这可以像整数一样简单，但实际上你可能想要一些可变的东西。有很多方法可以做到这一点。一个简单的是

(defun make-counter (&key (initial-value 0)
                          (increment 1))
  (let ((current (- initial-value increment)))
    (lambda ()
      (incf current increment))))

(defun next-count (counter)
  (funcall counter))

现在：

> (loop with counter = (make-counter :increment 3)
             repeat 4
             collect (next-count counter))
(0 3 6 9)

但还有很多其他的。

在你说你自己绑定*gensym-counter*的问题中。好吧，如果这就是你正在做的，那么只需使用你自己的特殊变量：它甚至不需要是全局特殊的：

(defmacro with-counter ((&key (initial-value 0)) &body forms)
  `(let ((%the-count% (1- ,initial-value)))
     (declare (special %the-count%))
     ,@forms))

(defun next-count ()
  (declare (special %the-count%))
  (unless (boundp '%the-count%)
    (error "not in dynamic extent of WITH-COUNTER"))
  (incf %the-count%))