变量和函数定义的顺序

Question

为什么是这样：

例如，

a) 以下代码片段是错误的：

; Must define function `f` before variable `a`.
#lang racket
(define a (f)) 
(define (f) 10)

b) 虽然以下片段是正确的：

; Function `g` could be defined after function `f`.
#lang racket
(define (f) (g)) ; `g` is not defined yet
(define (g) 10)

C）右太：

; Variable `a` could be defined after function `f`
#lang racket
(define (f) a) ; `a` is not defined yet
(define a 10)

Answer 1

您需要了解 Racket 的几件事：

在 Racket 中，每个文件（以开头#lang）都是一个模块，这与许多没有模块的（传统的，r5rs）方案不同。
模块的作用域规则类似于函数的规则，所以从某种意义上说，这些定义类似于函数中的定义。
Racket 从左到右评估定义。在计划行话中，您说 Racket 的定义具有letrec*语义；这与一些使用letrec语义的方案不同，其中相互递归定义永远不起作用。

所以底线是定义都是在模块的环境中创建的（类似在函数中，对于函数局部定义），然后从左到右初始化它们。因此，反向引用始终有效，因此您始终可以执行以下操作

(define a 1)
(define b (add1 a))

它们是在单一范围内创建的——因此理论上，前向定义在它们在范围内的意义上是有效的。但实际上使用前向引用的值是行不通的，因为#<undefined>在评估实际值之前您会得到一个特殊值。要看到这一点，请尝试运行以下代码：

#lang racket
(define (foo)
  (define a a)
  a)
(foo)

模块的顶层受到进一步限制，因此此类引用实际上是错误，您可以通过以下方式查看：

#lang racket
(define a a)

考虑到所有这些，对于函数内部的引用，事情会稍微宽松一些。问题是函数的主体在函数被调用之前不会被执行——所以如果一个前向引用发生在一个函数内部，它是有效的（= 不会得到错误或#<undefined>）如果函数在所有之后被调用绑定已初始化。这适用于普通函数定义

(define foo (lambda () a))

使用常用语法糖的定义

(define (foo) a)

甚至其他最终扩展为功能的形式

(define foo (delay a))

有了所有这些，您将不会因为相同的规则而得到任何错误——当函数体的所有使用发生在定义被初始化之后。

但是，一个重要的注意事项是您不应将这种初始化与赋值混淆。这意味着像

(define x (+ x 1))

是不是等同于x = x+1主流语言。它们更像var x = x+1是一种语言中的一些，会因一些“对未初始化变量的引用”错误而失败。这是因为在当前范围内define创建了一个新的绑定，它不会“修改”现有的绑定。