SICP 习题 1.6

Exercise 1.6.  Alyssa P. Hacker doesn't see why if needs to be provided as a special form. “Why can't I just define it as an ordinary procedure in terms of cond?” she asks. Alyssa's friend Eva Lu Ator claims this can indeed be done, and she defines a new version of if:

练习 1.6. Alyssa P. Hacker 不明白为什么需要将其作为特殊形式提供。她问道：​“为什么我不能将其定义为 cond 下的普通过程？​”Alyssa 的朋友 Eva Lu Ator 声称这确实可以做到，她定义了if 的一个新版本：

(define (new-if predicate then-clause else-clause)
  (cond (predicate then-clause)
	(else else-clause)))

问题的关键在于普通过程和特殊形式在求值时的行为差异：

这也展示了 Scheme/Lisp 中一个重要的概念：并不是所有看起来等价的实现都真的等价，求值顺序和求值规则会产生重要影响。

特殊形式 if 的行为

当使用内置的特殊形式 if 时，解释器会：

• 首先求值[000.wiki/谓词|谓词]部分
• 根据谓词的结果，只求值其中一个分支（then-clause 或 else-clause）
• 这种行为称为"短路求值"

普通过程 new-if 的行为

作为普通过程，new-if 遵循应用序求值规则：

• 在进入过程体之前，所有参数都会被求值
• 这意味着 then-clause 和 else-clause 都会被求值，不管谓词的结果如何

出问题的行为

(define (sqrt-iter guess x)
  (new-if (good-enough? guess x)
      guess
      (sqrt-iter (improve guess x)
		 x)))

• else-clause 中包含递归调用
• 由于应用序求值，在判断 good-enough? 之前，就会尝试求值递归调用
• 这导致无限递归，因为每次调用 new-if 都会触发新的 sqrt-iter 调用
• 不会像特殊形式 if 那样在 good-enough? 为真时停止递归

本文作者：Maeiee

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