java - 如何在 LISP 解释器中实现闭包

Question

我目前正在研究用 Java 编写的 LISP 解释器。现在我坚持关闭。我想启用这样的闭包:

(define a 1000)
(define closure (lambda (a) (lambda (b) (+ a b))))
(define x (closure 10))
(x 20) --> 30

因此，(x 20) 应该返回 30。但是，你猜怎么着，它在我的解释器中返回 1020。我认为错误出在我的 lambda 类中。它看起来像这样:

public class LLambda extends LOperation {

    private LList parameters;
    private LList definitions;

    public LLambda(LList parameters, LList definitions) {

        this.parameters = parameters;
        this.definitions = definitions;
    } 

    public LObject eval(Environment environment, LObject tokens) {

        environment = environment.copy();

        for(int i = 0; i < parameters.size(); i++) {

            LSymbol key = LSymbol.create(parameters.get(i));
            LObject object = ((LList) tokens).get(i);
            object = object.eval(environment, tokens);  
            environment.put(key, object);
        }

        return definitions.eval(environment, tokens);
    }
}

这个类工作正常，但它不存储环境值来启用闭包。有人知道该怎么做吗？在哪里做？在构造函数中还是在 eval 方法中？

而且，如果我不执行此操作:

environment = environment.copy();

闭包有效，但它破坏了一些其他测试。

谢谢。

(我也可以上传整个源代码或在 GIT 中免费提供)。

Answer 1

此类工作正常，但它不存储环境值以启用闭包。有人知道该怎么做吗？在哪里做？在构造函数中还是在 eval 方法中？

是的，类应该存储环境。一般来说，一个成员变量。 :)

它应该在构造函数中，因为环境是在构造 lambda 时绑定(bind)的，而不是在 eval 时。

在评估时，原始环境不可用:新环境可用。

如果你的方言是纯词法范围的，那么你的 lambda 不需要环境参数。请记住，什么是 lambda？它是一个函数。 表单的评估需要一个环境。 函数的评估没有；函数的评估是一个函数调用，它只接受参数。环境不会传递给函数；函数体在具有自己私有(private)环境的封装空间中求值。 (在 lambda 上存在 eval 函数甚至看起来是错误的；您希望将其命名为 call 或类似的名称。解释的 lambda 使用 评估者的服务；但它不是一个。)

在您的 lambda 中，操作将是评估 lambda 主体的形式。这些将使用存储的环境(而不是传入的任何内容)。

您必须建立一个环境，让 lambda 参数绑定(bind)到参数值。这嵌套在捕获的环境中。 (即一个名为 x 的参数隐藏了一个名为 x 的捕获变量)。

(您必须已经有一些嵌套环境的方法；即构建一些引用外部环境的新绑定(bind)。)

如果除了词法之外还想支持动态作用域，则不需要为此传递环境；它可以隐式完成。线程局部变量可以维护动态环境或类似的东西。

(细节取决于解释器设计；在某些设计中，总是传递一些上下文对象(代表解释器)。如果你去，比如说，一个带有显式堆栈的字节码虚拟机，你将需要那个.)