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An5Drama
Asked: 2024-09-22 18:07:08 +0800 CST

环境模型对于高阶程序来说是否必要？

  • 772

在学习SICP时，6.001 lec15具有：

对环境模型的良好理解告诉我为什么（恕我直言）C++ 永远不会有功能齐全的 map、 filter 和 fold-right/fold-left 程序，像 Scheme 一样方便

SICP实现map：

(define (map proc items)
  (if (null? items)
      nil
      (cons (proc (car items))
            (map proc (cdr items)))))

这里每个递归调用map都会为每个参数列表创建一个新的环境(proc items)，因此它们可以独立（类似于proc和cons等）。

但我认为，在 C++ 中，上述代码可以基于堆栈以相同的思想完成。因此仍然保持独立性。

为什么 lec 会说由于“环境模型”， “C++ 永远不会拥有功能齐全的地图”？

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    正如其他人所说，该链接非常古老。从那时起情况发生了很大变化。

    我认为，简短的回答是，map你描述的已经存在于 C++（C++20）中，它被称为std::ranges::views::transform，可以像这样使用

    auto w = v | transform(f);

    “对应”于

    (define w (map f v))

    在 Scheme 中。

    我引用了对应部分，因为我不知道上面的 Scheme 代码在运行时究竟发生了什么。我知道这是偷懒的，即在编写上面的 C++ 行时实际上没有执行任何工作（在某种意义上根本没有调用）。只有当通过 range API访问值时，这些值才会被实际计算，因此才会被调用。std::ranges::views::transformfwf

    但我知道它在懒惰方面是有效的，就像相应的 Haskell 代码（与 Scheme 代码非常相似）一样：

    let w = map f v

    此外，“映射”的概念甚至不像代码片段和声明中暗示的那样狭窄

    C++ 永远不会有功能齐全的地图

    因为这 map是列表的临时实现map。因此，它就像一个始终明确处理列表而从未定义高级抽象的程序一样“实用”。

    ...这在 Scheme 中是可以的，因为一切都是列表，没错，但你仍然必须重新定义map_assocmap以在“关联映射”的值上运行一个函数（在 Scheme 中，它最终仍然是一个列表，例如(define myassocmap '((k1 v1) (k2 v2) (k3 v3)))，但map_assocmap不是map，因为(map_assocmap f myassocmap)必须在、、f上调用唯一的。）v1v2v3

    但重点是mapping 的概念更加通用，它属于函子（Functor），就像和中所知道的那样。

    C++ 确实提供了一些这方面的功能。例如，在 C++ 中，您可以映射一个可选项：给定一个std::optional<T>和类型为 的函数U(T)，则对可选项中的值执行该函数（如果有）是有意义的，从而获得类型为 的非空可选项std::optional<U>，或者如果原始可选项为空，则返回一个空的std::optional<U>( std::nullopt)。在 C++ 中，这就是成员函数std::optional<T>::transform。

    在 Scheme 中，这对应于以下内容

    (define (mapOpt f opt)
  (if (nullOpt? opt)
      'nullOpt
      (f (makeOpt (unwrapOpt opt)))))

    假设已经定义了+++ nullOpt?API 。'nullOptmakeOptunwrapOpt

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