scheme中if作为特殊形式而不是普通过程的原

SICP的练习1.6中试图将scheme中的if写成cond的形式:

C++

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

这对于普通的过程来说是可以的,如书上的例子:

C++

(new-if (= 2 3) 0 5)
(new-if (= 1 1) 0 5)

但是对出现递归的过程来说是不行的,如书上的例子:

C++

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

这份代码只是把if改成了new-if,其他都保持不变。

首先,对正则序来说,需要将序列完全展开。此时,由于sqrt-iter是一个递归的过程,而且new-if是普通过程,需要在正则序下将两条分支都进行展开,最后就会发现sqrt-iter产生了无限展开现象,导致error。

然后,对应用序来说,需要将值计算完全后再应用。而同样的,new-if是普通过程,因此无论条件predicate是真还是假,都需要将两条分支都进行求值,于是又会发生sqrt-iter的无限展开计算现象,导致error。

而scheme的if则对此作出了优化,即无论是正则序还是应用序,总是根据条件predicate是否成立而选择其中一条分支展开或计算,这样就不会发生上面提到的问题。

因此,scheme中的if是特殊形式而不是普通过程。

另外,在C语言中,if同样是优化后的,即总是只选择其中一条分支前进。如果把C语言中的if写成函数的形式,则也会出现无限递归的现象,这点和scheme是类似的。

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