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为什么Mathematica会破坏模块中的正常作用域规则?

wolfram-mathematica programming-languages

Davorak · 技术社区 · 14 年前

post 作用域在模块内部无法按预期工作。

Module[{expr},
 expr = 2 z;
  f[z_] = expr;
  f[7]]
(*2 z*)

但以下工作几乎如预期。

Module[{expr},
 expr = 2 z;
  Set@@{f[z_], expr};
  f[7]]
(*14*)

是什么语言设计考虑使wolfram选择了这个功能?

编辑:请参阅Jefromi的第一个注释,我将z从一个局部变量更改为not,忘记更改输出。这不会影响问题的解决。

编辑2:

expr = 2 z;
f[z_] = expr;
f[7]
(*output: 14*)

Clear[f];
Module[{expr},
 expr = 2 z;
 f[z_] = expr;
 f[7]]
(*output: 2z*)

如果您跟踪上面的模块调用,您会发现集合[f[z\u],expr]被重写为集合[f[z$\u,expr]。现在这个z->z$转换同时发生在集合的左/右上。然而,在计算expr之前会发生这种情况,这会导致在全局级别上获得不同的结果。

转换z->z$似乎只在rhs具有模块调用的本地符号时发生。

为什么Mathematica选择在模块调用中更改此语法?做出这一决定的语言/实现设计权衡是什么。

2 回复 | 直到 7 年前

Michael Pilat 14 年前

我认为答案很简单,但很微妙: Module Block

这个 Blocks Compared With Modules 文档中的教程讨论了以下区别:

在C和Java这样的编译语言中,“代码”和“执行历史”有着非常明显的区别。Mathematica的符号特性使得这种区别稍微不那么明显,因为“代码”原则上可以在程序执行期间动态构建。

什么 Module[vars, body] 将执行模块时表达式体的形式视为Mathematica程序的“代码”。然后,当任何变量显式地出现在这个“代码”中时,它被认为是本地的。 Block[vars, body] 不看表达式体的形式。相反,在body的整个求值过程中,块使用vars的局部值。

它提供了一个简化的示例:

In[1]:= m = i^2

Out[1]= i^2

(* The local value for i in the block is used throughout the evaluation of i+m. *)
In[2]:= Block[{i = a}, i + m]

Out[2]= a + a^2

(* Here only the i that appears explicitly in i+m is treated as a local variable. *)
In[3]:= Module[{i = a}, i + m]

Out[3]= a + i^2

模块 替换的所有实例 i i$1234 ) 词法上 , 模块的任何主体实际上都是求值的。

因此,实际计算的模块体是 i$1234 + m ,然后 i$1234 + i^2 ,然后 a + i^2 .

什么都没坏, 模块

Isaac 14 年前

根据 the documentation , Module HoldAll ,这会导致 模块 保持未评估状态,所以 expr 未计算为 2 z 出口 分配给 f[z_] .

将第二个参数包装为 模块 在里面 Evaluate 似乎解决了这个问题:

In[1]:= Module[{expr}, Evaluate[expr = 2 z;
  f[z_] = expr;
  f[7]]]

Out[1]= 14

Block 而不是 模块

In[2]:= Block[{expr = 2 z},
 f[z_] = expr;
 f[7]]

Out[2]= 14