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SchemeとCommon Lispの挙動を比べた時、クロージャを返す関数を利用するさいの違いについて、よくわからないところがあります。

例えば、Schemeの場合ですと、クロージャを作成する関数を定義し、そのクロージャを評価する場合、下のように書くことが出来ると思います:

(define (closure-test x)
  (lambda () (print x)))

((closure-test "Hello, Closure."))
;; => print "Hello, Closure."

そこで、同じようなことが出来ないかと思い、Common Lispでも下のように書いてみたところ、エラーが発生しました(処理系はClozure CLです):

(defun closure-test (x)
  (lambda () (format t "~A~%" x)))

((closure-test "Hello, Closure.")) ;; Error
(funcall (closure-test "Hello, Closure."))
;; => print "Hello, Closure"

Schemeの場合はなんとなくわかるのですが、Common Lispについては、なぜこのような挙動になるのでしょうか?

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  • 正確な用語は知らないですけど、Common Lisp では第1要素が関数名として評価されるからですね。(ラムダ式自体を置いた場合は関数名として評価される)
    – BLUEPIXY
    Commented 2015年1月21日 8:09
  • 1
    既に sirou さんが回答されていますので、参考情報を載せておきます。The Common Lisp Cookbook - Functions
    – user4986
    Commented 2015年1月21日 11:00

2 件の回答 2

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関数呼び出しフォーム (a b c d ...) があった場合、Schemeではa, b, c, d… が一旦全て評価されてから、aの評価結果を関数として呼び出します。したがってaの位置に「関数を値とする式」を自由に書くことができます。

しかしCommon Lispでは、第一要素aは通常の意味で評価されません。これはCommon Lispが、関数と変数の名前空間を分けるLisp-2であることに起因しています。
例えば

(let ((list '(1 2 3)))
  (list list list))

これはCommon Lispでは((1 2 3) (1 2 3))となりますね。(list list list) の最初のlistは関数名とみなされ、後の二つのlistのみがローカル変数参照となります。

もし第一要素も普通の式として評価するというルールにしてしまうと、ここで最初のlistがローカル変数として評価されないことの説明がつかなくなってしまいます。

そこで、Common Lispでは第一要素を「関数名か、リテラルのラムダ式」に限定しているのです。

(ラムダ式が許されているのは歴史的経緯です。一貫性を求めるなら、(funcall #'(lambda ...) arg ...) で統一した方が綺麗だったでしょう。)

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CLには、まずシンボルというものがあります。
CLのシンボルはc言語で言う構造体です。
あえてC言語風に書くとするのなら以下のような感じになります。

struct Symbol {
    function FUNCTION;
    macrolet MACROLET;
    string NAME;
    package PACKAGE;
    list PLIST;
    value VALUE;
};

ここで重要はメンバはfunctionとvalueで、functionには(基本的に)関数が入ることが期待され、valueには(基本的に)値が入ることが期待されます。

(defun hoge (x) x)

というコードを評価する場合、hoge.functionに、(lambda (x) x)が代入されます。

(let ((x 1)) ....)

というコードを評価する場合 x.valueに、1が代入されます。

(hoge x y z)

の場合は(hoge.function x.value y.value z.value)という風に評価されます。

以上を踏まえた上で、

((closure-test "Hello, Closure.")) 

が何故ERRORなのかを考えていきます。
これは

(let ((f (closure-test "Hello, Closure."))) (f))

と書き直すことが出来ます。
このコードを順番に追っていくと、第一にf.valueに(closure-test "Hello, Closure.")を評価したものが代入されます。第二に(f.function)が評価されます。しかし、f.functionには何も代入されていないため、エラーが起こります。

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