5.1 区块 (Blocks)

Common Lisp 有三个构造区块(block)的基本操作符: prognblock 以及 tagbody 。我们已经看过 progn 了。在 progn 主体中的表达式会依序求值,并返回最后一个表达式的值:

  1. > (progn
  2. (format t "a")
  3. (format t "b")
  4. (+ 11 12))
  5. ab
  6. 23

由于只返回最后一个表达式的值,代表着使用 progn (或任何区块)涵盖了副作用。

一个 block 像是带有名字及紧急出口的 progn 。第一个实参应为符号。这成为了区块的名字。在主体中的任何地方,可以停止求值,并通过使用 return-from 指定区块的名字,来立即返回数值:

  1. > (block head
  2. (format t "Here we go.")
  3. (return-from head 'idea)
  4. (format t "We'll never see this."))
  5. Here we go.
  6. IDEA

调用 return-from 允许你的程序,从代码的任何地方,突然但优雅地退出。第二个传给 return-from 的实参,用来作为以第一个实参为名的区块的返回值。在 return-from 之后的表达式不会被求值。

也有一个 return 宏,它把传入的参数当做封闭区块 nil 的返回值:

  1. > (block nil
  2. (return 27))
  3. 27

许多接受一个表达式主体的 Common Lisp 操作符,皆隐含在一个叫做 nil 的区块里。比如,所有由 do 构造的迭代函数:

  1. > (dolist (x '(a b c d e))
  2. (format t "~A " x)
  3. (if (eql x 'c)
  4. (return 'done)))
  5. A B C
  6. DONE

使用 defun 定义的函数主体,都隐含在一个与函数同名的区块,所以你可以:

  1. (defun foo ()
  2. (return-from foo 27))

在一个显式或隐式的 block 外,不论是 return-fromreturn 都不会工作。

使用 return-from ,我们可以写出一个更好的 read-integer 版本:

  1. (defun read-integer (str)
  2. (let ((accum 0))
  3. (dotimes (pos (length str))
  4. (let ((i (digit-char-p (char str pos))))
  5. (if i
  6. (setf accum (+ (* accum 10) i))
  7. (return-from read-integer nil))))
  8. accum))

68 页的版本在构造整数之前,需检查所有的字符。现在两个步骤可以结合,因为如果遇到非数字的字符时,我们可以舍弃计算结果。出现在主体的原子(atom)被解读为标签(labels);把这样的标签传给 go ,会把控制权交给标签后的表达式。以下是一个非常丑的程序片段,用来印出一至十的数字:

  1. > (tagbody
  2. (setf x 0)
  3. top
  4. (setf x (+ x 1))
  5. (format t "~A " x)
  6. (if (< x 10) (go top)))
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  8. NIL

这个操作符主要用来实现其它的操作符,不是一般会用到的操作符。大多数迭代操作符都隐含在一个 tagbody ,所以是可能可以在主体里(虽然很少想要)使用标签及 go

如何决定要使用哪一种区块建构子呢(block construct)?几乎任何时候,你会使用 progn 。如果你想要突然退出的话,使用 block 来取代。多数程序员永远不会显式地使用 tagbody