do v.do*：为什么相同的代码会产生不同的结果？

Question

我正在摆弄

do macro

，我决定编写一个函数来反转列表：

(defun my-reverse (my-list)
  (do ((alist my-list (cdr alist))
       (acc nil (cons (car alist) acc)))
      ((null alist) acc)
    (format t "current: ~a~%" (car alist))))

--output:--
CL-USER> (my-reverse '(10 20 30))
current: 10
current: 20
current: 30
(30 20 10)

到目前为止一切都很好。但我发现将

do

更改为

do*

会产生不同的结果：

(defun my-reverse (my-list)
  (do* ((alist my-list (cdr alist))
        (acc nil (cons (car alist) acc)))
      ((null alist) acc)
    (format t "current: ~a~%" (car alist))))

--output:--    
(CL-USER> (my-reverse '(10 20 30))
current: 10
current: 20
current: 30
(NIL 30 20)

对此有何解释？

另外，因为

(car alist)

在代码中出现了两次，我想我应该尝试初始化一个变量并将其设置为等于

(car alist)

以简化代码：

(defun my-reverse (my-list)
  (do* ((alist my-list (cdr alist))
        (x (car alist))
        (acc nil (cons x acc)))
      ((null alist) acc)
    (format t "current: ~a~%" x)))

--output:--
CL-USER> (my-reverse '(10 20 30))
current: 10
current: 10
current: 10
(10 10 10)

好的，

x

需要一个步进器：

(defun my-reverse (my-list)
  (do* ((alist my-list (cdr alist))
        (x (car alist) (car alist))
        (acc nil (cons x acc)))
      ((null alist) acc)
    (format t "current: ~a~%" x)))

--output:--
CL-USER> (my-reverse '(10 20 30))
current: 10
current: 20
current: 30
(NIL 30 20)

那也没用。

接下来，我尝试在体内做积累：

(defun my-reverse (my-list)
  (do* ((alist my-list (cdr alist))
        (x (car alist) (car alist))
        (acc nil))
      ((null alist) acc)
    ((setf acc (cons x acc))
     (format "current: ~a~%")
     ))

但是，我收到了“非法函数调用”错误：

(setf acc (cons x acc))

主体是否允许更改循环变量？

Answer 1

do

和

do*

之间的关系类似于

let

和

let*

之间的关系：并行分配与顺序分配。

引自超规格：

对于

do

，在更新任何 var 之前都会评估所有步骤形式；为 vars 赋值是并行完成的，就像通过

psetq

一样。 因为所有步骤形式在任何变量更改之前都会被评估，所以评估时的步骤形式始终可以访问所有变量的旧值，即使其他步骤形式在它之前。

因此，在

(cons (car alist) acc)

中，

alist

的值是 前一个，而不是本次迭代设置的值。而

do*

,

对于

do*

，计算第一个步进形式，然后将值分配给第一个 var，然后计算第二个步进形式，然后将值分配给第二个 var，依此类推；为变量赋值是按顺序完成的，就像通过

setq

。

所以它看到了

alist

的当前版本，在第二次迭代中是

'(20 30)

，在最后一次迭代中是

nil

，而

(car nil)

是

nil

。