Символы в Clojure

Общее введение:

Символы в любом Лиспе используются как идентификаторы. Если вы собираетесь ссылаться, скажем, на значение переменной, вам нужно иметь способ назвать ее; для этого и нужны символы. Помните, что весь код Лиспа при чтении транслируется в структуры данных Лиспа; идентификаторы также должны быть представлены некоторой структурой данных, и она оказывается символом. Встретив символ, eval выполняет своего рода операцию "поиска имени".

Переходя от общих черт Lisp к особенностям Clojure, поведение eval / компилятора Clojure заключается в том, что при встрече с символом он принимает его за имя либо let-введенной локальной переменной или параметра функции либо за имя записи в пространстве имен. На самом деле в первом качестве могут использоваться только символы, не являющиеся квалификаторами пространства имен (имеются в виду символы вида foo, а не some-namespace/foo).

Пример:

Для символа foo, не имеющего квалификации в пространстве имен, если найдена привязка let / параметр функции с именем foo, то символ оценивается по его значению. Если нет, то символ преобразуется к форме *ns*/foo (*ns* обозначает текущее пространство имен) и делается попытка найти соответствующую запись в *ns*; если такая запись есть, то возвращается ее значение, если нет, то возникает исключение.

Обратите внимание, что символ типа identity, используемый в пространстве имен quux, будет разрешен в clojure.core/identity через промежуточный шаг, на котором будет найдена запись в quux/identity; обычно это refer в clojure.core/identity. Это деталь реализации, о которой не задумываются при интуитивном кодировании, но которую я не могу не упомянуть при попытке объяснить это.

Символ, который уже имеет квалификацию пространства имен (что-то вроде zip/root в пространстве имен, которое ссылается на clojure.zip без использования), будет искаться в соответствующем пространстве имен.

Есть некоторая дополнительная сложность с макросами (которые могут встречаться только в позиции оператора), но это не имеет отношения к поведению самих символов.

Vars vs Symbols:

Обратите внимание, что в Clojure символы сами по себе не являются местами хранения - это Vars. Поэтому, когда я говорю выше, что символ ищется в пространстве имен, я имею в виду, что eval ищет Var, названный символом, преобразованный в его форму, заданную в пространстве имен, и затем берет его значение. Специальная форма var (часто сокращаемая до #') изменяет это поведение так, что возвращается сам объект Var. Механика разрешения перехода от символа к Var остается неизменной.

Заключительные замечания:

Заметим, что все это означает, что символы "привязаны" к объектам только в том смысле, что eval, оценивая символ, продолжает поиск какого-то другого объекта. Сам символ не имеет "слота" или "поля" для привязки к нему объекта; любое впечатление, что символ "привязан" к какому-то объекту, обусловлено работой eval. Это особенность Clojure, поскольку в некоторых Lisps символы сами выступают в качестве мест хранения.

Наконец, можно использовать обычный механизм цитирования для предотвращения оценки символа: в 'foo символ foo не будет оценен (поэтому не будет произведен поиск имени любого рода); вместо этого он будет возвращен без изменений.

В ответ на комментарий OP: Попробуйте это для развлечения:

(defmacro symbol?? [x]
  (if (symbol? x)
    true
    false))

(def s 1)
(symbol? s)
; => false
(symbol?? s)
; => true
(symbol? 's)
; => true
(symbol?? 's)
; => false

Последний объяснил: 's - это сокращение для (quote s); это структура списка, а не символ. Макрос оперирует своими аргументами, переданными напрямую, без оценки; поэтому в (symbol??'s) он фактически видит структуру списка (quote s), которая, конечно, сама по себе не является символом - хотя при передаче в eval она будет оценена как символ.