Почему в Clojure есть «ключевые слова» в дополнение к «символам»?

У меня есть кое-какие знания о других Lisp (особенно о Scheme) с давних времен. Недавно я читал о Clojure . Я вижу, что в нем есть и «символы», и «ключевые слова». Знакомые символы, но не ключевые слова.

Есть ли у других Лиспов ключевые слова? Чем ключевые слова отличаются от символов, если они не имеют другого обозначения (например, двоеточия)?

Вот документация Clojure по ключевым словам и символам.

Ключевые слова - это символьные идентификаторы, которые оцениваются сами по себе. Они предоставляют очень быстрые тесты на равенство ...

Символы - это идентификаторы, которые обычно используются для обозначения чего-то еще. Их можно использовать в формах программ для обращения к параметрам функций, привязкам let, именам классов и глобальным переменным ...

Ключевые слова обычно используются как легкие «постоянные строки», например, для ключей хэш-карты или значений диспетчеризации мультиметода. Символы обычно используются для именования переменных и функций, и реже манипулируют ими как объектами напрямую, за исключением макросов и т.п. Но ничто не мешает вам использовать символ везде, где вы используете ключевое слово (если вы не против постоянно их цитировать).

Самый простой способ , чтобы увидеть разницу, чтобы прочитать Keyword.javaи Symbol.javaв источнике Clojure. Есть несколько очевидных различий в реализации. Например, у символа в Clojure могут быть метаданные, а у ключевого слова - нет.

Помимо синтаксиса с одним двоеточием, вы можете использовать двойное двоеточие для создания ключевого слова с указанием пространства имен.

user> :foo
:foo
user> ::foo
:user/foo

В Common Lisp есть ключевые слова, как в Ruby и других языках. Конечно, на этих языках они немного отличаются. Некоторые различия между ключевыми словами Common Lisp и Clojure:

1. Ключевые слова в Clojure не являются символами.

   user> (symbol? :foo)  
   false

2. Ключевые слова не принадлежат ни к какому пространству имен, если вы специально не указали их:

   user> (namespace :foo)
   nil
   user> (namespace ::foo)
   "user"

(Спасибо Райнеру Йосвигу за то, что он дал мне идеи, на что можно посмотреть.)

В Common Lisp есть ключевые слова.

Ключевые слова - это тоже символы.

(symbolp ':foo) -> T

Что делает ключевые слова особенными:

• : foo анализируется программой чтения Common Lisp как ключевое слово символа :: foo
• ключевые слова оценивают сами себя:: foo ->: foo
• домашний пакет символов ключевого слова - это пакет KEYWORD: keyword: foo ->: foo
• ключевые слова экспортируются из пакета KEYWORD
• ключевые слова являются константами, нельзя присвоить другое значение

В противном случае ключевые слова представляют собой обычные символы. Таким образом, ключевые слова могут называть функции или иметь списки свойств.

Помните: в Common Lisp символы принадлежат пакету. Это можно записать так:

• foo, когда символ доступен в текущем пакете
• foo: bar, когда символ FOO экспортируется из пакета BAR
• foo :: bar, когда символ FOO находится в пакете BAR

Для символов ключевого слова это означает, что: foo, keyword: foo и keyword :: foo - это один и тот же символ. Таким образом, два последних обозначения обычно не используются.

Итак: foo просто анализируется как входящий в пакет KEYWORD, предполагая, что указание имени пакета перед именем символа означает по умолчанию пакет KEYWORD.

Ключевые слова - это символы, которые оценивают сами себя, поэтому вам не нужно помнить их цитировать.

Ключевые слова: также обрабатываются многими коллекциями особым образом, что позволяет использовать действительно удобный синтаксис.

(:user-id (get-users-map))

такой же как

((get-users-map) :user-id)

это делает вещи немного более гибкими

Для ключевых слов хеш-значения вычисляются и кэшируются при первом создании ключевого слова. При поиске ключевого слова как хеш-ключа оно просто возвращает предварительно вычисленное хешированное значение. Для строк и символов хэш пересчитывается при каждом поиске.

Почему ключевые слова с одинаковыми именами всегда идентичны, они содержат свои собственные хеш-значения. Поскольку поиск в картах и ​​наборах осуществляется с помощью хэш-ключей, это способствует повышению эффективности поиска в случае многочисленных поисков, а не в самом поиске.

Ключевые слова глобальны , символы - нет .

Этот пример написан на JavaScript, но я надеюсь, что он поможет донести мысль.

const foo = Symbol.for(":foo") // this will create a keyword
const foo2 = Symbol.for(":foo") // this will return the same keyword
const foo3 = Symbol(":foo") // this will create a new symbol
foo === foo2 // true
foo2 === foo3 // false

Когда вы создаете символ с помощью Symbolфункции, вы каждый раз получаете отдельный / частный символ. Когда вы запрашиваете символ через Symbol.forфункцию, вы каждый раз будете возвращать тот же символ.

(println :foo) ; Clojure

System.out.println(RT.keyword(null, "foo")) // Java

console.log(System.for(":foo")) // JavaScript

Все они одинаковы.

Имена аргументов функции являются локальными. т.е. не ключевые слова.

(def foo (fn [x] (println x))) ; x is a symbol
(def bar (fn [x] (println x))) ; not the same x (different symbol)