Scheme(Gauche)についての質問です。

まず、上の処理

(let ((p (assoc 'e *alst*)))

(set! (cdr p) (cons 'x (cdr p))))

について *alst* 内のリスト (e f) の部分の構造を考えてみます。

let により、変数 p に (e f) へのポインタが代入されます。これは次の図

p → ([Ａ] . [Ｂ])
       ↓     ↓
       'e   ([Ｃ] . [Ｄ])
              ↓
              'f

で表わすような構造の、対 ([Ａ] . [Ｂ]) へのポインタとして考えることができます。

(car p) と (cdr p) はそれぞれ箱 [Ａ] と [Ｂ] を表わしており、ここでは、[Ａ] には 'e へのポインタ、[Ｂ] には対 ([Ｃ] . [Ｄ]) へのポインタが格納されています。

2行目の (set! (cdr p) (cons 'x (cdr p))) は、[Ｂ] の中身を、(cons 'x (cdr p)) に書き換えるということです。

(cons 'x (cdr p)) は、'x と、(cdr p) とで新たに対を作ります。

([Ｅ] . [Ｆ])
  ↓     ↓
  'x   ([Ｃ] . [Ｄ])
         ↓
         'f

この新しい対へのポインタが set! により [Ｂ] に格納されます。

p → ([Ａ] . [Ｂ])
       ↓     ↓
       'e   ([Ｅ] . [Ｆ])
              ↓     ↓
              'x   ([Ｃ] . [Ｄ])
                     ↓
                     'f

こうして *alst* が ((a b) (c d) (e x f)) に更新されます。

一方、下の処理

(let ((p (cdr (assoc 'e *alst*))))

(set! p (cons 'y p)))

では、初めに let によって次の図のように

         p
         ↓
([Ａ] . [Ｂ])
  ↓     ↓
  'e   ([Ｃ] . [Ｄ])
         ↓
         'f

変数 p の中身が箱 [Ｂ] へのポインタとなります。

次に (set! p (cons 'y p)) の部分ですが、まず cons によって新たな対 ('y . ([Ｃ] . [Ｄ])) が作られます。

([Ｅ] . [Ｆ])
  ↓     ↓
  'y   ([Ｃ] . [Ｄ])
         ↓
         'f

そして、変数 p の中身をこの対へのポインタに書き換えます。

p → ([Ｅ] . [Ｆ])
       ↓     ↓
       'y   ([Ｃ] . [Ｄ])
              ↓
              'f

ところが、もともと *alst* から参照されていた (e f) の部分、つまり対 ([Ａ] . [Ｂ]) 以下の部分に対しては一度も書き換えが行われていないのです。

これが *alst* の変化しない理由です。

"let" は一時的なオブジェクトを作る関数です。C言語とかで言うところの、ローカル変数です。

ですので、たとえば

 (define X 1)
 (let ((tmp X)) 
   (set! tmp 2))

のように書いても、 X の値は1 のままです。何故なら、これは以下のように評価されるためです。

  変数Xに1を代入
    一時変数 tmp を用意して、値を変数Xにする
    一時変数 tmp の値を 2 に変更

同様に

 (let ((p (cdr (assoc 'e *alst*))))
   (set! p (cons 'y p)))

と書いてもこれは、一時変数 p の値が "(cons 'y p)" に変わるだけで *alst* の値は変わりません。

一方、元々の式

 (let ((p (assoc 'e *alst*)))
    (set! (cdr p) (cons 'x (cdr p))))

で *alst* の値が変わった理由は、 (set! ..) で (cdr p) を変更しているからです。

p自身は一時変数ですが、(cdr p) は *alst* の一部を指しているため *alst*の値が変わった、ということになります。

 (let ((p (cdr (assoc 'e *alst*))))
   (set! p (cons 'y p)))

も

 (let ((p (cdr (assoc 'e *alst*))))
   (set! (cdr p) (cons 'y p)))

などにすれば、 *alst* の値が変わります。試してみてください。