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■ [biwascheme] JavaScriptでS式を記述するいい方法はないものか

方法1: new Pairのベタ書き。

 new Pair(1,
   new Pair(2,
     new Pair(3, nil)));

このように、リストの各要素ごとにインデントし、最後の行にnilを書くのが読みやすいです。

方法2: Array#to_list。

 [1, 2, 3].to_list();

ベタ書きはさすがに面倒なので、最近はこんな感じで書けるようにしていました。 でも、リストがネストしたときに読みにくいのがちょっと困る。

 //例: (let ((x 1)) y)
 [Sym("let"), [[Sym("x"), 1].to_list()].to_list(), Sym("y")].to_list();

これを解決するために考えたのが:

方法3: BiwaScheme.List。

 //例: (let ((x 1)) y)
 List(Sym("let"), List(List(Sym("x"), 1)), Sym("y"));

どうでしょうか？

「もっとこう書けるよ」というのがありましたらぜひ教えてください m(__)m

■ [biwascheme] condとcaseを実装しました

最近関西で始まったGauche本読書会やSICP読書会でBiwaSchemeを試していただいたのが、 そこで困ったのが「condとcaseがない」こと。

っていうかSICPってわりと初めの方からcondとか出てくるんだなー(一章はifとかだけだろと思い込んでいた^^;)というのは置いといて、 せっかく使ってもらえるのにcondが無いのは悲しいねってことで実装してみました。

■ [biwascheme] cond

以下、これからScheme処理系を実装する人のためにメモを残しておきます。

condはRubyでいう「caseの引数がないやつ」というか(←わかりにくいな)、 if〜elseを順に並べたようなものです。

 (define m 12)
 (print (cond
          ((<= 3 m 5)  "spring")
          ((<= 6 m 8)  "summer")
          ((<= 9 m 11) "autumn")
          (else        "winter")))

で、R6RSの仕様書によるとそれぞれの節(clause)は以下のような形をしているようです。

まずは条件とそれが成り立ったときの処理がかかれてい普通の節。 これはifに展開すればOKでしょう。

 // pattern 1: (test expr)
 //  -> (if test expr ret)

次に、exprがなくて条件だけの場合。この場合は、条件式の結果が返り値になるそうです。 じゃあorで。

 // pattern 2: (test)
 //  -> (or test ret)

さらに、「=>」を使うことで条件式の結果を関数に渡すこともできます。 これってR6RSからかと思ってたけど、 んですね。

この場合は、条件式の結果を保存するための一時変数が必要になります。 ここで問題になるのが一時変数の名前で、下手なものを選ぶとユーザが使っている変数名と バッティングして大変なことに…。

BiwaSchemeではとりあえず、__gensym_1 のような「被らなさそうなシンボル」を 生成することにしました。本当は、ユーザが '__gensym_1 のようなシンボルを使っても 大丈夫なように実装しないといけないんですが、まずは「そういうシンボルは使わないで ください」という方針で行きましょう。

 // pattern 3: (test => expr)
 //  -> (let ((#<gensym1> test))
 //       (if test (expr #<gensym1>) ret))

さて、condの最後の節にはelse節を置くことができます。 これもいくつかのパターンに分けられます。

まずは普通のelse節。基本的にはbeginを使えばOKですが、展開後の式をコンパクトにするため、 式が一つだけだった場合はbeginを省略することにしましょう。*1

 // pattern A: (else expr ...)
 //  -> (begin expr ...)
 // pattern B: (else expr)
 //  -> expr

次に、exprが省略されたelse節。このとき何を返すかはR5/6RSでは未定義っぽいんですが、 Gaucheが#fを返してたので#fを返すことにしました。

 // pattern A: (else)
 //  -> #f            ; not specified in R6RS...?

最後に、else節がない場合。つまりどの節の条件も成り立たなかったとき、 R6RSでは「unspecified」な値を返すことになっています。

 // pattern D: no else clause
 //  -> #<undef>

と、ここまで書いてしまえば、実装するのは比較的簡単でした。このエントリの最後に貼っておきます。

実装

  define_syntax("cond", function(x){
    var clauses = x.cdr;
    if(!(clauses instanceof Pair) || clauses === nil){
      throw new Error("malformed cond: cond needs list but got " +
                      to_write_ss(clauses));
    }
    // TODO: assert that clauses is a proper list

    var ret = null;
    clauses.to_array().reverse().each(function(clause){
      if(!(clause instanceof Pair)){
        throw new Error("bad clause in cond: " + to_write_ss(clause));
      }

      if(clause.car === Sym("else")){
        if(ret !== null){
          throw new Error("'else' clause of cond followed by more clauses: " +
                          to_write_ss(clauses));
        }
        else if(clause.cdr === nil){
          // pattern A: (else)
          //  -> #f            ; not specified in R6RS...?
          ret = false;
        }
        else if(clause.cdr.cdr === nil){
          // pattern B: (else expr)
          //  -> expr
          ret = clause.cdr.car;
        }
        else{
          // pattern C: (else expr ...)
          //  -> (begin expr ...)
          ret = new Pair(Sym("begin"), clause.cdr);
        }
      }
      else if(ret === null){
        // pattern D: no else clause
        //  -> #<undef>
        ret = undefined;
      }
      else{
        var test = clause.car;
        if(clause.cdr === nil){
          // pattern 1: (test)
          //  -> (or test ret)
          ret = [Sym("or"), test, ret].to_list();
        }
        else if (clause.cdr.cdr === nil){
          // pattern 2: (test expr)
          //  -> (if test expr ret)
          ret = [Sym("if"), test, clause.cdr.car, ret].to_list();
        }
        else if(clause.cdr.car === Sym("=>")){
          // pattern 3: (test => expr)
          //  -> (let ((#<gensym1> test))
          //       (if test (expr #<gensym1>) ret))
          var test = clause.car, expr = clause.cdr.cdr.car;
          var tmp_sym = BiwaScheme.gensym();

          ret = List(Sym("let"),
                     List( List(tmp_sym, test) ),
                     List(Sym("if"), test, List(expr, tmp_sym), ret));
        }
        else{
          // pattern 4: (test expr ...)
          //  -> (if test (begin expr ...) ret)
          ret = [Sym("if"), test,
                   new Pair(Sym("begin"), clause.cdr),
                   ret].to_list();
        }
      }
    });
    return ret;
  });

■ [biwascheme] case

caseも、condと考え方はおなじ。

まず、keyを一時変数に代入しておきます。

   // (case key clauses ....)
   //  -> (let ((#<gensym1> key))

で、普通の節だったら、eqv?に展開。

   // pattern A: ((datum ...) expr ...)
   //  -> (if (or (eqv? key (quote d1)) ...) (begin expr ...) ret)

elseだったら単純にbeginに展開。

   // pattern B: (else expr ...)
   //  -> (begin expr ...)

■ [biwascheme] macroexpand族

caseのデバッグで欲しくなったので、macroexpand一族も実装してみた。

最初は何をしたらいいのかが分かってなくて困ったけど、できてみれば簡単だった。

• %macroexpandはマクロで、与えられた式をマクロでなくなるまで展開する。これを行う関数はもうある(Interpreter#expand)ので簡単。
• %macroexpand-1はマクロを1段だけ展開する。要するにTopEnvからマクロ変換器を取ってきて、一回だけ実行してやればいい。
• %がついてない方 (macroexpand, macroexpand-1) は、単にマクロから関数になっただけ(quoteされたSchemeプログラムを受け取る)。

  var macroexpand_1 = function(x){
    if(x instanceof Pair){
      if(x.car instanceof Symbol && TopEnv[x.car.name] instanceof Syntax){
        var transformer = TopEnv[x.car.name];
        x = transformer.transform(x);
      }
      else
        throw new Error("macroexpand-1: `" + to_write_ss(x) + "' is not a macro");
    }
    return x;
  }
  define_syntax("%macroexpand", function(x){
    var expanded = (new Interpreter).expand(x.cdr.car);
    return [Sym("quote"), expanded].to_list();
  });
  define_syntax("%macroexpand-1", function(x){
    var expanded = macroexpand_1(x.cdr.car);
    return [Sym("quote"), expanded].to_list();
  });

  define_libfunc("macroexpand", 1, 1, function(ar){
    return (new Interpreter).expand(ar[0]);
  });
  define_libfunc("macroexpand-1", 1, 1, function(ar){
    return macroexpand_1(ar[0]);
  }); 

■ [biwascheme][idea] with-output-to-elementとかで

printの出力結果がぜんぶdiv要素に入るとか良くね？

 ;; <div id="foo"></div>

(with-output-to-element ($ "foo")
   (print "hello")
   (print "world"))

(get-content ($ "foo"))  ;; → "hello\nworld\n"