Русский язык программирования Ади́на
Документация основана на The Racket Guide.
#lang 1 | package: russian-lang |
Это руководство описывает русскоязычный язык программирования, основанный на идеях из расширения синтаксиса Scheme readable.
Название Ади́на взято из названия симпатичного кустарника.
Семантика языка на данный момент полностью унаследована от Racket, обеспечивая полную совместимость: из этого языка можно вызывать любые функции и синтаксические конструкции Racket, а из Racket можно вызывать модули Адины.
Для включения синтаксиса данного языка просто укажите в модуле Racket в первой строке
#lang 1
или
#!1
Второй вариант рекомендуется при использовании русского языка для написания программы.
1 Отличия от Racket
Эта глава предназначена для тех, кто умеет программировать на Scheme и/или Racket. Остальные могут её пропустить и перейти к следующей.
На Адине можно писать как на Racket с упрощённым синтаксисом. Обратная совместимость поддерживается почти полностью, за исключением строчных комментариев и квадратных и фигурных скобок. Если в Racket использовалась «;», то здесь для строчных комментариев необходимо использовать «--», так как «;» используется в других синтаксических конструкциях, которые будут описаны ниже. Квадратные и фигурные скобки также нельзя использовать вместо круглых, так как они несут другой синтаксический смысл.
То есть, например, программа
#!1 (letrec ((is-even? (lambda (n) (or (zero? n) (is-odd? (sub1 n))))) (is-odd? (lambda (n) (and (not (zero? n)) (is-even? (sub1 n)))))) (is-odd? 11))
#!1 список 1 2 3 4 5 6
#!1 список 1 2 3 4 5 6
Если на одной строке есть несколько элементов, разделённых пробельными литерами, то это список. Если следующая строка начинается с большего отступа, чем текущая, то это элемент текущего списка, если отступ текущей строки равен отступу предыдущей, которая является элементом списка, то эта строка также элемент того же списка.
Также есть специальная конструкция для списков, первым элементом которых тоже является список. В этом случае для дополнительного отступа можно использовать «;». Либо её же можно использовать для разделения списка на подсписки.
(let ((x 1) (y 2)) (f x y))
#!1 let ; x 1 y 2 f x y
#!1 let (x 1; y 2) f x y
Синтаксическое правило выглядит так: если в списке встречается «;», то список разделяется на подсписки, как если бы вместо «;» был перенос строки с сохранением отступа.
Таким образом, последовательности элементов «x 1» и «y 2» становятся вложенными списками.
#!1 letrec ; is-even? lambda (n) or zero? n is-odd? sub1 n is-odd? lambda (n) and not zero? n is-even? sub1 n is-odd? 11
Есть ещё одна синтаксическая конструкция, заимствованная из Haskell, позволяющая сократить количество строк не добавляя скобок. Литера «$» показывает, что элементы справа от него являются списком, который должен быть подставлен на место этой литеры.
(список 1 2 (список 3 4) 5 (список 6 (список 7 8))) теперь можно записать как
#!1 список 1 2 список 3 4; 5 список 6 $ список 7 8
#!1 letrec ; is-even? $ lambda (n) or zero? n is-odd? $ sub1 n is-odd? $ lambda (n) and not $ zero? n is-even? $ sub1 n is-odd? 11
Таким образом получаем наглядное представление программы, которое не перегружено скобками.
Для упрощения чтения программы также добавлено ещё несколько синтаксических конструкций, которые позволяют сделать текст программы более похожим на широко распространённые языки программирования.
Если перед скобкой нет пробела, то включается особый алгоритм обработки. Для круглой скобки элемент перед скобкой добавляется в голову списка. Элементы внутри спиcка можно (но не обязательно) разделять при помощи «;».
Так можно записывать в одну строку вызовы функций с аргументами, которые являются вызовами функций. Кроме того, таким образом удобно вызывать каррированные функции Вместо (((f 5) 6) 7) будет f(5)(6)(7).
Для квадратной скобки конструкция преобразуется в инструкция доступа к коллекции (массиву/списку/хэшу).
Вместо (vector-ref a 5) можно просто писать a[5].
А вместо (vector-ref (vector-ref a 5) 6) —
При помощи фигурных скобок есть возможность вызвать методы объекта.
(send window show #t) можно записать как window {show #t}. также можно использовать несколько вызовов как в send+.
(send* (new point%) (move-x 5) (move-y 7) (move-x 12))
#!1 new(point%){move-x 5; move-y 7; move-x 11}
#!1 new(point%){move-x(5) move-y(7) move-x(11)}
Для удобства работы с арифметикой реализованы приоритеты бинарных операций. Если в списке обнаружена бинарная операция, то она становится в голову списка и получает элементы до и после неё как два аргумента-списка. Операцией считается любой индентификатор, который состоит только из !#$%&⋆+./<=>?@^~:*- и не равен .... Любой другой идентификатор можно сделать оператором добавив перед и после него литеры ^. Например, (2 ^cons^ 3) то же самое, что (cons 2 3).
#!1 list (. +) 3
Оператор равенства реализован как == (вместо equal?) и === (вместо eqv?), также реализованы // (как quotient), /= (неравно), ||, &&, % (как remainder).
Внимание: пробелы вокруг операций обязательны, так как 2*h, например, является нормальным именем переменной.
#!1 letrec ; is-even? $ lambda (n) n === 0 || is-odd? (n - 1) is-odd? $ lambda (n) n /= 0 && is-even? (n - 1) is-odd? 11
2 Основы языка
Программа состоит из команд. Команда может быть вызовом функции, синтаксической конструкцией или определением переменной. Первая строка в программе определяет используемый язык программирования и является строкой #!1.
Комментарий начинается с литер --. и заканчивается концом строки.
#!1 вывести "введите имя: " имя = прочитать-строку() вывести "Привет, " ++ имя
2.1 Простые значения
Значения языка программирования включают числа, логические значения, строки и массивы байтов. В DrRacket и документации они выделены зелёным цветом.
10 2.5 1/3 10200000000000.0 5+6i 12345678123456781234567812345678
Бесконечные целые и простые дроби позволяют выполнять арифметические операции без потери точности и риска переполнения. Числа с десятичной точкой или экспонентой являются вещественными числами двойной точности и хранят только 15-17 литер.
Логические значения — это истина и ложь. При проверках в логических операциях любое значение, не равное ложь трактуется как истина.
Строковые значения записываются между двойными кавычками. Для записи кавычек используется
последовательность литер \", для записи литеры \ —
"Привет!" "Автомобиль \"Москвич\"" "你好"
Второй вариант ввода строковых значений —
Когда константа выводится в окне интерпретатора, как правило, она имеет тот же вид, в котором она была введена, но иногда при выводе происходит нормализация. В окне интерпретатора и в документации результат вычислений выводится синим, а не зелёным, чтобы было видно, где результат, а где введённое значение.
> 1.0000 1.0
> "\u0022ok\u0022" "\"ok\""
> «Язык «Адина»» "Язык «Адина»"
> «Кавычка \«» "Кавычка «"
> «Кавычки " можно писать как есть» "Кавычки \" можно писать как есть"
2.2 Выражения
Выражение —
Выражения записываются в виде последовательности слов, разделённых пробельными литерами.
После любого элемента строки можно следующие элементы писать по одному на строке. Отступ этих элементов должен быть больше отступа текущей строки и одинаков. Если элемент состоит из одного слова, он является значением, если же из нескольких, то командой, результат которой будет значением элемента.
Если строка очень длинная, то можно перед переносом вставить литеру \, тогда перенос не будет нести синтаксического смысла.
Выбор способа написания определяется удобством чтения. При вводе в окно интерпретатора ввод заканчивается после пустой строки, так как до этого возможно продолжение команды.
Некоторые слова являются операторами. Оператором является слово, состоящее только из литер !#$%&⋆+./<=>?@^~:*-, которые называются операторными литерами. Исключения: слова . и ... операторами не являются. Также оператором является любое слово, которое начинается и заканчивается на ^. Примеры операторов: +, -, ^пара^.
Если оператор встречается в команде и не является первым словом, то из выражений до оператора
будет собрано одно выражение, а из выражений после —
Если оператор начинается и заканчивается на ^ и между ними есть литеры кроме операторных, то он вызывает функцию по имени между ^ со своими аргументами. Например, (2 ^пара^ 3) то же самое, что (пара 2 3). Таким образом можно любую двухаргументную функцию использовать как оператор.
Если в строке несколько операторов, то порядок их применения определяется приоритетами. Например, (2 + 2 * 2) будет равно 6, как и должно с точки зрения приоритетов арифметических операторов: на первом шаге преобразуется в (+ 2 (2 * 2)), затем в (+ 2 (* 2 2)),и затем вычислится как (+ 2 4) = 6.
2.3 Основы определений
При описании синтаксиса «...» обозначает, что предыдущий элемент может повторяться 0 и более раз,
«...+» —
(<идентификатор> = <выражение>)
Команда внутри функции может также являться определением. В этом случае связывание видно только внутри функции.
При разборе определения функции есть исключение синтаксиса: в этом случае оператор = объединяет слова в команду только с левой стороны, иначе в функции могла бы быть только одна команда. Поэтому даже если функция состоит из одной команды, она обязательно должна быть выделена или скобками или переносом.
И, на самом деле, определение функции, также как и определение не функции, всего лишь связывает идентификатор с значением, и этот идентификатор можно тоже использовать как выражение.
> кусок #<функция:кусок>
> подстрока #<функция:подстрока>
2.4 Идентификаторы
Синтакисис для идентификаторов максимально свободный. В них могут быть использованы любые литеры кроме пробелов, скобок, кавычек, апострофов, точки с запятой, запятой, решётки, вертикальной черты и обратной косой черты. Если очень надо, запретную литеру можно экранировать обратной косой чертой. Более того, можно вводить идентификатор между вертикальным чертами, тогда допустимы вообще любые литеры кроме вертикальной черты.
не-печётся ++ = Проверка проверка/вывод а+б с+1 1\;2\\3 |идентификатор со спецлитерами ( ) [ ] { } " , ' ` ; # \|
2.5 Вызовы функций
(<имя> <выражение> ...)
Разумеется, при записи с начала строки скобки можно опустить.
Язык Адина предопределяет множество функций, таких как подстрока и добавить-строки. Ниже будут ещё примеры.
В коде примеров в документации использования предопределённых имён оформлены ссылками на документацию. Таким образом можно просто щёлкнуть по имени функции и получить полную информацию о её использовании.
> добавить-строки "рос" "сель" "торг" -- добавить строки "россельторг"
> подстрока "паровоз" 0 3 -- извлечь подстроку "пар"
> строка? "это строка" -- распознать строку истина
> строка? 42 ложь
> корень 16 -- вычислить квадратный корень 4
> корень -16 0+4i
> + 1 2 -- сложить 3
> - 2 2 -- вычесть 1
> < 2 2 -- сравнить ложь
> >= 2 2 истина
> число? "это не число" -- распознать число ложь
> число? 1 истина
> == 6 "шесть" -- сравнить что угодно ложь
> == 6 6 истина
> == "шесть" "шесть" истина
Если функция является оператором, то её можно писать вторым словом.
> 1 + 2 -- сложить 3
> 2 - 1 -- вычесть 1
> 2 < 1 -- сравнить ложь
> 2 >= 1 истина
> 6 == "шесть" -- сравнить что угодно ложь
> 6 == 6 истина
> "шесть" == "шесть" истина
2.6 Условные конструкции с если и операторами ?, && и ||
(? <выражение-условия> <выражение-если-истина> <выражение-если-ложь>)
Первое выражение вычисляется всегда. Если его результат равен ложь, тогда условное выражение вычисляет выражение-если-ложь и возвращает его резулоьтат. Если же результат любой другой, то вычисляется и возвращается выражение-если-истина. Обратите внимание, что оба выражения (на истину и ложь) обязательны.
Оператор ? имеет три аргумента и поэтому обрабатывается особым образом. Слова слева от него объединяются в одно выражение, а слова справа остаются как есть, также как в определении функции.
> используется строка
ответ запрос =
строка-начинается-с? запрос "Привет" ? "Привет!" "Чего?"> ответ "Приветствую, Адина!" "Привет!"
> ответ "λx:(μα.α→α).xx" "Чего?"
В случае, если при выполнеии условия необходимо не только вернуть результат, но и выполнить какие-либо действия, есть вариант синтаксиса с ключевыми словами:
(если <выражение-условия> ... тогда <выражения-если-истина> ... иначе <выражения-если-ложь> ...) (если <выражение-условия> ... тогда <выражения-если-истина> ...)
Выражение условия может состоять из нескольких слов: всё, что находится между ключевыми словами «если» и «тогда» объединяется в одно выражение. После «тогда» и после «иначе» может быть несколько выражений. Также как в функции они вычисляются все и возвращает значение последнего выражения. Вариант без «иначе», как правило, используется, когда результат выражения не нужен, а нужны только побочные эффекты.
ответ запрос =
если строка-начинается-с? запрос "Привет" тогда
"Привет!"
иначе
"Чего?"
Обратите внимание, что «иначе» не имеет отступа относительно команд до и после него, как встречается в других языках программирования.
Сложные условия могут формироваться путём вложения условных выражений. Например, в предыдущем примере в ответ должна передаваться строка, так как подстрока завершится с ошибкой, если ей передать не строку. Можно убрать это ограничение, добавив ещё одну проверку:
ответ-на-что-угодно запрос =
строка? запрос ?
строка-начинается-с? запрос "Привет" ?
"Привет!"
"Чего?"
"Чего?"
Вместо того, чтобы дублировать ветку «Чего?», лучше записать эту функцию как:
ответ-на-что-угодно запрос =
?
строка? запрос ?
строка-начинается-с? запрос "Привет"
ложь
"Привет!"
"Чего?"
Но такие вложенные условия сложно читать. Адина предоставляет удобочитаемые короткие формы:
(&& <выражение>*) (|| <выражение>*)
Форма && выполняет выражения-аргументы. Если текущее выражение возвращает ложь, то остальные выражения не вычисляются. Возвращается результат последнего вычисленного выражения. Такой способ вычисления называется вычисления по короткой схеме.
Форма || аналогично выполняет выражения пока они возвращают ложь.
Также обратите внимание, что эти обе формы являются операторами, поэтому если выражений всего два, то можно ставить оператор между выражениями. Приоритет && выше, чем приоритет ||.
ответ-на-что-угодно запрос =
строка? запрос && строка-начинается-с? запрос "Привет" ?
"Привет!"
"Чего?"> ответ-на-что-угодно "Приветствую, Адина!" "Привет!"
> ответ-на-что-угодно 17 "Чего?"
Обратите внимание, что здесь в одном выражении есть операторы && и ?. Так как приоритет оператора && выше, то сначала группируется всё выражение слева от ?, а потом уже результат сравнения используется как условие.
ответ-на-восклицание запрос =
?
&&
строка? запрос
строка-начинается-с? запрос "Привет"
строка-заканчивается-на? запрос "!"
"Привет!"
"Чего?"> ответ-на-восклицание "Приветствую, Адина!" "Привет!"
> ответ-на-восклицание "Приветствую." "Чего?"
То же самое можно сделать в операторном стиле:
ответ-на-восклицание запрос =
строка? запрос && строка-начинается-с? запрос "Привет" \
&& строка-заканчивается-на? запрос "!" ?
"Привет!"
"Чего?"
Как видно, пришлось сделать перенос строки, чтобы она была не слишком длинной. Выбирайте ту синтаксическую конструкцию, которую потом будет легче читать.
Часто вложенные условия используются для проверки последовательности условий, каждое из которых возвращает свой результат:
больше-ответов запрос =
строка-начинается-с? запрос "Привет" ?
"Привет!"
строка-начинается-с? запрос "Пока" ?
"Пока!"
строка-заканчивается-на? запрос "?" ?
"Я не знаю."
"Чего?"
Короткая форма записи для последовательности проверок если без «тогда».
(если (<выражение> <команда> ... <выражение>) ...)
В этом варианте синтаксиса тело формы если состоит из последовательности правил. Каждое правило состоит из выражения и последовательности команд. Если выражение истинно (не равно ложь), то выполняется последовательность команд и возвращается результат последнего выражения. Если ложно, то аналогично обрабатывается следующее правило. В последнем правиле можно писать «иначе» вместо истина. Если команды вводят определения, то они видны только внутри правила.
Таким образом можно переписать функцию больше-ответов как:
больше-ответов запрос =
если
строка-начинается-с?(запрос "Привет") "Привет!"
строка-начинается-с?(запрос "Пока") "Пока!"
строка-заканчивается-на?(запрос "?") "Я не знаю."
иначе "Чего?"> больше-ответов "Приветствую!" "Привет!"
> больше-ответов "Пока, Адина." "Пока!"
> ответ-на-восклицание "Какой твой любимый цвет?" "Я не знаю."
> больше-ответов "Мой зелёный." "Чего?"
Обратите внимание, что условное выражение обязательно должно быть одним элементом. То есть оно либо должно быть одним словом, либо вызовом функции со скобками как в этом примере, либо просто взято в скобки. Кроме того, обязателен отступ после каждого условия или «иначе».
ответ-на-восклицание запрос =
если
;
&&
строка? запрос
строка-начинается-с? запрос "Привет"
строка-заканчивается-на? запрос "!"
"Привет!"
иначе
"Чего?"
2.7 Вызовы функций, снова
Предыдущий пример грамматики для вызова функций мы чрезмерно упростили. На самом деле вместо имени функции можно использовать произвольное выражение
(<выражение> <выражение> ...)
удвоить п =
(строка? п ? добавить-строки +) п п> удвоить "бла" "блабла"
> удвоить 5 10
удвоить п =
;
строка? п ? добавить-строки +
п; п
Также не забывайте, что если используете оператор в качестве значения и он не на первом и не на последнем месте в выражении, то его надо писать в виде (. +).
Синтаксически, первый элемент списка может быть любым значением, но при выполнеии будет ошибка:
> 1 2 3 4 вызов функции: ожидалась функция, которую можно применить к аргументам получено: 1
Если Вы случайно пропустите имя функции или поставите лишние скобки вокруг выржения, то чаще всего будете получать ошибку «ожидалась функция» как в примере выше.
2.8 Безымянные функции
Здесь ф $ ф п является бесскобочным вариантом ф (ф п). Если скобка заканчивается с концом команды, то вместо открывающей скобки можно поставить разделитель «$» и убрать закрывающую.
Если в функцию дважды надо передать ещё не определённую функцию, то её придётся сначала определить, а потом передать в дважды.
> громче строка =
строка ++ "!"> дважды громче "Привет" "Привет!!"
Но если вызов дважды —
(функция (<идентификатор> ...) <команда> ... <выражение>)
> дважды
функция (строка) $ строка ++ "!"
"Привет""Привет!!"
> дважды
функция (строка) $ строка ++ "?!"
"Привет""Привет?!?!"
Другое применение выражения функция —
> добавлятель-суффикса строка2 =
функция (строка) $ строка ++ строка2> дважды добавлятель-суффикса("!") "Привет" "Привет!!"
> дважды добавлятель-суффикса("?!") "Привет" "Привет?!?!"
> дважды добавлятель-суффикса("...") "Привет" "Привет......"
Адина —
> громче = добавлятель-суффикса "!" > неувереннее = добавлятель-суффикса "?" > дважды неувереннее "действительно" "действительно??"
> дважды громче "действительно" "действительно!!"
Когда используется определение в форме <идентификатор> = <выражение>, то также можно определить функцию. Эти два определения эквивалентны:
> громче строка =
строка ++ "!"> громче = функция (строка)
строка ++ "!"> громче #<функция:громче>
Обратите внимание, что несмотря на то, что во втором случае используется безымянная функция, компилятор всё равно выводит имя функции, чтобы сделать печать и сообщения об ошибках максимально информативными.
Также можно и добавлятель-суффикса написать без использования формы функция.
> добавлятель-суффикса(строка2)(строка) = $ строка ++ строка2
2.9 Локальное связывание внутри функций и через выражение пусть
Ещё раз обратим внимание на область видимости связей, которые определены внутри функций.
> преобразовать строка =
начинается? строка2 = -- видно только в функции «преобразовать»
строка2-с-пробелом = строка2 ++ " " -- видно только в функции «начинается?»
строка-начинается-с? строка строка2-с-пробелом
если
начинается?("Привет") "Привет!"
начинается?("Пока") "Пока!"
иначе "Чего?"> преобразовать "Привет, мир!" "Привет!"
> преобразовать "Приветствую, Земля!" "Чего?"
> преобразовать "Пока, друзья." "Пока!"
> преобразовать "Гы" "Чего?"
> начинается? -- вне функции «преобразовать», поэтому ... начинается?: не определено; не могу использовать идентификатор до его определения
Возвращяесь к предыдущей теме, приведу пример определения добавлятель-суффикса через локальную связь.
> добавлятель-суффикса строка2 =
результат строка =
строка ++ строка2
результат
Ещё один способ сделать ограниченную привязку —
(пусть ((<имя> <выражение>) ...) <команда> ... <выражение>)
Внутри этой формы после заголовка с парами имён и выражений значения выражений связываются с соответсвующими им именами. Форму пусть можно использовать, если нужно ввести имена внутри выражения или если выражения в заголовке ссылаются на такие же имена вне формы пусть.
> а = 5 > пусть (а (а + 2); б (а - 1))
список а б'(7 4)
В выражениях (а + 2) и (а - 1) используется значение «а», установленное перед формой пусть.
2.10 Списки, их перебор и рекурсия
Адина семантически является диалектом языка Лисп. Поэтому в ней есть мощные встроенные средства работы со списками.
Функция список получает любое количество значений и возвращает список из этих значений.
> список "красный" "зелёный" "синий" '("красный" "зелёный" "синий")
> список 1 2 3 4 5 '(1 2 3 4 5)
Как можно видеть, при выводе список выводится как апостроф, после котрого идёт открывающая скобка, значения в массиве, разделённые пробелами, и закрывающая скобка.
> длина $ список "раз" "два" "три" -- считаем элементы 3
> элемент-списка список("раз" "два" "три") 1 -- получаем элемент по номеру позиции "два"
> список("раз" "два" "три")[0] -- то же самое оператором "раз"
> добавить список("раз" "два") список("три") -- объединяем элементы '("раз" "два" "три")
> список "раз" "два" ++ список "три" -- то же самое оператором '("раз" "два" "три")
> подсписок "четыре" $ список "раз" "два" "три" -- проверяем наоичие элемента ложь
2.10.1 Предопределённые циклы по спискам
Кроме простых операций, таких как добавить, в Адине есть функции для обработки элементов списка. Действие для обработки должно быть функцией, поэтому здесь часто удобно применять выражение функция.
Разные функции обработки элементов по разному комбинируют результаты обработки. Функция отобразить собирает результаты выполнения обработки в новый список То есть математически отображает обрабатываемый список на новый список.
> отобразить корень $ список 1 4 9 16 '(1 2 3 4)
> отобразить
функция (с) $ с ++ "!"
список "орехи" "печенье" "шоколад"'("орехи!" "печенье!" "шоколад!")
Функции отобразить/и и отобразить/или объединяют результаты через && и || соответственно.
> отобразить/и строка? $ список "а" "б" "в" истина
> отобразить/и строка? $ список "а" "б" 6 ложь
> отобразить/или число? $ список "а" "б" "в" истина
Функции отобразить, отобразить/и и отобразить/или также могут работать с несколькими списками параллельно. В этом случае списки должны иметь одинаковую длину, а функция должна принимать по аргументу из каждого списка:
> отобразить
функция (с ч) $ подстрока с 0 ч
список "орехи" "печенье" "шоколад"
список 4 6 3'("орех" "печень" "шок")
Функция отобрать оставляет только те элементы, для которых результат функции не равен ложь.
> отобрать строка? $ список "а" "б" 6 '("а" "б")
> отобрать
функция (ч) $ ч > 0
список 1 -2 6 7 0'(1 6 7)
Функция свернуть обобщает обработку списка. Она передаёт в функцию обработки элемент и текущее значение, поэтому ей требуется дополнительный аргумент. Начальное текущее значение должно быть передано перед списками.
> свернуть
функция (элемент текущее)
текущее + элемент * элемент
0
'(1 2 3)14
2.10.2 Обход списка вручную
Хотя отобразить и другие функции обхода списка предопределены, они не являются примитивами. Вы можете написать эквивалентный обход используя примитивы для работы со списками.
Так как в Адине список является односвязным списком, то базовыми операциями для непустого списка являются:
первый: получает первый элемент списка
оставшиеся: получает оставшиеся элемент списка
> первый $ список 1 2 3 1
> оставшиеся $ список 1 2 3 '(2 3)
Чтобы создать новый узел, то есть добавить элемент в голову списка, используйте функцию пара. Чтобы получить пустой список можно использовать константу пустой-список.
> пустой-список '()
> пара "голова" пустой-список '("голова")
> пара "белая" $ пара "голова" пустой-список '("белая" "голова")
Также для конструирования можно использовать операцию :. Эта операция имеет группировку справа, то есть а : б : в трактуется как а : (б : в). И если точка стоит в конце выражения, то она трактуется как пустой список:
Чтобы обработать список, надо иметь возможность отличать пустой список от непустого, потому что первый и оставшиеся работают только с непустыми списками. Функция пустой? выявляет пустые списки, а пара? непустые списки и пары, не являющиеся списками.
> пустой? пустой-список истина
> пустой? $ пара "голова" пустой-список ложь
> пара? пустой-список ложь
> пара? $ пара "голова" пустой-список истина
При помощи этих кусочков можно написать собственные варианты функций длина, отобразиить и аналогичных.
моя-длина сп =
пустой? сп ?
0
1 + моя-длина $ оставшиеся сп> моя-длина пустой-список 0
> моя-длина $ список "а" "б" "в" 3
моё-отобразить ф сп =
пустой? сп ?
пустой-список
ф первый(сп) : моё-отобразить ф $ оставшиеся сп> моё-отобразить прописные $ список "на старт" "внимание" "марш" '("НА СТАРТ" "ВНИМАНИЕ" "МАРШ")
Алгоритмы для списочных структур удобно описывать через рекурсию как в вышеприведённых примерах. При реализации алгоритма для списка длины Н предполагаем, что для списка длины Н-1 реализация уже есть и описываем всего два варианта результата: значение для Н = 0 и вычисление для всех остальных, используя описываемую функцию для хвоста списка.
2.10.3 Хвостовая рекурсия
И моя-длина и моё-отобразить при работе требуют место для хранения временных значений пропорционально длине обрабатываемого списка. Иначе говоря, использумая память О(n).
моя-длина $ список "а" "б" "в"
= 1 + моя-длина $ список "б" "в"
= 1 + (1 + моя-длина $ список "в")
= 1 + (1 + (1 + моя-длина пустой-список))
= 1 + (1 + (1 + 0))
= 1 + (1 + 1)
= 1 + 2
= 3
Для списка из n элементов вычисление будет запоминать операции сложения n раз и выполнять их только когда список закончится.
Чтобы избежать накопления операций надо, чтобы в рекурсивном вызове результатом был вызов функции с какими-то аргументами. Можно создать функцию, аргументами которой являются длина обработанной части и список из оставшихся элементов.
моя-длина сп =
-- локальная функция цикл
цикл сп н
пустой? сп ?
н
цикл
оставшиеся сп
1 + н
-- тело функции моя-длина - вызов функции цикл
цикл сп 0
Теперь вычисление будет выглядеть так:
моя-длина $ список "а" "б" "в"
= цикл список("а" "б" "в") 0
= цикл список("б" "в") 1
= цикл список("в") 2
= цикл пустой-список 3
= 3
Переделанная моя-длина использует постоянный объём памяти для списков любой длины, как видно из шагов выполнения. То есть когда результатом выполнения функции является результат вызова другой функции (или той же с другими аргументами), то не обязательно запоминать состояние вычисления и ждать результата от того другого вызова, можно сразу подменить вызов текущей функции.
Такое поведении при вычислении иногда называют «оптимизацией хвостовых вызовов», так как в более примитивных языках программирования каждый вызов всё равно тратит кадр памяти, даже если результат вызова сразу должен стать результатом вызывающей функции. Но на самом деле это не оптимизация, а гарантия того, как будут производится вычисления. Есди точнее, то выражение в хвостовой позиции всегда не требует дополнительного места.
В случае моё-отобразить место для результатирующего списка и место для временных данных суммарно в любой момент времени пропорциональны длине исходного списка, поэтому смысла как-то переписывать нет.
2.10.4 Рекурсия против цикла
Вышеприведённые примеры показывают, что цикл —
В то же время, в Адине рекусрия не уменьшает производительность и в ней не бывает переполнения стека. Если вычисление требует сохранить слишком много контекста, можно исчерпать оперативную память, но памяти доступно намного больше, чем в других языках стека. Эти соображения в сочетании с тем фактом, что хвостовая рекурсия идентична циклу, позволяют программистам на Адине использовать рекурсивные алгоритмы, а не избегать их.
Предположим, что надо написать функцию, удаляющую последовательные дубли из списка. Хотя такую функцию можно написать в виде цикла, запоминая предыдущий элемент для каждой итерации, программист на Адине скорее реализует более естественный алгоритм:
удалить-повторы сп =
пустой? сп || пустой? оставшиеся(сп) ?
сп
первый сп == первый оставшиеся(сп) ?
удалить-повторы $ оставшиеся сп
первый сп : удалить-повторы $ оставшиеся сп> удалить-повторы $ список "а" "б" "б" "б" "в" "в" '("а" "б" "в")
В общем, эта функция использует память пропорционально длине обрабатываемого списка. Но это нормально, так как результат функции также пропорционален О(n). Но если обрабатываемый список состоит большей частью из повторов, то результат будет значительно меньше и функция удалить-повторы также будет использовать гораздо меньше памяти! Причина в том, что когда отбрасываются повторы, то происходит прямой вызов удалить-повторы и работает оптимизация хвостовых вызовов.
удалить-повторы $ список "а" "б" "б" "б" "б" "б"
= "а" : удалить-повторы $ список "б" "б" "б" "б" "б"
= "а" : удалить-повторы $ список "б" "б" "б" "б"
= "а" : удалить-повторы $ список "б" "б" "б"
= "а" : удалить-повторы $ список "б" "б"
= "а" : удалить-повторы $ список "б"
= "а" : список "б"
= список "а" "б"
2.11 Пары, списки и синтаксис Адины
Функция пара (и соответсвующая операция «:») на самом деле принимает любые два аргумента, а не только список в качестве второго аргумента. Если второй аргумент на создан при помощи этой функции и не является пустым списком, то результат выводится особым образом. Два значения, объединённые при помощи функции пара выводятся в скобках как список, но с точкой между ними.
> пара 1 2 '(1 . 2)
> пара "мир" "дверь" '("мир" . "дверь")
То есть, значение возвращаемое функцией пара не всегда список. На самом деле это может быть произвольная пара. Функция оставшиеся в этом случае возвращает второй элемент пары.
> первый $ пара 1 2 1
> оставшиеся $ 1 : 2 2
> пара? пустой-список ложь
> пара? $ 1 : 2 истина
> пара? $ список 1 2 3 истина
Наверное, чаще всего такие пары встречаются, когда при построении списка программист путает аргументы местами:
> пара список(2 3) 1 '((2 3) . 1)
> пара 1 список(2 3) '(1 2 3)
Пары, неявляющиеся списками, иногда используются намеренно.
Например, функция создать-соответствие использует список пар,
в которых первый элемент —
В целом, можно считать, что запись через точку используется всегда, но если после точки идёт пара, то тогда убирается точка и та пара сразу пишется через пробел. Таким образом, '(0 1 . 2) сокращается до '(0 1 . 2), а '(1 2 3) сокращается до '(1 2 3).
2.11.1 Буквальный вывод пар и символов формой буквально
Списки выводятся с апострофом перед ними, но если элемент списка тоже список, то апострофа перед ним нет.
> список список(1) список(2 3) список(4) '((1) (2 3) (4))
Форма буквально позволяет писать списки таким же образом
> буквально "красный" "зелёный" "синий" '("красный" "зелёный" "синий")
> буквально (1) (2 3) (4) '((1) (2 3) (4))
> буквально () '()
Эта форма также позволяет писать через точку:
> буквально 1 . 2 '(1 . 2)
> буквально 0 1 . 2 '(0 1 . 2)
> список список(1 2 3) 5 список("a" "b" "c") '((1 2 3) 5 ("a" "b" "c"))
> буквально (1 2 3) 5 ("a" "b" "c") '((1 2 3) 5 ("a" "b" "c"))
Если в форму буквально передать идентификатор, то будет выведено нечто, выглядящее как идентификатор с апострофом перед ним.
> буквально иван-иванович 'иван-иванович
Такое значение называется символ. Чтобы не путать с теми буквами и цифрами, из которых состоят строки и которые тоже иногда называют символами, содержимое строк будем называть только литерами.
Также не следует путать символы и идентификаторы. Символ 'отобразить не имеет отношения к идентификатору отобразить за исключением того, что они оба состоят из одинаковых литер.
Фактически, символ хранит только строку со своим именем. В этом смысле символы и строки отличаются только тем, как они выводятся. Функции символ->строка и строка->символ преобразуют их друг в друга.
> отобразить > буквально отобразить 'отобразить
> символ? $ буквально отобразить истина
> символ? отобразить ложь
> функция? отобразить истина
> строка->символ "отобразить" 'отобразить
> символ->строка $ буквально отобразить "отобразить"
Также как форма буквально для списков автоматически применяется для вложенных списков, также она автоматически применяется для идентификаторов в списках и возвращает соответствующие им символы.
> первый $ буквально (имя фамилия) 'имя
> символ? $ первый $ буквально (имя фамилия) истина
При выводе, когда символ внутри списка, который выводится с апострофом, апостроф перед символом не выводится, так как апостроф перед списком уже указывает, что все имена в списке являются символвами.
> буквально (имя фамилия) '(имя фамилия)
2.11.2 Сокращение буквально до апострофа
Как уже возможно стало понятно, можно сократить форму буквально, просто ставя вместо неё апостроф.
> '(1 2 3) '(1 2 3)
> ' 1 2 3 '(1 2 3)
> 'имя 'имя
> '((1 2 3) имя ("а" "б" "в")) '((1 2 3) имя ("а" "б" "в"))
В документации апостроф с трактуемыми буквально значениями отображается зелёным цветом, чтобы показать, что это константа.
При выводе аналогично. Если печататель видит символ 'буквально как первый элемент двухэлементного списка, то он вместо этого печатает апостроф:
> буквально буквально имя '(буквально имя)
> '(буквально имя) '(буквально имя)
> ''имя '(буквально имя)
2.11.3 Списки и синтаксис Адины
Синтаксис Адины не определяется напрямую в терминах потоков литер. Вместо этого синтаксис определяется двумя слоями:
слой читателя, который превращает литеры в списки, символы и другие константы.
слой раскрывателя, который преобразовывает получившиеся списки и константы в выражения.
> + 1 . (2) 3
Это работает, так как «+ 1 . (2)» всего лишь другой метод для записи «+ 1 . 2».
Операторы также обрабатываются на стадии чтения с учётом приоритетов. Результат чтения можно увидеть при помощи буквально.
> буквально 2 + 2 * 2 '(+ 2 (* 2 2))
Это можно использовать, если есть сомнения в приоритете операторов или понимании сложной конструкции.
3 Встроенные типы данных
В предыдущей главе были рассмотрены некоторые встроенноые типы Адины: числа, логические, строки, списки и функции. Этот раздел предоставляет более полное описание встроенных типов для простых форм данных.
3.1 Логические выражения
В Адине есть две константы для представления логических (булевых) значений: истина и ложь. Функция булево? распознаёт эти две константы. Но при использовании в если, ?, &&, ||, ... любое значение кроме ложь трактуется как истинное.
3.2 Числа
Числа в Адине бывают точные и неточные.
- К точным числам относятся
целые числа любой длины, такие как 5, 99999999999999999 или -17;
рациональные числа, являющиеся дробью с целыми числителем и знаменателем, например, 1/2, 99999999999999999/2 или -3/4;
комплексные числа с точными вещественной и мнимой частью, такие как 1+2i или 1/2+3/4i.
- К неточным числам относятся
вещественные числа в формате IEEE, такие как 2.0 и 3.14e+87, где бесконечности и не числа записываются как +inf.0, -inf.0, +nan.0 и -nan.0;
комплексные числа с неточной вещественной или мнимой частью, такие как 2.0+3.0i или -inf.0+nan.0i.
Неточные числа выводятся с десятичной точкой или показателем экспоненты, а точные числа выводятся
как целые числа или простые дроби. Такое же соглашение используется при чтении, но если необходимо,
перед числом можно написать (латинскую) #e, тогда число будет прочитано как точное или
#i —
> 0.5 0.5
> #e0.5 1/2
> #x03BB 955
Вычисление, включающее неточные числа (кроме логических операций), возвращает неточный результат, так что неточность действует на числа в каком-то смысле как зараза. Процедуры точное->неточное и неточное->точное позволяют преобразовывать точные и неточные числа друг в друга.
> 0.5 0.5
> 1 / 2 1/2
> 1 / 2.0 0.5
> 3.0 == 2.999 ? 1 2 2
> неточное->точное 0.1 3602879701896397/36028797018963968
Вычисления с небольшими целыми числами производятся быстрее. Под небольшими подразумеваются числа, занимающие на несколько бит меньше, чем машинное представление знаковых чисел. Например, для 64-битной системы таковыми являются числа -1152921504606846976..1152921504606846975, но конкретные границы могут зависеть от используемой платформы. Для конкретного компьютера можно проверять при помощи функции небольшое-число?.
Вычисления с большими целыми числами или с точными нецелыми числами медленнее, чем вычисления с неточными числами.
сумма ф а б =
а == б ? 0
ф а + сумма ф (а + 1) б> замерить-время $ округлить $ сумма (функция (ч) $ 1.0 / ч) 1 2000
время процессора: 24 реальное: 12 сборки мусора: 0> замерить-время $ округлить $ сумма (функция (ч) $ 1 / ч) 1 2000
время процессора: 0 реальное: 0 сборки мусора: 0
Можно определить отношение числа к множествам целых, рациональных, вещественных и комплексных при помощи функций целое?, рациональное?, вещественное? и комплексное?. Некоторые математические функции работают только с вещественными числами, но большинство реализует стандартные расширения на комплексные числа.
> целое? 5 истина
> комплексное? 5 истина
> целое? 5.0 истина
> целое? 1+2i ложь
> комплексное? 1+2i истина
> комплексное? 1.0+2.0i истина
> абс -5 5
> абс -5+2i абс: нарушение контракта ожидалось: вещественное? получено: -5+2i > синус -5+2i 3.6076607742131563+1.0288031496599335i
Операторы === и == сравнивают числа с учётом того, точное ли число
Сравнение неточных чисел может приводить к неожиданным результатам. Даже достаточно простые неточные числа могут обозначать не то, что можно было бы подумать. Например, формат IEEE, будучи основанным на степенях двойки, может представить 1/2 точно, но 1/10 только приближённо.
> 1/2 >= 0.5 && 0.5 <= 1/2 истина
> 1/10 >= 0.1 ложь
> неточное->точное 0.1 3602879701896397/36028797018963968
3.3 Литеры
Литеры Адины соответствуют кодам Юникода. Код Юникола можно трактовать как беззнаковое целое число, которое можно отобразить в 21 бит и которое соответствует символу естественного языка или части символа. Технически, код является более простым понятием, чем то, что в стандарте Юникода называется символом, но его достаточно в большинстве случаев. Например, любую акцентированную латинскую букву, любую кириллическую букву или любой обычный китайский иероглиф можно представить в виде кода.
Несмотря на то, что каждая литера Адины соответствует числу, литеральный тип отделён от числового. Функции литера->число и число->литера позволяют преобразовывать целые числа и соответствующие литеры друг в друга.
Печатные литеры обычно выводятся как #\ и отображаемая литера. Непечатные обычно выводятся как #\u и код литеры в виде шестнадцатиричного числа. Некоторые литеры печатаются особым образом: например, пробел и перенос строки выводятся как #\пробел и #\перенос.
> число->литера 1025 #\Ё
> литера->число #\Ё 1025
> #\λ #\λ
> число->литера 17 #\u0011
> литера->число #\пробел 32
Функция вывести прямо пишет переданную литеру в текущий порт вывода, а не использует синтаксис для вывода литерных констант.
> #\Ё #\Ё
> вывести #\Ё "Ё"
3.4 Строки
Строка —
Функция вывести прямо пишет литеры строк, не используя синтаксис из предыдущего абзаца.
> "Пример" "Пример"
> "\u03BB" "λ"
> вывести "Пример"
Пример> вывести "Пример с \"кавычками\""
Пример с "кавычками"> вывести "две\nстроки"
две строки> вывести "\u03BB"
λ
Строка может быть изменяемой или неизменяемой. Строки, введённые в тексте программы, являются неизменяемыми. Строки, полученные из функций, обычно изменяемые. Функция новая-строка создаёт изменяемую строку заданной длины и, при необходимости, заполняет её указанной литерой. Функция элемент-строки получает литеру на указанной позиции (нумерация начинается с нуля). Функция установить-элемент-строки! изменяет литеру в изменяемой строке. Вместо последних двух функций можно использовать синтаксис с квадратными скобками.
> элемент-строки "Эльбрус" 0 #\Э
> "Эльбрус"[0] #\Э
> с = новая-строка 5 #\. > с "....."
> установить-элемент-строки! с 2 #\λ > с "..λ.."
> с[0] := #\ё #\ё
> с "ё.λ.."
Упорядочивание строк и операции с регистром литер обычно не зависят от региональных настроек пользователя, то есть они работают для всех пользователей одинаково. Но также предоставлены функции для смены регистра и упорядочивания в зависимости от местонахождения (региональных настроек) пользователя. Сортируйте строки при помощи строки-возрастают? или строки-возрастают?/без-регистра, чтобы результат был одинаков на всех компьютерах, но используйте строки-возрастают?/местные или строки-возрастают?/местные/без-регистра, если результат необходим исключительно для упорядочивания для конечного пользователя.
Например, в Unicode «Ё» раньше, чем «Б», а в русском алфавите, наоборот:
> строки-возрастают? "Ёж" "Белка" истина
> строки-возрастают?/местные "Ёж" "Белка" ложь
> параметризуя
$ текущее-место ложь
строки-возрастают?/местные "Ёж" "Белка"истина
Для работы с представлением строки в виде байтов нужно использовать байтовые строки.
3.5 Байты и байтовые строки
Байт —
Байтовая строка —
> #"Elbrus" #"Elbrus"
> элемент-байтов #"Elbrus" 0 69
> #"Elbrus"[0] 69
> новые-байты 3 65 #"AAA"
> а = новые-байты 2 > а #"\0\0"
> установить-элемент-байтов! а 0 1 > а[1] := #o377 255
> а #"\1\377"
Функция вывести выводит байтовую строку как поток байтов в порт вывода. Технически, вывод обычной (литерной) строки сводится к переводу строки в байты в кодировке UTF-8 и выводу полученных байтов в порт вывода, так как операционная система понимает вывод только в байтах.
Для явного преобразования между строками и байтами Адина поддерживает UTF-8 и местную кодировку операционной системы. Также есть функции для преобразования между произвольными кодировками.
> байты->строка #"\316\273" "λ"
> параметризуя
$ текущее-место "C"
байты->строка/местные #"\316\273"-- кодировка C понимает только байты от 0 по 127байты->строка/местные: строка байтов не является правильной в местной кодировке строка байтов: #"\316\273"
3.6 Символы
Символ —
> 'а 'а
> символ? 'а истина
Для любой последовательности литер существует только один символ. Вызов функции строка->символ или чтение идентификатора в тексте программы регистрирует символ, таким образом дальнейшее сравнение прочитанных символов работает очень быстро. Поэтому рекомендуется использовать символы для значений перечислений: строки долго сравниваются, а числа не очевидно, что обозначают.
> 'а === 'а истина
> 'а === строка->символ "а" истина
> 'а === 'б ложь
> 'а === 'А ложь
При вводе и выводе идентификаторов с символами
( ) [ ] { } " , ' ` ; # | \
может использоваться экранирование при помощи | и \.
> строка->символ "один, два" '|один, два|
> строка->символ "6" '|6|
Функция записать выводит символ без апострофа. Функция вывести выводит имя символа как строку.
Функция новый-символ создаёт новый, ничему другому не равный символ. Её можно использовать для генерации значений, которые не могут встретиться в переданных данных.
3.7 Ключевые слова
Ключевые слова похожи на символы и при вводе/выводе выглядят почти как символы из идентификаторов, начинающихся на #:.
> строка->ключевое-слово "тыква" '#:тыква
> '#:тыква '#:тыква
> '#:тыква === строка->ключевое-слово "тыква" истина
Но символами не являются и не могут именовать переменные:
> символ? '#:тыква ложь
> ключевое-слово? '#:тыква истина
Используются ключевые слова при работе с необязательными параметрами функций и макросов.
> каталог = системный-путь 'временный-каталог-- здесь символ > записывая-файл построить-путь (каталог "что-то.txt")
функция () $ вывести "пример"
-- необязательный аргумент #:если-существует может быть ’заменить, ’обрезать, ...
#:если-существует 'заменить
3.8 Пары и списки
Пара объединяет два произвольных значения. Функция пара позволяет создавать пары. Функции первый и оставшиеся позволяют получать первый и второй элемент из пары, а функция пара? распознаёт пары. Для удобства записи вместо функции пара можно использовать оператор :.
Пара обычно выводится как апостроф ', после которого в скобках выводятся значения элементов пары, разделённые точкой.
> 1 : 2 '(1 . 2)
> (1 : 2) : 3 '((1 . 2) . 3)
> первый $ 1 : 2 1
> оставшиеся $ 1 : 2 2
> пара? $ 1 : 2 истина
Как правило, из пар составляется список. Тогда в первый элемент кладётся значение
первого элемента списка, а во второй —
список значение1 значение2 последнее-значение
Список обычно выводится как апостроф ', после которого в скобках выводятся значения элементов списка.
> пустой-список '()
> 0 : 1 : 2 : . '(0 1 2)
> список? пустой-список истина
> список? $ 1 : 2 : . истина
> список? $ 1 : 2 ложь
Функции записать и вывести печатают пары и списки без начального апострофа. Вывод этих функция отличается только тем, как они выводят элементы списков.
> записать $ 1 : 2
’(1 . 2)> вывести $ 1 : 2
’(1 . 2)> записать $ список 1 2 "3"
’(1 2 "3")> вывести $ список 1 2 "3"
’(1 2 3)
Наиболее полезны среди функций, работающих со списками, те, которые позволяют перебирать элементы списка:
> отобразить
функция (х)
1 / х
' 1 2 3'(1 1/2 1/3)
> отобразить/и
функция (х)
х < 3
' 1 2 3ложь
> отобразить/или
функция (х)
х < 3
' 1 2 3истина
> отобрать
функция (х)
х < 3
' 1 2 3'(1 2)
> свернуть
функция (сум х)
х + сум
10
' 1 2 316
> подсписок "осёл"
' "козёл" "осёл" "мартышка"'("осёл" "мартышка")
> ассоциация 'где
' кто("Чебурашка") где("Москва") когда("Сейчас")'(где "Москва")
3.9 Массивы
Массив —
В отличие от списка, у которого чем ближе элемент к первому, тем быстрее до него можно добраться, в массиве чтение или изменение любого элемента происходит за одинаковое время.
С другой стороны, у списка можно очень быстро получить список из все элементов кроме первого или список из дополнительного элемента и всех существующих. В случае массива такие операции будут тем дольше, чем больше элементов в массиве.
Таким образом, выбор формы хранения набора значений определяется тем, какие операции над этим набором нужны.
Также, как к литерам в строке и байтам в байтовой строке, для доступа к элементам можно использовать квадратные скобки. И также, если массив задаётся непосредственным значением, то он неизменяемый.
Массив печатается подобно списку, но после апострофа ' добавляется решётка #. При вводе апостроф можно не писать. Также можно после решётки указать длину массива, тогда все элементы после явно указанных будут заполнены зхначением последнего.
> #(«а» «б» «в») '#("а" "б" "в")
> #(имя (список из четырёх элементов)) '#(имя (список из четырёх элементов))
> #4(два имени) '#(два имени имени имени)
> #(имя (список из четырёх элементов))[1] '(список из четырёх элементов)
> элемент-массива #(«а» «б» «в») 1 "б"
Из массивов можно получать списки и наоборот при помощи функций массив->список и список->массив. Такие преобразования полезны, например, для использования функций, работающих со списками.
> список->массив
отобразить прописные
массив->список #(«раз» «два» «три»)'#("РАЗ" "ДВА" "ТРИ")
3.10 Соответствия
Соответствие позволяет сопоставить произвольным значения-ключам произвольные значения. Ключи сравниваются либо при помощи ==, если соответствие создано при помощи соответствие или новое-соответствие, либо при помощи ==, если соответствие создано при помощи соответствие=== или новое-соответствие===.
> справочник = новое-соответствие() > справочник[«яблоко»] := '(красное круглое) '(красное круглое)
> установить-значение-соответствия! справочник «банан»'(жёлтое длинное) > справочник[«яблоко»] '(красное круглое)
> значение-соответствия справочник «яблоко» '(красное круглое)
> значение-соответствия справочник «кокос» значение-соответствия: нет значения для ключа ключ: "кокос" > значение-соответствия справочник «кокос» «такого нет» "такого нет"
4 Справочник
4.1 Синтаксические формы
синтаксис
(идентификатор = выражение)
(значения идентификатор ... = выражение) (заголовок(аргументы) = команда ... выражение)
заголовок = идентификатор | (заголовок аргументы) аргументы = аргумент ... | аргумент ... . аргумент-оставшихся аргументы = идентификатор | [идентификатор выражение] | ключ идентификатор | [ключ идентификатор выражение]
синтаксис
(идентификатор := выражение)
(значения идентификатор ... := выражение) (выражение-коллекция[индекс] := выражение) (доступ-к-полю выражение-структура := выражение)
синтаксис
(функция (аргументы) = команда ... выражение)
аргументы = аргумент ... | аргумент ... . аргумент-оставшихся аргумент = идентификатор | [идентификатор выражение] | ключ идентификатор | [ключ идентификатор выражение]
синтаксис
(буквально элемент ...+)
4.2 Логические выражения
4.3 Условия
При использовании как оператор не объединяет в одно выражение слова справа от себя.
синтаксис
(&& выражение ...)
синтаксис
(|| выражение ...)
синтаксис
(если слова-условия ... тогда команда ... иначе команда ...)
(если слова-условия ... тогда команда ...) (если правило ...) (если правило ... (иначе команда ... выражение))
правило = (условие команда ... выражение) | (выполнить команда ...) | (условие => выражение)
4.4 Символы
функция
(символ->строка символ) → строка?
символ : символ?
функция
(строка->символ строка) → символ?
строка : строка?
функция
(новый-символ) → символ?
4.5 Ключевые слова
функция
(ключевое-слово? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(строка->ключевое-слово строка) → символ?
строка : строка?
4.6 Числа
функция
(точное-целое? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(целое-неотрицательное? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(вещественное? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(рациональное? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(комплексное? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
число : вещественное?
функция
(арккосинус число) → число?
число : число?
функция
(арктангенс число) → число?
число : число?
функция
(экспонента число) → число?
число : число?
функция
число : число? основание : число? = (экспонента 1)
функция
(неточное->точное число) → точное?
число : число?
функция
(точное->неточное число) → неточное?
число : число?
функция
(небольшое-число? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(абс число) → вещественное?
число : вещественное?
функция
(строка->число строка [основание]) → (одно-из число? ложь)
строка : строка? основание : (одно-из 2 8 10 16) = 10
функция
(число->строка число [основание]) → строка?
число : число? основание : (одно-из 2 8 10 16) = 10
4.7 Литеры
функция
(литера->число аргумент) → точное-целое?
аргумент : литера?
функция
(число->литера аргумент) → литера?
аргумент : точное-целое?
4.8 Списки
константа
функция
(оставшиеся аргумент) → любой
аргумент : пара?
функция
(развернуть аргумент) → список?
аргумент : список?
функция
(элемент-списка аргумент позиция) → любой
аргумент : список? позиция : число?
Сравнение элементов с значением происходит при помощи ==.
Если значение есть, то аргумент может быть не совсем списком. Достаточно, чтобы он начинался с цепочки пар, в которой есть искомый элемент. В этом случае результат будет не списком, а тем, что является вторым значением в той паре, где первое значение совпало с элементом.
функция
(подсписок=== значение аргумент) → любой
значение : любой аргумент : список?
функция
(отобразить обработчик аргумент ...) → список?
обработчик : функция? аргумент : список?
Вызов (отобразить ф список(а б в)) аналогичен (список ф(а) ф(б) ф(в))..
функция
(отобразить/и обработчик аргумент ...) → любой
обработчик : функция? аргумент : список?
Вызов (отобразить/и ф список(а б в)) аналогичен (&& ф(а) ф(б) ф(в)).
функция
(отобразить/или обработчик аргумент ...) → любой
обработчик : функция? аргумент : список?
Вызов (отобразить/или ф список(а б в)) аналогичен (|| ф(а) ф(б) ф(в)).
Если свернуть вызывается с n списками, то обработчик должен принимать n+1 аргументов. Последний аргумент получает результат предыдущего вызова обработчика, при первом вызове получает значение аргумента начальное. Результатом функции свернуть является последний результат вызова обработчика.
функция
аргумент : список? (добавить аргумент ... последний-аргумент) → любой аргумент : список? последний-аргумент : любой
Если последний аргумент не список, он всё равно используется в хвостовой позиции.
Если передан всего один аргумент, он возвращается как есть. Если передано ноль аргументов, возвращается пустой список.
Время выполнения пропорционально сумме длин аргументов кроме последнего.
функция
(++ аргумент ...) → (одно-из список? строка? массив? байты?)
аргумент : (одно-из список? строка? массив? байты?)
функция
(ассоциация значение список [равенство]) → (одно-из пара? ложь)
значение : любой список : список? равенство : (любой любой . -> . любой) = ==
4.9 Массивы
функция
(длина-массива массив) → число?
массив : массив?
функция
(элемент-массива массив позиция) → литера?
массив : массив? позиция : целое-неотрицательное?
функция
(установить-элемент-массива! массив позиция значение) → пусто? массив : массив? позиция : целое-неотрицательное? значение : любой
функция
(массив->список массив) → список?
массив : массив?
функция
(список->массив список) → список?
список : список?
4.10 Соответствия
функция
(соответствие? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(соответствие===? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(соответствие ключ значение ...) → соответствие?
ключ : любой значение : любой
функция
(соответствие=== ключ значение ...) → соответствие?
ключ : любой значение : любой
функция
(новое-соответствие [список-пар]) → соответствие?
список-пар : (список-из пара?) = пустой-список
функция
(новое-соответствие=== [список-пар]) → соответствие?
список-пар : (список-из пара?) = пустой-список
функция
(значение-соответствия соответствие ключ [ не-найден]) → любой соответствие : соответствие? ключ : любой не-найден : любой = ошибка-нет-ключа
функция
(установить-значение-соответствия! соответствие ключ значение) → пусто? соответствие : соответствие? ключ : любой значение : любой
4.11 Строки
функция
(новая-строка длина [литера]) → строка?
длина : целое-неотрицательное? литера : литера? = (число->литера 0)
функция
(длина-строки строка) → целое-неотрицательное?
строка : строка?
функция
(элемент-строки строка позиция) → литера?
строка : строка? позиция : целое-неотрицательное?
функция
(установить-элемент-строки! строка позиция литера) → пусто? строка : строка? позиция : целое-неотрицательное? литера : литера?
функция
строка : строка? начало : целое-неотрицательное? конец : целое-неотрицательное? = (длина-строки строка)
функция
(добавить-строки строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-равны? строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-возрастают? строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-не-убывают? строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-убывают? строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-не-возрастают? строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-равны?/без-регистра строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-возрастают?/без-регистра строка ...) → строка? строка : строка?
функция
(строки-не-убывают?/без-регистра строка ...) → строка? строка : строка?
функция
(строки-убывают?/без-регистра строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-не-возрастают?/без-регистра строка ...) → строка? строка : строка?
функция
(прописные/местные строка) → строка?
строка : строка?
функция
(строчные/местные строка) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-равны?/местные строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-возрастают?/местные строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-убывают?/местные строка ...) → строка?
строка : строка?
функция
(строки-равны?/местные/без-регистра строка ...) → строка? строка : строка?
функция
(строки-возрастают?/местные/без-регистра строка ...) → строка? строка : строка?
функция
(строки-убывают?/местные/без-регистра строка ...) → строка? строка : строка?
Следующие функции доступны только при использовании модуля строка.
функция
(строка-начинается-с? строка подстрока) → булево?
строка : строка? подстрока : строка?
функция
(строка-заканчивается-на? строка подстрока) → булево?
строка : строка? подстрока : строка?
4.12 Байты
функция
(новые-байты длина [значение]) → байты?
длина : целое-неотрицательное? значение : байт? = 0
функция
(длина-байтов байты) → целое-неотрицательное?
байты : байты?
функция
(элемент-байтов байты позиция) → байт?
байты : байты? позиция : целое-неотрицательное?
функция
(установить-элемент-байтов! байты позиция байт) → пусто? байты : байты? позиция : целое-неотрицательное? байт : байт?
функция
(байты->строка байты [ литера-ошибки начало конец]) → строка? байты : байты? литера-ошибки : (одно-из литера? ложь) = ложь начало : целое-неотрицательное? = 0 конец : целое-неотрицательное? = (длина-байтов байты)
функция
(байты->строка/местные байты [ литера-ошибки начало конец]) → строка? байты : байты? литера-ошибки : (одно-из литера? ложь) = ложь начало : целое-неотрицательное? = 0 конец : целое-неотрицательное? = (длина-байтов байты)
4.13 Ввод-вывод
функция
(порт-вывода? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
(порт-ввода? аргумент) → булево?
аргумент : любой
функция
аргумент : любой вывод : порт? = (текущий-порт-вывода)
функция
аргумент : любой вывод : порт? = (текущий-порт-вывода)
функция
(прочитать-строку [ввод] режим) → строка?
ввод : порт? = (текущий-порт-ввода) режим : (одно-из 'перенос 'возврат 'перенос-возврат 'любой 'любой-один)
'перенос —
литера переноса #\перенос (с кодом 10); 'возврат —
литера возврата каретки #\возврат (с кодом 13); 'перенос-возврат —
пара литер перенос и возврат каретки; 'любой —
любой из перечисленных выше; 'любой-один —
перенос или возврат каретки, но не их комбинация.
параметр
(текущий-порт-вывода порт) → пусто? порт : порт-вывода?
параметр
(текущий-порт-ввода порт) → пусто? порт : порт-ввода?
параметр
(текущее-место) → (одно-из строка? ложь)
(текущее-место место) → пусто? место : (один-из строка? ложь)
Когда этот параметр установлен в ложь, результат функций с суффиксом «/местные» должен быть переносим и совпадать с результатом функций без суффикса «/местные».
Значение "" является псевдонимом для региональных настроек операционной системы и является значением по умолчанию. Значение "C" (латинская) всегда доступно и для него результат совпадает с тем, который получен при значении ложь, для литер с кодами от 0 до 127 (цифры, латинский алфавит, ...).
Другие доступные имена мест определяются операционной системой.
Вывод при помощи функции записать и аналогичных не зависит от данного параметра.
4.14 Функции
4.15 Параметры
функция
аргумент : любой охрана : (один-из (любой . -> . любой) ложь) = ложь имя : символ? = 'функция-параметра
синтаксис
(параметризуя ((выражение-параметра выражение-значения) ...) команда ... выражение)
выражение-параметра = параметр?
4.16 Модули
синтаксис
(используется выражение-модуля ...)
4.17 Операционная система
синтаксис
(замерить-время команда ... выражение)
функция
(применить-замеряя-время функция список) →
список? точное-целое? точное-целое? точное-целое? функция : функция? список : список?
4.18 Приоритет операторов
Оператор |
| Приоритет |
| 6 | |
| 5 | |
| 4 | |
| 3 | |
| 2 | |
| 2, группировка справа | |
| 1, группировка справа | |
| 0 |