Язык программирования ЛИСП / lisp0015
.htmШаг 15. Функции пользователя. Невычисляемые функции На этом шаге мы разберем невычисляемые функции пользователя.
Использование макросредств, предлагаемых последними версиями muLISP (85 и 87), - один из самых эффективных путей реализации сложных программ. При наличии макросредств некоторые функции в языке могут быть определены в виде макрофункций. Такое определение фактически задает закон предварительного построения тела функции непосредственно перед фазой интерпретации. К сожалению, в "младших" версиях muLISP (81 и 83) макросредства отсутствуют. Поэтому их приходится моделировать с помощью т.н. невычисляемых функций или NLAMBDA-функций. NLAMBDA-функция ("No-spread LAMBDA") - специальный вид лямбда-выражения, обеспечивающий передачу параметров функции по имени. Интерпретация невычисляемых функций производится в два этапа. На первом, который мы будем называть макрорасширением, происходит формирование лямбда-определения функции в зависимости от текущего контекста, на втором осуществляется интерпретация созданного лямбда-выражения. NLAMBDA-выражение имеет вид: (NLAMBDA (X1 X2 ... XN) FN) Первый аргумент функции NLAMBDA - (X1 X2 ... XN) является лямбда-списком (возможно, пустым!), X1, X2,...,XN - формальными параметрами. Второй аргумент функции NLAMBDA (FN) - это тело. Оно представляет собой произвольное выражение, значение которого может вычислить интерпретатор языка LISP. Таким образом:
Рис.1. Вид NLAMBDA-выражения
Для того, чтобы применить NLAMBDA-функцию к аргументам, нужно в вызове функции поставить NLAMBDA-выражение вместо имени функции (этим будет образован лямбда-вызов): ( (NLAMBDA (X1 X2 ... XN) FN) A1 A2 ... AN) Здесь Ai (i=1,2,...,N) - выражения языка LISP, определяющие фактические параметры. Вычисление NLAMBDA-вызова (применение NLAMBDA-выражения к фактическим параметрам) производится следующим образом: формальные параметры связываются с соответствующими фактическими параметрами. Этот этап называется связыванием параметров. На следующем этапе с учетом образованных связей вычисляется тело лямбда-выражения, и полученное значение возвращается в качестве значения лямбда-вызова. Формальным параметрам после окончания вычисления возвращаются те связи, которые у них были перед вычислением лямбда-вызова. Весь этот процесс называют NLAMBDA-преобразованием. Вывод. Если вычислять значения аргументов функции не нужно, то такую функцию определяйте с помощью NLAMBDA-выражения. Например: $ ((NLAMBDA (X) (CDR X)) (1 (TIMES 1 2) 4)) ((TIMES 1 2) 4)) $ ((NLAMBDA (X) (CAR X)) ((TIMES 1 2) (PLUS 1 4))) (TIMES 1 2) $ (((NLAMBDA (X) (CAR X)) (PLUS TIMES)) 2 3) (PLUS 2 3) Замечание. С помощью невычисляемых функций (псевдомакросов) легко осуществляется определение новых синтаксических форм. Это необходимо, например, при добавлении в язык новых структур управления, типов данных или при реализации интерпретатора для нового проблемно-ориентированного языка. В частности, использование невычисляемых функций облегчает построение языка с лиспоподобной структурой, 0имеющего синтаксис, более удобный для пользователя. Однако заметим, что чрезмерное использование невычисляемых функций затрудняет чтение и понимание программ.
Следующий шаг будет посвящен поименованным функциям.
Предыдущий шаг Содержание Следующий шаг