FreeSource : AltLinux/Sisyphus/Alterator/internals/4

Эта страница была перенесена на altlinux.org. Текст на freesource.info заморожен.

Четвёртая часть рассказа.

9 Открываем капот.


Может быть, из академических соображений так поступать не стоит, однако иногда бывает проще рассказать про причину, чем про её следствия.
Давайте разберёмся с тем, как работает интерпретатор Scheme, благо знания нам уже это позволяют сделать. После этого всё, что было до сего момента неясно, уже станет очевидным.

Вот основной цикл работы интерпретатора:

Если мы находимся в командном интерпретаторе, то после последнего этапа ещё происходит печать получившегося выражения.

Вот собственно и всё! Теперь разберёмся с каждым шагом. Как и многое другое, процесс интерпретации разделён на несколько отдельных функций, что позволяет контролировать его с точностью до миллиметра, если это конечно надо.

Рассмотрим выражения:

9.1 Чтение


Прочитать выражение позволяет функция read. По умолчанию чтение происходит со стандартного ввода. Глядя на примеры выражений и любовь языка к списковым структурам в круглых скобках, несложно догадаться, что мы получаем на выходе из read ... правильно — именно списки и получаем, ну или просто константы, если скобок не было.
Первое – константа – число 3
Второе – константа – строка “string”
Третье – список из констант:
Четвёртое – сами наверное уже догадались
Пятое – список из:
Шестое – символ a.

Вот вам и весь парсер ;)

9.2 Исполнение


Исполнить полученный список, можно с помощью функции eval, которой передаются два параметра: список и среда исполнения. Что такое второй параметр — не будем пока заморачиваться, а примем как данность.

Исполнитель рекурсивно пробегается по всем вложенным спискам, большинство констант интерпретируются в них самих (строки в строки, числа в числа), а вот наткнувшись на символ, производится поиск соотв. переменной и в результате подставляется то на что она ссылается (Note: здесь описана так называемая подстановочная модель, она не точная, зато простая и понятная, то что происходит в реальном интерпретаторе — гораздо сложнее, но суть остаётся примерно та же)

После того как все переменные разобраны, если в результате остаётся список, то происходит запуск функции. Первый элемент списка – собственно указатель на саму функцию, например в одном из наших примеров – это стандартная функция string-append, а все оставшиеся – это аргументы функции. Вычисляем указанную функцию от данных аргументов (в том же примере – это две константные строки “str1” и “str2”) ... и получаем результат исполнения.

Пройдёмся по нашим примерам:
3 --> собственно 3 и получим, никаких функций запускать не надо
“string” --> получим строку
(+ 1 3) --> выполним функцию сложения от аргументов 1 и 3, результат – число 4.
(string-append “str1” “str2”) – результат – строка “str1str2”
(some-func a #t (+ 1 3)) – получим результат выполнения функции от аргументов:
— значение переменной a
— логическая ложь
— результат сложения 1 и 3, то есть аргумент равен 4.
a --> значение переменной a

9.3 Вывод результата на экран


Для вывода результата на экран есть множество функций, самая интересная из них это, пожалуй, write.
Если в результате вы получили простую структуру, состоящую из списков, возможно вложенных и каких-либо констант(строк, чисел, символов), то write напечатает их в таком виде, что потом read может их обратно съесть.

Те кто знаком с языками типа Java узнает в этом знакомые вещи называемые словами: сериализация и маршалинг ... только сделанные лет за дцать до этого ;)

Константы будут выведены естественным образом:
7 напечатается как 7
“str” напечатается как “str”
Списки опять напечатаются как знакомые выражения, окруженные скобками, например список из 1 2 и 3 будет напечатан как (1 2 3)

9.4


Ну а теперь повторим пройденное. Помните про функцию quote, которая позволяла заполучить символы? quote просто напросто говорит интерпретатору, что не надо исполнять eval после read.
Поэтому 'a – это просто символ a
'(1 2 3) – это список из 1 2 3

10 Особые формы


Аргументы функции обрабатываются в некотором недокументированном порядке – зависит от реализации Схемы.

В отдельных случаях хочется заранее знать, как и когда будут аргументы вычислены. Поскольку эти «функции» такие особые, то и называются они «особые формы», вот основные, которые нам потребуются на практике.

10.1 Условные выражения


(if условие команда-если-истина команда-если-ложь)

присутствие команда-если-ложь традиционно необязательно.

Сначала вычисляется условие, если оно истинно (то есть не #f), то вычисляется команда-если-истина, иначе вычисляется команда-если-ложь.

Например,

10.2 Множественное ветвление


Если в данной точке программы надо исследовать множество различных вариантов, то используйте cond
Формат: (cond вариант1 вариант2 ... )

вариант – оформляется в виде (тест выражение1 выражение2 ... )

есть ещё специальный вариант (else выражение1 выражение2 ... ), который применяется, если никакой другой вариант не прошёл. else может остуствовать, и должен быть всегда последним вариантом в случае присутствия.

Например давайте попробуем понять, а что же пришло в функцию: строка или число, символ или что-то ещё?

10.3 Последовательное исполнение


Иногда в if допустима только одна команда на условие истины и одна на условие лжи. А что делать если хочется исполнить сразу много команд в случае некоторого условия? Иногда можно конечно обойтись имеющимися средствами, но гораздо проще воспользоваться особой формой begin, которая вычисляет свои аргументы строго последовательно слева направо. В качестве результата возвращается результат работы последнего выражения.

Пример:

сначала сложит 1 и 2, потом сложит 3 и 4 и вернёт в качестве результата 7.

Продолжение следует