言語まとめ Lisp

言語まとめ Lisp

言語 まとめ | Lisp | 以下から参照、引用

• Emacs Lisp Programing http://www.bookshelf.jp/texi/elisp-intro/jp/emacs-lisp-intro.html
• Common Lisp 入門 http://wisdom.sakura.ne.jp/programming/lisp/index.html

リスト処理

リスト

• リストを以下のように書く

'(rose violet daisy buttercup)

• データとプログラムのどちらも同じ方法で表現する。どちらも、単語や数やリストを空白で区切って括弧で囲んだリストである。

<blockquote>リストの直前に付けた1つのアポストロフィ'を クオートと呼び、リストの直前にこれを付けると、そのリストに関しては何もせずに字面どおりに扱うことをLispに指示する。リストの直前にクオートがない場合には、リストの先頭要素を特別扱いし、コンピュータが従うべきコマンドとなる</blockquote>

アトム

• これまで単語と呼んできたものをアトム（atoms）と呼ぶ。
• リストでは、アトムを空白で区切る。アトムは、括弧のすぐ隣にあってもよい。
• リストは、たった1個のアトムを含むだけでも、まったく含まなくてもよい。
• 何も含まないリストは()のように書き、空リスト（empty list）と呼ぶ。
• 空リストは、それ以外のものとは異なり、アトムであると同時にリストでもある。

プログラムの実行

• リストの直前にクオートがない場合には、リストの先頭要素を特別扱いし、コンピュータが従うべきコマンドとなる。

>(+ 1 2)

3

シンボル名と関数定義

• +のようなシンボルは、それ自身はコンピュータが実行すべき命令列ではない
• 定義、すなわち、命令列を探すためにシンボルを（一時的に）使う

インタープリタ

基本動作

1. リストの直前にクオートがあるかどうかを調べる。
2. クオートがあれば、リストを返すだけ。
3. クオートがなければ、インタープリタはリストの先頭要素を調べ、それに関数定義があるかどうかを調べる。
4. 関数定義があれば、インタープリタはその関数定義内の命令列を実行する。
5. さもなければ、インタープリタはエラーメッセージを出力する。

特別な動作

変数

• リストに加えて、クオートもせず括弧で囲まれてもいないシンボルを評価できる
• 変数（variable）としてのシンボルの値を決定しようとする

スペシャルフォーム

• 特殊な関数があり、これらは普通の方式のように動作しない。これらをスペシャルフォーム（special forms）と呼ぶ。関数の定義などの特殊なことを行うものであり、それらの個数は多くはない。

ネストしたリスト

• インタープリタが探しあてた関数がスペシャルフォームでなく、しかも、それがリストの一部である場合には、 Lispインタープリタはリストの内側にリストがあるかどうかを調べる。内側にリストがあれば、Lispインタープリタは内側のリストを処理してから、外側のリストを処理する。

引数

データ型

• 関数に渡すデータの型は、関数が使用する情報の種類に応じて決まる。
• +は数を加算するので、 +のような関数への引数は数値である必要がある。

引数としての変数やリストの値

• 引数は、評価したときに値を返すシンボルでもよい。

可変個数の引数

• +、*などのある種の関数は、任意個数の引数を取る

変数

値の設定

• setかsetqを使う
• letを使う

setの使い方

• シンボルflowersの値としてリスト'(rose violet daisy buttercup)を設定する

>(set 'flowers '(rose violet daisy buttercup))

(ROSE VIOLET DAISY BUTTERCUP)

>'flowers

FLOWERS

>flowers

(ROSE VIOLET DAISY BUTTERCUP)

<blockquote>setを使う場合、いずれの引数も評価してほしくない場合には、両方の引数をクオートする必要がある</blockquote>

setqの使い方

• 実用上、setの第1引数をほとんどつねにクオートするはず
• setで第1引数をクオートする組み合わせは多用されるので、スペシャルフォームsetqが用意してある
• setとほとんど同じであるが、第1引数を自動的にクオートするので、引用符をタイプする必要はない

>(setq flowers '(rose violet daisy buttercup))

(ROSE VIOLET DAISY BUTTERCUP)

>flowers

(ROSE VIOLET DAISY BUTTERCUP)

• さらに、setqは、複数の異なる変数に異なる値を代入するためにも使える。

>(setq alpha '(a b c)
       num   '(1 2 3))

(1 2 3)

>alpha

(A B C)

>num

(1 2 3)

関数定義

defun

• シンボルには、関数として呼ばれたときにコンピュータが実行するコードが結び付けられている。
• このコードを関数定義（function definition）と呼び、シンボルdefun（define function（関数を定義する）の略）で始まる Lispの式を評価することで作成する
• defunは、その引数を通常のようには評価しないので、 スペシャルフォーム（special form）と呼ばれる。

書式

defun 関数名 (引数) "関数の説明(省略可)" 関数本体

例

>(defun pow (x) "power" (* x x))

POW

>(pow 2)

4

条件判定

if

書式

• 第1要素がifであるリストの第2要素と第3要素のそれぞれに、判定条件と真の場合の動作を指定する。

(if 判定条件
    真の場合の動作)

例

>(if (> 5 4)
    '("5 is greater than 4"))

("5 is greater than 4")

>(if (> 5 6)
    '("5 is greater than 4"))

NIL

If--then--else式

• if式には第3引数を指定することもでき、判定条件が 偽の場合の動作である。

>(setq x 2)

2

>(if (= x 1)
    '("x is 1")
    '("x is not 1"))

("x is not 1")