Е.И. Большакова, Н.В. Груздева - Основы программирования на языке Лисп (1110798), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Аргументами ABS и SQRмогут быть как целые, так и вещественные числа, а тип возвращаемогорезультата совпадает с типом аргумента. Функции синуса, косинуса,экспоненты, логарифма и квадратного корня также в качестве аргументамогут иметь как целое, так и вещественное число, в то время как ихрезультат – вещественное число. Функции TRUNC и ROUND преобразуют81вещественное число в целое, но если в качестве аргумента получают целое,то просто возвращают его в качестве результата. Функции SUCC и PREDпредназначены для работы с целыми числами, поэтому и аргумент, ирезультат этих функций являются целыми числами.Необходимо проверить правильность типов аргументов функций,входящих в заданное выражение, и в случае правильного выраженияопределить тип его значения.
Аргументом самой внутренней функциисуперпозиции является целое или вещественное число.Информацию о допустимых типах аргумента каждой стандартнойфункции Паскаля и типе ее результата (INT, REAL) будем хранить в видесписка свойств атома, служащего именем функции. Свойство ArgTypeхранит список возможных типов аргумента функции, а свойство FunType– тип результата функции. В случаях, когда тип значения функциисовпадает с типом её аргумента (для ABS и SQR), будем обозначать егоатомом =TypeArg.В приведённой ниже программе для языка MuLisp сначала в спискисвойств атомов-имён паскалевских функций заносится необходимаяинформация о типах их аргументов и значений.
Затем определяетсяфункция EvalType, проверяющая правильность заданного выражениясуперпозиции паскалевских функций и в случае правильностивычисляющая тип этого выражения. Для упрощения программы считаем,что на вход функции EvalType подаётся выражение, заключённое вкруглые скобки, к примеру: (ABS(SUCC(-2))). В случае ошибки в типеаргумента функции, входящей в суперпозицию, EvalType возвращаетатом ERROR. Например:(EvalType '(ABS(SUCC(-2)))) => INT(EvalType '(SIN(PRED(TRUNC(LN(4.5)))))) => REAL(EvalType '(SUCC(SIN(ABS(-5))))) => ERROR;MuLisp-программа проверки типов аргументов выражения; ввод типов аргументов и типов результатов; функций в соответствующие списки свойств(put 'ABS 'ArgType '(INT REAL))(put 'ABS 'FunType '=TypeArg)(put 'SQR 'ArgType '(INT REAL))(put 'SQR 'FunType '=TypeArg)(put 'SIN 'ArgType '(INT REAL))(put 'SIN 'FunType 'REAL)(put 'COS 'ArgType '(INT REAL))(put 'COS 'FunType 'REAL)(put 'EXP 'ArgType '(INT REAL))82(put 'EXP 'FunType 'REAL)(put 'LN 'ArgType '(INT REAL))(put 'LN 'FunType 'REAL)(put 'SQRT 'ArgType '(INT REAL))(put 'SQRT 'FunType 'REAL)(put 'TRUNC 'ArgType '(INT REAL))(put 'TRUNC 'FunType 'INT)(put 'ROUND 'ArgType '(INT REAL))(put 'ROUND 'FunType 'INT)(put 'SUCC 'ArgType '(INT))(put 'SUCC 'FunType 'INT)(put 'PRED 'ArgType '(INT))(put 'PRED 'FunType 'INT); вычисление типа выражения-суперпозиции функций(defun EvalType (L)(cond ((null(cdr L))(MyType(car L))) ;тип числа((eq (get (car L) 'FunType) '=TypeArg)(EvalType (cadr L)) )((member (EvalType (cadr L))(get (car L) 'ArgType) )(get (car L) 'FunType))(T ERROR) ));вычисление типа числа(самого внутреннего аргумента)(defun MyType(A)(cond ((member '\.
(unpack A)) REAL)(T INT) ))Функция MyType возвращает тип числа, служащего аргументомсамой вложенной функции суперпозиции: если в запись числа входитточка, то его тип – REAL, иначе тип числа – INT. При этом используетсявстроенная функция MuLisp unpack (описывается в следующем разделе).При вычислении типа всего выражения-суперпозиции поочерёднорассматриваются следующие случаи. Если аргумент функции EvalType –список из одного элемента (первая ветвь EvalType), то этот элементявляется аргументом самого вложенного функционального обращения, т.е.числом, и его тип вычисляет функция MyType.
В противном случаеаргумент EvalType представляет собой обращение к паскалевскойфункции, и с помощью get из списка свойств атома-имени этой функцииизвлекается тип её значения (вторая ветвь EvalType). Если этот тип –=TypeArg, рекурсивно вычисляется и возвращается тип аргумента даннойфункции. В ином случае (третья ветвь EvalType) вычисляется тип83аргумента анализируемой функции и проверяется, входит ли он в списокзначение свойства ArgType этой функции: если входит, то EvalTypeвозвращает тип результата данной функции (значение свойства FunType),иначе (четвертая ветвь) возвращает атом ERROR.Заметим, что использование списка свойств позволило организоватьпрограмму так, что расширение набора функций, входящих в проверяемоевыражение-суперпозицию, как и расширение возможных типов ихзначений (например, добавление логического типа) возможно безизменения функции EvalType, рекурсивно проверяющей паскалевскоевыражение и вычисляющей его тип.4.2.Функции ввода, вывода и работы с символамиДля ввода данных в ходе вычислений используется встроеннаялисповская функция read без аргументов, её вызов имеет вид (read).Когда лисп-интерпретатор начинает обрабатывать вызов этой функции,вычисления приостанавливаются до тех пор, пока не будет полностьювведено лисповское выражение, т.е.
атом или списочное выражение,сбалансированное по круглым скобкам. Введённое выражение переводитсяво внутреннее представление и возвращается в качестве результата вызоваread, например:при вводе атома asd:(read) => ASDпри вводе списка (G(56)dее):(read) => (G (56) DЕЕ)при вводе точечной пары (ci . В): (read) => (CI . B)Перевод строчных (малых) букв в соответствующие им заглавные(большие) происходит в ходе преобразования введенного выражения вовнутреннее представление, когда выполняется построение внутреннихимён символьных атомов.Внутреннимименематомаможетбытьпроизвольнаяпоследовательность символов (литер), включая буквы обоих регистров,цифры, спецзнаки, а также пробел, точка, круглые скобки и другиесимволы, играющие в Лиспе особую роль.
Именно внутренние именаатомов служат для их идентификации при работе лисп-интерпретатора.Допущение во внутренних именах атомов любых символов даётвозможность интерпретатору обрабатывать произвольные тексты.Соответственно, в языке Лисп есть возможность считыватьфункциями ввода, а также записывать в лисп-программе атомы, в составкоторых входят особые символы. Кроме пробела и круглых скобок кособым символам относятся апостроф ', обратный слэш \, знаквертикальной черты |, кавычки ", точка с запятой ; , любая цифра, если84она является первым символом имени, а также строчные (малые) буквы,если их регистр существенен.Возможны два варианта записи атома, содержащего особыесимволы: либо перед каждым особым символом поставить знак \ , либозаключить все его символы в знаки вертикальной черты |.
Например, длязадания атома с внутренним именем 2А(80с следует записать\2А\(80\с (как особые указаны: первая цифра, открывающая круглаяскобка и строчная буква с) или |2А(80с|. При записи \2А\(80с(буква с записывается без \) внутреннее имя будет другим: 2А(80С.Кроме внутреннего имени каждый используемый в лисп-программеатом имеет внешнее имя (это одно из указывавшихся ранее четырёх разныхзначений, связанных с атомом). Если атом содержит особые символы, тодля получения внешнего имени внутреннее имя записывается в знакахвертикальной черты, в ином случае внешнее имя совпадает с внутренним.Внешнее имя используется при вводе атома, к примеру:при вводе атома \2А\(80с :(read) => |2А(80С|при вводе атома |2А(80с|:(read) => |2А(80с|.при вводе атома a\(s\)\d:(read) => |A(S)d|.Всё сказанное равно относится к диалектам MuLisp и Common Lisp,за исключением атомов из одного особого символа, внешнее имя которыхв MuLisp записывается со знаком \, например:при вводе атома \1 в MuLisp:(read) => \1при вводе атома \1 в Common Lisp:(read) => |1|Подчеркнём, что обе эти записи \1 и |1| обозначают одно и то жевнутреннее имя символьного атома, состоящего из цифры 1, и не имеютничего общего с числом 1:(symbolp '|1|) => T(symbolp 1) => NIL(eq '|1| '\1) => T(numberp '\1) => NILВажно, что атомы с особыми символами, несмотря на ихспецифическую запись, тем не менее являются такими же атомами, как ивсе остальные: они заносятся в таблицу атомов, могут быть именамифункций или переменных, с ними может быть связан список свойств.Особенность описанной лисповской функции read – считываниеатомов и выражений, сбалансированных по скобкам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
