1 Ddoc 1 Ddoc 2 $(DDOC_AUTHORS k.inaba) 2 $(DDOC_AUTHORS k.inaba) 3 $(DDOC_LICENSE NYSL 0.9982 (http://www.kmonos.net/nysl/)) 3 $(DDOC_LICENSE NYSL 0.9982 (http://www.kmonos.net/nysl/)) 4 4 5 <p> 5 <p> 6 このファイルは、言語仕様などの簡単な説明です。 | 6 左のサイドバーの "Package" タブをクリックすると実装のソースのドキュメントが読めます。 7 </p> 7 </p> 8 <p> 8 <p> 9 ��とついでに、左の���イドバーの "Package" タブをクリックすると実装のソースのドキュメントが読めます。 | 9 ��のファイルは、言語仕様などの���やや辞書的な説明です。<br /> > 10 もっとざっくりとした、言語デザインの方向性の魂的なも��については、 > 11 「メタプログラミングの会」の発表スライドをご覧下さい�� > 12 </p> > 13 <p> > 14 あと、 やたらとマクロの章が長くなっていますが、 この部分は、 > 15 レイヤ機能を入れたら自動的にすごく自然にマクロが入る��ーと思って、 > 16 おまけで実装してみた程度のものです。 > 17 あんまり重要ではないので、適当にスルーして下さいませ�� > 18 単に、適当に入れたら適当で微妙な部分が多く残ってしま��たので注意書きが増えているだけで…。 10 </p> 19 </p> 11 20 12 $(DDOC_MEMBERS 21 $(DDOC_MEMBERS 13 22 14 $(SECTION Syntax, $(SECBODY 23 $(SECTION Syntax, $(SECBODY 15 <p> 24 <p> 16 文法について。 25 文法について。 ................................................................................................................................................................................ 171 </pre> 180 </pre> 172 <p> 181 <p> 173 let-in を縦にチェインしたときだけ、同名変数を破壊的に上書きします 182 let-in を縦にチェインしたときだけ、同名変数を破壊的に上書きします 174 （再帰関数の定義が"うまく"いっているのはこの上書きのためです）。 183 （再帰関数の定義が"うまく"いっているのはこの上書きのためです）。 175 なんでこんなことになっているかというと、 184 なんでこんなことになっているかというと、 176 後で説明する「レイヤ」を使ったときに 185 後で説明する「レイヤ」を使ったときに 177 <tt>let foo = ... in @lay foo = ... in ...</tt> 186 <tt>let foo = ... in @lay foo = ... in ...</tt> 178 で他レイヤに重ね書きするため���あります。 | 187 で他レイヤに重ね書きするため���のつもりです。詳しくは後で。 179 </p> 188 </p> 180 )) 189 )) 181 ) 190 ) 182 )) 191 )) 183 192 184 193 185 194 ................................................................................................................................................................................ 203 以下のデータ型があります。 212 以下のデータ型があります。 204 </p> 213 </p> 205 <ul> 214 <ul> 206 <li>整数: <tt>0</tt>, <tt>123</tt>, <tt>456666666666666666666666666666666666 215 <li>整数: <tt>0</tt>, <tt>123</tt>, <tt>456666666666666666666666666666666666 207 <li>文字列: <tt>"hello, world!"</tt>, ...</li> 216 <li>文字列: <tt>"hello, world!"</tt>, ...</li> 208 <li>関数: <tt>fun(x){x+1}</tt></li> 217 <li>関数: <tt>fun(x){x+1}</tt></li> 209 <li>テーブル: <tt>{car: 1, cdr: {car: 2, cdr: {}}}</tt></li> 218 <li>テーブル: <tt>{car: 1, cdr: {car: 2, cdr: {}}}</tt></li> 210 <li>未定義値: (特殊なケースで作られます。「レイヤ」の説明参照のこと。)</li> | 219 <li>ボトム: (特殊なケースで作られます。「レイヤ」の説明参照のこと。)</li> 211 </ul> 220 </ul> 212 <p> 221 <p> 213 関数はいわゆる「クロージャ」です。静的スコープで外側の環境にアクセスできます。 222 関数はいわゆる「クロージャ」です。静的スコープで外側の環境にアクセスできます。 214 テーブルはいわゆるプロトタイプチェーンを持っていて、 223 テーブルはいわゆるプロトタイプチェーンを持っていて、 215 自分にないフィールドの場合は親に問い合わせが行く感じになっていますが、 224 自分にないフィールドの場合は親に問い合わせが行く感じになっていますが、 216 フィールドの書き換えがないので、これは特に意味ないかもしれない…。 225 フィールドの書き換えがないので、これは特に意味ないかもしれない…。 217 </p> 226 </p> ................................................................................................................................................................................ 444 </pre> 453 </pre> 445 <p> 454 <p> 446 動きとしてはこうです。 455 動きとしてはこうです。 447 </p> 456 </p> 448 <ol> 457 <ol> 449 <li>関数呼び出し時（とトップレベル環境の実行開始時）に、 458 <li>関数呼び出し時（とトップレベル環境の実行開始時）に、 450 まず、<code>@macro</code> レイヤでコードを実行。</li> 459 まず、<code>@macro</code> レイヤでコードを実行。</li> 451 <li>返ってきた構文木を、<code>@value</code> レイヤ、 < 452 またはその関数を呼び出したときのレイヤで実行。</li> | 460 <li>返ってきた構文木を、その関数を呼び出したときのレイヤで実行。</li> 453 </ol> 461 </ol> 454 <p> 462 <p> 455 <code>@macro</code> レイヤも所詮ただのレイヤですので、 463 <code>@macro</code> レイヤも所詮ただのレイヤですので、 456 上で説明した方法で <code>@macro</code> レイヤに関数などを登録しておくことで、 464 上で説明した方法で <code>@macro</code> レイヤに関数などを登録しておくことで、 457 構文木の生成をいじることが可能です。まさにマクロ。 465 構文木の生成をいじることが可能です。まさにマクロ。 458 </p> 466 </p> 459 467 ................................................................................................................................................................................ 526 )}; 534 )}; 527 print( reverseArgs(1-2) ); $(D_COMMENT # 2-1 == 1) 535 print( reverseArgs(1-2) ); $(D_COMMENT # 2-1 == 1) 528 </pre> 536 </pre> 529 <p> 537 <p> 530 <tt>reverseArgs</tt> は、関数呼び出しの構文木の、引数の順番を逆転する関数です。 538 <tt>reverseArgs</tt> は、関数呼び出しの構文木の、引数の順番を逆転する関数です。 531 <tt>@macro(e)</tt> によってマクロレイヤにセットされている構文木引数を取り出し、 539 <tt>@macro(e)</tt> によってマクロレイヤにセットされている構文木引数を取り出し、 532 それを <tt>@value</tt> レイヤによる普通の計算プログラムで操作しています。 540 それを <tt>@value</tt> レイヤによる普通の計算プログラムで操作しています。 533 要は、<tt>@macro(...)</tt> はいわゆる「準クオート (quasiquote)」、 | 541 <tt>@macro(...)</tt> はいわゆる「準クオート (quasiquote)」、 534 <tt>@value(...)</tt> は「逆クオート (unquote)」に近い働きをします。 | 542 <tt>@value(...)</tt> は「逆クオート (unquote)」にちょっと近いかもしれません。 535 </p> 543 </p> 536 <p> 544 <p> 537 <tt>@layer(...)</tt> だけでなく、関数のレイヤ指定引数なども同様に使うことができるので、 545 <tt>@layer(...)</tt> だけでなく、関数のレイヤ指定引数なども同様に使うことができるので、 538 一部の引数は <tt>@macro</tt>、一部の引数は <tt>@value</tt> レイヤで受け取る関数を書くなど、 546 一部の引数は <tt>@macro</tt>、一部の引数は <tt>@value</tt> レイヤで受け取る関数を書くなど、 539 さらに色々面白いことが可能です。 547 さらに色々面白いことが可能です。 540 </p> 548 </p> 541 )) 549 )) ................................................................................................................................................................................ 556 <p> 564 <p> 557 こんな感じのテーブルになります。 565 こんな感じのテーブルになります。 558 クラス名が <tt>is</tt> フィールドに、メンバ変数はそのままの名前で入ります。 566 クラス名が <tt>is</tt> フィールドに、メンバ変数はそのままの名前で入ります。 559 配列メンバは cons リストになって入ってきます。 567 配列メンバは cons リストになって入ってきます。 560 自分で構文木を作る時は、<tt>pos</tt> フィールドだけは省略しても構いません。 568 自分で構文木を作る時は、<tt>pos</tt> フィールドだけは省略しても構いません。 561 </p> 569 </p> 562 )) 570 )) 563 $(SECTION 微妙なところ, $(SECBODY | 571 $(SECTION 微妙なところ１, $(SECBODY 564 <p> 572 <p> 565 ここまで、<tt>@macro</tt> が本当にただの１レイヤ��あるかのように説明してきましたが、 | 573 ここまで、<tt>@macro</tt> が本当にただの１レイヤ��説明してきましたが、 566 実はちょっと幾つかのトリックが潜んでいます。 | 574 実はちょっとトリックが潜んでいます。 567 </p> 575 </p> 568 <pre> 576 <pre> 569 &gt;&gt; @macro twice(x) {x; x} in twice($(B @value)(print("Hello"))) 577 &gt;&gt; @macro twice(x) {x; x} in twice($(B @value)(print("Hello"))) 570 Hello 578 Hello 571 Hello 579 Hello 572 Hello 580 Hello 573 </pre> 581 </pre> 574 <p> 582 <p> 575 先ほどの例に <tt>@value</tt> を増やしたものですが、これでもやはり、Hello 583 先ほどの例に <tt>@value</tt> を増やしたものですが、これでもやはり、Hello 576 が２回 print されるようになります。 | 584 が２回 print されるようになります。これは本来はおかしな話で、<tt>print("Hello")</tt> > 585 は <tt>@value</tt> レイヤで実行されて値に落ちるはずなので、１回しか print されないはず。 > 586 </p> > 587 <p> > 588 実は、Polemy の中では、<tt>@macro</tt> レイヤと <tt>(rawmacro)</tt> > 589 レイヤという二つの異なるマクロ用レイヤが動いています�� > 590 </p> > 591 <ul> > 592 <li><tt>(rawmacro)</tt> も <tt>@macro</tt> も、コードを動かすとそ��構文木を返す意味論。</li> > 593 <li>ただし、<tt>(rawmacro)</tt> も <tt>@macro</tt> も、 > 594 <tt>@macro</tt> レイヤに値のセットされた変数をみつけたと��は、 > 595 その変数という構文木を作るのではなく、変数の内容を展開。</li> > 596 <li>また <tt>@macro</tt> は、 > 597 レイヤ指定式を見ると実行レイヤを切り替て、構文木生成モードをやめてしまう。</li> > 598 <li><tt>(rawmacro)</tt> は、 > 599 レイヤ指定式を見ても実行レイヤを切り替えないで構文木にする。</li> > 600 </ul> > 601 <p> > 602 ユーザーから直接 <tt>(rawmacro)</tt> は呼べませんが、 > 603 「関数やトップレベル実行開始前のマクロ処理は <tt>(rawmacro)</tt> で実行開始」 > 604 「<tt>@macro</tt> レイヤ以外で呼び出した関数の仮引数に <tt>@macro</tt> がついていたら、 > 605 その実引数は <tt>(rawmacro)</tt> で実行」 > 606 という２つのタイミングで <tt>(rawmacro)</tt> が動き出します�� > 607 <tt>(rawmacro)</tt> が <tt>@macro</tt> レイヤから変数を見つけてマ���ロし始める時に、 > 608 そこで <tt>@macro</tt> に動作が移ります。 > 609 </p> > 610 <p> > 611 こうなっているのは、全部がレイヤ指定式に反応する <tt>@macro</tt> の動作だと、 > 612 レイヤを使ったプログラムが全て <tt>@value</tt> 実行時ではなく、 > 613 マクロ展開の時点で動き始めてしまって、おかしなことに��るためです。 > 614 色々考えた結果、とりあえずこの中途半端な混合が具合が��いのではないかということになりました。 > 615 </p> > 616 )) > 617 $(SECTION 微妙なところ２, $(SECBODY > 618 <p> > 619 「関数実行開始時に、まずマクロレイヤを実行」と書きま��たが、この時、関数内関数まで辿りにいくので、 > 620 何重にもネストした関数を使っていると、内側の関数は、��重にもマクロ展開が走ってしまいます。 > 621 これはなにかおかしい気がしますね。Scheme などはどうなっ���いるのか調べないと…。 > 622 </p> > 623 )) > 624 $(SECTION 微妙なところ３, $(SECBODY > 625 <p> > 626 これはエラーになります。 577 </p> 627 </p> 578 <pre> 628 <pre> 579 <tt>@macro</tt> レイヤと <tt>(rawmacro)</tt> レイヤという二つが協調して動作しています。 | 629 &gt;&gt; let _ = (@macro twice(x) {x;x} in twice(print("Hello"))) 580 (rawmacro) レイヤの話 | 630 polemy.failure.RuntimeException@C:\Develop\Projects\Polemy\polemy\value.d(10 581 < 582 [[limitations]] < 583 < 584 This @macro layer is a very primitive one, and not a perfect macro language. < 585 Two major limitations are seen in the following "it" example. < 586 < 587 >> @macro LetItBe(x, y) { let it = x in y }; < 588 < 589 The variable name is not hygenic, and so without any effort, the syntax tree < 590 can access the outer variable "it". < 591 < 592 >> def foo() { LetItBe( 1+2+3, it*it ) } < 593 >> foo() < 594 36 < 595 < 596 Of course, this is not just a limitation; it can sometimes allow us to write < 597 many interesting macros. < 598 < 599 The other problem is that the macro expansion is only done at function startu < 600 So < 601 < 602 >> LetItBe( 1+2+3, it*it ) < 603 ...\value.d(173): [<REPL>:24:1] variable LetItBe is not set in layer @value < 604 < 605 you cannot directly use the macro in the same scope as the definition. < 606 You need to wrap it up in a function (like the foo() in the above example). < > 631 [<REPL>:2:35] 'twice' is not set in @value layer 607 </pre> 632 </pre> > 633 <p> > 634 どういうことかというと、<tt>@macro</tt> で定義したマクロは���つから使えるようになるかという話で、 > 635 この <tt>@macro twice(x) {x;x} in ...</tt> の部分は <tt>@value</tt> レイヤの式なので、 > 636 まずこの式全体のマクロ展開が終わったあとにしか実行さ��ないのです。<tt>twice</tt> > 637 がマクロと見なされはじめるのは、<tt>@macro</tt> 実行が終わ���た後。 > 638 なので、 > 639 例えば <tt>twice(print("Hello"))</tt> の部分を無名関数にラップしてやれば、 > 640 マクロ展開を遅らせられて、 ちゃんと実行ができます。 > 641 </p> > 642 <p> > 643 これだと余りにも不便なので、関数のトップレベルの変数��言式の列についてだけは、 > 644 <tt>@macro</tt> と <tt>@value</tt> の評価を交互にインターリーブ��るようにしました。 > 645 「関数やREPLのトップレベルの最初に宣言したマクロだけは���その関数内で即座に使える」わけです。 > 646 これも Scheme の let-syntax などなどの動きを調べて勉強しないと…。 > 647 </p> 608 )) 648 )) 609 ) 649 ) 610 )) 650 )) 611 651 612 652 613 $(SECTION Built-in Primitives, $(SECBODY 653 $(SECTION Built-in Primitives, $(SECBODY 614 <p> 654 <p>