Lisp 実装仕様

まずは動くものを作るために

REPLのガワを作る

REPL(Read-Evaluate-Print Loop)

Read-Evaluate-Print-loopのことをREPLと呼ぶ

日本語訳は「入力、評価、出力のループ」あたり

処理のイメージとしては、

1. シェルのような感じで一つの実行できるlispプログラムを実行

2. 結果を返して表示

3. 1-2を繰り返す

といった感じ

replの例

code:lisp

(car '(1 2 3))

1

read

"(" LPAREN

")" RPAREN

"'" QUOTE

"." DOT

eval

数なら数を返す。

シンボルならシンボルに束縛された値を返す。

クオートがついていたなら何も計算せずそのまま返す。

リストなら関数とみてその値を計算する。

defun、setqのような特殊形式ならそれに応じた処理をする。

print

型に応じた応じた出力を返す

loop

read-eval-printを繰り返す

基本概念

式(expression)

S式の定義

アトムとはS式である

S式を0個以上並べて()で括ったものもS式である

integers

symbols

list

(cons 'a (cons 'b nil)

cons cells

セル(cell)というものでデータを管理する。

cell

name

tag

数値(Number)

シンボル(Symbol)

リスト(List)

サブルーチン(SUBR)

引数を評価しないもの(FSUBR)

ビルトイン関数(組込関数)

演算子

+, *, =, <, ',

car, cdr, cons, list, quote, caar, cadr

真偽値t, nil

eq, equal, atom, null

defun

lambda

制御

if, and, or, not, cond

ユーザー定義関数

user-defined functions

変数

global variables

lexically-scoped local variables

クロージャ(closure)

マクロ

ガベージコレクタ(gabage collector)

obarray

code:obarray.lisp

;; obarray のデータ構造：単なるハッシュマップ

(defstruct obarray

(table (make-hash-table :test 'equal)))

(defun make-obarray ()

(make-obarray))

(defun intern (name obarray)

(let ((sym (gethash name (obarray-table obarray))))

(if sym

sym

(let ((new-sym (make-symbol name)))

(setf (gethash name (obarray-table obarray)) new-sym)

new-sym))))

(defun find-symbol (name obarray)

(gethash name (obarray-table obarray)))

(defun symbol-name (sym)

;; symbol 構造体に name スロットがある想定

(symbol-name-slot sym))

確認用

Q. Lisp 実装仕様

Q. REPLの実装の仕方

Q. Read

Q. Eval

Q. Print

Q. Loop

Q. S式

Q. cons cell

Q. アトム

Q. リストを実装

参考

cons cell

関連

メモ