Засоби та принципи програмування на Ліспі

Реферат на тему:

Засоби та принципи програмування на Ліспі

1. Контрольні конструкції

MuLisp використовує неявну форму PROGN для обчислення форм, які складають тіло функції. Окрім того, інтерпретатор muLіsp розпізнає в тілі функції неявні COND конструкції. Неявні COND-и роблять визначення функцій читабельними, короткими та ефективними. Спеціальні форми забезпечують контроль за обчисленням форм в процесі виконання програм. Розглянемо деякі контрольні інструкції.

1. QUOTE <об’єкт> повертає об’єкт <obj> без його обчислення. QUOTE може використовуватися для запобігання обчислення значень констант, які передаються як аргумент функції, що обчислюється.

$ (SETQ a 125)

$ a $ (QUOTE a) $ (CAR (CONS 4 7)) $ (CAR ‘(CONS 4 7))

125 a 4 CONS

2. LOOP < форма 1> < форма 2> ... <формаN> Повторно обчислює форми у послідовному порядку доти, поки не зустрінеться неявний COND з предикатом, не рівним NIL. Розглянемо функцію LENGTH обчислення довжини списку. В першому стовпчику запропоновано рекурсивний, в лівому — нерекурсивний варіант програми.

(DEFUN LENGTHr (lst) (DEFUN LENGTH (lst)

((NULL lst) 0) (SETQ ct 0)

(+ 1 (LENGTHr (CDR lst))) ) (LOOP

((NULL lst) ct)

(SETQ lst (CDR lst) ct (+ 1 ct)) ) )

3. IF < предикат > [THEN] < форма 1> [ELSE] < форма 2> Якщо значення предиката не дорівнює NIL, то видається [THEN] форма, інакше видається [ELSE] форма.

$ (IF (EQL ‘r ‘r) (CAR ‘(q w e r t y)) (CDR ‘(q w e r t y))) — q

$ (IF (EQL ‘r ‘w) (CAR ‘(q w e r t y)) (CDR ‘(q w e r t y))) — (w e r t y)

4. IDENTITY <об’єкт> Повертає об’єкт без жодних змін. Ця функція застосовується для використання змінних як предикатів в умовних виразах.

5. PROGN <форма1> <форма2> ... <формаN> Послідовно обчислює форми та повертає результат обчислення формиN.

6. PROG1 <форма1> <форма2> ... <формаN> Послідовно обчислює форми та повертає результат обчислення форми1. Функцію використовують для того, щоб вводити допоміжні змінні для збереження результатів в процесі обчислення інших виразів.

$ (SETQ a ‘(q w e r t y))

$ (PROG1 (CAR a) (SETQ a (CDR a)))

q

$ a

(w e r t y)

7. COND <cond1> <cond2> ... <condN> Обчислює CAR кожної COND форми доти, доки не зустрінеться деяке значення, відмінне від NIL, або доки всі предикати не будуть обчислені. В першому випадку COND обчислює CDR елемент cons - форми з предикатом, який не дорівнює NIL, як тіло функції, використовуючи неявну функцію PROGN. Якщо CDR - елемент COND форми, яка не дорівнює NIL, є порожнім, то повертається значення предиката. Якщо обчислені всі предикати та всі вони повернули NIL, то COND повертає NIL.

8. COMMENT <коментар> Ігнорує свої аргументи та повертає NIL. Визначає засіб включення коментарів безпосередньо у визначені функції.

9. RETURN <об’єкт> Зупиняє виконання функції, яка містить RETURN, звільняє стек та повертає об’єкт в ролі свого значення.

10. RESTART Закриває всі відкриті файли, відмовляється від поточного середовища та ініціює нову систему muLisp. Всі зв’язки між змінними, функції користувача та значення властивостей поточного середовища знищуються.

11. SYSTEM Закриває всі відкриті файли, завершує виконання muLisp та повертає керування операційній системі.

12. EXECUTE <програма> <командний рядок> Зупиняється робота системи muLisp, передається керування програмі з командним рядком. EXECUTE повертає код виходу з програми або NIL, якщо <програма> не знайдена.

$ (EXECUTE “command.com” “/c dir c:”)

2. Обчислення рекурсивних функцій

1. Факторіалом числа n називається число (позначається n!), яке рекурсивно визначається наступним чином:

0! = 1

N! = N*(N-1)! якщо N>0.

$ (DEFUN FACTORIAL (n) $ (FACTORIAL 10)

((ZEROP n) 1) 3628800

(* n (FACTORIAL (- n 1))) )

Якщо в рекурсивній програмі аргументом буде велике число, то може виникнути переповнення стеку. Використовуючи команду циклу LOOP можна уникнути рекурсивного виклику. Наступна функція буде більш ефективною:

$ (DEFUN FACTORIAL1 (n rslt) $ (FACTORIAL1 10)

(SETQ rslt 1) 3628800

(LOOP

((ZEROP n) rslt ) $ (FACTORIAL 0 a)

(SETQ rslt (* n rslt)) 1

(SETQ n (- n 1)) ) )

2. Послідовність чисел, кожен елемент якої дорівнює сумі двох попередніх, а перші два елементи дорівнюють 1, називається послідовністю Фібоначчі . N-те число послідовності Фібоначчі F(N) може бути знайдене за рекурсивною формулою:

F(0)=1, F(1)=1, F(N) = F(N-1) + F(N-2).

$ (DEFUN FIBON (n) $ (FIBON 20)

((<= n 1) 1) 10946

(+ (FIBON (- n 1)) (FIBON (- n 2))) )

Визначена таким чином функція не є ефективною, оскільки для обчисле

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать