Scheme:初心者の質問箱

Scheme:初心者の質問箱

メーリングリストで質問したり、WiLiKiに自分のページを作ったりするのはちょっと… というシャイなあなたのためのスペースです。

あたらしい質問は、項目の先頭に追加していって下さい。

書き方を間違えても小人さんが直してくれるので、 こわがらなくてもだいじょうぶ。

長くなってきたので過去ログ:



(fold and #t '(#t #t)) がエラーになるのはなぜですか?

ERROR:invalid application: (#<syntax null#and> #t #t) となってしまいます。

(fold + 0 '(1 2)) => 3 と同様のことをしているつもりなのですけども。

util.match モジュールは、デフォルトでロードされるモジュールですか?

(all-modules) は、現在ロード済みのモジュールのリストを返す関数だと認識しています。 gosh を起動直後に、(all-modules) を呼ぶと、#<module util.match> がリストに含まれていたので util.match モジュールはデフォルトでロードされるのかと思ったのですが、 実際に match マクロを呼ぶと unbound variable になります。

質問ですが、(all-modules) はロードされていないモジュールも含まれるということなのでしょうか?
(all-modules)のドキュメントには現在存在する名前付きモジュールのリストを返すと記載されており、存在の意味を掴みかねています。

関数定義内関数の実行

(define (aaa)
  (define (tasu x y)
    (+ x y)))

あるいは

(define (aaa)
  (define (tasu x y)
    (+ x y))
  'done)

としたとき、関数tasuを実行するにはどうしたら良いでしょうか。

(define bbb)
(define (qwe)
  (define (tasu a b) (+ a b))
  (set! bbb tasu)
  'done)

とすると

gosh> (qwe)
done
gosh> (bbb 1 2)
3

となるのですが

gosh> (tasu 1 2)
*** ERROR: unbound variable: tasu

となるのは何故でしょうか。何となく

((aaa) tasu 1 2)
とか
 (begin (aaa) (tasu 1 2))

などで実行する方法がありそうな気がするのですが、分かりません。

atom関数はなぜ無いのか?

Common Lisp だと (atom list) とよく書いていたのですが、Schemeにはatom相当の手続きは無いのでしょうか?

gauche-gtkgl.soをロードできない

gauche-gtk2のgtkglやglgdをインストールしましたが動きません。
gauche-gtkなどはdynamic-loadできるのですがgauche-gtkglやgauche-glgdはdynamic-loadするとfailed to linkと出てしまいます。
どうやら_gdk_gl_config_get_depthなどのシンボルがないとのとのことで
どこを直せばいいでしょうか?

error:

%make check
cd src; /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make all
make[1]: Nothing to be done for `all'.
cd lib; /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make all
make[1]: Nothing to be done for `all'.
if test Xgauche-gtkgl.so != X; then
 (cd gtkgl; /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make all); fi 
make[1]: Nothing to be done for `all'.
if test X != X; then 
(cd glgd; /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make all); fi
cd src; /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make check
/usr/local/bin/gosh -I. -I../lib test-gdk.scm >> test.log
Testing Gdk ...                                                 
 2020-08-08 20:30:21.086 gosh[24509:139763]
 *** WARNING: Method userSpaceScaleFactor in class 
NSView is deprecated on 10.7 and later. It should not
 be used in new applications. Use convertRectToBacking: instead.
failed.
discrepancies found.  Errors are:
test gdk-cursor: expects 2 => got -1
test gdk-visual: expects (24) => got (1 24 32)
test gdk-visual: expects (4) => got (0 4)
/usr/local/bin/gosh -I. -I../lib test-gtk.scm >> test.log
Testing Gtk ...                                                  
2020-08-08 20:30:21.302 gosh[24511:139846] 
*** WARNING: Method userSpaceScaleFactor in class NSView is deprecated 
on 10.7 and later. It should not 
be used in new applications. Use convertRectToBacking: instead.
failed.
discrepancies found.  Errors are:
test callback: expects (#t #f) => got (#t #t)
test destroy -> GC: expects #f => got #<<gtk-button> 0x10441bdb0>
test destroy -> GC (cyclic): expects (#f #f) => 
got (#<<gtk-button> 0x10442a9c0> #<closure ((#f cb) . _)>)
test destroy widget tree: expects (#f #f) => 
got (#<<gtk-button> 0x1044231b0> #<<gtk-button> 0x104423180>)
if test Xgauche-gtkgl.so != X; then
 (cd gtkgl; /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make check); fi
/usr/local/bin/gosh -I. -I../src -I../lib test.scm >> test.log
Testing GtkGLExt ...                                            
 *** ERROR: failed to link ./gauche-gtkgl.so dynamically: 
dlopen(./gauche-gtkgl.so, 10): Symbol not found: 
_gdk_gl_config_get_depth
  Referenced from: ./gauche-gtkgl.so
  Expected in: flat namespace
 in ./gau ...
    While loading "../lib/gtk/gtkgl.scm" at line 23
    While compiling "./test.scm" at line 4: (use gtk.gtkgl)
    While loading "./test.scm" at line 4
Stack Trace:
_______________________________________
make[1]: *** [check] Error 70
make: *** [check] Error 2

ところで初めにpkg-configで以下のようにでたんですが、これってもとからgtkglext-1.0.pcがみつかっていたということですかね?

% pkg-config --libs-only-L gtkglext-1.0
-L/usr/local/Cellar/gtkglext/1.2.0_3/lib -L/usr/local/Cellar/gtk+/2.24.32_3/lib 
-L/usr/local/Cellar/glib/2.64.4_2/lib -L/usr/local/Cellar/gtk+/2.24.32_3/lib 
-L/usr/local/Cellar/pango/1.44.7/lib -L/usr/local/Cellar/harfbuzz/2.7.0/lib 
-L/usr/local/Cellar/atk/2.36.0/lib -L/usr/local/Cellar/cairo/1.16.0_3/lib 
-L/usr/local/Cellar/gdk-pixbuf/2.40.0_1/lib -L/usr/local/Cellar/glib/2.64.4_2/lib 
-L/usr/local/opt/gettext/lib

GaucheをC言語から使いたいのですが、関数やマクロ名はどこを参照するのがよいでしょうか。

C言語でGaucheのリストを作って、Gaucheで書いたプログラムで操作できないか考えています。

具体的には、C言語プログラムでGaucheのリスト構造(データ)作る → Gaucheのプログラムを別途用意して、そのプログラムを適用する → 結果をC言語プログラムで受け取る

のような流れを考えています。

SCM_MAKE_INT()をはじめ、GaucheオブジェクトをC言語から作成できるようなので、それらを使おうと思います。 ただ、以下のような点にひっかかっているのと、そもそも、どこかに基本となるオブジェクトの生成や、リストを作成する関数の一覧があれば、助かります。

ひっかかっている点

よろしくお願いします。 (umehara)

umehara (レベル3): ご丁寧に御回答ありがとうございます。返事遅くなってすみませんでした。

Web上でC言語からGuacheを使うための情報をさがすと、とあるページで、SCM_MAKE_INTを使っていたので、それに対応する浮動小数点をつくる関数・マクロをGaucheのヘッダからさがしました。SCM_MAKE_FLONUMのようなものが見つからず、一方で、Scm_MakeFlonumがみつかって、なぜ名前に一貫がないか(マクロと関数混在しているのか)と思い始め、わからなくなり質問させていただいた次第です。doc参照できました。C APIに関して探していた情報がありました。ありがとうございます!

※ 後から参照する方のために

以下、自分自身の環境でドキュメン出力で少し修正した点です。 doc以下で make gauche-deve.info する時に、うまく作れなかったので、以下のようにしました。まず、makeinfoコマンドがなかったので sudo apt install texinfo でいれました。makeinfoコマンドはtexinfoパッケージの中にあるようでした。また、doc 以下のMakefile内の、MAKEINFO に対する値が空欄になっていたので、 'MAKEINFO = makeinfo' とエディタで修正しました。 なお、生成された .infoファイルの読み方は、Emacsを開いて、'C-u C-h i' で読めました。

※ (追記:umehara) 以下のコードで数値のリストをGaucheに渡して、その計算結果を、Cで表示できました

同じディレクトリに、c_with_gauche.c と my-calc.scm を作って、後述のようにコンパイル・実行しました。Gauche自体はユーザ領域にインストールしており、共有ライブラリがダイナミックライブラリのサーチパスに入っていなかったので、実行前に追加などしています。

#include <stdio.h>
#include <gauche.h>
 
int main()
{
    GC_INIT();
    Scm_Init(GAUCHE_SIGNATURE);
 
    ScmObj elem1 = Scm_MakeInteger(1);
    ScmObj elem2 = Scm_MakeInteger(2);
    ScmObj elem3 = Scm_MakeInteger(3);
    ScmObj elem4 = Scm_MakeInteger(4);

    ScmObj scm_lis_obj = SCM_LIST1( Scm_Cons(elem1, Scm_Cons( elem2, Scm_Cons( elem3, Scm_Cons(elem4,SCM_NIL)))));

    Scm_AddLoadPath(".", 0);
    ScmLoadPacket lpak;
    Scm_Load("my-calc.scm", 0, &lpak);

    static ScmObj my_proc = SCM_UNDEFINED; // static is specified following Shiro-san's reply.
    SCM_BIND_PROC( my_proc, "my-sum", Scm_CurrentModule());
    ScmObj result = Scm_ApplyRec( my_proc, scm_lis_obj);

    if(SCM_INTEGERP(result)){
      printf("The result is %ld.\n", Scm_GetInteger(result));
    }
    printf("Finished\n");
    return 0;
}
(define (my-sum lis)
  (print lis)
  (if (null? lis)
    0
    (+ (car lis) (my-sum (cdr lis)))
  )
)
gcc c_with_gauche.c $(gauche-config -I) $(gauche-config -L) $(gauche-config -l)
libpath=$(gauche-config -L | xargs)
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:${libpath:2}
./a.out
(1 2 3 4)
(2 3 4)
(3 4)
(4)
()
The result is 10.
Finished

再帰(線形再帰)と末尾再帰(反復的プロセス)は常に互換できますか

普通の再帰を末尾再帰に書き換えること、そして末尾再帰(定義中で iter などで変数を加え、さらにその変数に初期値を与えるもの)を普通の再帰に書き換えることは、常に可能なのでしょうか?

これはZコンビネータですか

Zコンビネータは

Z = λf.(λx.f(λy.(xxy))) (λx.f(λy.(xxy)))

なわけで、(Z g) は

(Z g) = λx.g(λy.xxy)(λy.g(xxy))
= g(λy.((λx.g(λy.xxy))(λx.g(λy.xxy))y)
= g(λy.(Z g) y)

となるのでSchemeで書くと

(define (Z g)
  (g (lambda (y)
       ((Z g) y))))

引数の g をラムダにして

(define Z
  (lambda (g)
    (g (lambda (y) ((Z g) y)))))

としたものはZコンビネータと呼べるのでしょうか。Zの定義の中にZが現れているのでそもそもの「匿名関数で再帰を実現」ではないような気がします。
しかしたとえば階乗計算用に fac

(define fac
  (lambda (f)
    (lambda (n)
      (if (= n 1)
          1
          (* n (f (- n 1)))))))

を用意してZに食わせると

gosh> ((Z fac) 3)
6

とfac の定義自体には fac を使わずに再帰ができているので、Zコンビネータ自体にZが現れていても「再帰させたい関数の名前を使わずに再帰させる」は実現できているので、Zコンビネータでいい気もします。
定義に自由変数(この場合Z)が含まれているのでコンビネータの定義上コンビネータではないのかもしれませんが……

Gauche-alをMacで使いたい

 Gauche-al http://www.koguro.net/prog/Gauche-al/Gauche-al-20051009.tar.gz からダウンロードしてきて

./configure
make

するとエラーで

clang: error: no such file or directory: 'al_head.c'

src/ に空のac_head.cを作成してみたところ

./gauche-al.h:40:10: fatal error: 'AL/al.h' file not found

とまたエラーが出てしまいます。

https://github.com/Hamayama/Gauche-al-mg では

chmod +x DIST
./DIST
./configure
make

すると

./gauche-al.h:40:10: fatal error: 'AL/al.h' file not found

だけで済みます。 おそらく、configure の

3685 for ac_header in OpenAL/al.h
3686 do :
3687   ac_fn_c_check_header_mongrel "$LINENO" "OpenAL/al.h" "ac_cv_header_OpenAL_al_h" "$ac_includes_default"
3688 if test "x$ac_cv_header_OpenAL_al_h" = xyes; then :
3689   cat >>confdefs.h <<_ACEOF
3690 #define HAVE_OPENAL_AL_H 1
3691 _ACEOF
3692
3693     case $target in
3694     powerpc-apple-darwin*)
3695         $as_echo "#define MacOSX 1" >>confdefs.h
3696
3697         AL_LIBS='-framework OpenAL'
3698         ;;
3699     *)
3700         ;;
3701     esac
3702
3703 fi
3704
3705 done

あたりがうまく行っていないようで gauche-al.h の

 35 #if MacOSX
 36 #include <OpenAL/al.h>
 37 #include <OpenAL/alc.h>
 38 #include <OpenAL/alut.h>
 39 #else
 40 #include <AL/al.h>
 41 #include <AL/alc.h>
 42 #include <AL/alut.h>
 43 #endif

でelse以降を展開してしまっているようです
./configure の結果では、OSXと認識されてるっぽいのですが・・・

./configure
...
checking build system type... x86_64-apple-darwin19.4.0
checking host system type... x86_64-apple-darwin19.4.0
checking target system type... x86_64-apple-darwin19.4.0
....

どのようにすれば良いですか?

ちなみにですが、Gauche-gl ( http://practical-scheme.net/gauche/packages.html ) はバッチリでした!
環境 OS:Mac OSX Catalina 10.15.4
よろしくお願いします。

追記 Gauche-glについてなんですが、doc/ の Makefile で texi2html -number の -number がエラー

Option number is ambiguous (number-footnotes, number-sections)
詳しくは `texi2html --help' を実行してください。
make: *** [Makefile:52: gauche-gl-refe.html] Error 2

だったので

texi2html gauche-gl-refe.texi

としたら行けましたがどうでしょうか?

関数に名前を付けるということ

(改行がうまくできずすみません)

「Yコンビネータの斜め下」にてSiro氏に説明していただいた「正格評価」「非正格評価」を知ろうとしWikipediaの「評価戦略」のページを読んでみましたが何が何やらでしたので、「Scheme:lambdaだけで再帰」のコードを自分なりに分かる範囲で変えてみて理解してみようとしました。

まず

上記waの部分を(X X)に直接「書き換える」かわりに、 引数waに (lambda (x) ((X X) x)) という関数を渡してやれば、 (wa (- n 1)) の部分が ((lambda (x) ((X X) x)) (- n 1))、すなわち ((X X) (- n 1))になります。

の部分がおそらくη変換なのだろうと推測し、(wa)に(X X)を渡すようにしてみました。名前を make-wa3Y に変えています。

(define make-wa3Y
  (lambda (X)
    [(lambda (wa)
       (lambda (n)
         (if (<= n 0)
             0
             (+ n (wa (- n 1))))))
     (X X)]))

で、これは結局 make-wa2

(define make-wa2
  (lambda (X)
    (lambda (n)
      (if (<= n 0)
          0
          (+ n ((X X) (- n 1)))))))

と同じことになるので

(make-wa3Y make-wa3Y) ≡ (make-wa2 make-wa2)

なので行けると思いましたが、

(make-wa3Y make-wa3Y)

は止まりませんでした。 何故止まらないのか? 言い換えると (make-wa2 make-wa2) は何故止まるのかを考えてみました。

まずmake-wa3Yをラムダ式にしてみますと λX.(λwa.λn.F (X X)) (ただしF = [n + wa(n-1) ※ただしn<=0ならば0]) なので(make-wa3Y make-wa3Y)は

λX.(λwa.λn.F (X X)) λX.(λwa.λn.F (X X)) =λX.(λn.G)λX.(λn.G) (ただしG = [n + (X X)(n-1) ※ただしn<=0ならば0] =λn.[n + {(λX.(λn.F) λX.(λn.F)}(n-1) ※〜] =λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜]

で (make-wa2 make-wa2) と同じになって止まるはずではと思えました。 では何が違うのか考えてみますと make-wa2 = λX.λn.G が (make-wa3Y make-wa3Y) には出てこない、すなわち λX.(λn.F) = make-wa2 が式 (make-wa3Y make-wa3Y) の中で定義されていないから、ということでした。なので

λn.[n + {(λX.(λn.G) λX.(λn.G)}(n-1) ※〜] =λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜]

が成り立たない、すなわち

λn.[n + {(λX.(λn.G) λX.(λn.G)}(n-1) ※〜] ≠λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜]

なので (λX.(λn.G) λX.(λn.G)) がずっと計算され続けるからなのではないか、と推測しました。逆に make-wa2 を定義し名前を付け

(make-wa2 make-wa2)

とするとおそらく引数を与えられるまで展開(β簡約)されず一旦ここで止まり、例えば引数 a を与えられると

= ((make-wa2 make-wa2) a) =λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜]a = [a + (make-wa2 make-wa2)(a-1) ※〜] = [a + λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜](a-1) = [a + (a-1)λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜]((a-1)-1) = ... = [a + (a-1) + (a-2) +...(make-wa2 make-wa2)0] = [a + (a-1) + (a-2) + ...0]

となって総和が求まるのではないかと考えました。つまり make-wa2 は名前を与えられている(定義されている)ので (make-wa2 make-wa2) は引数を与えられるまでは、その場で

(make-wa2 (λX.(λn.G)) = (λn.[n + {(λX.(λn.G) λX.(λn.G)}(n-1) ※〜] = (λn.[n + (λn.[n + {(λX.(λn.G) λX.(λn.G)}(n-1) ※〜](n-1) ※〜] = ...

と展開されないと考えたのです。

これを確かめるために

(make-wa3Y make-wa2) を評価してみると止まり ((make-wa3Y make-wa2) 10) = 55 に無事なりました。 これはおそらく

(make-wa3Y make-wa2) = λX.(λwa.λn.F (X X)) make-wa2 = λwa.λn.F (make-wa2 make-wa2) = λwa.λn.[n + wa(n-1) ※ただしn<=0ならば0] (make-wa2 make-wa2) = λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※ただしn<=0ならば0]

となり引数が与えられるまで (make-wa2 make-wa2) が展開されないからだろうと考えました。 逆に (make-wa2 make-wa3Y) としますとこれは暴走しませんが、0 以外の正の数を引数を与えると暴走します。

((make-wa2 make-wa3Y) a) (ただし a>0) = ((λX.λn.G) make-wa3Y) a) = ((λX.λn.[n + (x x)(n-1) ※〜]) make-wa3Y) a) = ((λX.λn.[n + (make-wa3Y make-wa3Y)(n-1) ※〜]) a) = ((λX.λn.[n + {(λX.λn.G) (λX.λn.G)}(n-1) ※〜]) a) = ((λX.λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜]) a)

となりそうですがSchemeは make-wa2 -> λX.λn.G は知っているけれど λX.λn.G -> make-wa2 は知らないから

= ((λX.λn.[n + {(λX.λn.G) (λX.λn.G)}(n-1) ※〜]) a) ≠ ((λX.λn.[n + (make-wa2 make-wa2)(n-1) ※〜]) a)

なのではないか、と推測しました。

くだくだと書いてきましたことを自分なりに要約しますと

・(make-wa2 make-wa2) が暴走しないのは引数が適用されるまで、名前を付けられた(定義された)関数は展開されないのではないか? それならば (make-wa3Y make-wa2) が (make-wa2 make-wa2) と同じく計算されることが説明できる。 ・名前を付けられていない式(例えば make-wa3Y = λX.{(λwa.λn.G)(X X)} であって、≠ λX.λn.G なので make-wa3Y ≠ λX.λn.G)は、それが引数になると裸のλ式として計算されてしまう。 ・名前を付けられている関数も、展開されるとその式が自分のことだと分からない。

だと推測しているということです。 これを考慮してWikipedia「評価戦略」を読み返してみると、「正格評価」の「値呼び」というのは引数が与えられるまで関数を計算しないことなのでは? また「作用的順序」では関数を作用させる以前に可能な限り関数を簡約することらしいが、関数に名前を付けていると(例えば (make-wa2 make-wa2) の場合)、そこで簡約が一旦止まるということではないか? と愚考しております。これらは妥当でしょうか?

……と考えましたが

make-wa3Y は純Yコンビネータの種で make-wa2 はZコンビネータの種で

(define YZ
  (lambda (f)
    ((lambda (X) (f (X X)))
     (lambda (X) (f (lambda (x) ((X X) x)))))))

とすると

(define wa
  (YZ
   (lambda (seed)
     (lambda (n)
       (if (<= n 0)
           0
           (+ n (seed (- n 1))))))))

では普通に (wa 10) = 55 になるので単にそういうことなのかとも思っています。 YZ = λf.(λx.f(xx))(λx.f(λy.xxy)) = \f.f((\x.f(\y.xxy))(\x.f(\y.xxy))) = Z だもんなあ……

ラムダ計算のSchemeでの実行について

1.

ある数に1を足す関数をy(y(a)=a+1)、ある数を2乗する関数をx(x(a)=x*x)とします。 これを組み合わせ、ある数に1を足して2乗する関数+1^2を作るとするとラムダでは

+1^2=(λx.x*x)(λy.y+1)

になると思います。

最初にyへ数を渡すので

+1^2(y)=λy.(λx.x*x)(λy.y+1)

で良いような気がしますがSchemeで

(define +1^2
  (lambda (y)
    ((lambda (x)
       (* x x))
     (lambda (y)
       (+ y 1)))))

と書いて引数を与えると

gosh> (+1^2 2)
*** ERROR: operation * is not defined between #<closure ((|+1^2| |+1^2|) y)> and #<closure ((|+1^2| |+1^2|) y)>

と返ってきます。
「何故にまず +1^2 に +1^2 が適用されてるんだ?」とよく分かりませんでしたが

(define +1^2
  (lambda (y)
    ((lambda (x)
       (* x x))
     (+ y 1))))

では

gosh> (|+1^| 2)
9

と (2+1)*(2+1)=9 が返ってきました。これは最初のラムダ計算式が間違っていて

+1^2(y)=λy.(λx.x*x)(y+1)

こうなのでしょうか?
しかしこれならば

(define +1^2
  (lambda (x)
  ((lambda (x)
     (* x x))
   (+ x 1))))

でもよいわけで、こうだとラムダ計算式では

+1^2=λ.x(λ.x x*x)(x+1)

となりλ.xの連続を一体どう考えるといいのか分かりません。

2.

Zコンビネータ=λf.(λx.f(λy.(xx)y)) (λx.f(λy.(xx)y))

にfを適用して変換していくと(fにfを代入するので最初のλf.が省略されるだけですが)

(Z f)
=(λf.(λx.f(λy.(xx)y)) (λx.f(λy.(xx)y))f)
=((λx.f(λy.(xx)y)) (λx.f(λy.(xx)y)))
=f(λy.(λx.f(λy.(xx)y)) (λx.f(λy.(xx)y))y)
=f(λy.(λf.(λx.f(λy.(xx)y)) (λx.f(λy.(xx)y)))f)y)
=...

となるわけですが

(λx.f(λy.(xx)y))

が繰り返し出現するのでこの部分を定義してZを作られるのではと考え

(define Z-
  (lambda (x)
    (f (lambda (y) ((x x) y)))))

(define Z
  (lambda (f)
    (Z- Z-)))

と試してみると

gosh> (Z 'g)
*** ERROR: unbound variable: f

と返ってきました。

Z-で使っているfとZで使っているfは別の範囲で定義されているのでこうなるのは分かりますが

(define Z
  (lambda (f)
    (define Z-
      (lambda (x)
        (f (lambda (y) ((x x) y)))))
    (Z- Z-)))

と内部で定義する以外に同じ名前の変数を渡す(?)方法はありませんでしょうか?

Yコンビネータの斜め下

Scheme:lambdaだけで再帰 を拝読し

gosh> ((make-wa2 make-wa2) 10)
55

と返ってきた瞬間ポカンして以来、折に触れてYコンビネータのことを考えている者です。

あまりに訳が分からなくて、ラムダ計算の方からも分からないなりに探っております。

Siro氏にご教授頂いたコードを自分にも分かるよう分解し、一旦f(x)式に書き直してハードルを下げ理解を進めようとする一方、Yコンビネータの理論からも何とか理解を進め、山の両側からトンネルを掘って繋がることを期待するという方針です。(繋がるといいのですが)

WikipediaのYコンビネータの項

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E5%8B%95%E7%82%B9%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%93%E3%83%8D%E3%83%BC%E3%82%BF#Y%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%93%E3%83%8D%E3%83%BC%E3%82%BF

も読んでみましたが

Yg = (λf . (λx . f (x x)) (λx . f (x x))) g 
 = (λx . g (x x)) (λx . g (x x))
 = (λy . g (y y)) (λx . g (x x))
 = g ((λx . g (x x)) (λx . g (x x)))
 = g (Y g)

をf(x)で書いてみると

Y(f) = {f(x(x))}(f(x(x)))
  (左の式のxに(f(x(x)))を代入すると)
 = f{f(x(x))}(f(x(x)))
 ({f(x(x))}(f(x(x)))はY(f)なので)
 = f(Y(f))
∴
Y(f) = f(Y(f))

という理解で合っていますでしょうか。

ただしこれだと

Y(f) = f(Y(f)) = f(f(Y(f))) = f(f(f(Y(f))))...

となって止まらないのではないかと思いました。実際

(define Y
  (lambda (f)
    ((lambda (x) (f (x x)))
     (lambda (x) (f (x x))))))

(Y 'g)

で C+x C+e しますと何も返ってこず、やがてPCのファンが唸り始め操作を受け付けなくなりました。そうです、暴走です。

上述のWikipediaの続きを読むと、どうやら

Zコンビネータ

というものにしなくては止まらないらしいとのこと。

そこでSiro氏にお教え頂いたコードY

(define Y
  (lambda (f)
    ((lambda (X) (f (lambda (x) ((X X) x))))
     (lambda (X) (f (lambda (x) ((X X) x)))))))

をラムダ計算式にしてみると

Y = λf.(λX.(f(λx.XXx))(f(λx.XXx))

となり、Xをx、xをyに置き換えるとZコンビネータの式と同じになります。(多分)

ということはこれは正確にはYコンビネータなのではなく、Zコンビネータなのでしょうか。

「Yコンビネータを知らん奴にη変換の(η変換が何なのかいまだ知りませんが)Zコンビネータを教えたって分かるわけない」というのは重々承知しておりますが、トンネル掘りの方向の微修正が必要になると思いますので、Zコンビネータという理解で合っているか否か、ご存知の方がいらっしゃいましたらお教えください。

Yコンビネータの二歩手前

以前、hamayama氏に https://practical-scheme.net/wiliki/wiliki.cgi?Scheme%3A%E5%88%9D%E5%BF%83%E8%80%85%E3%81%AE%E8%B3%AA%E5%95%8F%E7%AE%B1#H-aissbn に対して

(define (make-wa3 X)
  (define (F wa)
    (define (G n)
      (if (>= 0 n)
          0
          (+ n (wa (- n 1)))))
    G)
  (define (H a) ((X X) a))
  (F H))

と書き直していただきました。 自分にはまだちょっと分からなかったので

(define (G n)
  (if (>= 0 n)
      0
      (+ n (wa (- n 1)))))

(define (F wa) G)

(define (H a) ((X X) a))

(define (make-wa3 X) (F H))

(define wa (make-wa3 make-wa3))

と各関数に分解してみました。順に評価したところ

gosh> (wa 10)
55

と、無事に出来ました。 これらをf(x)方式で書き直して

G(n)=(略) #1

F(wa)=G #2

H(a)={X(X)}(a) #3

make-wa3(X)=F(H) #4

wa=make-wa3(make-wa3) #5

と書き直すと

#3より

H=X(X) #3'

#2と#3'と#4より

make-wa3(X)=F(H)=F{X(X)}

よって#5と#2より

wa=make-wa3(make-wa3)=F{make-wa(make-wa3)}=F(wa)=G

で理解は合ってますでしょうか。 確かに5つの式を評価したあと

(G 10)

gosh> (G 10)
55

と返ってきましたが、正しい理解なのか分かりません。どこか誤解がありませんでしょうか。

--

この場合の括弧とは2

しつこく申し訳ありません。前の質問へのご回答(有難うございました)を自分なりに解釈してみたところ、自分が理解していないのは、詰めてみますと、以下のようです。

(lambda () 1)
;gosh> #<closure #f>

((lambda () 1))
;gosh> 1

1)前者が#<closure #f>(クロージャの偽)になるのはなぜか。

2)括弧がもう一重深い後者が数値になるのはなぜか。

愚問ですが、ここを理解したく存じております。

この場合の括弧とは

おそらく分かる方には当たり前なことだと思いますが、現状私一人ではよく分かりません。

(define san
  ()
  (+ 1 2))
;gosh> *** ERROR: Compile Error: syntax-error

なのに

(define (san)
  ()
  (+ 1 2))
;gosh> san
;gosh> san
;#<closure san>
;gosh> (san)
;3

なのは何故でしょうか? ちなみに

(define san (+ 1 2))
;gosh> san
;gosh> san
;3

これはこうなりました。

Shiro(2019/12/24 23:45:46 UTC): defineの基本形は

(define 変数 式)

です。最初の例は式の部分が()なのにさらに余分な(+ 1 2)がついてるのでエラーになります。
ところでdefineにはもうひとつの形式があって:

(define (変数 引数 ...) 式 ...)

これは次の形式の略記です。

(define 変数 (lambda (引数 ...) 式 ...))

二番目の例はこちらにあたります。略記せずに書くと:

(define san
  (lambda ()       ; これは無引数であることを示す()
    ()             ; これは空リストになる式だが、次にまた式があるので結果は捨てられる
    (+ 1 2)))

というわけです。


Gauche 0.9.8 makeエラー

ソースからのmake+installで躓いています。お力添えをいただきたく。 tarballを展開後、./configure、makeを実行すると以下のメッセージでabortしてしまいます。

TARGETLIB="`pwd`"  gcc -std=gnu99 -g -O2 -Wall -Wextra -Wno-unused-label -fPIC -DPIC -Wl,--rpath="`pwd`" -L.  -rdynamic -o gosh main.o  -lgauche-0.97 -lutil -lm  -lpthread
ld: error: undefined symbol: GC_get_total_bytes
>>> referenced by main.c:420
>>>               main.o:(cleanup_main)
  
ld: error: undefined symbol: GC_get_heap_size
>>> referenced by main.c:420
>>>               main.o:(cleanup_main)
  
ld: error: undefined symbol: GC_init
>>> referenced by main.c:685
>>>               main.o:(main)
collect2: ld returned 1 exit status
*** Error 1 in src (Makefile:255 'gosh')
*** Error 1 in /usr/src/Gauche-0.9.8 (Makefile:43 'all')

実行環境は macOS High Sierra 10.13.6 の VMware fusion 上で作成した OpenBSD 6.5 です。 ./configure 時に以下のメッセージが表示されていたのが気になっています。warning とその前後数行です。

checking if g++ supports -c -o file.o... (cached) yes
checking whether the g++ linker (/usr/bin/ld) supports shared libraries... yes
checking dynamic linker characteristics... openbsd6.5 ld.so
checking how to hardcode library paths into programs... immediate
checking for inline... inline
configure: WARNING: "Explicit GC_INIT() calls may be required."
checking for pthread_self in -lpthread... yes
checking whether compiler supports -Wextra... yes
checking whether compiler supports -Wpedantic... no
checking for xlc... no
checking whether compiler supports -fno-strict-aliasing... yes

よろしくお願いいたします。

齊藤 (2018/11/30 18:10:35 UTC):モディファイアとは?

Scheme の言語仕様では、既にアロケート済みのストレージを改変するような手続きのことを mutation procedure という用語で表しています。

しかし、 SRFI-123 などでは modifier という語も使われています。 modifier とmutation procedure の間に区別はあるのでしょうか?

雰囲気としては、 modifier は accessor に対応づいているもの (Gauche の用語でいう setter に近い?) の印象で捉えているのですが、実際のところはどんなものでしょう?

readerを実装する際のコーディングスタイル

ポートに対してなにか処理を行うreaderやwriterを実装する際のスタイルに関する質問です。

readerやwriterを実装する際、call-with-fooとwith-fooのどちらにも対応させるためにオプショナル引数portをとる手続きとし、デフォルトではこれを現在のポートに束縛、そして内部の処理をwith-input-from-port/with-output-to-portでくるむことで、より低レベルなリーダーを引数なしで使えて便利なことに最近気がつきました。恣意的な例ではありますが、以下のようなイメージですね。

(define (read-2-chars :optional (port (current-input-port)))
  (with-input-from-port port
    (^[]
      (values (read-char) (read-char)))))

そこで質問なのですが…。 上記のように、処理の本体(ここでは(values ...))をサンクにするために(lambda () ...)でくるむのが、なんだか不恰好なように感じてしまうのです(もちろん、サンクにしなければならない理由はわかるのですが…)。中身が単純な手続きならばcutでどうにでもなりますが、たとえばmatchを使いたいとなるとそうもいきません(いかない、はず…)。

自分の場合、つい以下のように内部defineでサンクを別に定義してしまいたくなるのですが、あまり他ではこのようなスタイルを見かけないように思います(といっても初心者ですのであまり多くの例を見たことがあるわけではないのですが…)。

(define (read-2-chars :optional (port (current-input-port)))
  (define (thunk)
    (values (read-char) (read-char)))
  (with-input-from-port port thunk))

こういう際に推奨されるスタイルや、上記のようなスタイルのデメリットなどはあるのでしょうか? よろしくお願いいたします。

lmap と ltake を組み合わせたときの lmap に渡した関数の挙動

遅延シーケンスについて調べています。 以下のコードで add-10 の呼ばれるタイミングについて質問なのですが

(use gauche.lazy)

(define (add-10 n)
  (print "call add-10 n: " n)
  (+ n 10))

(define (f n)
  (ltake (lmap add-10 '(1 2 3)) n))
gosh> (f 0)
call add-10 n: 1
()
gosh> (f 1)
call add-10 n: 1
call add-10 n: 2
(11)
gosh> (f 2)
call add-10 n: 1
call add-10 n: 2
(11 12)
gosh> (f 3)
call add-10 n: 1
call add-10 n: 2
(11 12 13)

(f 3) を呼び出したときに call add-10 n: 3 のログが出力されないのは何故でしょうか? (このログが出ていないということは (add-10 3) が呼ばれていないと認識しているのですが……。 しかし戻り値 (11 12 13) をみると (add-10 3) は確かに呼ばれているようです。これが分からない)

環境: Gauche scheme shell, version 0.9.6 [utf-8,pthreads], x86_64-apple-darwin15.6.0

(define (f a) ( 関数 )) と (define f (lambda (a) (関数))) は同値ですか

たとえば

(define add+1
  (lambda (a)
    (+ a 1)))

(define (add+1 a)
  (+ a 1))

は"同値"でしょうか?(同じ引数に対して返ってくる値が同じという意味ではなくて、関数の意味・定義そのものが同じという意味において)

Scheme:lambdaだけで再帰 にある

(define make-wa3
  (lambda (X)
    ((lambda (wa)
       (lambda (n)
         (if (>= 0 n)
             0
             (+ n (wa (- n 1))))))
     (lambda (a) ((X X) a)))))

と(個人的に大文字のXと小文字とxを混同しそうなのでxをaに変えてあります)

(define (make-wa3 X)
  (define (wa n)
    (if (>= 0 n)
        0
        (+ n (wa (- n 1)))))
  (define (X a)
    (wa ((X X) a))))

は"同値"でしょうか。よろしくお願いします。

syntax-rules の <literals> について

マクロ定義の <literals> に現れる識別子が束縛されている場合で、マクロを呼び出す時には束縛が見えない場合、リテラルのパターンにマッチするものでしょうか?

(let-syntax
    ((test (syntax-rules ()
             ((_ arg)
              (let ((yelse '(value)))
                (let-syntax ((test-aux
                              (syntax-rules (yelse)
                                ((_ yelse) 'ok)
                                ((_ x) 'no))))
                  (test-aux arg)))))))
  (test yelse)) ;; ここでは `yelse` は束縛されていない
;;=> ok ;; 正しい?

'no が返って来るのではないかな?と考えたのですがそうでない理由がわかりませんでした。

以下に質問の経緯を書きます。

R5RSのパターン言語の所の<リテラル>の扱いがよくわからない部分があったので質問します。<リテラル>の扱いについてこんな記述があります。

A subform in the input matches a literal identifier if and only if it is an identifier and either both its occurrence in the macro expression and its occurrence in the macro definition have the same lexical binding, or the two identifiers are equal and both have no lexical binding.

後者(or〜以降)は、二つの識別子が同じで、両方とも字句的束縛がされていない、ということは、例えば、 yelse の束縛が無い場合に以下のような結果になる、ということだと考えられます。

(let-syntax
    ((test (syntax-rules (yelse)
             ((_ yelse) 'ok)
             ((_ x) 'no))))
  (test yelse))
;;=> ok

前者がどんな例があるかを考えます。素直に考えると以下のものが思い付くのだけれども、上の例との違いがほとんど無いので、いまいちはっきりとしません。これをもってして、“扱いがよくわからない”、と考えています。

(the macro expression って?というのもあるのですが、以下の場合では、多分、 (test yelse) の式のことだと思うのですが自信無いです…)

(let ((yelse '(value)))
  (let-syntax
      ((test (syntax-rules (yelse)
               ((_ yelse) 'ok)
               ((_ x) 'no))))
    (test yelse)))
;;=> ok

自分なりに考えを整理すると、見た目・字面が同じなので、単に字面で <literals> を比較しているのでは?という疑問が残る、ということです。

この疑問を解消するには、(1)それぞれ異なる場所に束縛されている識別子を比べてみる、(2)どちらか一方のみが、ある場所に束縛されている識別子を比べてみる、その結果、リテラルのパターンにマッチしないということを確認すれば納得できると考えたので、やってみました。

「それぞれ異なる場所に束縛されている識別子を比べてみる」もの: 'no が返ってくると考えます。

(let ((yelse '(value)))
  (let-syntax
      ((test (syntax-rules (yelse)
               ((_ yelse) 'ok)
               ((_ x) 'no))))
    (let ((yelse #f))
      (test yelse))))
;;=> no ;; 正しい結果だと考えられます

「どちらか一方のみが、ある場所に束縛されている識別子を比べてみる」もの: まず、マクロを呼び出している所では、ある場所に束縛されている場合。やっぱり 'no が返ってくると考えます。

(let-syntax
    ((test (syntax-rules (yelse)
             ((_ yelse) 'ok)
             ((_ x) 'no))))
  (let ((yelse '(value)))
    (test yelse)))
;;=> no ;; 正しい結果だと考えられます

一方、マクロ定義で <literals> に現れる識別子が、ある場所に束縛されている場合、というのが簡単には書き下ろしずらいです。以下のような、別のモジュールから呼び出すという方法を思い付きました。(他に何か方法があるのだろうか?思い付いたのが質問の冒頭に記述したものです。)

(select-module user)

(define-module t.syntax-rules-test
  (export-all))
(select-module t.syntax-rules-test)

(define yelse '(value))

(define-syntax test-literal-bound
  (syntax-rules (yelse)
    ((_ yelse) 'ok)
    ((_ x) 'no)))

(test-literal-bound yelse)
;;=> ok ;; 正しい結果
;; これだけだと字面で比較しているかもしれないという疑問が残ります

(select-module user)

(import (t.syntax-rules-test :prefix t:))

(t:test-literal-bound t:yelse)
;;=> ok ;; 正しい結果のようにも思いますし、実装依存のような気もします。
;; 同じ場所に束縛されている識別子なので 'ok が返る(字面が違うのに注目します)
;; ただし、インポートを上記のように使うとこの結果が*たまたま* 'ok が返るよう
;; に識別子がインポートされる、ということの裏返し、とも考えられます。
;; つまり、これは実装に依存する動作である、とも考えられます。

(let ((yelse t:yelse))
  (t:test-literal-bound yelse))
;;=> no ;; 正しい結果
;; 異なる場所に束縛されている識別子なので 'no が返る(字面は同じ)

;; XXX: これがわからない
(t:test-literal-bound yelse)
;;=> ok ;; 正しい?
;; マクロ呼び出しの `yelse` はどの場所にも束縛されていない。 一方で、
;; マクロ定義の `yelse` は束縛されている。なので 'no だと考えられるけれども…

最後の、 (t:test-literal-bound yelse) では 'no が返って来るのではないかな?と考えたのですがそうでない理由がわかりませんでした。

よろしくお願いします。

ラムダだけで再帰は不可能ですか?

例えば 1から n までの自然数の和(wa)から n を引いた数を返す関数(wa-n)を考えます。 まず1から n までの自然数の和は

(define (wa n)
  (if (>= 0 n)
      0
      (+ n (wa (- n 1)))))

なので wa-n は

(define (wa-n n)
  (if (>= 0 n)
      0
      (- (wa n) n)))

で、4 を渡すと (4+3+2+1)-4=6 が返ってきます。(そんなんwaに(n-1)を渡したら返ってくる数と同じじゃん、というのはとりあえず) これをラムダを使って一つの関数にしようとすると

(define (wa-n2)
  (if (>= 0 n)
      0
      (- 
       (lambda (i)
         (if (>= 0 i)
             0
             (+ i (.....(- n 1)))));※
         n)
       n)))

というようになると思いますが、※の行の (.....) が思い付きません。この様な場合、局所関数を定義するか、letrec を使うしか(或いは名前付きletとかdoを使うとか)方法は無いのでしょうか? ラムダの中だけで再帰は不可能なのでしょうか?

map についての質問です

(map
    (lambda (ls) (cons 'a ls))
     '(a b c))

だと

((a . a) (a . b) (a . c))

が返ってきましたので、

(map
    (lambda (ls) (cons 'a ls))
    '())

を評価すると

(a)

が返ってくると思っていたのですが

()

が返って来ました。今ひとつ理解できません。map の第2引数にヌルを渡すと、必ずヌルが返ってくるのでしょうか。

(map
       (lambda (ls) (cons 'a ls))
       '(a b ()))

((a . a) (a . b) (a))

になるのですが。 また何となく

(map (cons 'a) '(a b c))

で行ける気がしたのですが 「cons は2つ引数が要るんじゃ!1つしか貰っとらん!」 と怒られました。 map の第一引数に2つ(以上)の引数が必要な関数を使う場合、lambda で定義しないといけないのでしょうか?

(map cons '(1 2 3) '(a b c))

では

((1 . a) (2 . b) (3 . c))

と仕事してくれるのですが、どう理解したものか分かりません。

#N タグ(?)が何故使われているのかが分かりません

n個の数要素を持つリストを、car部分を消去しながらn個のリストにするコード、nlistとn2listを書いてみました。

(define (nlist ls)
  (if (null? ls)
      '()
      (cons (cons (car ls) (cdr ls))
            (nlist (cdr ls)))))

(define (n2list ls)
  (if (null? ls)
      '()
      (cons ls (n2list (cdr ls)))))

です。この二つは同じだと思うのですが、

gosh> (nlist '(1 2))
((1 2) (2))
gosh> (n2list '(1 2))
((1 . #0=(2)) #0#)

と、後者では繰り返し(?)を表す(のだと思う) "#" タグで 2 が返ってきます。何故でしょうか。

また、マクロで返ってくるコードを実行する場合、このように "#" タグが使われていても、問題なく処理されるのでしょうか。

よろしくお願いします。

質問者です。お答えありがとうございました。 「nlist は再帰で (nlist '(2)) になった場合 (cons (car '(2)) (cdr '(2))) で新たに (2) というリストが作られるが、n2list の場合 (cons ls (n2list (cdr ls))) で (1 2) の cdr 部分 (2) が共有される、『使い回される』(?)ので同じポインタで指し示される」と理解して合っていますでしょうか?

定義によって導入 (齊藤: 2018/04/21 02:59:58 UTC)

R5RS や R7RS にはこのような文言があります。

 定義によって導入されていないグローバルの束縛を変更することは,
 本章で定義された手続きの振舞いに対して未規定の効果をもつ。

「定義によって導入されていない」というのはどのような意味でしょうか?

R5RS については、この言葉は「プログラマが define を書いていない (要するに処理系が提供する束縛)」 くらいの意味だと思っていました。

しかし、R7RS だと「import した変数へ set! した効果はエラー」という旨の記述があり、 デフォルト環境は空っぽなので処理系が提供する全ての変数は import を経なければ使えません。 処理系が提供する変数については import した変数についての規定で説明がついてしまい、 「定義によって導入されていない」という文言が有る意味がわからなくなってしまいました。

木構造に対するmap

S式をトラバースして特定のシンボルだけを置換したいと思い、以下のようなコードを書いたのですが、これと似た動作をする関数がGauche内にあれば教えて頂きたいです。上手く探しきれずにすみません。

(define (map-tree proc sexp)
  (if (pair? sexp)
      (cons (map-tree proc (car sexp)) (map-tree proc (cdr sexp)))
      (proc sexp)))

gauche.configureの動作について

Gaucheの拡張を書いている時にgauche.configureを使用してconfigureスクリプトを書いたのですが、その時に気になる事があったので質問します。

configureスクリプトを書いている時に以下の問題がおきました。

・問題

(cf-check-headers)でヘッダをチェックしてconfig.h.inからconfig.hを生成しようとしたが、ヘッダが見つかったにも関わらず#define HAVE_XXX_Hが出力されませんでした。

・調査

gauche/configure.scmを調べた所、#define HAVE_XXX_Hを出力する箇所(748行目)で比較が常に失敗しているために#define ...が絶対に出力されない事が分かりました。

・修正

ヘッダが見つかった際には比較が成功するように修正した所、正しくconfig.h.inから#define HAVE_XXX_Hが出力されたconfig.hが生成されました。

私の環境では上記の修正で望む動作が実現してその他のconfigureの動作も問題ないのですが、設計思想の面などからこの修正は良かったと言えるのでしょうか。

以下は環境と修正のパッチです。

OS: Ubuntu 14.04 LTS

Gauche: 0.9.5

configure: ./configure '--prefix=/usr/local/gauche-0.9.5' '--enable-threads=default' '--with-tls=axTLS' '--with-dbm=dbm,odbm' '--enable-multibyte=utf-8' 'PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/pkgconfig'

patch:

--- ../Gauche-0.9.5/lib/gauche/configure.scm    2016-08-06 19:47:50.000000000 +0900
+++ /usr/local/gauche/share/gauche-0.9/0.9.5/lib/gauche/configure.scm   2017-07-14 08:49:38.699387698 +0900
@@ -111,7 +111,7 @@
    (tarname    :init-keyword :tarname)
    (tool-prefix :init-form #f)           ; cross compilation tool prefix
    (config.h   :init-form '())           ; list of (config-header . source)
-   (defs       :init-form (make-hash-table 'eq?)) ;cf-define'd thingy
+   (defs       :init-form (make-hash-table 'string=?)) ;cf-define'd thingy
    (substs     :init-form (make-hash-table 'eq?)) ;cf-subst'ed thingy
    (precious   :init-form (set eq-comparator))    ;vars overridable by env
    (features   :init-form (make-hash-table 'eq?)) ;enabled features by cmdarg
@@ -745,7 +745,7 @@
     (^[line outp]
       (rxmatch-case line
         [#/^#undef\s+([A-Za-z_]+)/ (_ name)
-         (if-let1 defval (dict-get (~ pa'defs) (string->symbol name) #f)
+         (if-let1 defval (dict-get (~ pa'defs) name #f)
            (display #"#define ~name ~defval" outp)
            (display #"/* #undef ~name */" outp))]
         [else (display line outp)])

subr, closure, procedureの違い

REPLで組み込みの手続きはsubrと表示され、自分で定義したものはclosureと表示されます。そもそもSchemeでは手続き(procedure)という用語を使うようですが、どうしてこうなっているのでしょうか?

gosh> cons
#<subr cons>
gosh> (define x (lambda () 123))
x
gosh> x
#<closure x>

なお http://chaton.practical-scheme.net/gauche/a/2010/09/10 では

Gaucheのクラス名だと,最初から入ってる関数がsubr,作った関数がprocedure,最初から入ってる文法がsyntax,作った文法がmacroになるっぽい.

とありますが、現在の0.9.4ではprocedureでなくclosureと表示されます。仕様が変わったのでしょうか?

自動整形の設定

lisp全般に言えることですが、ライブラリ固有のマクロや独自に定義したマクロをうまく自動整形する仕組みはないのでしょうか。ちまちま手作業でインデントしたり、lisp-indent-functionを設定したりするのがわずらわしいのですが、皆さまはどのように対応していますか。(put 'keyword 'lisp-indent-function num)は特定のファイル、ライブラリでしか使われない構文がそのlisp方言全体の設定として保存されるのが好ましくありません。理想的にはエディタがファイル内のimport文を読み取ってそのライブラリ特有のインデントのルールをそのファイルに適用してほしいです。

Windowsでの日本語名ファイルの取扱い

Gauche-mingw-0.9.4.msiで、日本語名のファイルを含むディレクトリに対して (diectory-list2 directory-path)をすると

Windowsで日本語名のファイルを取り扱うスクリプトを書くにはどうすると良い のでしょうか?

以前の環境では、cygwinでビルドしたgaucheでは問題なかったと記憶しているので、 それが無難でしょうか? (2016/05/22 13:11:03 UTC)

syntax-rulesでcondlet

ポール・グラハム著のOn Lispに載っているcondletをsyntax-rulesで再現しようしたのですが,どうにもうまく行かなくなったので質問致します.まずひとつ目は私が書いたマクロの誤りを教えていただきたいです.

;; 定義
;; ローカル変数を抽出する
(define-syntax cond-let
  (syntax-rules ()
    ((_ ((condition (var val) ...) ...) body ...)
     (cond-let% () ((var ...) ...) ((condition (var val) ...) ...) (body ...)))))

;; 抽出した変数のリストを平坦化する
(define-syntax cond-let%
  (syntax-rules ()
    ((_ (var% ...) () clauses bodies)
     (cond-let%% () (var% ...) clauses bodies))
    ((_ (var% ...) ((var ...) rest ...) clauses bodies)
     (cond-let% (var% ... var ...) (rest ...) clauses bodies))))

(define-syntax cond-let%%
  (syntax-rules ()
    ((_ vars%% () ((condition (var val) ...) ...) bodies)  ;; 外側の骨格を作る
     (cond (condition (let ((var val) ...)
                        (cond-let%V () vars%% (var ...) bodies)))
           ...))
    ((_ (var%% ...) (var0% var1% ...) clauses bodies)
     (letrec-syntax ((cond-let%%% (syntax-rules (var%% ...)  ;; 抽出した変数の中の重複するものを取り除く
                                    ((_ var%% vars%% vars%)
                                     (cond-let%% vars%% vars% clauses bodies))
                                    ...
                                    ((_ var%%% vars%% vars%)
                                     (cond-let%% (var%%% . vars%%) vars% clauses bodies)))))
       (cond-let%%% var0% (var%% ...) (var1% ...))))))

(define-syntax cond-let%V
  (syntax-rules ()
    ((_ (var%V ...) () vars (body ...))  ;; 未束縛の変数に'()を束縛する
     (let ((var%V '())
           ...)
       body ...))
    ((_ (var%V ...) (var0%% var1%% ...) (var ...) bodies)
     (letrec-syntax ((cond-letV (syntax-rules (var ...)  ;; 未束縛の変数を抽出する
                                  ((_ var vars%V vars%% vars)
                                   (cond-let%V vars%V vars%% vars bodies))
                                  ...
                                  ((_ varV vars%V vars%% vars)
                                   (cond-let%V (varV . vars%V) vars%% vars bodies)))))
       (cond-letV var0%% (var%V ...) (var1%% ...) (var ...))))))

;; 想定している動作
(cond-let (((= 1 2) (x 'a) (y 'b))
                         ((= 1 1) (y 'c) (x 'd))
                         (else (x 'e) (z 'f)))
                        (list x y z))
=> (cond ((= 1 2) (let ((x 'a)
                        (y 'b))
                    (let ((z '()))
                      (list x y z))))
         ((= 1 1) (let ((y 'c)
                        (x 'd))
                    (let ((z '()))
                      (list x y z))))
         (else (let ((x 'e)
                     (z 'f))
                 (let ((y '()))
                   (list x y z)))))
=> (d c ())

実際は`unbound variable: x'とエラーが出ます.bodyにローカル変数を使わなければ正しくリストが返ります.オリジナルの版と比べてもやたらと長く,おそらく筋の悪い書き方なので申し訳ないのですがよろしくお願いします.
もうひとつはGaucheではどのようにマクロをデバックすれば良いかということです.macroexpandを用いてもlet(rec)-syntaxより先まで式が展開されず,想定通りの式が出来上がっているのか分からないのでそこで手詰まりになります.何か良い方法があったらアドバイスください.
よろしくお願いします

Gauche(Scheme)初心者が約束通り再帰で躓いたので質問したく存じます。

最近のラノベのタイトルのような質問で申し訳ありませんが、分かりやいようにと思いこの様な質問に致しました。ご不快に思われたら申し訳ありません。

例えばリストの個数を数える関数、kosuを再帰で作って、traceしてみます。

(use slib)

(require 'trace)

(define (kosu x)
  (if (null? x)
      0
      (+ 1 (kosu (cdr x)))
  )
)

(trace kosu)

(kosu '(a b c))


gosh> CALL kosu (a b c)
 CALL kosu (b c)
  CALL kosu (c)
   CALL kosu ()
   RETN kosu 0
  RETN kosu 1
 RETN kosu 2
RETN kosu 3
3

はい、リストの数を数えてくれました。だがしかし、ここで私には上手く分からない疑問が2つあります。

其の1

(if (null? x) 0[若しくは '()] 再帰[大抵は元のリストをcdrする])

は、初心者向けのScheme本によく出てくる例ですが、ここで最初に疑問に当たりました。
何故ならばtraceして評価してみると

   CALL kosu ()

とありますように、リストをcdrしていくと最後は () つまりnullになるわけですから

  (if (null? x)
      0

のところで引っ掛かり((null? x)が#tになり)、0が返って来て、そこで終了になるように思えるのです。 実際、

(if #t 0 1)

を評価しますと、必ず0が返ってきます。同じことが起きないのは何故なのでしょうか。

其の2

この関数、「kosu」は

(kosu '(a b c))→(+ 1 (kosu '(b c)))→(+ 1 (+ 1 (kosu '(c))))→(+ 1 (+ 1 (+ 1 (kosu '()))))→(+ 1 (+ 1 (+ 1 0)))

を計算して3を返しているのだと思いますが(違っていたらすみません)、私には

(+ 1 (kosu (cdr '(a b c))))→(+ 1 (kosu '(b c)))

(+ 1 (kosu (cdr '(b c))))→(+ 1 (kosu '(c))

(+ 1 (kosu (cdr '(c))))→(+ 1 (kosu '())

そして if の条件が真になり 0 が返ってきて(何故ここで0が返ってこないか疑問であるのは、其の1で述べた通りですが、ここでは無視します)

(+ 1 0)

となり、1が返ってくるように思えるのです。つまり、(+ 1 (+ 1 (+ 1 0))) の左側二つの"1"たちは、足されようとしたら足すはずの相手が再帰で振り出しに戻るので、「そうか、またあそこへ戻るのかい……じゃあ新しい1と上手くやんな。あばよ」と去っていくのではないかと思えます。

左側二つの"1"たちは、どこで(+ 1 0)の答えを待っているのでしょうか。関数自体が記憶しているわけではないと思いますが……優しさでしょうか。しかし"0"に二股どころか三股掛けられても平気なわけではないと思います。 これは一体どう解釈すれば良いのでしょうか。よろしければ詳しい方、ご教授お願いいたします。(杜仲茶)

かしこ

追記:試しに

(define (kosu x)
  (if (null? x)
      0
      (+ (kosu (cdr x)) 1)
  )
)

と、最後の式の順序を入れ替えましたところ、同じように '(a b c) に対して3が返って来ましたし、traceしても同じ結果でした。「そりゃ足し算は順序関係ないけどさー」と思いつつも、1を足す前に「振り出しに戻る」を繰り返すのですから、ますます

(+ 0 1)

だけが評価されて終わる気がするのです。

追記の追記:この順序だと

(kosu '(a b c))
(+ (kosu '(b c)) 1)
(+ (+ (kosu '(c)) 1) 1)
(+ (+ (+ (kosu '()) 1) 1) 1)

となり

(+ (+ (+ (+ 0) 1) 1) 1)

となると思うのですが、今回は右の "1" たちが残っている理由が分かりません。

上手く分からない理由を上手く説明できなくてすみません。

質問の仕方

すみません。このページでの質問の仕方が分からないのですが、こうやって「編集」をして質問するのでしょうか?

型によるプログラミングをする際の関数の宣言方法について

hateman? 任意の引数が存在する場合の関数の宣言方法はどうすればいいのでしょうか。 例えば 文字列の足し算や

(+ "hoge" "fuga" "aaa") # -> "hogefugaaaa"

A, B, C は(独自の)行列クラスの場合の掛け算

(* A B C) # -> ABC

などは generics 型によって動的にどの手続きを呼ぶか判断されると思いますが、 これが任意の引数の場合に型で判断できるように +, * の手続きを実装する上手い書き方がありますでしょうか。 よろしくお願いします。

hateman? ありがとうございます。 確かに define-method に apply すればいいだけでした。。初歩的ですいません。 また object-+ の機能についてもご説明ありがとうございます。

macroexpand の再帰的な評価について

takker? macroexpand を再帰的な評価をすることは可能なのでしょうか。 例えば以下のような、 my-or を macroexpand を行うと最後まで評価されずに終わってしまいます。

(define-macro (my-or . args)
  (if (null? args)
      #f
      (let ((sym (gensym)))
        `(let ((,sym ,(car args)))
           (if ,sym #t
               (my-or ,@(cdr args)))))))

クロージャーなどでは、macroexpand-all などが存在するようなのですが これを自分で定義することは可能なのでしょうか。 いろいろ調べてもよく分からなかったので質問しました。

(define (macroexpand-rec macro form)
  (cond [(null? form) '()]
        [(not (pair? form)) form]
        [(eq? macro (car form)) (macroexpand-rec macro (macroexpand form))]
        [else
         (cons (macroexpand-rec macro (car form))
               (macroexpand-rec macro (cdr form)))]))

(define-macro (%macroexpand-rec macro form)
  `(macroexpand-rec (quote ,macro) (quote ,form)))

;; マクロ展開
(%macroexpand-rec my-or (my-or (eq? 5 5) (eq? 3 4)))

Gauche(0.9.4_pre3)のr7rs環境について

asada? 2014/03/21 07:51:48 UTC

gosh -r7で起動した時,Gaucheの既存のprocedureをimportするには、どうすれば良いですか?regexp?等の正規表現が使いたいのです。

(import (gauche regexp))としたのですが、意図通りにimportできてない様です。 お手数ですが、アドバイスを頂けると助かります。

Window7(Gauche-mingw-0.9.3.3.msi)の gauche-package でエラー

anon(2014/01/05 02:27:58 UTC): 自分のPC上でWiLiKiを使いたいと思って、Apacheをインストールして

#!gosh.exe
(display "Content-type: text/plain\n\n")
(display (gauche-version))
(display "\n")
(display (gauche-architecture))
(display "\nHello World")

というCGIスクリプト(localhost/cgi-bin/test.scm.cgi)が

0.9.3.3
i686-pc-mingw32
Hello World

を返すのを確認した後、DOSプロンプト上でWiLiKiをインストールしようとしたところ、

D:\>gauche-package install WiLiKi-0.6.2.tgz
*** SYSTEM-ERROR: cannot find program '#f': No error
Stack Trace:
_______________________________________
  0  (sys-fork-and-exec (car argv) argv :iomap iomap :directory dir :si ...
        At line 183 of "D:\\Program Files\\Gauche\\share\\gauche-0.9\\0.9.3.3\\lib/gauche/process.scm"
  1  (run-process (cond-expand (gauche.os.windows (win-break-cmdargs cm ...
        At line 51 of "D:\\Program Files\\Gauche\\share\\gauche-0.9\\0.9.3.3\\lib/gauche/package/util.scm"
  2  (clean config dir)
        At line 148 of "D:\\Program Files\\Gauche\\share\\gauche-0.9\\0.9.3.3\\lib/gauche/package/build.scm"
  3  (usage)
        At line 93 of "(input string port)"

となります。 (clean config dir)するためのコマンドが見つからないということなのでしょうか?

ファイルのアクセス日時のみ現在の日時にしたい

2011/10/26 19:49:51 PDT: (touch-file "filename")だと更新日時も変わってしまいます… アクセス日時を変えたいだけなので、実際にファイルを読み込む手間を省く方法はないでしょうか?

refの仕様

2011/07/05 11:41:25 PDT: これ,デフォルトではエラーなんですね.少し引っかかりました.

(ref xs 1.0)

2011/07/05 19:16:14 PDT: Cプログラムを何も考えずにSchemeに移植していたのですが、こう定義すると

gosh> (define-method ref ((l <list>) (r <real>)) (ref l (inexact->exact r))
)
#<generic ref (10)>

これらは動きます

gosh> (ref '(a b) 1.0)
b
gosh> (~ '(a b) 1.0)
b

これはエラーになってしまいます

gosh> (set! (~ '(a b) 1.0) 1)
*** ERROR: no applicable method for #<generic |setter of ref| (6)> with argumen
s ((a b) 1.0 1)
Stack Trace:
_______________________________________

さらにこう定義して期待通りの動作となりましたが、正しいのかわかりません

(define-method (setter ref) ((l <list>) (r <real>) obj)
  (let1 i (inexact->exact r)
    (set! (ref l i) obj)))

syntax-rules の ... の動作

齊藤 (2010/09/29 19:46:49 PDT): syntax-rules のテンプレートについてです。 以下のように書くとエラーになります。

(define-syntax hoge
  (syntax-rules ()
    ((_ r ...)
     (list '(r (r ...)) ...))))

(hoge 1 2 3)

期待する展開形は

(list '(1 (1 2 3)) '(2 (1 2 3)) '(3 (1 2 3)))

です。

... が (r ...) にも掛ってしまうことが原因とは思いますが、 R5RS 的には未定義なんでしょうか? 手元で試してみたところ、 Gauche を含む R5RS 処理系のいくつかではエラーになり、主要な R6RS 処理系では期待通りに展開されるようです。

Shiro(2010/10/02 17:33:18 PDT): はい、これはR5RSでは曖昧で、R6RSで明確化されました。

R5RS section 4.3.2

Pattern variables that occur in subpatterns followed by one or more instances of the identifier ... are allowed only in subtemplates that are followed by as many instances of ....

このas manyは「同数の」ですが、文章全体が必要条件を述べているともとれ、その場合 as manyは下限を示していると解釈可能です。テンプレートの方で...が多い場合については 仕様は何も言っていないので、以下のどちらの解釈もOKです。

R6RSでは...が多い場合について明示的に許され、振る舞いも定義されました。

R6RS section 11.19:

If a pattern variable is followed by more ellipses in the subtemplate than in the associated subpattern, the input form is replicated as necessary.

齊藤 (2010/10/08 21:35:41 PDT) : なるほど。 納得しました。 R5RS 的には使わない方がよさそうですね。


write の出力のカスタマイズ

osn(2010/05/27 22:16:11 PDT): 実数の write での出力では、桁数に応じて固定小数点表記あるいは浮動小数点表記とが切り替わります。

gosh> (write 1.0)
1.0
gosh> (write 10000000.0)
10000000.0
gosh> (write 100000000000.0)
1.0e11

この表記の切り替わりの桁数や浮動小数点表記内容をカスタマイズできないでしょうか。write-object でできないかと思い、以下のようなことをやってみたのですが、効果ありませんでした。

gosh> (define-method write-object ((obj <real>) out) (format out "~a*1000" (/ obj 1000)))
#<generic write-object (3)>
gosh> (write 3e3)
3000.0   (3*1000 と表示されることを期待)

他処理系で生成されたS式のファイルを gauche で読み込んで write とすると数の表記が変わってしまい、できれば元の処理系と同じ規則を定義して出力したいと思っています。 よろしくお願いします。

gauche/gdbm on openSUSE 11.x

osn(2010/04/14 20:15:08 PDT): (便乗したようなタイトルですいません。;) openSUSE 11.1,11.2(gcc-4.4.1) に Gauche-0.8.14,0.9 をインストールしようとしたところ、./configure の結果では、

  optional modules: odbm ndbm gdbm zlib

となっているのに、コンパイル終了時点で、lib/dbm には fsdbm.scm のみしかなく、gdbm インターフェースが生成されないようです。 config.log をみると

configure:11795: checking for dbm_open
configure:11851: gcc -std=gnu99 -o conftest -g -O2     conftest.c -ldl -lcrypt -
lutil -lm  -lpthread >&5
/tmp/ccEbKcoc.o: In function `main':
/root/Gauche-0.9/conftest.c:135: undefined reference to `dbm_open'
...
configure:12871: checking for dbminit in -ldbm
configure:12906: gcc -std=gnu99 -o conftest -g -O2     conftest.c -ldbm  -ldl -l
crypt -lutil -lm  -lpthread >&5
/usr/lib64/gcc/x86_64-suse-linux/4.4/../../../../x86_64-suse-linux/bin/ld: canno
t find -ldbm
collect2: ld returned 1 exit status
...

等が見られるので、dbm インターフェースに関連して、gauche のコンパイルに失敗しているのかも、と想像しているのですが、対策が分からず困ってます。openSUSE 10.x (gcc-4.1.0)等では問題なくインストールできているのですが、、、対応方法をご教示いただけるとありがたくよろしくお願いします。(gdbm は 1.8.3 で、gauche のインストール可否にかかわらず同バージョンです。)

gauche-gdbm on FreeBSD 8.0

WiLiKi のデータベースに gdbm を使っています。 FreeBSD 8.0 で,portupgrade databases/gauche-gdbm に失敗します。 0.9 がBROKENになっているためです。 試しに,Makefile 中の BROKEN をコメントにして make してみると, gdbm.stub がないと怒られます。 0.8.13 のgdbm.stub をコピーしてmakeすると, 実行時エラーになります。

gdbm を使うのはおすすめではないのでしょうか?

対処方法とおすすめのデータベース形式を教えていただけませんか?

suzuki (2010/03/22 14:40 jst) Gauche-0.9 のソースからインストールしました。FreeBSD 8.0-Release です。下記二ヶ所で悩みました。

suzuki (2010/03/22 14:40 jst) FreeBSD の gauche-gdbm-0.9BROKEN状態になっていて、Mark BROKEN with 0.9 updateと記載されています。Makefile は 0.8.13 のものと同じで,ソースディレクトリは,Gauche-0.9/ext/dbm をさしています。
0.9 にまだ対応していないものと思いましたが。。。

文字列上の繰り返しと部分文字列

ziro (2010/03/19 00:53:38 PDT) 勉強のためにいろんな文字列のアルゴリズムを Gauche で書いています.文字列の各文字を順番に見るときには,マルチバイト文字列上でのインデックスによるアクセスは遅いので,string port を使ったほうがいいんですよね.そうして文字列を舐めている途中の二つの状態の間に対応する部分文字列を取得する方法はありますか? 今は port から読んだ文字を別の string port に書いているのですが,どうにも格好がつきません.

Shiro(2010/03/19 04:43:06 PDT): 「遅い」といっても程度の問題で、データのサイズや必要な 性能要件によって変わってきます。インデックスアクセスは入力文字列長に比例するので、 特に問題になるのは「長い文字列に対して頻繁にインデックスアクセスする」という場合です。

従って、(dotimes (n len) (do-something (string-ref str n))) のようなコードは O(N^2)に なってしまいますが、もし取得する部分文字列の総数が定数ならば、

でもいけるかもしれません。

入力文字列が巨大で、substringで深くインデックスするのを避けたいという場合は、 部分文字列の先頭になり得る箇所で、get-remaining-input-stringで半部分文字列 (その箇所以降の文字列)を取得しておく、という手もあります。Gaucheでは 文字列本体は共有されるので、get-remaining-input-stringが返す文字列は 事実上入力文字列の途中を指すポインタみたいなもので、たくさん取得しておいても さほど性能に影響は出ません。さらにマッチングを進めて、切り取るべき文字列の 終端が分かったら、get-remaining-input-stringで取った文字列partial-strに対して (substring partial-str 0 (- end-index start-index)) のようにして切り取ります。 string-takeでもいいです。この場合、文字列のインデックスアクセスのオーバヘッドは 部分文字列の長さに制限され、入力文字列の大きさには影響を受けません。

気になるのがどちらかというと性能よりもコードの簡潔さ、読みやすさだというのなら、 切り取る部分は文字のリストにしといて後でlist->stringするのがたぶんエレガントになると 思います。オーバヘッドはありますがO(N)なのでこれでもstring-refで舐めるよりは ずっと良いと思います。

ziro (2010/03/19 07:26:51 PDT) ありがとうございます.安直には,バイト数ベースの添字で substring ができると簡単だと思いますが,そんなことはできないのでしょう か (incomplete string を使えばできる?).それから,文字列の途中から逆向 きに辿ってみたいと思うのですが,添字を使わないですます方法はありますか?

Shiro(2010/03/19 12:47:08 PDT): これ以上は目的がわからないと何とも言えないのですが、 かなり性能的にシビアな状況なのでしょうか。

substringをincomplete stringに適用すれば(今のところ)バイトインデックスとして 扱われますが、文字インデックスからバイトインデックスを簡単に求める方法が無いので 使いどころが難しいですね。string-portで読み出しつつport-tellでオフセットを記録するって 手はあります (ただし、peek-charするとオフセットがずれるというバグがあるので注意)。

とにかく今、性能が欲しいということでしたら、unofficialなstring-pointerという のがあるにはあります。途中から逆向きということができます。ただし将来無くなるかも しれません。

あとは、アルゴリズム的にインデックスアクセスが綺麗に書ける、ということなら いっそベクタに変換してしまうとか。 綺麗さにこだわるなら読んだ文字を全部リストにしとくとか、 文字列から離れる手もあります。

ziro (2010/03/20 05:24:03 PDT) 私の状況は要件が厳しいというものではなく,毎回再計算が起こるから string-ref は軽い気持ちでは使い難いという程度のものです.紹介して下さった方法の一で書いて実際の文字列に適用してみて,様子を見たいと思います.まともに可変バイト長の文字エンコーディングを扱えるのはとても有り難いことなので,うまく Gauche を使えたらと思います.ありがとうございました.

Shiro(2010/03/20 07:15:28 PDT): それなら、とりあえず

というのが、多分シンプルさと性能のバランスのいいところじゃないかと思います。 それで問題が出てきたら上に挙げた他の方法を試すということで。

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