青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品

huaxiazhihuo

 

scheme下的停機問題和Y組合子

        看過的計算機書中,scheme相關的那幾本,好比SICP,the essence of program都很讓我愛不釋手。而the little schemer更加獨特,編程的本質,在這本書小人書上體現得淋漓盡致。竊以為,scheme是語法形式上最為完美的編程語言了,沒有之一。少即是多,這樣的贊美之言,唯有scheme當之無愧,并且它的確是精簡得不能再精簡了。至于那個自吹自擂的什么狗語言,不提也罷。當然,完美并不一定代表實用,也并不一定必須流行,曲高一向都是和寡的,但是,完美卻一定可以帶來賞心悅目般的感受。
        the little schemer全書行云流水,逐漸顯露遞歸的威力,做足了鋪墊,到了第8章,真命天子lambda出現,一切變得很有意思了,讀完之后,意猶未盡。第9章,難度陡增,突然變得理論性起來,那是自然的。因為,這一章的主題是停機問題和Y組合算子。不引入任何形式化的方法,但是作者舉重若輕,依然闡釋得如此直白易懂,可以說,只要能看完前面的內容,就一定能看懂這一章。而前八章,據說6歲以上的兒童都能看得明白。
        scheme中的函數是first class,可以作為參數傳遞給其他函數,也可以作為值從函數中返回。比如,廣為流傳的一道程序,用以考察語言的表達能力,“編寫一個函數,其入參數為n,返回值為新的函數,該函數的參數為x,返回值為之前的n與現在的x的和。”用scheme來表達,牛刀小試。
(define (addn n)
  (lambda (x)
    (+ x n)))
然后,對于((addn 20) 30),scheme解釋器上顯示其結果為50,很好。相比于那個lisp的版本,這里顯得多么的干凈。
        函數式的語言對副作用(side effect)很敏感,特別是haskell,更加對副作用趕盡殺絕,壓根就不讓寫出有副作用的函數。因此,正常情況下,函數執行完畢,都有返回值。好比,……,總之很多就是,正常的函數,都可稱之為total functions,意思就是對所有的參數,都會有返回結果。但是,也還存在一些病態函數,它們不會返回,一旦調用它,那么將陷入與其中,永遠都不會返回了,顯然,里面出現死循環了,但是,scheme中沒有循環語句,所以不能這么說,總之,這一類是不會有返回值的。很輕易就能寫出一個例子。
(define eternity
  (lambda (x)
    (eternity x)))
eternity為不朽的意思。
        自然就有這樣的問題,能否實現這樣的函數,它能判斷函數是否終將返回,或者說,判斷函數會不會停止。這個函數作用可大了,當然不會那么容易實現。不過,可以先假設它存在,就叫它will-stop?(別驚訝,scheme中,標識符中可以有+-*等特殊符號)。因此,對于任何函數,(will-stop? afunction)表達式的值,要么為#t,表示函數afunction終將停止返回;要么為#f,則函數不會停止,好比eternity。顯然,讓will-stop?判斷自己,(will-stop? will-stop?)的結果一定是#t了。
        但是,will-stop?是不可能存在的,這不是廢話嗎,地球人都知道。因為計算機學家精心構造了一個反例,此反例實在巧妙,真難以想象當初是如何構造出來,我等小民只需理解即可。請看代碼
(define (last-try x)
  (and (will-stop? last-try) (eternity x)))
last-try,好名字,就叫它最后一擊吧。(will-stop? last-try)的結果不外乎#t或#f。
        假如為#f,說明last-try不會返回,意味著有死循環,不會停止。但是,一考察last-try的內部實現,卻很容易就知道它馬上就返回了。表達式(and (will-stop? last-try) (eternity '()))中,由假設可知(will-stop? last-try)為#f,進而馬上可知,(and (will-stop? last-try) (eternity '()))馬上必將返回#f,也就是說,雖然一開始假設last-try不會停止,但實際運行中last-try一下子就返回了,矛盾。
        看樣子,(will-stop? last-try)只好為#t了。可是,(and (will-stop? last-try) (eternity '())),and表達式的兩個分支中,既然(will-stop? last-try)為#t,那么,勢必要進一步調用(eternity '()),而eternity老爺,一早就知道他乃不朽之身了,因此,last-try也沾光,一樣不朽了。與假設中(will-stop? last-try)為#t為終將停止,又是矛盾。
        因此,will-stop?接受不了last-try的挑戰,失敗。也就是說,will-stop?這樣的函數,不存在。這道反例的高明之處,或者說耍賴吧,就是以will-stop?為基礎構造了一個will-stop?無法判斷的函數。假如規定,所有被檢測函數都不得直接間接的調用will-stop?,免得will-stop?難堪,那么這樣的will-stop?能否存在呢?存不存在,我就不知道了,但享受此待遇的Y組合子卻是存在的。
        函數直接或間接調用到它自己,遞歸就產生了。問題來了,函數你自己都還沒實現完畢,怎么就可以自己拿來調用呢?這個過程中,編譯器解釋器肯定做了某些語義上處理,讓遞歸得以實現。邏輯學中,對于下定義的要求是“不得循環”,好比,白色就是一種白色的顏色,這種廢話定義就不符合下定義的基本要求了。
        下面來將一條經典的遞歸函數整成非遞歸的版本。the little schemer的推導思路非常淺顯易懂,我不能做的更好的了,因此借用。
(define length
  (lambda (l)
    (cond ((null? l) 0)
      (else (+ 1 (length (cdr l)))))))
函數length中,雖然調用到了自己,實際上,其實只是調用了一個同樣名字的函數而已。意味著,length的實際上的lambda表達式,背地里帶多了一個參數,此參數為函數,用以當入參l不為空時來進行使用。因此,可以將整個函數的定義改寫成下面的lambda表達式。
(lambda (length)
  (lambda (l)
    (cond ((null? l) 0)
      (else (+ 1 (length (cdr l)))))))
lambda表達式的返回值為一個函數,當然沒有名字了。它的入參為一函數,返回一個新的函數,此新函數的入參是列表,返回列表的長度。為了便于后文敘述引用,就用define給它起個名字,叫mk-length。什么,連用define起名字都不會,沒救了。
        mk-length不是需要函數入參嗎?剛好手頭有一個,就用它自己本身,((mk-length mk-length) '()),解釋器返回0,太好了。然后,我滿懷希望的用((mk-length mk-length) '(a))來測試,結果,解釋器報錯了,為什么?稍微一想,就明白了。(mk-length mk-length)的確返回計算列表長度的函數,但是,當列表不為空時,只好用表達式(+ 1 (length (cdr l)))做進一步處理,里面的length就是mk-length,而mk-length的入參是函數,不是列表,于是解釋器就報錯了。怎么辦?
        當然,要計算長度為不大于1的列表的長度,還是有辦法的。就是,((mk-length (mk-length mk-length)) '(a)),這樣就好了。自然,當列表大于1時,解釋器必然又將報錯了。按照此法,為此,為了求得不大于N個元素的列表長度,必須將mk-length寫N次,好比,
((mk-length
  (mk-length
   (mk-length (...))))
 '(a b c d ...))
并且,辛辛苦苦的重復寫N遍mk-length,只能計算個數不大于N的列表的長度。這,無論如何都不能讓程序猿接受。
那么,為何要寫那么多(mk-length (mk-length (mk-length...))),皆因mk-length中(+ 1 (length (cdr l)))的length函數接收的函數參數是列表l。先暫時讓它適應環境,就讓它知道它接收的length參數是一個跟它自己本身的lambda表達一樣,是入參為函數,然后返回一個計算list長度的函數。將mk-length改寫成這樣。
(define mk-length
  (lambda (length)
    (lambda (l)
      (cond ((null? l) 0)
        (else (+ 1 ((length length) (cdr l))))))))
請注意,代碼里面已經不存在遞歸形式了,因為,mk-length的lambda表達式中,沒有用到mk-length這個名字了,當然,它還要用到入參length以計算當l不為空時的長度。再次抱著試試看的態度,驗證,((mk-length mk-length) '(a)),返回1,真的可以了。拿更長的列表丟進去,長度為2,為3,為N+1,都OK了,真是神奇。
        它的工作原理是,故事一開始,(mk-length mk-length)生成一個計算列表長度的函數,在其內部中,假如列表l為空,就返回長度為0;否則,就計算l的尾部長度,并加上頭結點的長度1,而計算l的尾部的函數,是通過(length length)來生成,其中length就是mk-length,故事就回到原點(mk-length mk-length)了,只是,其返回值在外圍中要加1了,然后,在更外圍中繼續加1,加1,……。
但是,工作還沒有完成,因為,mk-length中,((length length) (cdr l))很刺眼,它應該是(length (cdr l))這樣的形式。重構,必須重構。必須在將其提煉成一個函數,因此,mk-length就變成
(define mk-length
  (lambda (length-mk)
    ((lambda (length)
    (lambda (l)
      (cond ((null? l) 0)
        (else (+ 1 (length (cdr l)))))))
     (lambda (x)
       ((length-mk length-mk) x)))))
代碼似乎變得復雜些了,但效果是一樣,并且,語法結構上基本保持一致。但是代碼好像的確變得更長了,這也沒辦發,為了保持最內部length的純潔性。但是,它也太深了,作為重點,應該放在外面,嗯,應該將兩個lambda對調一下。
(define mk-length
  (lambda (length-mk)
    ((lambda (length)
       (length (lambda (x)
         ((length-mk length-mk) x))))
     (lambda (length)
       (lambda (l)
     (cond ((null? l) 0)
           (else (+ 1 (length (cdr l))))))))))
面對著這么多的lambda,實在難以淡定。但必須接收洗禮,方可體會到函數作為一等公民,所帶來的強悍的表達能力,簡直能撞破習慣命令式編程的眼球。里面的lambda(length)又變回原來的樣子,但是,mk-length的主體已經不再是它了,而是一個以的lambda(length)為參數的lambda了。為了保持mk-length的純潔,繼續努力,這一次,是在兩個(mk-length mk-length)上做文章,每次都要寫兩個相同的函數,不如把它做成函數。事情到了這一步,Y組合子已呼之欲出。
(define Y
  (lambda (f)
    (f f)))
((Y mk-length) '(a b c d e))    ;返回5
然后將mk-length中的第一條length的lambda搬過來,并且作為兩個f的入參
(define Y
  (lambda (length)
    ((lambda (f)
       (f f))
     (lambda (length-mk)
       (length (lambda (x)
         ((length-mk length-mk) x)))))))
最后,將Y整得更加好看一點,也看來更加的通用,不僅僅是針對length,而是全部的需要遞歸的函數。
(define (Y f)
  ((lambda (g) (g g))
   (lambda (g)
     (f
      (lambda (x) ((g g) x))))))
再送上一道求和
((Y
  (lambda (sum)
    (lambda (n)
      (cond ((= n 1) 1)
        (else (+ n (sum (- n 1))))))))
 10)
文章已經很長了,打住。以后再發揮吧。

posted on 2013-07-11 14:48 華夏之火 閱讀(2859) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 編程語言雜談

評論

# re: scheme下的停機問題和Y組合子 2013-07-13 18:47 Quon

Y Combinator的好文要看這篇:http://mvanier.livejournal.com/2897.html
寫的很清晰  回復  更多評論   

# re: scheme下的停機問題和Y組合子[未登錄] 2013-11-08 16:22 Aaron

博主文采相當不錯相當有見地!!!  回復  更多評論   

導航

統計

常用鏈接

留言簿(6)

隨筆分類

隨筆檔案

搜索

積分與排名

最新評論

閱讀排行榜

評論排行榜

青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品
  • <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>
            久久精品国产一区二区三区免费看 | 国产精品久久中文| 欧美一区二区三区男人的天堂| 欧美国产日本| 蜜桃久久av| 久久综合99re88久久爱| 久久9热精品视频| 午夜精品久久久久99热蜜桃导演| 一区二区国产日产| 日韩午夜精品视频| 国产亚洲成av人在线观看导航| 国产精品欧美精品| 欧美精品久久久久久久久老牛影院| 亚洲欧美日韩视频一区| 亚洲婷婷综合久久一本伊一区| 一本色道久久加勒比精品| 亚洲第一综合天堂另类专| 另类综合日韩欧美亚洲| 久久精品最新地址| 麻豆成人精品| 欧美在线二区| 久久久九九九九| 欧美怡红院视频一区二区三区| 日韩写真视频在线观看| 伊人久久噜噜噜躁狠狠躁| 国产精品一二三视频| 国产精品久久久久影院色老大 | 日韩视频在线一区二区| 亚洲一区二区三| 亚洲欧美在线网| 欧美一区二区黄| 免费久久99精品国产自| 欧美日韩日韩| 国产丝袜一区二区| 亚洲精品一区二区三区四区高清| 这里只有精品视频| 久久国产精品久久久久久电车| 久久亚洲精选| 亚洲伦理在线观看| 欧美伊人久久久久久午夜久久久久| 久久婷婷影院| 国产精品久久一区主播| 亚洲国产精品成人综合色在线婷婷| 一区二区三区产品免费精品久久75| 亚洲视频在线看| 狼人社综合社区| 在线视频你懂得一区二区三区| 国产日韩欧美日韩| 亚洲一区高清| 一区二区三区四区五区视频 | 午夜亚洲伦理| 另类天堂视频在线观看| 国产精品成人一区二区三区吃奶 | 久久精品国产精品 | 久久久精品一区| 久久久久久亚洲精品不卡4k岛国| 亚洲国产精品成人综合| 亚洲国产欧美在线人成| 欧美在线www| 国产精品久99| 日韩午夜免费| 欧美国产日本在线| 久久不射电影网| 国产精品毛片va一区二区三区 | 亚洲欧美一区二区原创| 亚洲精品1区| 久久五月婷婷丁香社区| 国产精品尤物福利片在线观看| 亚洲美女视频网| 欧美成人亚洲成人日韩成人| 欧美在线一二三区| 国产欧美一区二区白浆黑人| 亚洲影视在线播放| 久久婷婷丁香| 在线亚洲美日韩| 蜜桃久久精品乱码一区二区| 国产精品久久久久久久久搜平片 | 欧美日精品一区视频| 亚洲精品免费一区二区三区| 久久久久久久成人| 性感少妇一区| 国产区欧美区日韩区| 久久国产福利国产秒拍| 亚洲一区二区三区免费视频| 欧美色区777第一页| 中文国产成人精品| 艳妇臀荡乳欲伦亚洲一区| 欧美日韩四区| 亚洲男人影院| 欧美中文在线视频| 韩国免费一区| 欧美成人午夜视频| 欧美久久久久免费| 亚洲国产精品久久人人爱蜜臀 | 国产精品第十页| 国产亚洲欧美日韩日本| 亚洲天堂av高清| 亚洲免费视频在线观看| 国产精品无人区| 亚洲人妖在线| 亚洲一二三区视频在线观看| 国产精品美腿一区在线看| 久久亚洲精品中文字幕冲田杏梨 | 亚洲视频第一页| 亚洲一二三区在线| 欧美另类综合| 免费在线观看成人av| 欧美va亚洲va香蕉在线| 欧美在线免费视频| 久久亚洲春色中文字幕| 国产精品视频区| 亚洲日本aⅴ片在线观看香蕉| 欧美日韩国产一中文字不卡| 欧美一区激情| 免费日韩av电影| 午夜精品久久久久久久99黑人| 免费亚洲一区| 欧美一区免费| 国产精品免费视频xxxx | 欧美综合激情网| 欧美第十八页| 欧美一区二区在线观看| 亚洲一区二区视频在线观看| 亚洲精品在线二区| 欧美一区二区三区的| 亚洲欧美在线磁力| 欧美黄色精品| 久久久夜夜夜| 国产精品va| 欧美激情亚洲| 韩国av一区二区| 亚洲视频欧美视频| 亚洲免费观看| 久久综合精品国产一区二区三区| 欧美精品一区二区在线播放| 欧美在线精品免播放器视频| 欧美成人黑人xx视频免费观看| 蜜月aⅴ免费一区二区三区| 国产精品免费电影| 亚洲在线观看免费| 一本一本久久a久久精品综合麻豆 一本一本久久a久久精品牛牛影视 | 国产视频久久网| 久久av老司机精品网站导航| 欧美99久久| 老色鬼久久亚洲一区二区 | 欧美高清视频一区| 亚洲精品在线一区二区| 久久国产一区二区三区| 老司机精品久久| 国产日产精品一区二区三区四区的观看方式 | 一区二区免费在线视频| 欧美精品在线视频| 欧美激情精品久久久久| 亚洲人成亚洲人成在线观看| 久久久午夜精品| 亚洲欧美在线另类| 国产亚洲欧美中文| 午夜日韩电影| 欧美激情第4页| 亚洲经典自拍| 欧美女同视频| 日韩一区二区福利| 精品88久久久久88久久久| 久久亚洲图片| 欧美v日韩v国产v| 亚洲丰满在线| 欧美jizzhd精品欧美巨大免费| 欧美激情一区二区三区蜜桃视频| 伊人成年综合电影网| 久久亚洲一区| 欧美亚洲在线| 欧美日韩高清在线播放| 一区二区三区国产| 欧美中文字幕第一页| 国精产品99永久一区一区| 久久久久欧美| 亚洲人成艺术| 久久成人国产精品| 99爱精品视频| 国产精品日韩高清| 欧美高清视频一区二区| 艳女tv在线观看国产一区| 亚洲视频999| 黑人操亚洲美女惩罚| 欧美国产第一页| 久久精品久久综合| 亚洲精品视频在线观看网站 | 免费在线看一区| 亚洲精品免费在线观看| 久久日韩精品| 一本久久a久久免费精品不卡| 红桃视频欧美| 欧美大片在线看| 亚洲精品视频在线观看免费| 久久综合999| 亚洲一二三区视频在线观看| 亚洲精品三级| 国产日韩欧美亚洲一区| 午夜久久久久久| 宅男精品视频|