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    類型推導到這里也就結束了。雖然可能有點小bug,不過這個以后遇到再處理了。接下來的一個模塊是跟類型推導沒有耦合的新模塊,兩邊可以平行處理。

    Kernel FP的指令集不同于以往的指令集。因為作為一門純函數式語言,就必須要有laziness。這就是說,凡是可以不運行的代碼都一定不運行,凡是可以晚一點執行的代碼一律等到需要的時候再執行。也就是說,參數傳進函數的時候,傳的是代碼而不是值。我們可以得到一個推論就是:代碼的執行順序是不能影響程序的執行結果的,如果兩個表達式耦合了,那么一定是確定了順序的。因此指令集只能用來表達代碼的邏輯結構。

    其實確定順序是一個什么樣子的東西呢?舉個例子,我們擁有一個從用戶那里讀字符串的函數:Input,我們需要將用戶輸入的三個字符串傳入一個函數:
    Function Input Input Input
    實際上這是不行的,因為三個Input是耦合的,因此他們必須滿足嵌套關系。當然,編譯器會檢查出來。

    實際上怎么寫呢?因為順序要確定,所以邏輯上大概就是:
    do
        a=Input
        b=Input
        c=Input
        pack (Function a b c)
    end

    Kernel FP沒有變量,因此abc只是三個表達式的別名而已。那么我們如何將代碼轉變為嵌套的表達式以便推導呢:我們可以產生若干臨時函數:
    我們用\a->b來表達一個匿名函數,輸入a返回b
    Input >>= \a->( Input >>= \b-> (Input >>= \c-> (pack (Function a b c))))
    當然,根據優先級我們可以去掉一些括號:
    Input >>= \a->Input >>= \b->Input >>= \c-> pack (Function a b c)

    這個時候仍然不能保證三個Input的執行順序,因此我們將Input定義為一個需要一個狀態參數的函數,然后定義>>=去傳遞狀態。剩下來就是大家都無比熟悉的Monad了,略過不講。因為產生狀態只能由Input這個黑盒自己搞,所以由于類型系統的約束,第三個Input需要的狀態參數由第二個Input產生,遞歸下去,順序就被強制確定了。

    當然,未來的語法應該會很漂亮的。

    Kernel FP的laziness是通過對代碼的推導自動獲得的。這個推導跟我們在做數學題的推導是一樣的。我們看一個例子:
1 def sum count xs =
2     select xs of
3         case empty : 0
4         case list x tail : if (iequ count 00 (iadd x (sum (isub count 1) tail))
5     end
6 
7 def array i = list i (array (iadd i 1))
8 
9 def main = sum 3 (array 1)

    sum count xs求數組前count項合,array i則產生[i , i+1 , i+2...]這樣的無窮數組,因此main的結構必然是1+2+3=6。推導過程如下:
 1   main
 2 = sum 3 (array 1)
 3 = select (array 1) of
 4       case empty : 0
 5       case list x tail : if (iequ 3 00 (iadd x (sum (isub 3 1) tail))
 6   end
 7 = select list 1 (array (iadd 1 1)) of
 8       case empty : 0
 9       case list x tail : if (iequ 3 00 (iadd x (sum (isub 3 1) tail))
10   end
11 = if (iequ 3 00 (iadd 1 (sum (isub 3 1) (array (iadd 1 1))))
12 = iadd 1 (sum (isub 3 1) (array (iadd 1 1)))
13 = iadd 1 
14   (select (array (iadd 1 1)) of
15         case empty : 0
16         case list x tail : if (iequ (isub 3 100 (iadd x (sum (isub (isub 3 11) tail))
17   end)
18 = iadd 1
19   (select (list (iadd 1 1) (array (iadd (iadd 1 11))) of
20         case empty : 0
21         case list x tail : if (iequ (isub 3 100 (iadd x (sum (isub (isub 3 11) tail))
22   end)
23 = iadd 1 (if (iequ (isub 3 100 (iadd (iadd 1 1) (sum (isub (isub 2 11) (array (iadd (iadd 1 11)))))
24 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1) (sum (isub 2 1) (array (iadd (iadd 1 11))))
25 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1
26   (select (array (iadd (iadd 1 11)) of
27         case empty : 0
28         case list x tail : if (iequ (isub 2 100 (iadd x (sum (isub (isub 2 11) tail))
29   end
30   )
31 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1
32   (select (list (iadd (iadd 1 11) (array (iadd (iadd (iadd 1 111)) of
33         case empty : 0
34         case list x tail : if (iequ (isub 2 100 (iadd x (sum (isub (isub 2 11) tail))
35   end)
36 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1) (if (iequ (isub 2 100 (iadd (iadd (iadd 1 11) (sum (isub (isub 2 11) (array (iadd (iadd (iadd 1 111)))))
37 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1) (iadd (iadd (iadd 1 11) (sum (isub 1 1) (array (iadd (iadd (iadd 1 111))))
38 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1) (iadd (iadd (iadd 1 11)
39   (select (array (iadd (iadd (iadd 1 111)) of
40       case empty : 0
41       case list x tail : if (iequ (isub 1 100 (iadd x (sum (isub (isub 1 11) tail))
42   end)
43 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1) (iadd (iadd (iadd 1 11)
44   (select (list (iadd (iadd (iadd 1 111) (array (iadd (iadd (iadd (iadd 1 1111))) of
45       case empty : 0
46       case list x tail : if (iequ (isub 1 100 (iadd x (sum (isub (isub 1 11) tail))
47   end)
48 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1) (iadd (iadd (iadd 1 11) (if (iequ (isub 1 100 (iadd (iadd (iadd (iadd 1 111) (sum (isub (isub 1 11) (array (iadd (iadd (iadd (iadd 1 1111)))))
49 = iadd 1 (iadd (iadd 1 1) (iadd (iadd (iadd 1 110))
50 = iadd 1 (iadd 2 (iadd (iadd 2 10))
51 = iadd 1 (iadd 2 (iadd 3 0))
52 = iadd 1 (iadd 2 3)
53 = iadd 1 5
54 = 6

    接下來要做的是,確定指令集的形式了。指令集的作用有兩個,產生代碼以及推導代碼。
posted on 2008-10-11 02:10 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1459) 評論(1)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 腳本技術

評論:
# re: Kernel FP 指令集 2008-10-14 05:34 | Lnn
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