tester

自作 Lisp インタプリタ。関数の内部でグローバル変数を setq できないバグがあった。それを直すと再帰関数がおかしな値を返すようになった。変数への値の束縛のバグで、現在の環境で新しく束縛するか、上位の環境をたどって束縛するかの場合分けが必要だった。試行錯誤して今は正しく動作する、はず。


ようやくだが unit test フレームワークの tester を導入(http://opensource.franz.com/test/index.html)。こんな感じでテスト。

(defmacro with-toy ((&key debug) &body body)
  (let ((env (gensym))
	(form (gensym))
	(result (gensym)))
    `(let ((,env (make-env)))
       (loop for ,form in ',body for ,result = (eval-form ,env ,form)
	   do (when ,debug
		(format t ";; ~a~%" ,result))
	   finally (return ,result)))))

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;;;; test
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(with-tests (:name "math")
  (test 3 (with-toy () (+ 1 2)))
  (test 2 (with-toy () (- 3 1)))
  (test 8 (with-toy () (* 2 4)))
  (test 0 (with-toy () (- 3 (+ 1 2))))
  )

(with-tests (:name "simple-func")
  (test 4 (with-toy () (defun f(x) (+ x x)) (f 2)))
  (test 6 (with-toy () (setq x 3) (defun f(x) (+ x x)) (f x)))
  (test 7 (with-toy () (setq x 2) (defun f(y) (setq x (+ y x))) (f 5) x))
  (test 55 (with-toy ()
	     (defun fib (n)
	       (if (< n 2)
		   n
		 (+ (fib (- n 1)) (fib (- n 2)))))
	     (fib 10)))
  (test 120 (with-toy ()
	      (defun fact (n)
		(if (= n 1)
		    1
		  (* n (fact (- n 1)))))
	      (fact 5)))
  (test 8 (with-toy ()
	    (defun f (x) (* x 2))
	    (setq x 1)
	    (defun g (x) (+ x 3))
	    (f (g x))))
  (test 5 (with-toy ()
	    (defun h (x y) (- (* 2 x) (* y y)))
	    (h 7 3)))
  )

せいぜい２００行程度のインタプリタだけど、関数もマクロもある。動きを手で追うことはできるけど、組み合わせとして動作するととても複雑で、自分の手から離れて勝手に動いているような不思議な感覚だ。言語処理系ってのは面白いもんだ。１０年前にやっておくべきだった。


もう少しマクロ周りが整理されたら、回り道をしたがスタックマシンへのコンパイラ、マシン語へのコンパイラに進もう。
インタプリタでも楽しすぎるほどだが、コンパイラになるともう一段違う楽しさになるに違いない。

おっと、let とクロージャーのことを忘れていた。それから lambda リストのことも。

  • let は新しく環境を作って値を束縛。多分 ok.
  • クロージャー。
    • let 内で関数を定義した場合、トップレベルの環境に関数本体が束縛される。自前インタプリタはそうなっておらず間違っている。
    • 単なる関数とクロージャーの違い。関数が環境を一緒に持つ必要がある。今の理解だと、トップレベルで定義されているかどうかをチェックし、そうでない場合は環境を関数と一緒に持つ。
    • よって、今は関数は唯のリストだけど、環境を一緒に持てるようにする。