最近比较闲,打算整理一下之前学习的关于程序语言的知识.主要的内容其实就是一边设计程序语言一边写解释器实现它.这些知识基本上来自Programming Languages and Lambda Calculi和Essentials of Programming Languages这两本书. 我还记得高中奥数竞赛培训时的老师这样说过:“解题时一定要抓住定义.” 编程和解题一样,也要抓住定义. 所以在写解释器前,得先定义好这门要解释的程序语言. 这门程序语言基于Lambda演算. 从\(\lambda…

这一篇接在第一篇lambda演算的后面.讲讲一些数学知识. 经常有些看似很容易理解的东西,一旦要描述得准确无误,就会变得极为麻烦. 软件工程里也有类似情况:20%的代码实现了核心功能,剩下80%的代码处理边界情况. 于是,所谓的准确描述里的大部分文字都在说明边界情况,核心概念只有寥寥几字——好比一件打满补丁的衣服,完全看不出原来的样子. 出现这种现象要么是人类的大脑有缺陷,难以严谨而又准确的理解概念,也就是说人类太笨: 要么就是语言系统有问题,难以简洁地表达概念,而发明不出新的语言系统的人类还是…

这个系列有个显著的特点,那就是标题越来越长.忽然发现今天是读书节,读书节多读书. ==下面是没有意义的一段话================================================ 我是一个喜欢从学习知识中获得乐趣并乐于分享这种乐趣的人.我认为大部分知识只要花点时间都是能学会的.几年前,我迷上微分几何.我对每个朋友说这东西很有意思花点时间精力就能学会.他们回答说唉没时间时间不知去哪儿了.后来,我迷上量子力学.我对每个朋友说这东西值得一学,只要花点时间精力.他们回答说唉烦心…

let表达式 let表达式用来声明一个变量. 比如我们正在写一个模拟掷骰子游戏的程序. 一个骰子有6个面. 所以这个程序多次用到了6这个数字. 有一天,我们忽然改变主意,要玩12个面的骰子. 于是我们不得不仔细查找源代码,把里面的6改成12. 对于一个较大的程序,这是灾难的开始. 有时我们会漏掉几个6,有时我们会把几个指的不是骰子面数的6误改成12. 这种灾难被称作“魔术数字”. 避免魔术数字的方法一般是声明一个变量——比如说变量\(a\)——让这个变量等于6(\(a=6\)). 这个例子的le…

或许在加入continuation之前要先讲讲费这么大劲做这个有什么意义. 毕竟用不用continuation的计算结果都是一样的. 不过,这是一个兴趣使然的系列,学习这些知识应该完全出于好奇与好玩的想法. 所以我才不会告诉你们通过控制continuation可以实现call-with-current-continuation和异常处理等功能呢. 我先简要描述一下加入continuation后解释器是怎么工作的. 加入continuation后的解释器是以迭代的方式工作的. 迭代的状态量有两个,…

当我写到这里的时候,我自己都吃了一惊. 环境.存储这些比较让人耳熟的还没讲到,continuation先出来了. 维基百科里对continuation的翻译是“延续性”. 这翻译看着总有些违和感而且那个条目也令人不忍直视. 总之continuation似乎没有好的中文翻译,仿佛中国的计算机科学里没有continuation这个概念似的. Continuation这个概念相当于过程式语言里的函数调用栈. 它是用于保存“现在没空处理,待会再处理的事”的数据结构. 这样说有点抽象,举个例子,函数应用那…

递归.哦,递归. 递归在计算机科学中的重要性不言而喻. 递归就像女人,即令人烦恼,又无法抛弃. 先上个例子,这个例子里的函数double输入一个非负整数$n$,输出$2n$. \[ {double} = \lambda n.({if} \; ({iszero} \; n) \; 0 \; (+ \; 2 \; ({double} \; (- \; n \; 1)))) \] 现在的问题是,这个递归函数在我们的语言里没法直接定义. 我说的直接定义是指像这个用let表达式: \[ ({let} \;…

C 语言中指针的操作非常灵活,它也能指向结构体变量对结构体变量进行操作.在学习结构指针之前,需要再次加深对指针的认识.声明指针变量时所使用的数据类型修饰符实际上的作用是定义指针访问内存的范围,如果指针定义为整型,那么该指针访问内存的范围就是整型变量在内存中所占用的空间大小.虽然每次尝试将指针变量所在存储的内存地址输出会发现,任何类型的内存地址长度都一样,但不同类型间不能相互复制,只有空值型除外.因此在使用指针操作结构体时,一定要确定指针所定义的数据类型与结构体的数据类型相同. 7.3.1 指向结…

前面学习了变量和数组这些简单的数据结构,它们的特点是必须使用规定的数据类型.例如数组被定义为整型后,它的所有存储单元都是由整型构成.现实生活中某一类事物的共同属性可能是由不同的数据类型组成的集合,或者某一属性在不同的情况下表现为不同的数据类型.本章将讲解结构体与共用体,用来设计复合数据结构. 7.1 结构体类型变量的定义和引用 结构体是一种复合数据类型,它由不同数据类型的存储单元组合.例如,学生的成绩表上有姓名.专业.学号和没门功课成绩,姓名和专业可以看作是字符串型数据,学号是无符号长整型数据,…

7.2 结构体数组的定义和引用 当需要使用大量的结构体变量时,可使用结构体定义数组,该数组包含与结构体相同的数据结构所组成的连续存储空间.如下例所示: struct student stu_a[50]; // 声明长度为 50 的结构体数组 stu_a 引用结构体数组中元素的一般形式为: 结构体数组名[n].成员名 [] 符号的优先级与.符号相同,适用于自左向右结合性,所以运算时首先获得的是结构体数组的元素,然后再获得该元素的成员.如果该成员是数组,引用该成员数组元素的一般形式为: 结构体数组名…