Scheme - 標準部品化力、オブジェクト及び状態(可変データでのモデル化(可変リスト構造))

計算機プログラムの構造と解釈 第2版
原著

開発環境

• macOS Sierra - Apple (OS)
• Emacs (Text Editor)
• Scheme (プログラミング言語)
• kscm (ksc、ksi)(github) (コンパイラー、インタプリタ(翻訳系、解釈系(処理系)))

計算機プログラムの構造と解釈[第2版](ハロルド エイブルソン (著)、ジュリー サスマン (著)、ジェラルド・ジェイ サスマン (著)、Harold Abelson (原著)、Julie Sussman (原著)、Gerald Jay Sussman (原著)、和田 英一 (翻訳)、翔泳社、原著: Structure and Interpretation of Computer Programs (MIT Electrical Engineering and Computer Science)(SICP))の第3章(標準部品化力、オブジェクト及び状態)、3.3(可変データでのモデル化)、3.3.1(可変リスト構造)、問題3.12、13、14.を取り組んでみる。

その他参考書籍

• Instructor's Manual to Accompany Structure & Interpretation of Computer Programs

問題3.12、13、14.

コード(Emacs)

((lambda ()
   (define port (current-output-port))
   (define (newline port)
     (display #\newline port))
   (define (p obj)
     (display obj port)
     (newline port))
   (define (append . list-of-list)
     (if (null? list-of-list)
         '()
         ((lambda (reversed)
            ((lambda (o)
               (if (or (null? o) (pair? o))
                   ((lambda ()
                      (define (iter-1 list result)
                        (if (null? list)
                            result
                            (iter-1 (cdr list)
                                    (cons (car list) result))))
                      (define (iter-2 list-of-list result)
                        (if (null? list-of-list)
                            result
                            (iter-2 (cdr list-of-list)
                                    (iter-1 (reverse (car list-of-list))
                                            result))))
                      (iter-2 (cdr reversed) o)))
                   o))
             (car reversed)))
          (reverse list-of-list))))
   (define (reverse list)
     (define (iter list result)
       (if (null? list)
           result
           (iter (cdr list) (cons (car list) result))))
     (iter list '()))
   
   (define (append! x y)
     (set-cdr! (last-pair x) y))
   
   (define (last-pair x)
     (if (null? (cdr x))
         x
         (last-pair (cdr x))))
   
   (p "3.12")
   (define x (list 'a 'b))
   (define y (list 'c 'd))
   (define z (append x y))
   
   ;; (b)
   (p (cdr x))
   
   (define w (append! x y))
   
   ;; (b c d)
   (p (cdr x))

   ;; 3.13 は循環する。(ksc はまだ ラベル表記を未実装だから印字不可)

   (p "3.14")
   ;; msystery は x を逆順にしたリストを返し、xを元のxのリストの先頭の要素のみのリストに変更する
   (define (mystery x)
     (define (loop x y)
       (if (null? x)
           y
           ((lambda (temp)
              (set-cdr! x y)
              (loop temp x))
            (cdr x))))
     (loop x '()))

   (define v (list 'a 'b 'c 'd))
   (define w (mystery v))
   
   ;; (a)
   (p v)

   ;; (d c b a)
   (p w)
   
   'done))

入出力結果(Terminal(kscheme), REPL(Read, Eval, Print, Loop))

$ gmake -s sample
=> compiled
3.12
(b)
(b c d)
3.14
(a)
(d c b a)
=> done
$ ./sample
3.12
(b)
(b c d)
3.14
(a)
(d c b a)
=> done
$