Scheme - 標準部品化力、オブジェクトおよび状態(評価の環境モデル(単純な手続きの作用(階乗計算(再帰、反復)と環境構造)))

計算機プログラムの構造と解釈[第2版]
(翔泳社)
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)

開発環境

• OS X Mavericks - Apple(OS)
• Emacs (CUI)、BBEdit - Bare Bones Software, Inc. (GUI) (Text Editor)
• Scheme (プログラミング言語)
• Gauche (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、原書: Structure and Interpretation of Computer Programs (MIT Electrical Engineering and Computer Science)(SICP))の3(標準部品化力、オブジェクトおよび状態)、3.2(評価の環境モデル)、3.2.2(単純な手続きの作用)、問題 3.9.を解いてみる。

その他参考書籍

• Instructor's Manual to Accompany Structure & Interpretation of Computer Programs
• プログラミングGauche (Kahuaプロジェクト (著), 川合 史朗 (監修), オライリージャパン)

問題 3.9.

;; 再帰版
;; 大域環境
(define (factorial n)
  (if (= n 1)
      1
      (* n (factorial (- n 1)))))

(factorial 6)
;; 環境1 → 大域環境
n: 6
(if (= n 1)
    1
    (* n (factorial (- n 1))))
;; 環境2 → 大域環境
n: 5
(if (= n 1)
    1
    (* n (factorial (- n 1))))
;; 環境3 → 大域環境
n: 4
(if (= n 1)
    1
    (* n (factorial (- n 1))))
;; 環境4 → 大域環境
n: 3
(if (= n 1)
    1
    (* n (factorial (- n 1))))
;; 環境5 → 大域環境
n: 2
(if (= n 1)
    1
    (* n (factorial (- n 1))))
;; 環境6
n: 1
(if (= n 1)
    1
    (* n (factorial (- n 1))))

;; 反復版
;; 大域環境
(define (factorial n)
  (fact-iter 1 1 n))
(define (fact-iter product counter max-count)
  (if (> counter max-count)
      product
      (fact-iter (* counter product)
                 (+ counter 1)
                 max-count)))

(factorial 6)
;; 環境1 → 大域環境
n: 6
(fact-iter 1 1 n)
;; 環境2 → 大域環境
product: 1
counter: 1
max-count: 6
(if (> counter max-count)
    product:
    (fact-iter (* counter product:)
               (+ counter 1)
               max-count))
;; 環境3
product: 1
counter: 2
max-count: 6
(if (> counter max-count:)
    product:
    (fact-iter (* counter product:)
               (+ counter 1)
               max-count))
;; 環境4 → 大域環境
product: 2
counter: 3
max-count: 6
(if (> counter max-count:)
    product:
    (fact-iter (* counter product:)
               (+ counter 1)
               max-count))
;; 環境5 → 大域環境
product: 6
counter: 4
max-count: 6
(if (> counter max-count:)
    product:
    (fact-iter (* counter product:)
               (+ counter 1)
               max-count))
;; 環境6 → 大域環境
product: 24
counter: 5
max-count: 6
(if (> counter max-count:)
    product:
    (fact-iter (* counter product:)
               (+ counter 1)
               max-count))
;; 環境7 → 大域環境
product: 120
counter: 6
max-count: 6
(if (> counter max-count:)
    product:
    (fact-iter (* counter product:)
               (+ counter 1)
               max-count))
;; 環境8 → 大域環境
product: 720
counter: 7
max-count: 6
(if (> counter max-count:)
    product:
    (fact-iter (* counter product:)
               (+ counter 1)
               max-count))