Scheme - データによる抽象の構築(汎用演算のシステム(例: 記号代数(多項式の算術演算、項リストの表現、記号代数における型の階層構造(拡張問題: 有理関数))))

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2(データによる抽象の構築)、2.5(汎用演算のシステム)、2.5.3(例: 記号代数)、多項式の算術演算、項リストの表現、記号代数における型の階層構造、拡張問題: 有理関数、問題 2.93.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 2.93.

コード(BBEdit, Emacs)

sample.scm

#!/usr/bin/env gosh
;; -*- coding: utf-8 -*-

(define (install-rational-package)
  ;; 内部手続き
  (define (numer x) (car x))
  (define (denom x) (cdr x))
  (define (make-rat n d) (cons n d))
  (define (add-rat x y)
    (make-rat (add (mul (number x) (denom x))
                   (mul (denom x) (denom y)))
              (mul (denom x) (denom y))))
  (define (sub-rat x y)
    (make-rat (sub (mul (numer x) (denom y))
                   (mul (numer y) (denom x)))
              (mul (denom x) (denom y))))
  (define (mul-rat x y)
    (make-rat (mul (numer x) (numer y))
              (mul (denom x) (numer y))))
  (define (div-rat x y)
    (make-rat (mul (numer x) (denom y))
              (mul (denom x) (numer y))))
  
  ;; システムの他の部分へのインターフェース
  (define (tag x) (attach-tag 'rational x))
  (put 'make 'rational
       (lambda (n d) (tag (make-rat n d))))
  (put 'add '(rational rational)
       (lambda (x y) (tag (add-rat x y))))
  (put 'sub '(rational rational)
       (lambda (x y) (tag (sub-rat x y))))
  (put 'mul '(rational rational)
       (lambda (x y) (tag (mul-rat x y))))
  (put 'div '(ragional ragional)
       (lambda (x y) (tag (div-rat x y))))
  'done)

(define (make-rational n d)
  ((get 'make 'rational) n d))

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

$ ./sample.scm
$