Scheme - 超言語的抽象(超循環評価器(内部定義(内部定義の掃き出しの戦略)))

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4(超言語的抽象)、4.1(超循環評価器)、4.1.6(内部定義)、問題 4.18.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 4.18.

(define (solve f y0 dt)
  (let ((y '*unassigned*)
        (dy '*unassigned*))
    (let ((a (integral (delay dy) y0 dt))
          (b (stream-map f y)))
      (set! y a)
      (set! dy b)
      y)))

(define (solve f y0 dt)
  ((lambda (y dy)
     (let ((a (integral (delay dy) y0 dt))
           (b (stream-map f y)))
       (set! y a)
       (set! dy b)
       y))
   '*unassigned* '*unassigned))

(define (solve f y0 dt)
  ;; y '*unassigned, dy '*unassigned
  (let ((a (integral (delay dy) y0 dt))
        (b (stream-map f y)))
    (set! y a)
    (set! dy b)
    y))

(define (solve f dy0 dt)
  ((lambda (a b)
     (set! y a)
     (set! dy b)
     y)
   (integral (delay dy) y0 dt) (stream-map f y)))

;; ここで、引数 (stream-map f y) の評価で未代入変数のyを使うことになりエラーになる

;; 本文で示されたように掃き出し多場合
(define (solve f y0 dt)
  (let ((y '*unassigned*)
        (dy '*unassigned))
    (set! y (integral (delay dy) y0 dt))
    (set! dy (stream-map f y))
    y))

(define (solve f y0 dt)
  ((lambda (y dy)
     (set! y (integral (delay dy) y0 dt))
     (set! dy (stream-map f y))
     y)
   '*unassigned '*unassigned*))

(define (solve f y0 dt)
  ;; y '*unassigned, dy '*unassigned
  (set! y (integral (delay dy) y0 dt))
  (set! dy (stream-map f y))
  y)

;; (set! y (integral (delay dy) y0 dt)nについて
;; (delay dy)なので、未代入変数の値、dyは探索されない
;; 変数yに値が代入される。(yは'*unassigned*ではなくなる。)

;; (set! dy (stream-map f y))により、dyに値が代入される
;; よって、エラーは発生しない