» » Joy (язык программирования)

15.12.2020

Язык программирования Joy — чисто функциональный язык разработанный Manfred von Thun из Университета Ла Троба в Мельбурне, Австралия. Joy базируется на композиции функций, а не на лямбда-исчислении. Это язык, родственный Форту, хотя и не является его прямым наследником. В настоящее время Joy считается каноническим примером языка конкатенативного программирования.

Как это работает?

Joy отличается от других языков программирования (за исключением языков комбинаторного программирования и некоторых эзотерических, таких, как unlambda) отсутствие лямбда оператора, и, следовательно, отсутствие формальных параметров. Чтобы проиллюстрировать это приведём пример, как функция возведения в квадрат может быть определена в языке императивного программирования (C):

int square(int x) { return x*x; }

Переменная х является формальным параметром, заменяемым на фактическое значение, которое необходимо возвести в квадрат, при вызове функции. В функциональном языке (Scheme) та же функция определяется следующим образом:

(define square (lambda (x) (* x x)))

Между этими двумя примерами много различий, но они используют формальные параметры сходным образом. В Joy же функция возведения в квадрат определяется как:

DEFINE square == dup * .

Всё в Joy, является функциями, принимающими стек как аргумент, и возвращающими стек в качестве результата. К примеру, цифра «5» является не целой константой, а короткой программой, помещающей число 5 на стек.

  • Оператора dup просто дублирует верхний элемент в стеке, помещая туда его копию.
  • Оператор * берёт со стека два верхних элемента и помещает туда их произведение.

Таким образом функция возведения в квадрат просто дублирует верхний элемент, а затем перемножает его на самого себя, формальные параметры не нужны. Это делает Joy лаконичным, о чём свидетельствует следующее определение быстрой сортировки:

DEFINE qsort == [small] [] [uncons [>] split] [[swap] dip cons concat] binrec .

«binrec» — один из многих существующих в Joy рекурсивных комбинаторов, реализующий бинарную рекурсию. Он ожидает наличие на стеке четырёх программных литералов, которые представляют собой:

  • условие прекращения (если список «мал» (1 или 0 элементов) он уже отсортирован),
  • что делать, если условие прекращения выполняется (в этом случае ничего),
  • что делать по умолчанию (разделить список на две половины путём сравнения каждого элемента с опорной точкой), и, наконец,
  • что делать в конце (вставить опорную точку между двумя отсортированными половинками).

Математическая чистота


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: