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圳骆
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1 TUTScheme の利用京都大学情報学研究科通信情報システム専攻湯淺研究室 D1 平石拓 2005/10/18 Scheme Scheme Lispの方言の一つ (cf. Common Lisp, Emacs Lisp) リスト処理対話環境デバッグがしやすい小さい言語仕様 (50ページ). 高い拡張性. C(C99) は538ページ Common Lisp( 第 2 版 ) は1029ページ GC( ごみ集め ) 継続オブジェクト... TUTScheme Schemeの実装の1つ. 湯淺先生, 小宮先生 ( 豊橋技科大 ) 開発利用手段メディアセンターの端末から入手 Windows(Cygwin 版もあり ) Mac OS X RedHat Linux 1

2 起動終了 $ tus TUTScheme version 1.4g (C) Copyright Taiichi Yuasa SC> (+ 3 4) 7 SC> (bye) Bye. $ 起動終了処理系によっては (exit), (quit) 対話環境の利用 SC> (+ 3 4) 7 (+ 3 4) の評価値 SC> (* (+ 1 2) (- 10 7)) 9 (* (+ 1 2) (- 10 7)) の評価値 SC> の評価値 SC> "abc" "abc" "abc" の評価値変数定義 (1) SC> (define x 10) x SC> x 10 SC> (* x (+ x 3)) 130 SC> (set! x 24) 24 SC> x 24 x という名前の変数を定義 x (x+3) x の値を変更 2

3 変数定義 (2): 局所的な変数 SC> (let ((x 10) (y 20)) (* x (+ x y))) 300 SC> x Error: x is an unbound symbol.... 関数定義 (1) SC> (define (square x) (* x x)) square SC> (square 10) 100 SC> (square (* 3 4)) 144 関数定義 (2) n! を求める関数 SC> (define (fact n) (if (= n 0) 1 (* n (fact (- n 1))))) fact SC> (fact 10) n=0 の時 n=0 でない時 3

4 記号 (1) (quote 記号 ) スペシャルフォーム SC> (quote x) x SC> (quote cat) cat SC> (define x (quote y)) x SC> x y 記号 (2) 記号でも同じ意味 SC> x x SC> cat cat SC> (define x y) x SC> x y リスト (1) Lispにおける最も重要なデータ型の1つデータ ( 要素 ) の並びを表す ( ) (we eat rice) ((a b c) x y (1 2)) など 4

5 リスト (2) SC> (list ) ( ) SC> (list w x (list y z)) (w x (y z)) SC> (define x 4) x SC> (list x (* x 5)) (4 20) SC> (list) () 空リストリスト (3) リストの要素がわかっている場合は (quote 記号 ) でもよい SC> (x y) (quote (x y)) と同じ (x y) SC> ((x y) 1 2 (a b c)) ((x y) 1 2 (a b c)) SC> (define (square x) (* x x)) (define (square x) (* x x)) リストを扱う関数 (car, cdr) SC> (car (a b c d)) リストの先頭要素 a SC> (cdr (a b c d)) 先頭要素を除いたリスト (b c d) SC> (car (cdr (cdr (a b c d)))) c SC> (cdr (cdr (cdr (cdr (a b c d))))) () 5

6 リストを扱う関数 (cons) リストの先頭に要素を追加 SC> (cons we (eat rice)) (we eat rice) SC> (cons never (cdr (we eat rice))) (never eat rice) SC> (cons (a b c) (x y z)) ((a b c) x y z) SC> (cons single () ) (single) リスト処理関数の定義例 SC> (define (my-length x) (if (null? x) 0 (+ 1 (my-length (cdr x))))) my-length SC> (my-length (a b c d)) 4 式の評価 (+ (* 3 2) 5) や (define x 30) などもそれ自身は単なるリスト SC> (list + (list * 3 2) 5) (+ (* 3 2) 5) システムがこのリストを評価すると関数呼び出し式として処理を行い値を返すシステムが評価できるデータをフォームというフォームでないデータを評価しようとするとエラーになる 6

7 フォームの分類 (1) リストフォーム関数適用 ( 関数式 1 式 n ) 1. 関数と式 1 ~ 式 n を評価 2. 関数を式 1 ~ 式 n の評価結果に適用スペシャルフォーム define, set!, quote, if など特定の記号で始まるリストそれぞれのスペシャルフォームごとに決まった評価方法マクロフォーム ( 関数適用とは違う ) マクロを表す記号で始まるリスト ( 詳細は省略 ) フォームの分類 (2) 記号変数の値が評価値になる SC> (define x 30) x SC> x 30 SC> + #<function +> フォームの分類 (3) その他のデータ数値や文字列などはそれ自身が評価値となる SC> SC> abcde abcde 7

8 cons セル (1) 例 1: (we eat rice) の内部表現 we eat rice () :cons セル car 部 cdr 部 cons セル (2) 例 2: (define x (we eat rice)) (define y (cons they (cdr x)) x: y: we eat rice () they cons セル (3) (cons データ 1 データ 2 ): car 部と cdr 部がそれぞれデータ 1, データ 2 であるコンスデータを返す SC> (cons rice ()) (rice) SC> (cons eat (cons rice ())) (eat rice) SC> (cons we (cons eat (cons rice ()))) (we eat rice) 8

9 cons セル (4) ドットペア SC> (cons x y) (x. y) ドットリスト x y SC> (cons x (cons y z)) (x y. z) x y z cons セル (5) 破壊的操作 SC> (set-cdr! x 123) (we. 123) SC> (set-car! x y) ((they eat rice). 123) x: we 123 eat rice () y: they 入出力関数 (1) 出力関数 SC> (write (a b c)) (a b c)(a b c) システムの出力 ( 評価値 ) write 関数の出力 SC> (begin (write (a b c)) (newline)) (a b c) write 関数の出力 #t システムの出力 ( 評価値 ) 9

10 入出力関数 (2) SC> (define (square x) (write (list x x)) (newline) (* x x)) square SC> (square (* 3 4)) (x 12) 144 入出力関数 (3) 入力関数 SC> (read) abcde ( キーボードから入力 ) abcde システムの出力 ( 評価値 ) SC> (begin (display input: ) (fact (read))) input: 11 ( キーボードから入力 ) ( プロンプト ) ファイル入出力 (1) SC> (define out (open-output-file outfile )) out SC> out #<port to outfile> SC> (write (fact 7) out) (fact 7) の結果を outfile に書き込む 5040 SC> (newline out) #t SC> (close-output-port out) #t 10

11 ファイル入出力 (2) SC> (define in (open-input-file infile )) in SC> (read in) infile からデータを1つ読み込む data SC> (read in) #<end-of-file> ファイルの終端に達した場合 SC> (close-input-port in) #t ファイル入出力 (3) (call-with-output-file ファイル名関数 ): 指定されたファイルへの出力ポートを引数として関数を呼び出し, その返り値を返す. (call-with-input-file ファイル名関数 ): 指定されたファイルへの入力ポートを引数として関数を呼び出し, その返り値を返す. 関数は 1 引数でなければならない実行終了後ファイルは自動的に閉じられるファイル入出力 (4) 例 :1 2, 2 2,..., 99 2 の値をファイルに書き出す (call-with-output-file square99 (lambda (out) (do ((n 1 (+ 1 n))) ((>= n 100)) (write (* n n) out) (newline out)))) 11

12 ファイル入出力 (5) 例 : ファイルから全てのデータを順に読み込んで画面に表示する (call-with-input-file infile (lambda (in) (do ((dat (read in) (read in))) ((eof-object? dat)) (write dat) (newline)))) プログラムファイル (load ファイル名 ): ファイルに書かれているフォームを順に全て評価する SC> (load square.scm ) Loading square.scm... Finished. square.scm SC> (square 4) 16 関数実行のトレース (trace 関数名 ): 関数のトレースを開始 (untrace 関数名 ): トレースをやめる標準ではないが, たいていの処理系で使える. 12

13 関数実行のトレース ( 使用例 ) SC> (trace fact) #t SC> (fact 2) 1>(fact 2) 2>(fact 1) 3>(fact 0) 3<(fact 1) 2<(fact 1) 1<(fact 2) 2 代表的な組み込み関数 ( 数値 ) 加減乗除 (+ 数値 1 数値 n ) (- 数値 1 数値 n ) (* 数値 1 数値 n ) (/ 数値 1 数値 n ) (remainder 整数 1 整数 2 ) : 割り算の余り (cf. modulo) 比較 (= 数値 1 数値 n ) (< 数値 1 数値 n ) (> 数値 1 数値 n ) (<= 数値 1 数値 n ) (>= 数値 1 数値 n ) 代表的な組み込み関数 ( リスト ) (length リスト ) (append リスト 1 リスト n ) (reverse リスト ) 13

14 代表的な組み込み関数 ( 等号論理演算 ) 等号 (eq? データ1 データ2 ) (eqv? データ1 データ2 ) (equal? データ 1 データ 2 ) 論理演算 (not データ 1 ) (and データ1 データn ) 特殊フォーム (or データ1 データn ) 特殊フォーム代表的な組み込み関数 ( データ型述語 ) (number? データ ) (integer? データ ) (symbol? データ ) (pair? データ ) (list? データ ) (null? データ ) (string? データ ) その他の組み込み関数ヘルプ機能 (tus, guileなど ) (apropos 文字列 ): 文字列を含む組み込み関数スペシャルフォームマクロの一覧を表示する. 14

15 レポートについてソースコードは手書き厳禁! 適当なところで改行. インデント (emacs 推奨 ). コメント ( ; を使う ) もできるだけつけること. (define (square x) (write (list x x)) (newline) (* x x)) レポートについてソースコードは手書き厳禁! 適当なところで改行. インデント (emacs 推奨 ). コメント ( ; を使う ) もできるだけつけること. (define (square x) (write (list x x)) ; 追加 (newline) ; 追加 (* x x)) ( 参考 ) TUTSchemeのマニュアル今回扱わなかった関数等の説明

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2. 主婦パートの能力 2.6 個人正社員経験主婦パートの 9 割以上が正社員経験あり主婦パートに正社員 (または正職員 )でどのくらいの期間働いていたかを聞いたところ全体の 91.6%に正社員で働いた経第 8 回社会保障審議会短時間労働者への社会保険適用等に関する特別部会平成 23 年 11 月 17 日資料 4 平田未緒委員 ( 株式会社アイデム人と仕事研究所所長 ) 提出資料 2. 主婦パートの能力 2.6 個人正社員経験主婦パートの 9 割以上が正社