The Seasoned Schemer

Schemeプログラミング

Scheme（スキーム）は、関数型プログラミング言語の一つであり、Lispの方言の一つで、1950年代から存在している古い言語となる。

(display "Hello, World!")
(newline)

(define (factorial n)
  (if (= n 0)
      1
      (* n (factorial (- n 1)))))

(display (factorial 5))
(newline)

(define (sum-list lst)
  (if (null? lst)
      0
      (+ (car lst) (sum-list (cdr lst)))))

(display (sum-list '(1 2 3 4 5)))
(newline)

(define (double-each lst)
  (map (lambda (x) (* x 2)) lst))

(display (double-each '(1 2 3 4 5)))
(newline)

(define (make-counter)
  (let ((count 0))
    (lambda ()
      (set! count (+ count 1))
      count)))

(define counter (make-counter))
(display (counter)) ; 1
(newline)
(display (counter)) ; 2
(newline)

The Seasoned Schemer

「The Seasoned Schemer」より。

“The Seasoned Schemer”は、Daniel P. FriedmanとMatthias Felleisenによって書かれた、Schemeプログラミングの中級者向けの書籍となる。

この書籍は、Schemeに関する知識を深めるための短いパズルやエクササイズを提供している。また、プログラミングにおける重要な概念や、Schemeにおける関数型プログラミングのテクニックについても解説している。

“The Seasoned Schemer”の特徴は、シンプルでわかりやすい問題設定にある。各問題には、正しい答えがあるわけではなく、答えが複数あることが多いため、読者は自分なりの解法を見つけ出す必要がある。

この書籍は、”The Little Schemer“と同様に、S-expressionを使ってSchemeのプログラムを記述することを前提としている。また、関数型プログラミングのテクニックについても詳しく解説しているため、関数型プログラミングの初心者にもおすすめの一冊となる。

また本書は、以前「Clojure core.logicとminiKanren」で述べたロジックプログラミングのDSLであるminiKanrenの解説図書である「The Reasoned Schemer」に続くものでもある。

「コンピュータについて考えることは、人間の心ができる最もエキサイティングなことの一つである」という考え方は、『The Little Schemer』（旧称『The Little LISPer』）とその新しい姉妹編である『The Seasoned Schemer』を、LISPに関する他の書籍とは一線を画すものにしています。抽象的な概念をユーモラスで理解しやすい方法で提示しているため、著者のテーマに対する熱意が伝わってきます。この本を読めば、コンピュータとは何かを知りたいと思っている人に、新しい思考の扉を開くことができるでしょう。The Little Schemer』では、コンピュータを、小学校や高校で習う算数や代数の延長線上にあるものとして紹介しています。プログラムを再帰関数として紹介し、コンピュータができることの限界についても簡単に触れています。著者は、これらの抽象的なアイデアを説明するために、Schemeというプログラミング言語と面白い食べ物を使っています。The Seasoned Schemer』では、値としての関数、状態の変化、例外的なケースなど、計算機のさらなる側面を読者に伝えています。The Little LISPer』は、LISPの入門書として長年親しまれてきました。フランス語や日本語でも出版されています。The Little Schemer』と『The Seasoned Schemer』は、その後継書にふさわしく、Schemeコースの教科書として、またComputer Scienceの完全な入門コースのコンパニオン・テキストとしても、同様に人気を博すことでしょう。」

内容は以下のようになる。

11. Welcome Back to the Show 
12. Take Cover
13. Hop, Skip, and1 Jump
14. Let There Be Names
15. The Difference Between Men and Boys... 
16. Ready, Set, Bang!
17. We Change, Therefore We Are!
18. We Change, Therefore We Are the Same!
19. Absconding with the Jewels
20. What's in Store?

Schemaを使ってみる

MacでSchemeを使うためには、Scheme処理系のインストールが必要になる。これはHomebrewを使ってインストールすることができます。ターミナルを開いて、以下のコマンドを実行する。

>brew install mit-scheme

これにより、MIT/GNU Schemeがインストールされ。次にテキストエディタを用いてコードを書く。”ITインフラストラクチャ技術“のTEXT EDITORの項に様々なテキストエディタの紹介をしてあるので、それらを参考のこと。

次にREPLを起動する。REPLは、Schemeのインタラクティブな実行環境となる。REPLを起動するには、ターミナルで scheme コマンドを実行すればよい。これにより、Scheme処理系が起動し、REPLが開始される。REPLでは、Schemeの式を入力して、すぐに結果を確認することができる。

テキストエディタで作成したコードファイルの実行は、ターミナルで scheme < filename コマンドを実行することで行う。

以下に簡単なHello Worldのコードを参考までに記載する。これらはREPLでの確認のものとなる。

まずdisplay手続きを使用するものは以下のコードを実行する。

> (display "Hello World!")
Hello World!

次にprint手続きを使用するケースは以下のようになる。

> (print "Hello World!")
"Hello World!"

さらに詳細の実装は「The Seasoned Schemer」を参照のこと。