附录 A：Scheme方言 · Scheme 语言简明教程

附录 A Scheme方言 ==================== 所有主要的Scheme方言都实现了R5RS规范。如果只使用R5RS中规定的功能，我们就能写出在这些方言中都能正常运行的代码。然而R5RS可能是为了更好的统一性，或是由于不可避免的系统依赖，在一些通用编程中无法忽略的重要问题上没有给出标准。因此这些Scheme方言不得不用一种特殊的非标准手段来解决这些问题。本书使用了Scheme的MzScheme方言，因此也使用了一些非标准的特性。以下是本书中所有非标准的、依赖于MzScheme提供的特性： - 命令行（包括打开一个侦听会话以及Shell脚本） - `define-macro` - `delete-file` - `file-exists?` - `file‑or‑directory‑modify‑seconds` - `fluid‑let` - `gensym` - `getenv` - `get‑output‑string` - `load‑relative` - `open‑input‑string` - `open‑output‑string` - `read‑line` - `reverse!` - `system` - `unless` - `when` 以上这些命令中除了`define-macro`和`system`外都是在MzScheme的默认环境中就有的。而这两个缺少的则可以在MzScheme的标准库中找到，通过以下方式显式地加载。 ```scheme (require (lib "defmacro.ss")) ;provides define-macro (require (lib "process.ss")) ;provides system ``` 另外还可以把这两段代码放在MzScheme的初始化文件中（在Unix系统下是用户家目录下的`.mzschemerc`文件）。一些非标准的特性（如`file-exists?`和`delete-file`）事实上在很多Scheme实现中已经是“标准”的特性了。另一些特性（如`when`和`unless`）或多或少有种“插件”式的定义（在本书中给出），因此可以在任何不具备这些过程的Scheme中加载。其他的需要针对每种方言来定义（如`load-relative`）。本章描述了如何给你使用的Scheme方言加上本书中用到的这些非标准特性。想要了解更多关于你使用的Scheme方言，请参考其实现者提供的文档（附录E）。 ## A.1 调用和初始化文件很多Scheme方言就像MzScheme一样都会从用户的家目录中载入初始化文件。我们可以把非标准功能的定义都放到这个初始化文件中，这样非常方便。比如，非标准过程`file-or-directory-modify-seconds`可以添加到Guile语言中，只要把下面的代码放到Guile的初始化文件（`~/.guile`）中即可： ```scheme (define file-or-directory-modify-seconds (lambda (f) (vector-ref (stat f) 9))) ``` 另外，不同的Scheme方言有他们自己的不同的命令来启动对应的侦听器。下面的表格列出了不同Scheme方言对应的启动命令和初始化文件位置： <table><tr><td> Dialect name </td><td> Command </td><td> Init file </td></tr> <tr><td> Bigloo </td><td> <code class=verbatim>bigloo</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.bigloorc</code> </td></tr> <tr><td> Chicken </td><td> <code class=verbatim>csi</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.csirc</code> </td></tr> <tr><td> Gambit </td><td> <code class=verbatim>gsi</code> </td><td> <code class=verbatim>~/gambc.scm</code> </td></tr> <tr><td> Gauche </td><td> <code class=verbatim>gosh</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.gaucherc</code> </td></tr> <tr><td> Guile </td><td> <code class=verbatim>guile</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.guile</code> </td></tr> <tr><td> Kawa </td><td> <code class=verbatim>kawa</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.kawarc.scm</code> </td></tr> <tr><td> MIT Scheme (Unix) </td><td> <code class=verbatim>scheme</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.scheme.init</code> </td></tr> <tr><td> MIT Scheme (Win) </td><td> <code class=verbatim>scheme</code> </td><td> <code class=verbatim>~/scheme.ini</code> </td></tr> <tr><td> MzScheme (Unix, Mac OS X) </td><td> <code class=verbatim>mzscheme</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.mzschemerc</code> </td></tr> <tr><td> MzScheme (Win, Mac OS Classic) </td><td> <code class=verbatim>mzscheme</code> </td><td> <code class=verbatim>~/mzschemerc.ss</code> </td></tr> <tr><td> SCM </td><td> <code class=verbatim>scm</code> </td><td> <code class=verbatim>~/ScmInit.scm</code> </td></tr> <tr><td> STk </td><td> <code class=verbatim>snow</code> </td><td> <code class=verbatim>~/.stkrc</code> </td></tr> </table> ## A.2 Shell脚本使用Guile编写的Shell脚本的初始行差不多应该是： ```shell ":";exec guile -s $0 "$@" ``` 在Guile脚本中，调用过程`(command-line)`会以列表的形式返回脚本的名称和参数。如果只需要参数，只需要获得列表的`cdr`部分即可。用Gauche编写的Shell脚本以： ```shell ":"; exec gosh -- $0 "$@" ``` 开头。在脚本中变量`*argv*`中保存着脚本的参数列表。用SCM编写的Shell脚本以： ```shell ":";exec scm -l $0 "$@" ``` 开头。脚本中变量`*argv*`保存着一个列表，列表中包括Scheme可执行文件的名称，脚本的名称，`-l`这个选项，还有脚本的参数。如果只需要参数，对列表执行`cdddr`即可。 STk的Shell脚本以： ```shell ":";exec snow -f $0 "$@" ``` 开头。在脚本中变量`*argv*`中保存着脚本的参数列表。 ## A.3 `define-macro` 本文中使用的`define-macro`宏在Scheme的很多方言如Bigloo，Chicken，Gambit，Gauche，Guile，MzScheme和Pocket中都有定义。在其他Scheme方言中定义宏的方式基本上是相同的。本节将指出其他Scheme方言是如何表示如下一段代码片段的： ```scheme (define-macro MACRO-NAME (lambda MACRO-ARGS MACRO-BODY ...)) ``` 在MIT Scheme第7.7.1或更高版本中，上述代码被写为： ```scheme (define-syntax MACRO-NAME (rsc-macro-transformer (let ((xfmr (lambda MACRO-ARGS MACRO-BODY ...))) (lambda (e r) (apply xfmr (cdr e)))))) ``` 在老版本的MIT Scheme中： ```scheme (syntax-table-define system-global-syntax-table 'MACRO-NAME (macro MACRO-ARGS MACRO-BODY ...)) ``` 在SCM和Kawa中： ```scheme (defmacro MACRO-NAME MACRO-ARGS MACRO-BODY ...) ``` 在STk中： ```scheme (define-macro (MACRO-NAME . MACRO-ARGS) MACRO-BODY ...) ``` ## A.4 `load-relative` 过程`load-relative`可以在Guile中如下定义： ```scheme (define load-relative (lambda (f) (let* ((n (string-length f)) (full-pathname? (and (> n 0) (let ((c0 (string-ref f 0))) (or (char=? c0 #\/) (char=? c0 #\~)))))) (basic-load (if full-pathname? f (let ((clp (current-load-port))) (if clp (string-append (dirname (port-filename clp)) "/" f) f))))))) ``` 在SCM中可以这样写： ```scheme (define load-relative (lambda (f) (let* ((n (string-length f)) (full-pathname? (and (> n 0) (let ((c0 (string-ref f 0))) (or (char=? c0 #\/) (char=? c0 #\~)))))) (load (if (and *load-pathname* full-pathname?) (in-vicinity (program-vicinity) f) f))))) ``` 对于STk，下面的`load-relative`过程仅在没有使用`load`过程时生效： ```scheme (define *load-pathname* #f) (define stk%load load) (define load-relative (lambda (f) (fluid-let ((*load-pathname* (if (not *load-pathname*) f (let* ((n (string-length f)) (full-pathname? (and (> n 0) (let ((c0 (string-ref f 0))) (or (char=? c0 #\/) (char=? c0 #\~)))))) (if full-pathname? f (string-append (dirname *load-pathname*) "/" f)))))) (stk%load *load-pathname*)))) (define load (lambda (f) (error "Don't use load. Use load-relative instead."))) ``` ---------------------------- 我们使用`~/filename`表示用户家目录中被调用的文件。