code/calculator/calc2.ml

   1 (* calc1.ml, enhanced with Function Values *)
   2
   3         type term =
   4                   Intconstant of int
   5                 | Multiplication of (term * term)
   6                 | Addition of (term * term)
   7                 | Variable of char
   8                 | Let of (char * term * term)
   9                 | Iszero of term
  10                 | If of (term * term * term)
  11                 | Makepair of (term * term)
  12                 | First of term
  13                 | Lambda of (char * term)
  14                 | Apply of (term * term)
  15         ;;
  16
  17     type bound_value = expressed_value
  18         and assignment = (char * bound_value) list
  19     and expressed_value = Int of int | Bool of bool | Pair of expressed_value * expressed_value | Closure of char * term * assignment;;
  20
  21         let rec eval (t : term) (g : assignment) = match t with
  22           Intconstant x -> Int x
  23         | Multiplication (t1, t2) ->
  24                 (* we don't handle cases where the subterms don't evaluate to Ints *)
  25                 let Int i1 = eval t1 g
  26                 in let Int i2 = eval t2 g
  27                 (* Multiplication (t1, t2) should evaluate to an Int *)
  28                 in Int (i1 * i2)
  29         | Addition (t1, t2) ->
  30                 let Int i1 = eval t1 g
  31                 in let Int i2 = eval t2 g
  32                 in Int (i1 + i2)
  33         | Variable (var) ->
  34                 (* we don't handle cases where g doesn't bind var to any value *)
  35                 List.assoc var g
  36         | Let (var_to_bind, t2, t3) ->
  37                 (* evaluate t3 under a new assignment where var_to_bind has been bound to
  38                    the result of evaluating t1 under the current assignment *)
  39                 let value2 = eval t2 g
  40                 in let g' = (var_to_bind, value2) :: g
  41                 in eval t3 g'
  42         | Iszero (t1) ->
  43                 (* we don't handle cases where t1 doesn't evaluate to an Int *)
  44                 let Int i1 = eval t1 g
  45                 (* Iszero t1 should evaluate to a Bool *)
  46                 in Bool (i1 = 0)
  47         | If (t1, t2, t3) ->
  48                 (* we don't handle cases where t1 doesn't evaluate to a boolean *)
  49                 let Bool b1 = eval t1 g
  50                 in if b1 then eval t2 g
  51                 else eval t3 g
  52         | Makepair (t1, t2) ->
  53                 let value1 = eval t1 g
  54                 in let value2 = eval t2 g
  55                 in Pair (value1, value2)
  56         | First (t1) ->
  57                 (* we don't handle cases where t1 doesn't evaluate to a Pair *)
  58                 let Pair (value1, value2) = eval t1 g
  59                 in value1
  60         | Lambda (arg_var, t2) -> Closure (arg_var, t2, g)
  61         | Apply (t1, t2) ->
  62                 (* we don't handle cases where t1 doesn't evaluate to a function value *)
  63                 let Closure (arg_var, body, savedg) = eval t1 g
  64                 in let value2 = eval t2 g
  65                 (* evaluate body under savedg, except with arg_var bound to value2 *)
  66                 in let savedg' = (arg_var, value2) :: savedg
  67                 in eval body savedg'
  68     ;;