tweak calc improvements
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index 280604f..d3beef1 100644 (file)
@@ -448,12 +448,12 @@ Now we need to formulate the clauses for evaluating the new forms `Newref (...)`
 
        ...
        | Newref (t1) ->
-               let (starting_val, s') = eval t1 g s
+               let (value1, s') = eval t1 g s
                (* note that s' may be different from s, if t1 itself contained any mutation operations *)
                (* now we want to retrieve the next free index in s' *)
                in let new_index = List.length s'
-               (* now we want to insert starting_val there; the following is an easy but inefficient way to do it *)
-               in let s'' = List.append s' [starting_val]
+               (* now we want to insert value1 there; the following is an easy but inefficient way to do it *)
+               in let s'' = List.append s' [value1]
                (* now we return a pair of a wrapped new_index, and the new store *)
                in (Mutcell new_index, s'')
        | Deref (t1) ->
@@ -465,12 +465,12 @@ Now we need to formulate the clauses for evaluating the new forms `Newref (...)`
                (* we don't handle cases where t1 doesn't evaluate to a Mutcell *)
                let (Mutcell index1, s') = eval t1 g s
                (* note that s' may be different from s, if t1 itself contained any mutation operations *)
-               in let (new_value, s'') = eval t2 g s'
-               (* now we create a list which is just like s'' except it has new_value in index1 *)
+               in let (value2, s'') = eval t2 g s'
+               (* now we create a list which is just like s'' except it has value2 in index1 *)
                in let rec replace_nth lst m =
                        match lst with
                        | [] -> failwith "list too short"
-                       | x::xs when m = 0 -> new_value :: xs
+                       | x::xs when m = 0 -> value2 :: xs
                        | x::xs -> x :: replace_nth xs (m - 1)
                in let s''' = replace_nth s'' index1
                (* we'll arbitrarily return Int 42 as the expressed_value of a Setref operation *)
@@ -538,12 +538,12 @@ Finally, here are the changed or added clauses to the evaluation function:
         (* we don't handle cases where t1 doesn't evaluate to a Pair *)
         let (Pair (index1, index2), s') = eval t1 g s
         (* note that s' may be different from s, if t1 itself contained any mutation operations *)
-        in let (new_value, s'') = eval t2 g s'
-        (* now we create a list which is just like s'' except it has new_value in index1 *)
+        in let (value2, s'') = eval t2 g s'
+        (* now we create a list which is just like s'' except it has value2 in index1 *)
         in let rec replace_nth lst m =
             match lst with
             | [] -> failwith "list too short"
-            | x::xs when m = 0 -> new_value :: xs
+            | x::xs when m = 0 -> value2 :: xs
             | x::xs -> x :: replace_nth xs (m - 1)
         in let s''' = replace_nth s'' index1
         in (Int 42, s''')
@@ -585,7 +585,7 @@ In the present implementation, we separate the roles of the `bound_value` and `e
         
        type store = expressed_value list;;
 
-Our evaluation function still interacts with a `store` argument in much the same way it did with explicit-style mutation. The clause for `Variable ...` works differently, because all `expressed_value`s now need to be retrieved from the `store`:
+Our evaluation function still interacts with a `store` argument in much the same way it did with explicit-style mutation. The clause for `Variable (...)` works differently, because all `expressed_value`s now need to be retrieved from the `store`:
         
        let rec eval (t : term) (g : assignment) (s : store) = match t with
        ...
@@ -655,12 +655,51 @@ Finally, here is the clause for `Change (...)`, which takes over the role earlie
                in eval t3 g s''
        ;;
 
-Note that because the `savedg` component of a `Closure` keeps track of which `index`es in the store free variables were bound to, the values at those `index`es can later be changed, and later applications of the `Closure` will use the changed values.
+Note that because the `savedg` component of a `Closure` keeps track of which `index`es in the store---rather than which values---free variables were bound to, the values at those `index`es can later be changed, and later applications of the `Closure` will use the changed values.
 
 The complete code is available [here](/code/calculator/calc6.ml).
 
 ##Adding Aliasing and Passing by Reference##
 
+Next we'll add aliasing as described at the end of [[week9]]. We'll also add the ability to pass (implicit) reference cells as arguments to a function, which lets changes made within the function body be effective in the outside environment. When we discussed this in [[week9]], we proposed a different syntactic form for the function values that get called in this way. Instead of:
+
+       let f = lambda (y) -> ...
+       ...
+       in f x
+
+one would write:
+
+       let f = lambda (alias y) -> ...
+       ...
+       in f x
+
+Real programming languages that have this ability, such as C++, do something analagous. Here the function is declared so that *all* of its applications are expected to alias the supplied argument. You can always work around that in a particular case, though, like this:
+
+       let f = lambda (alias y) -> ...
+       ...
+       in let y = x ; creates new (implicit) reference cell with x's value
+       in f y
+
+In our present framework, it will be easier to do things differently. We will
+introduce a new syntactic form at the location where a function value is
+applied, rather than in the function's declaration. We say:
+
+       Let ('f',
+               Lambda ('y', ...),
+               ...
+               Apply(Variable 'f', Variable 'x')...)
+
+for the familiar, passing-by-value behavior, and will instead say:
+
+       Let ('f',
+               Lambda ('y', ...),
+               ...
+               Applyalias(Variable 'f', 'x')...)
+
+for the proposed new, passing-by-reference behavior. (Besides being easier to implement here, this strategy also has the advantage of more closely aligning with the formal system Jim discusses in his "Hyper-evaluativity" paper.) Note that the second parameter to the `Applyalias` form is just `'x'`, not `Variable 'x'`. This is because (1) only variables are acceptable there, not arbitrary expressions, and (2) we don't need at that point to compute the variable's present value.
+
+Here is our expanded language:
+
        type term =
          Intconstant of int
        | Multiplication of (term * term)
@@ -679,6 +718,8 @@ The complete code is available [here](/code/calculator/calc6.ml).
        | Applyalias of (term * char)
        ;;
  
+The definitions of `index`, `bound_value`, `assignment`, `expressed_value`, and `store` can remain as they were in the implementation of implicit-style mutation. Here are the changes to our evaluation function:
+
        let rec eval (t : term) (g : assignment) (s : store) = match t with
        ...
        | Alias (var_to_bind, orig_var, t3) ->