whitespace, formatting
[lambda.git] / using_the_programming_languages.mdwn
index 1c7aae6..9faaad4 100644 (file)
@@ -27,29 +27,60 @@ You can use this by loading into a Scheme interpreter (EXPLAIN HOW...) and then
                                   ((and (not (null? g)) (= 3 (length f)) (eq? 'lambda (car f)))    ; 8
                                        (cons 'lambda (r (cdr f) (list (cadr f) (delay (cadr f)) g))))  ; 9
                                   (else (map (lambda (x) (r x g)) f))))))                          ;10
-
+               
                If you have a Scheme interpreter, you can call the function like this:
-
+               
                (reduce '(((lambda x (lambda y (x y))) 2) 3))
                ;Value: (2 3)
                
                (reduce '((lambda x (lambda y (x y))) 2))
                ;Value: (lambda #[promise 2] (2 #[promise 2]))
-
-               Comments: f is the form to be evaluated, and g is the local assignment function; g has the structure (variable value g2), where g2 contains the rest of the assignments. The named let function r executes one pass through a form. The arguments to r are a form f, and an assignment function g. Line 2: continue to process the form until there are no more conversions left. Line 4 (substitution): If f is atomic [or if it is a promise], check to see if matches any variable in g and if so replace it with the new value. Line 6 (beta reduction): if f has the form ((lambda variable body) argument), it is a lambda form being applied to an argument, so perform lambda conversion. Remember to evaluate the argument too! Line 8 (alpha reduction): if f has the form (lambda variable body), replace the variable and its free occurences in the body with a unique object to prevent accidental variable collision. [In this implementation a unique object is constructed by building a promise. Note that the identity of the original variable can be recovered if you ever care by forcing the promise.] Line 10: recurse down the subparts of f. 
+               
+               Comments: f is the form to be evaluated, and g is the local assignment
+               function; g has the structure (variable value g2), where g2 contains the rest
+               of the assignments. The named let function r executes one pass through a form.
+               The arguments to r are a form f, and an assignment function g. Line 2: continue
+               to process the form until there are no more conversions left. Line 4
+               (substitution): If f is atomic [or if it is a promise], check to see if matches
+               any variable in g and if so replace it with the new value. Line 6 (beta
+               reduction): if f has the form ((lambda variable body) argument), it is a lambda
+               form being applied to an argument, so perform lambda conversion. Remember to
+               evaluate the argument too! Line 8 (alpha reduction): if f has the form (lambda
+               variable body), replace the variable and its free occurences in the body with a
+               unique object to prevent accidental variable collision. [In this implementation
+               a unique object is constructed by building a promise. Note that the identity of
+               the original variable can be recovered if you ever care by forcing the
+               promise.] Line 10: recurse down the subparts of f.
 
 
 3.     Oleg Kiselyov has a [richer lambda interpreter](http://okmij.org/ftp/Scheme/#lambda-calc) in Scheme. Here's how he describes it:
 
                A practical Lambda-calculator in Scheme
 
-               The code below implements a normal-order interpreter for the untyped lambda-calculus. The interpret permits "shortcuts" of terms. The shortcuts are not first class and do not alter the semantics of the lambda-calculus. Yet they make complex terms easier to define and apply.
-
-               The code also includes a few convenience tools: tracing of all reduction, comparing two terms modulo alpha-renaming, etc.
-
-               This calculator implements a normal-order evaluator for the untyped lambda-calculus with shortcuts. Shortcuts are distinguished constants that represent terms. An association between a shortcut symbol and a term must be declared before any term that contains the shortcut could be evaluated. The declaration of a shortcut does not cause the corresponding term to be evaluated. Therefore shortcut's term may contain other shortcuts -- or even yet to be defined ones. Shortcuts make programming in lambda-calculus remarkably more convenient.
+               The code below implements a normal-order interpreter for the untyped
+               lambda-calculus. The interpret permits "shortcuts" of terms. The shortcuts are
+               not first class and do not alter the semantics of the lambda-calculus. Yet they
+               make complex terms easier to define and apply.
+
+               The code also includes a few convenience tools: tracing of all reduction,
+               comparing two terms modulo alpha-renaming, etc.
+
+               This calculator implements a normal-order evaluator for the untyped
+               lambda-calculus with shortcuts. Shortcuts are distinguished constants that
+               represent terms. An association between a shortcut symbol and a term must be
+               declared before any term that contains the shortcut could be evaluated. The
+               declaration of a shortcut does not cause the corresponding term to be
+               evaluated. Therefore shortcut's term may contain other shortcuts -- or even yet
+               to be defined ones. Shortcuts make programming in lambda-calculus remarkably
+               more convenient.
+
+               Besides terms to reduce, this lambda-calculator accepts a set of commands,
+               which add even more convenience. Commands define new shortcuts, activate
+               tracing of all reductions, compare terms modulo alpha-conversion, print all
+               defined shortcuts and evaluation flags, etc. Terms to evaluate and commands are
+               entered at a read-eval-print-loop (REPL) "prompt" -- or "included" from a file
+               by a special command.
 
-               Besides terms to reduce, this lambda-calculator accepts a set of commands, which add even more convenience. Commands define new shortcuts, activate tracing of all reductions, compare terms modulo alpha-conversion, print all defined shortcuts and evaluation flags, etc. Terms to evaluate and commands are entered at a read-eval-print-loop (REPL) "prompt" -- or "included" from a file by a special command.
                Examples
 
                First we define a few shortcuts:
@@ -67,7 +98,8 @@ You can use this by loading into a Scheme interpreter (EXPLAIN HOW...) and then
                         (X equal? (%succ %c0) %c1)
                         (X equal?* (%succ %c0) %c1)
 
-               The REPL executes the above commands and prints the answer: #f and #t, correspondingly. The second command reduces the terms before comparing them. 
+               The REPL executes the above commands and prints the answer: #f and #t,
+               correspondingly. The second command reduces the terms before comparing them.
 
        See also <http://okmij.org/ftp/Computation/lambda-calc.html>.
 
@@ -78,16 +110,16 @@ Jim converted this to OCaml and bundled it with a syntax extension that makes
 it easier to write pure untyped lambda expressions in OCaml. You don't have to
 know much OCaml yet to use it. Using it looks like this:
 
-       let zero = <<fun s z -> z>>
-       let succ = <<fun n s z -> s (n s z)>>
-       let one = << $succ$ $zero$ >>
-       let k = <<fun y _ -> y>>
-       let id = <<fun x -> x>>
-       let add = <<fun m n -> n $succ$ m>>
-       let pred = <<fun n s z -> n (fun u v -> v (u s)) ($k$ z) $id$ >>;;
+               let zero = <<fun s z -> z>>
+               let succ = <<fun n s z -> s (n s z)>>
+               let one = << $succ$ $zero$ >>
+               let k = <<fun y _ -> y>>
+               let id = <<fun x -> x>>
+               let add = <<fun m n -> n $succ$ m>>
+               let pred = <<fun n s z -> n (fun u v -> v (u s)) ($k$ z) $id$ >>;;
 
-       church_to_int << $pred$ ($add$ $one$ ($succ$ $one$)) >>;;
-       - : int = 2
+               church_to_int << $pred$ ($add$ $one$ ($succ$ $one$)) >>;;
+               - : int = 2
 
 
 5.     To play around with a **typed lambda calculus**, which we'll look at later