week9 tweak
[lambda.git] / week9.mdwn
index 79ebf40..a7b3278 100644 (file)
@@ -500,62 +500,73 @@ To get the whole process started, the complex computation so defined will need t
 
 -- FIXME --
 
-    [H] ; *** aliasing ***
-        let y be 2 in
-          let x be y in
-            let w alias y in
-              (y, x, w)           ==> (2, 2, 2)
-
-    [I] ; mutation plus aliasing
-        let y be 2 in
-          let x be y in
-            let w alias y in
-              change y to 3 then
-                (y, x, w)         ==> (3, 2, 3)
-
-    [J] let f be (lambda (y) -> BODY) in  ; a
-          ... f (EXPRESSION) ...
-
-        (lambda (y) -> BODY) EXPRESSION
-
-        let y be EXPRESSION in            ; b
-          ... BODY ...
-
-    [K] ; *** passing "by reference" ***
-        let f be (lambda (alias w) ->     ; ?
-          BODY
-        ) in
-          ... f (y) ...
-
-        let w alias y in                  ; d
-          ... BODY ...
-
-    [L] let f be (lambda (alias w) ->
-          change w to 2 then
-            w + 2
-        ) in
-          let y be 1 in
-            let z be f (y) in
-              ; y is now 2, not 1
-              (z, y)              ==> (4, 2)
-
-    [M] ; hyper-evaluativity
-        let h be 1 in
-          let p be 1 in
-            let f be (lambda (alias x, alias y) ->
-              ; contrast here: "let z be x + y + 1"
-              change y to y + 1 then
-                let z be x + y in
-                  change y to y - 1 then
-                    z
-            ) in
-              (f (h, p), f (h, h))
-                                  ==> (3, 4)
-
-    Notice: h, p have same value (1), but f (h, p) and f (h, h) differ
-
-
-Fine and Pryor on "coordinated contents" (see, e.g., [Hyper-Evaluativity](http://www.jimpryor.net/research/papers/Hyper-Evaluativity.txt))
+       [H] ; *** aliasing ***
+           let y be 2 in
+             let x be y in
+               let w alias y in
+                 (y, x, w)
+                                                               ; evaluates to (2, 2, 2)
+
+       [I] ; mutation plus aliasing
+           let y be 2 in
+             let x be y in
+               let w alias y in
+                 change y to 3 then
+                   (y, x, w)
+                                                               ; evaluates to (3, 2, 3)
+
+       [J] ; as we already know, these are all equivalent:
+       
+           let f be (lambda (y) -> BODY) in  ; #1
+             ... f (EXPRESSION) ...
+       
+           (lambda (y) -> BODY) EXPRESSION   ; #2
+       
+           let y be EXPRESSION in            ; #3
+             ... BODY ...
+
+       [K] ; *** passing by reference ***
+           ; now think: "[J#1] is to [J#3] as [K#1] is to [K#2]"
+       
+           ?                                 ; #1
+       
+           let w alias y in                  ; #2
+             ... BODY ...
+       
+           ; We introduce a special syntactic form to supply
+           ; the missing ?
+       
+           let f be (lambda (alias w) ->     ; #1
+             BODY
+           ) in
+             ... f (y) ...
+
+       [L] let f be (lambda (alias w) ->
+             change w to 2 then
+               w + 2
+           ) in
+             let y be 1 in
+               let z be f (y) in
+                 ; y is now 2, not 1
+                 (z, y)
+                                                               ; evaluates to (4, 2)
+
+       [M] ; hyper-evaluativity
+           let h be 1 in
+             let p be 1 in
+               let f be (lambda (alias x, alias y) ->
+                 ; contrast here: "let z be x + y + 1"
+                 change y to y + 1 then
+                   let z be x + y in
+                     change y to y - 1 then
+                       z
+               ) in
+                 (f (h, p), f (h, h))
+                                                               ; evaluates to (3, 4)
+
+Notice: in [M], `h` and `p` have same value (1), but `f (h, p)` and `f (h, h)` differ.
+
+See Pryor's "[Hyper-Evaluativity](http://www.jimpryor.net/research/papers/Hyper-Evaluativity.txt)".
 
 
 ##Four grades of mutation involvement##
@@ -567,7 +578,7 @@ Programming languages tend to provide a bunch of mutation-related capabilities a
 
 *      One increment would be to add aliasing or passing by reference, as illustrated above. In the illustration, we relied on the combination of passing by reference and mutation to demonstrate how you could get different behavior depending on whether an argument was passed to a function by reference or instead passed in the more familiar way (called "passing by value"). However, it would be possible to have passing by reference in a language without having mutation. For it to make any difference whether an argument is passed by reference or by value, such a language would have to have some primitive predicates which are sensitive to whether their arguments are aliased or not. In Jim's paper linked above, he calls such predicates "hyper-evaluative."
 
-       The simplest such predicate we might call "hyperequals": `y hyperequals w` should evaluate to true only when the arguments `y` and `w` are aliased.
+       The simplest such predicate we might call "hyperequals": `y hyperequals w` should evaluate to true when and only when the arguments `y` and `w` are aliased.
 
 
 *      Another increment would be to add implicit-style mutable variables, as we explained above. You could do this with or without also adding passing-by-reference.
@@ -602,9 +613,9 @@ Programming languages tend to provide a bunch of mutation-related capabilities a
 
        So we have here the basis for introducing a new kind of equality predicate into our language, which tests not for qualitative indiscernibility but for numerical equality. In OCaml this relation is expressed by the double equals `==`. In Scheme it's spelled `eq?` Computer scientists sometimes call this relation "physical equality". Using this equality predicate, our comparison of `ycell` and `xcell` will be `false`, even if they then happen to contain the same `int`.
 
-       Isn't this interesting? Intuitively, elsewhere in math, you might think that qualitative indicernibility always suffices for numerical identity. Well, perhaps this needs discussion. In some sense the imaginary numbers ι and -ι are qualitatively identical, but numerically distinct. However, arguably they're not *fully* qualitatively identical. They don't both bear all the same relations to ι for instance. But then, if we include numerical identity as a relation, then `ycell` and `xcell` don't both bear all the same relations to `ycell`, either. Yet there is still a useful sense in which they can be understood to be qualitatively equal---at least, at a given stage in a computation.
+       Isn't this interesting? Intuitively, elsewhere in math, you might think that qualitative indicernibility always suffices for numerical identity. Well, perhaps this needs discussion. In some sense the imaginary numbers ι and -ι are qualitatively indiscernible, but numerically distinct. However, arguably they're not *fully* qualitatively indiscernible. They don't both bear all the same relations to ι for instance. But then, if we include numerical identity as a relation, then `ycell` and `xcell` don't both bear all the same relations to `ycell`, either. Yet there is still a useful sense in which they can be understood to be qualitatively equal---at least, at a given stage in a computation.
 
-       Terminological note: in OCaml, `=` and `<>` express the qualitative (in)discernibility relations, also expressed in Scheme with `equal?`. In OCaml, `==` and `!=` express the numerical (non)identity relations, also expressed in Scheme with `eq?`. `=` also has other syntactic roles in OCaml, such as in the form `let x = value in ...`. In other languages, like C and Python, `=` is commonly used just for assignment (of either of the sorts we've now seen: `let x = value in ...` or `change x to value in ...`). The symbols `==` and `!=` are commonly used to express qualitative (in)discernibility in these languages. Python expresses numerical (non)identity with `is` and `is not`. What an unattractive mess. Don't get me started on Haskell (qualitative non-identity is `/=`) and Lua (physical (non)identity is `==` and `~=`).
+       Terminological note: in OCaml, `=` and `<>` express the qualitative (in)discernibility relations, also expressed in Scheme with `equal?`. In OCaml, `==` and `!=` express the numerical (non)identity relations, also expressed in Scheme with `eq?`. `=` also has other syntactic roles in OCaml, such as in the form `let x = value in ...`. In other languages, like C and Python, `=` is commonly used just for assignment (of either of the sorts we've now seen: `let x = value in ...` or `change x to value in ...`). The symbols `==` and `!=` are commonly used to express qualitative (in)discernibility in these languages. Python expresses numerical (non)identity with `is` and `is not`. What an unattractive mess. Don't get me started on Haskell (qualitative discernibility is `/=`) and Lua (physical (non)identity is `==` and `~=`).
 
        Note that neither of the equality predicates here being considered are the same as the "hyperequals" predicate mentioned above. For example, in the following (fictional) language:
 
@@ -625,7 +636,7 @@ Programming languages tend to provide a bunch of mutation-related capabilities a
                xcell == wcell
                xcell == zcell
 
-       If we express qualitative identity using `=`, as OCaml does, then all of the salient comparisons would be true:
+       If we express qualitative indiscernibility using `=`, as OCaml does, then all of the salient comparisons would be true:
 
                ycell = wcell
                ycell = zcell
@@ -664,13 +675,14 @@ Programming languages tend to provide a bunch of mutation-related capabilities a
 
 
  
-*      A fourth grade of mutation involvement...
+*      A fourth grade of mutation involvement: (--- FIXME ---)
 
        structured references
         (a) if `a` and `b` are mutable variables that uncoordinatedly refer to numerically the same value
             then mutating `b` won't affect `a` or its value
         (b) if however their value has a mutable field `f`, then mutating `b.f` does
             affect their shared value; will see a difference in what `a.f` now evaluates to
+               (c) examples: Scheme mutable pairs, OCaml mutable arrays or records