Joy (язык программирования)
Язык программирования Joy — чисто функциональный язык разработанный Manfred von Thun из Университета Ла Троба в Мельбурне, Австралия. Joy базируется на композиции функций, а не на лямбда-исчислении. Это язык, родственный Форту, хотя и не является его прямым наследником. В настоящее время Joy считается каноническим примером языка конкатенативного программирования.[1]
| Joy | |
|---|---|
| Класс языка | мультипарадигменный: функциональный, конкатенативный, стековый |
| Появился в | 2001 |
| Автор | Manfred von Thun |
| Разработчик | Manfred von Thun, John Cowan |
| Система типов | сильная, динамическая |
| Основные реализации | Joy0, Joy1, "Current Joy", "John Cowan's Joy", "JoyJ (Joy in jvmm)" |
| Испытал влияние | Scheme, C |
| Повлиял на | Factor, Cat, V, Trith |
Как это работает?
Joy отличается от других языков программирования (за исключением языков комбинаторного программирования и некоторых эзотерических, таких, как unlambda) отсутствие лямбда оператора, и, следовательно, отсутствие формальных параметров. Чтобы проиллюстрировать это приведём пример, как функция возведения в квадрат может быть определена в языке императивного программирования (C):
int square(int x) {
return x*x;
}
Переменная х является формальным параметром, заменяемым на фактическое значение, которое необходимо возвести в квадрат, при вызове функции. В функциональном языке (Scheme) та же функция определяется следующим образом:
(define square
(lambda (x)
(* x x)))
Между этими двумя примерами много различий, но они используют формальные параметры сходным образом. В Joy же функция возведения в квадрат определяется как:
DEFINE square == dup * .
Всё в Joy, является функциями, принимающими стек как аргумент, и возвращающими стек в качестве результата. К примеру, цифра «5» является не целой константой, а короткой программой, помещающей число 5 на стек.
- Оператора dup просто дублирует верхний элемент в стеке, помещая туда его копию.
- Оператор * берёт со стека два верхних элемента и помещает туда их произведение.
Таким образом функция возведения в квадрат просто дублирует верхний элемент, а затем перемножает его на самого себя, формальные параметры не нужны. Это делает Joy лаконичным, о чём свидетельствует следующее определение быстрой сортировки:
DEFINE qsort == [small] [] [uncons [>] split] [[swap] dip cons concat] binrec .
«binrec» — один из многих существующих в Joy рекурсивных комбинаторов, реализующий бинарную рекурсию. Он ожидает наличие на стеке четырёх программных литералов, которые представляют собой:
- условие прекращения (если список «мал» (1 или 0 элементов) он уже отсортирован),
- что делать, если условие прекращения выполняется (в этом случае ничего),
- что делать по умолчанию (разделить список на две половины путём сравнения каждого элемента с опорной точкой), и, наконец,
- что делать в конце (вставить опорную точку между двумя отсортированными половинками).
Примечания
- Dr. Dobbs
Литература
- Freneger, Paul The JOY of forth (неопр.) // ACM SIGPLAN Notices. — 2003. — August (т. 38, № 8).
- von Thun, Manfred; Thomas, Reuben Joy: Forth’s Functional Cousin (неопр.) // Proceedings of the 17th EuroForth Conference. — 2001. — 9 October.
- Christopher Diggins. What is a Concatenative Language. Dr. Dobbs (31 декабря 2008). Архивировано 14 мая 2012 года.
- Apter, Stevan. Functional Programming in Joy and K (неопр.) // Vector. Архивировано 28 августа 2008 года.