M-выражения (или метавыражения) в программировании изначально предполагалось использовать для записи функций на Лиспе. Данные, обрабатываемые при помощи M-выражений, записывались с использованием S-выражений. M-выражения использовались в первоначальном теоретическом языке, описанном в ранних статьях о Лиспе, однако, в первой работающей реализации Лиспа M-выражения кодировались S-выражениями, и транслятор M-выражений так и не был реализован.
Проект по точному определению M-выражений и их компиляции, или, по крайней мере, трансляции в S-выражения так и не был ни закончен, ни явным образом заброшен. Он был просто отложен на некое неопределённое время, а новое поколение программистов открыло для себя, что они предпочитают внутреннюю нотацию любым формам записи программы в стиле FORTRAN-а или ALGOL-а, которые могли бы быть придуманы.
Оригинальный текст (англ.)The project of defining M-expressions precisely and compiling them or at least translating them into S-expressions was neither finalized nor explicitly abandoned. It just receded into the indefinite future, and a new generation of programmers appeared who preferred internal notation to any FORTRAN-like or ALGOL-like notation that could be devised.
S-выражения представляют собой данные, составляемые только из атомов и пар. Первоначально атом описывался, как символ в верхнем регистре, а пары ограничивались скобками. Была описана также сокращённая запись списков, хотя первоначально элементы списков разделялись в ней запятыми, а не пробелами. Например запись (мы используем пробелы, а не запятые):
((A B) (C D) (E F))
представляет собой список из трёх элементов, каждый из которых представляет собой список из двух символов.
М-выражение может также использовать имена операторов, метапеременные и списки аргументов. Имена операторов и метапеременных задавались в нижнем регистре, чтобы показать, что они не являются символами (данными). Списки аргументов ограничивались квадратными скобками, []
, и их элементы отделялись точкой с запятой. Например:
car[cons[(A . B); x]]
представляет собой операцию из двух частей:
(A . B)
и всех данных, представленных метапеременной x
;В первоначальном описании Лиспа, опубликованном Маккарти, где он представлен как теоретический универсальный язык, описана функция eval
, которая принимает в качестве входных данных S-выражения, переводя их в форму М-выражений, а также выполняет программы в виде М-выражений, являющихся закодированными S-выражениями. Вот несколько примеров M-выражений и их перекодировки в S-выражения (опять же с использованием современных обозначений списков):
{M-выражения} {S-выражения} (A B C) (QUOTE (A B C)) car[x] (CAR X) car[append[(A B C); (D E F)]] (CAR (APPEND (QUOTE (A B C)) (QUOTE (D E F))))
Первоначальная реализация Лиспа планировалась как очень долгий процесс, так как в то время компиляторы писались годами. Реализация началась с ручной компиляции определенных функций, в то время как подъязык М-выражений носил ещё предварительный характер. Однако Стив Рассел и Daniel J. Edwards поняли, что реализация eval
будет работать как полная реализация интерпретатора Лиспа использующего S-выражения.[2] Ручная компиляция функции eval
оказалась в сравнении с ожидаемым многолетним построением компилятора очень простой задачей. Сообщество программистов, использующих S-выражения быстро развивалось. M-выражения были заброшены и не получили общей для всего семейства Лисп-языков реализации.
Хотя для Лисп программистов и несвойственно придумывать альтернативные формы языка (один из немногих примеров — это MLISP), некоторые всё же используют M-выражения. Но такие диалекты теряют равнообразность S-выражений, считающуюся важным моментом для выразительности языка. В результате, практически во всех общепринятых диалектах Лиспа S-выражения остаются основным (или единственным) синтаксисом. В число исключений входит язык Logo, который можно рассматривать (с некоторой степенью вольности) как Лисп на основе M-выражений. Некоторые другие языки программирования, такие как Dylan и Ruby, многое позаимствовали у Лиспа, однако используют ALGOLоподобный синтаксис, отличающийся и от S-выражений, и от M-выражений.
Имеется также реализация интерпретатора M-LISP на Common Lisp, также вычисляющая M-выражения.
Синтаксис функционального языка ML (англ. Metalanguage, «метаязык»), подобен синтаксису M-выражений («метавыражений»), он так же основан на математической нотации. Однако, наличие в ML дополнительных концепций, таких как аннотации типов и регулярные выражения маскирует это сходство.
Синтаксис, подобный оригинальным M-выражениям использует язык системы Mathematica, списки в нём записываются с использованием скобок (можно использовать для них и нотацию M-выражений), а для записи функций используются M-выражения.
Недавней вариацией на эту тему стали I-выражения, в которых роль неявных скобок играют отступы (как в Python). Таким образом они представляют собой нечто среднее между S-выражениями и M-выражениями. В SRFI-запросе № 49 такие I-выражения были предложены как дополнительный синтаксис для языка Scheme, но он не получил широкого распространения.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .