Lisp *

Предлагаю читателям Хабра "эзотерический" язык программирования, обобщающий нормальные алгоритмы Маркова (НАМ) и полусистемы Акселя Туэ (semi-Thue systems). В языке есть возможность интерактивного ввода и вывода, выбора поиска замены подстрок с начала, конца строки или случайным образом, условного рекурсивного вызова одного блока подстановок из другого, а также условного перехода между блоками. Это позволяет совмещать подстановку строк с элементами императивного и даже функционального программирования, а также исследовать недетерминированные алгоритмы.

Интерпретатор написан под Линуксом на языке Common Lisp, который я считаю одним из самых мощных и удобных, в том числе для экспериментальногого программирования. При желании большого труда не составит переписать его на любом популярном языке: например, сделать онлайновую версию в Javascript. Просто для запуска программ Лисп знать практически не нужно: достаточно инсталлировать любую версию Common Lisp и ввести нужный файл парой простых функций. Скачать репозиторий интерпретатора Marthue можно здесь.

16 апреля зарелизился ClojureDart, а это значит, что для любителей Clojure открылась возможность писать мобильные, веб- и десктоп-приложения на Flutter. Зачем использовать для этого Clojure, как бы очевидно это ни было, выходит за границы фокуса статьи.

На текущий момент инструменты еще не отшлифованы, нет репла(!) и автодополнений для dart-интеропа, но пользоваться можно, и некоторые плюшки кложуры уже показали себя (например, nest-макрос, убирающий проблему вложенности).

В этой статье хочу рассказать, как написать свое первое flutter-приложение на Clojure, какими инструментами удобно пользоваться, где искать ответы на вопросы. Статья для тех, кто имеет хотя бы минимальный опыт работы с Clojure.

В предыдущем посте я, немного сумбурно, рассказал про библиотечку OMGlib, которая позволяет создавать полностью динамические веб-приложения. Вкратце, идея состоит в следующем: приложение использует браузер для взаимодействия с пользователем, для этого браузер открывает WebSocket-соединение с сервером, после чего просто выполняет получаемый от него javascript-код, отправляя результаты обратно через это же соединение. Все DOM-элементы при этом создаются динамически, через соответствующие функции javascript, без использования HTML вообще. Также, сервер может создавать функции в браузере и вызывать их, сгружая, таким образом, всю логику и механику, связанную с интерфейсом, прямо в браузер. Библиотечка реализована на языке Common Lisp, развитая система макросов которого позволяет писать код единообразно, просто помечая часть функций как browser-side, а компиляция их в JS происходит при помощи JSCL прозрачно для программиста.

Я довольно много программирую, но результатом моей работы обычно
является то, что программа выдает, а не сама программа, как таковая.
Потому, как правило, все мои программы консольные и не имеют никакого
интерфейса. Однако, иногда интерфейс всё же нужен и я в таких случаях
обычно конструирую простейший web-фроненд, бесконечно страдая в рамках
модели MVC. Однажды, размышляя над эволюцией мировой Сети я подумал, а
почему бы не довести идею сайта-как-приложения до логической
завершенности, отказавшись от HTML вообще?

Приглашаю вас в небольшое приключение выходного дня, в котором никто никому ничего не будет доказывать. Мы просто будем реализовывать один и тот же несложный алгоритм, разыскивающий простые числа в некотором диапазоне, на нескольких языках программирования: C, C++, Scheme и Python - и смотреть, что этим кодом могут сделать современные оптимизирующие компиляторы. В процессе приключения мы увидим, что «динамический» не означает «совсем уж медленный», и посмотрим на приёмы программирования на Scheme, что, как мне кажется, можно сравнить с путешествием на экзотический остров.

Экономический термин delinking впервые (насколько я смог отследить) использовал Самир Амин в работе 1984-го года Delinking: Towards a Polycentric World для обозначения процесса выхода из системы глобального разделения труда. По многочисленными (для нашего немногочисленного Lisp сообщества) просьбам сообщников делюсь своим частным рассуждением о потенциале Lisp-систем в условиях delinking-а с более широкой аудиторией. Это мнение из категории «просто подумалось на досуге», оно не является абсолютно объективной истиной, но, вероятно, может представлять некоторый интерес.

Сразу прошу прощения за несколько надоевший всем стиль «lytdybr», но уж очень хочется поделиться крайне приятным опытом и рассказать о по-своему замечательном компиляторном курсе. И это ещё хорошо, что я пишу сейчас, когда эмоции подугасли, а не когда я только закончил вторую главу курса и от эйфории чувствовал себя как «хомячок, которого капля никотина разрывает на части»! Сразу предупреждаю, наверняка для кого-то эта заметка — «ребёнок познаёт мир», тех прошу сразу закрыть вкладку и не судить строго. Здесь и далее, всегда и всюду, во всех четырёх сферах прошу учитывать, что я не только не создаю компиляторы, но даже и не обучаю этому и не пишу методички! ;-)

Хотелось бы поделиться с читателями Хабра довольно необычной разработкой: настоящим компьютером, сделанном в виде клеточного автомата, действующего по простому правилу Fireworld2 с четырьмя состояниями клеток. Текущая базовая версия компьютера называется "Ижора 1". Еще с 1950-х годов существует такая традиция: давать компьютерам географические названия.

Паттерн, состоящий из более 6 миллионов клеток, содержит 256 килобайт памяти и снабжен монохромным экраном 128x64 пикселей, отражающим состояние экранного раздела ОЗУ, примерно как в ZX Spectrum и других популярных исторических моделях персональных компьютеров. Программы можно писать на ассемблере, компилировать в машинный код, тестировать на эмуляторе и вводить специальной утилитой в сам клеточный автомат. Другая утилита позволяет сохранять текущее состояние компьютера. Для запуска компьютера необходима программа Golly - лучшая на сегодня площадка для подобного рода исследований.

Ассемблер и эмулятор написаны на языке Common Lisp, скрипты для ввода программ в сам клеточный автомат и сохранения его состояния - в Python. Компьютер имеет 32-битную архитектуру и на данный момент в нем все один регистр и одна операция: вычитание с условным переходом в случае отрицательного или нулевого результата (Subleq). Несмотря на примитивность такой модели, давно доказана ее универсальность. Существует даже операционная система Dawn OS, написанная для эмулятора Subleq-процессора.

Итак, суммируем: виртуальный компьютер с экзотической моделью программирования и ресурсами уровня древних ПК 1980-х, исполняющий всего около 10 операций в секунду, требующий современный компьютер с несколькими гигабайтами памяти (рекомендуемый минимум - 8 гигабайт), с эмулятором и ассемблером на Лиспе. Зачем и кому это нужно? Очень краткий ответ: ради хака и ретрокомпьютинга. Ниже - более подробно.

Введение

Лисп — второй по старшинству из ныне живых высокоуровневых языков программирования (после Fortran) и первый функциональный язык. Он был разработан в 1958 году и сильно изменился с тех пор, породив множество диалектов и оказав значительное влияние на развитие других языков. На данный момент наиболее известные диалекты: Common Lisp, Scheme, Racket и Clojure.

Слева: Лисп-машина в музее MIT.
Справа: Лисп-машина Symbolics 3640, фото Michael L. Umbricht и Carl R. Friend (Retro-Computing Society of RI)

Лисп стал “первооткрывателем” многих идей, нашедших применение в современных языках программирования: древовидные структуры, динамическая типизация, функции высшего порядка и многое другое. В этом посте мы не будем углубляться во вклад Лиспа в теорию, а сосредоточимся на практической пользе.

Изначально Лисп предназначался для работ в области искусственного интеллекта, в частности как представление математической нотации для символьных вычислений. Но насколько широко диалекты Лиспа используются сейчас и в каких областях применяются?

Мы в Typeable любим и применяем функциональное программирование, а влияние Лиспа на функциональные языки всё ещё сильно, поэтому нам стало интересно разобраться в этом вопросе.

В заметке подробно рассматривается суть понятия "мемоизация" и разбирается работоспособная версия мемоизации произвольных функций Лиспа. Предполагается, что читатель знаком с Лиспом. Тем не менее, "тонкие места" разбираются достаточно подробно.

Новость!

Этот пост представляет собой перевод анонса Международной Научно-Прикладной конференции Scheme Workshop 2021.

Для тех, кто не ходит под кат:

Тема конференции -- Lisp, Scheme, Emacs, и другие родственные языки, а также преподавание программирования.

Приём и рецензирование докладов продлится до 26 июня.

Сама конференция состоится 27 августа 2021 года, одновременно с Международной Конференцией по Функциональному Программированию.

Допускаются как научные доклады, так и практические отчёты, и обзоры.

Я попытаюсь проанализировать некоторые часто повторяющиеся критические замечания в адрес Lisp, чтобы пролить свет на этот вопрос и на то, почему его так часто задают.

Позвольте мне начать с пары слов для тех кто не в курсе. Lisp - это семейство языков, включая Common Lisp, Emacs Lisp и несколько диалектов, которые...

Зрелый язык может использоваться немногими. Но он остаётся частью моей кодовой базы.

Как давнего пользователя (и активного сторонника) Scheme/Common Lisp/Racket, меня иногда спрашивают, почему я предпочитаю их. К счастью, я всегда возглавлял собственные инженерные организации, поэтому мне никогда не приходилось оправдывать это перед руководством. Но есть еще более важная аудитория - мои собственные коллеги-инженеры, которые никогда не имели удовольствия использовать эти языки. Хотя им не требуются оправдания, они все же спрашивают из интеллектуального любопытства, а иногда и из-за удивления, почему я не схожу с ума по поводу следующей крутой функции, которая будет в этом месяце добавлена в Python или Scala, или что бы там ни было в их вкусе.

За свою карьеру я успел поработать со множеством языков программирования. Писал flash-игры на ActionScript 3 и Android-игры на Java, сервера на Java, Scala и NodeJS (JavaScript), скрипты на Python, веб и мобильные приложения на React (JavaScript). И на каком бы языке я не писал, меня не покидало ощущение, что синтаксис этого языка слишком многословен, полон излишеств, шума и синтаксического бойлерплейта, мешающего пониманию написанного кода.

Уже тогда я начал делать первые попытки создать свой собственный язык программирования, лишенный этих недостатков. Но для начала мне надо было определиться с тем, что именно не так с существующими языками и каким образом можно формализовать параметры "качества" языка, чтобы начать их улучшать. После долгих размышлений и сравнений я выработал для себя несколько параметров