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Joy语言

Joy编程语言是澳大利亚乐卓博大学Manfred von Thun创立的纯函数式编程语言。Joy基于了函数复合而非lambda表达式。它表现出同30年前出现的Forth语言的很多类似性，这不归结为设计原因而是某种平行的演化和趋同。它还受到John Backus的FP语言的函数级编程风格的影响[1]。

Joy
编程范型多范型: 函数式, 串接式, 面向堆栈
设计者Manfred von Thun
实现者Manfred von Thun
John Cowan
发行时间2001年，​23年前​（2001）
类型系统强类型, 动态类型
主要实现产品
Joy0, Joy1, "Current Joy", "John Cowan's Joy", "JoyJ (Joy in jvmm)"
启发语言
Scheme, FP, Forth
影响语言
Factor, Cat, V, Trith

工作机理

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Joy是不寻常的（除了函数级编程语言和某些难懂语言如unlambda（英语：unlambda）之外），在于它缺乏lambda算子，因而缺乏形式参数。要通过常见例子来说明，平方函数在指令式编程语言（C语言）中定义如下： 

int square(int x)
{
    return x * x;
}

变量x是形式参数，它在函数别调用时被替换为要计算平方的实际值。在函数式语言（Scheme语言）中这个函数可以定义为： 

(define square
  (lambda (x) 
    (* x x)))

这在很多方面有所不同，但仍然以相同方式使用了形式参数x。在Joy中平方函数定义为： 

 DEFINE square == dup * .

在Joy中，所有东西都是从堆栈中获取实际参数并向堆栈返回结果的函数。例如，数值5不表示整数常量，转而是将5压入栈顶的一个短程序。

  • dup算子通过压入栈顶元素的副本而简单的复制它。
  • *算子弹出栈顶的两个元素并将它们的乘积压入栈顶。

所以平方函数复制栈顶元素，接着将栈顶二个元素相乘，把最初栈顶元素的平方留在栈顶，这个过程不需要形式参数。这使得Joy很简明，如下面快速排序定义所展示的： 

 DEFINE qsort ==
   [small]
   []
   [uncons [>] split]
   [enconcat]
   binrec.

binrec是Joy的多个递归组合子之一，实现了二叉递归。它预期在栈顶有四个引用的程序，分别表示：

  • 终止条件（如果这个列表是“小”的（1或0个元素）则它已经排好序了），
  • 如果终止条件满足做什么（这里什么都不做），
  • 缺省做什么（通过比较每个元素于基准元素而将列表分解成两个半份列表），还有最后的
  • 结束时做什么（在两个排好序的半份列表间插入基准元素）。

数学纯粹性

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在Joy中，含义函数是从语法幺半群到语义幺半群的同态。就是说，符号的串接的语法关系直接映射成函数的复合的语义关系上。这是同态而非同构，因为这是满射而非双射；就是说，没有符号有多于一个含义，但是某些符号序列有相同的含义（比如dup +和2 *）。

Joy是串接编程语言：“两个程序的串接指示这两个程序指示的函数的复合”[2]。

它的库例程镜像了ISO C的库例程，尽管当前实现不能用C写的函数轻易扩充。

参见

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引用

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  1. ^ Manfred von Thun. A Conversation with Manfred von Thun. December 12, 2003 [May 31, 2013]. （原始内容存档于2020-11-09）. In the early 1980s I came across the famous Backus paper "Can programming be liberated from the von Neumann style," and I was immediately intrigued by the higher level of programming in his FP. 
  2. ^ Mathematical Foundations of Joy. [2020-04-20]. （原始内容存档于2011-10-07）. 

外部链接

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检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=Joy语言&oldid=84974947”