カッコの無い世界

何となくLogo を使ってみたくなりました。(C4 の影響かもしれない）

Logo は乱暴に言ってしまえば Lisp のプリプロセッサのようなもので、

カジュアルなLogo → 正規Logo → Lisp

と順番にほぼ1対1で変換可能になっています。

「カジュアルなLogo」とか「正規Logo」とはは、あまり聞き覚えのない言葉ですが*1、Logo の文法は 2段階変換になっていて、正規Logo は単純に Lisp からカッコを取っ払ったもの、カジュアルなLogo はそれをもう少しユーザフレンドリにしたものだそうです。

正規Logo

S式からカッコを取っ払う手段として、Logo は

クォートされていないのは全て関数だ！（つまり直前でカッコがひらいている）
その関数が何個引数を取るかあらかじめ解っていれば、閉じ括弧の位置は判断できる

で対応しました。（シンプル！）例えば

(F 'x (G 'y 'z))

という S式は

F "x G "y "z

とそのまま変換されます。（Logo のクォートは「"」を使う）

じゃあ、クォートされていないシンボルはどうするの、という話は、THING をつけて対応します。（Lisp とは逆で、何もしないとクォート、THING を着けて評価になります）したがって、

(F x (G y z))

は、

F THING "x G THING "y THING "z

になります。

Logo も Lisp 同様、「リスト」を持っています。Logoのリストは Lisp のモノそのまんまですが、丸括弧「()」の代わりに角カッコ「[]」を使います。そして Lisp と違い、何も着けないとクォート、評価する場合は RUN を着けます。

(SUM 1 (SUM 2 3))

は、

SUM "1 RUN [SUM "2 "3]

になります。基本的にこれだけです。

カジュアルなLogo

カジュアルなLogo になると、もう少しがんばるようになります。

まず、数値アトムの暗黙のクォート処理が入ります。数値のみの語を見つけたら勝手にクォートを着けてくれます。つまり正規Logo

SUM "1 "250

をカジュアルなLogo では、

SUM 1 250

と、スッキリ書くことができます。

次になまら THING! THING! うるさいプログラムになりがちなので、ドット表現と呼ばれる「:」を使った略記法を導入します。

F THING "x G THING "y THING "z

は、

F :x G :y :z

と簡潔に書くことができるようになります。（Lisp の「quote」と「'」のちょうど逆ですね)

また、カジュアルなLogoは二項演算子にも対応します ( + とか - とか)。これは単純にカジュアルなLogo中で

1 + 2 * 3

を見つけたら正規Logoにコンバートするときに

SUM 1 2

に変換するだけです。ただし中記法を導入すると演算子の優先順位が気になるようになるので、強制的に優先順位に逆らった評価をさせるために丸括弧(グルーピングかっこ）を導入します。

1 + 2 * 3
(1 + 2) * 3

はそれぞれ、

SUM 1 PRODUCT 2 3
PRODUCT SUM 1 2 3

になります。また、丸括弧のもう一つの使い方として可変長引数の実現もあります。これは Lispまんまの表現で、

(SUM 1 2 3 4)

などと書くことが出来ます。

最後に、カジュアルなLogo では TO 〜 END でユーザ手続きを定義できる、機能が追加されました。実は、正規Logo で手続きを定義するのには DEFINE コマンドを使います。これは、

DEFINE "FuncName [[Arg1 Arg2]
                  [MAKE "Hoge SUM THING "Arg1 "256]
                  [OUTPUT PRODUCT THING "Hoge THING "Arg2]]

のように、DEFINE "関数名 [ [仮引数リスト] 本体] という単なるコマンドなのですが *2、対話式環境ではちと使いにくいというのもあるので、カジュアルなロゴでは TO 〜 END を使います。

TO FuncName :Arg1 :Arg2
   MAKE "Hoge :Arg1 + 256
   OUTPUT :Hoge * :Arg2
END

となります。*3

以上、LOGO入門（川野洋著、倍風館 1987）から、そのまんままとめてみました。（この時代の「○○言語入門」はどうして「○○言語の作り方入門」になってるのが多いのだろう･･･）

* * *

さて、今に買った訳じゃないこの本から、何で今頃 Logo文法をまとめているかというと･･････それは次回につづくのです。

*1:どうも「LOGO入門」の著者川野さんの造語のようです

*2:でも手元の処理系で、これ通りにDEFINE 手続きを認識するのは MSWLogo だけ(T△T ..ロゴ坊は DEFINE 自体はあるのだけれど、引数が :Arg1 のようなドット表記じゃないと怒られます。ロゴライターに至っては DEFINE なんて知らないと言われる。もう「正規Logo」なんて昔の言語仕様なのかしら....orz

*3:Logo では手続きは戻り値を持たない「コマンド」と戻り値を持つ「オペレーション」に区別されます。ユーザ定義手続きでは、本体中で OUTPUT で値を返せば「オペレーション」に、返さなければば「コマンド」になります。