Scheme 语言概要(上)

guile> (define a (cons 1 (cons 2 (cons 3 '())))) guile> a (1 2 3)

如此，以前定义的 p 又变成了 ("hello" . "good") 这个样子了。

在Scheme语言中如此众多的类型判断功能，使得Scheme语言有着非常好的自省功能。即在判断过程的参数是否附合过程的要求。

guile> (cadr ls) ; 此"点对"对象的cdr的car 2 guile> (cddr ls) ; 此"点对"对象的cdr的cdr (3 4) guile> (caddr ls) ; 此"点对"对象的cdr的cdr的car 3 guile> (cdddr ls) ; 此"点对"对象的cdr的cdr的cdr (4)

由pair类型还可以看出它可以轻松的表示树型结构，尤其是标准的二叉树。

比较运算

这样的话代码在运行时会自动调用Guile来解释执行，标准的文件尾缀是".scm"。

guile> (define x (make-vector 5 6)) guile> x #(6 6 6 6 6) guile> (eq? x x) ; 是同一个对象，所以返回#t #t guile> (define z (make-vector 5 6)) guile> z #(6 6 6 6 6) guile> (eq? x z) ; 不是同一个对象 #f guile> (equal? x z) ; 结构相同，内容相同，所以返回#t #t

(define add5 (lambda (x) (+ x 5)))

列表与pair的关系

回过头来，我们再看看下面的定义：

上面的过程就体现了Scheme语言的参数自省（辨别）能力，'0'是数字型，所以返回notaprocedure；而'+'是一个最基础的操作过程，所以返回isaprocedure。

(define 变量名 值)

还有下面的操作：

(- 4) => -4 (/ 4) => 1/4

(null? '()) => #t ; null意为空类型，它表示为 '() ，即括号里什么都没有的符号 (null? 5) => #f (define x 123) 定义变量x其值为123 (symbol? x) => #f (symbol? 'x) => #t ; 此时 'x 为符号x，并不表示变量x的值

变量定义

可以用define来定义一个变量，形式如下：

标准的Scheme语言定义中没有多行注释，不过在它的实现中几乎都有。在Guile中就有多行注释，以符号组合"#!"开始，以相反的另一符号组合"!#"结束，其中内容为注释，如：

eq?，eqv?和equal?是三个判断两个参数是否相等的过程，其中eq?和eqv?的功能基本是相同的，只在不同的Scheme语言中表现不一样。

(define p (cons 4 5)) => (4 . 5) (car p) => 4 (cdr p) => 5

有理数型（rational）可以定义为 (define p 3.1415)

注意的是，符号组合"#!"和"!#"一定分做两行来写。

算术运算相对独立

guile> (not 1) #f guile> (not (list 1 2 3)) #f guile> (not 'a) #f

(eqv? 34 34) => #t (= 34 34) => #t

五．过程定义过程（Procedure）

在Scheme语言中，过程相当于C语言中的函数，不同的是Scheme语言过程是一种数据类型，这也是为什么Scheme语言将程序和数据作为同一对象处理的原因。如果我们在Guile提示符下输入加号然后回车，会出现下面的情况：

它是一个小巧而又强大的语言，作为一个多用途的编程语言，它可以作为脚本语言使用，也可以作为应用软件的扩展语言来使用，它具有元语言特性，还有很多独到的特色,以致于它被称为编程语言中的"皇后"。

(define x (cons 'a (cons 'b (cons 'c (cons 'd '())))))

过程的嵌套定义

在Scheme语言中，过程定义也可以嵌套，一般情况下，过程的内部过程定义只有在过程内部才有效，相当C语言中的局部变量。

列表(list)

除了max，min，abs外，还有很多数学运算过程，这要根据你用的Scheme语言的运行环境有关，不过它们大多是相同的。在R5RS中规定了很多运算过程，在R5RS的参考资料中可以很容易找到。

(define x 123) (+ 1 2) (* 4 5 6) (display "hello world")

如：复数型(complex) 可以定义为 (define c 3+2i)

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

由此可见，list是pair的子类型，list一定是一个pair，而pair不是list。

其它实现

除了Guile外，Scheme语言的实现还有很多，如：GNU/MIT-Scheme， SCI，Scheme48，DrScheme等，它们大多是开源的，可以自由下载安装使用，并且跨平台的实现也很多。你会发现既有象basic的Scheme语言解释器，也有将Scheme语言编译成C语言的编译器，也有象JAVA那样将Scheme语言代码编译成虚拟机代码的编译器。

下图表示了由pairs定义形成的列表：

(char? #\space) => #t (char? #\newline) => #t 以上两个特殊字符：空格和换行 (char? #\f) => #t 小写字母 f (char? #\;) => #t 分号 ; (char? #\5) => #t 字符 5 ，以上这些都是正确的，所以返回值都是 #t (char? 5) => #f 这是数字 5 ，不是字符类型，所以返回 #f

guile> (define name "tomson") guile> name "tomson" guile> (string-length name) ; 取字符串的长度 6 guile> (string-set! name 0 #\g) ; 更改字符串首字母(第0个字符)为小写字母g (#\g) guile> name "gomson" guile> (string-ref name 3) ; 取得字符串左侧第3个字符（从0开始） #\s

字符型

guile> + #<primitive-procedure +>

Lambda关键字

Scheme语言中可以用lambda来定义过程，其格式如下：

Scheme语言中的运算符有：
更多的过程定义

上面定义的过程fun有三个参数，其中第一个参数proc也是一个操作过程（因为在Scheme语言中过程也是一种数据，可以作为过程的参数），另外两个参数是数值，所以会出现上面的调用结果。

从上面的操作中可以看出来，只要not后面的参数不是逻辑型，其返回值均为#f。

(add5 11) => 16

; this is a scheme comment line.

Scheme语言中，数字类型的数据还可以按照进制分类，即二进制，八进制，十进制和十六进制，在外观形式上它们分别以符号组合 #b、 #o、 #d、 #x 来作为表示数字进制类型的前缀，其中表示十进制的#d可以省略不写，如：二进制的 #b1010 ，八进制的 #o567，十进制的123或 #d123，十六进制的 #x1afc 。

我们可以自定义一个简单的过程，如下：

这告诉我们"+"是一个过程，而且是一个原始的过程，即Scheme语言中最基础的过程，在GUILE中内部已经实现的过程，这和类型判断一样，如boolean?等，它们都是Scheme语言中最基本的定义。注意：不同的Scheme语言实现环境，出现的提示信息可能不尽相同，但意义是一样的。

上面的 (lambda(x) (+ x x)) 事实上是简单的过程定义，在后面直接加上操作参数5，得出结果10，这样实现了匿名过程，直接用过程定义来操作参数，得出运算结果。

Scheme语言中的boolean类型只有一种操作：not。其意为取相反的值，即：

(set-car! p "hello") (set-cdr! p "good")

其中特殊字符有：#\space 表示空格符和 #\newline 表示换行符。

与lambda相同的另一种方式

在Scheme语言中，也可以不用lambda，而直接用define来定义过程，它的格式为：
二．Scheme语言的标准与实现R5RS (Revised(5) Report on the Algorithmic Language Scheme)

Scheme语言的语法规则的第5次修正稿，1998年制定，即Scheme语言的现行标准，目前大多数Scheme语言的实现都将达到或遵循此标准，并且几乎都加入了一些属于自己的扩展特色。

一．Scheme语言的特点

Scheme语言是LISP语言的一个方言(或说成变种)，它诞生于1975年的MIT，对于这个有近三十年历史的编程语言来说，它并没有象C++，java，C#那样受到商业领域的青睐，在国内更是显为人知。但它在国外的计算机教育领域内却是有着广泛应用的，有很多人学的第一门计算机语言就是Scheme语言。

以下为常见的类型判断和附加说明：

make-list用来创建列表，第一个参数是列表的长度，第二个参数是列表中添充的内容；还可以实现多重列表，即列表的元素也是列表，如：(list (list 1 2 3) (list 4 5 6))。

函数可以作为值返回

Scheme语言是一种高级语言，和很多高级语言(如python，perl)一样，它的变量类型不是固定的，可以随时改变。

guile> (define a (quote xyz)) ; 定义变量a为符号类型，值为xyz guile> a xyz guile> (define xyz 'a) ; 定义变量xyz为符号类型，值为a guile> xyz a

列表示为： (1 2 3 4)

Scheme语言在类型定义中有比较严格的界定，如在C语言等一些语言中数字0来代替逻辑类型数据False，在Scheme语言中是不允许的。

字符串(string) 由多个字符组成的数据类型，可以直接写成由双引号括起的内容，如："hello" 。下面是Guile中的字符串定义和相关操作：