编辑“Scheme”

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'''Scheme'''，一种多范型的[[编程语言]]，它是两种[[Lisp]]的一个现代变种。它是由Guy L. Steele跟Gerald Jay Sussman在1970年代发展出来。Scheme也是第一个使用静态而非动态变量区域的Lisp方言。Scheme的哲学思想是：设计计算机语言不应该进行功能（feature）的堆砌，而应该尽可能减少弱点（weakness）和限制（restriction），使剩下的功能显得必要。Scheme语言的规范很短，总共只有50页，甚至连Common Lisp 规范的索引的长度都不到，但是却被称为是现代编程语言王国的皇后。它与以前和以后的 Lisp 实现版本都存在一些差异，但是却易学易用。

Scheme的一个主要特性是可以像操作数据一样操作函数调用。Scheme 是 [[MIT]] 在70年代创造出来，其的主要目的是训练人的机器化思维。以其简洁的语言环境和大量的脑力思考而著称。

正由于lisp语言的历史悠久，所以最初接触scheme的语法，我们常会感到一头雾水。但是这种语言自有它独特的魅力。

== Scheme特点 ==

;括号嵌套

Lisp 程序中充满了一对对嵌套的小括号，这些嵌套的符号体现了最基本的数学思想——[[递归]]。

;语法简洁

Scheme语言的规范很短，总共只有50页。

;函数编程语言

一个函数（Function）是这个编程语言中所谓的第一等的公民。也就是说函式可以像一个 int 或者 float 一样被很方便的传递来传递去。这也就是所谓“Functional 编程语言”中，Functional 一词的由来。

;自动[[内存]]管理

自动内存管理可不是[[JAVA]]的专利，Scheme也享有自动内存管理机制。

;支持尾递归

;提高了递归效率

支持高级控制结构continuation

;可移植性好

Scheme开发的程序有很好的可移植性，这是由于Scheme是一种解释语言，在不同的平台都可以有相应的解释器。

;适合作为[[脚本语言]]和嵌入语言

由于scheme语法简洁，一个Scheme解释器可以非常的小巧。Scheme可以作为脚本语言而内嵌于一些工具之中，如：[[GNU]] Emacs。

;[[关键字]]对大小写不敏感

== Scheme数据结构 ==

;数字

下面都是合法的数字表示方法：47，1/3，2.3，4.3e14，1+3i。

;字符

字符前面需要用#\做前缀。如下面都是合法字符：

<pre>#\a #\A #\b #\B #\space #\newline</pre>

;[[字符串]]

由双引号括起来的字符组成字符串。如："A little string"

;布尔值

布尔值True和False分别用 #t 和 #f 表示。

;列表

用圆括号括起来的，可以包含任何[[数据类型]]的称为列表。如： (a little (list of) (lists))

;数组（vector）

用#为前缀，如： #(1 2 "string" #\x 5)

;函数（或称为过程）

把函数作为一种数据类型，是Scheme语言的特色。

;符号

符号除了不能够以数字开头的任何字符可组成符号。如：Symbols: this-is-a-symbol foo a32 c$23*4&7+3-is-a-symbol-too!

==Scheme注释==

分号开始一段注释。如：

<pre>
(+ 3 1) ;
return 4
</pre>

==Scheme常量表达式==

常量表达式返回本身的值。如：
<pre>
3.14 ; 返回 3.14
#t ; 返回布尔值 #t
#\c ; 返回字符 #\c
"Hi!" ; 返回字符串 "Hi!"
</pre>

==Scheme引用（Quotation）==
<pre>
语法：
(quote obj) 或者简写为 'obj
(+ 2 3) ; 返回 5
'(+ 2 3) ; 返回列表 (+ 2 3)
(quote (+ 2 3)) ; 返回列表 (+ 2 3)
</pre>

==Scheme表达式记法==

Scheme的表达式的写法有些特别，表达式用括号括起来。括号里面的第一个出线的是函数名或者操作符，其它是参数。Scheme的这种表达式写法可以叫做前置式。下面是一些Scheme的表达式的例子以及其对应的[[C语言]]的写法。
<pre>
　　Scheme C
　　------------------------------------------------------------------
　　(+ 2 3 4) (2 + 3 + 4)
　　(< low x high) ((low < x) && (x < high))
　　(+ (* 2 3) (* 4 5)) ((2 * 3) + (4 * 5))
　　(f x y) f(x, y)
　　(define (sq x) (* x x)) int sq(int x) { return (x * x) }
</pre>

==Scheme对象绑定、赋值和函数定义==

let 表达式语法糖果

<pre>
语法：
(let ((var val) ...) exp1 exp2 ...)
</pre>

<font color="red">说明：let 表达式是 lambda 表达式的语法糖果，即：(let ((var val) ...) exp1 exp2 ...)，为 ((lambda (var ...) exp1 exp2) val ...)</font>

:示例：
(let ((x 2) (y 3)) (+ x y))
; 先绑定： x=2, y=3，再计算x+y的值，结果为5。注意 (x 2) 和 (y 3) 外还有一层括号。

:更多的示例：
<pre>
　　(let ((f +))
　　(f 2 3)) ; return 5
　　(let ((f +) (x 2))
　　(f x 3)) ; return 5
　　(let ((f +) (x 2) (y 3))
　　(f x y)) ; return 5
</pre>

;用 define 绑定对象和 set! 赋值

:语法：(define var exp) , (set! var exp)

:说明：define绑定的对象在当前作用域中有效。define 和 set! 的区别是[[define]]既能赋值又能定义变量，而set!只能对已经定义的变量赋值。
:示例：
<pre>
　　(define a 1)
　　a ; return 1
　　(set! a 2)
　　a ; return 2
　　(let ((a 3)) a) ; return 3
　　a ; return 2
　　(let ((a 3)) (set! a 4) a) ; return 4
　　a ; return 2
　　(let ((a 3)) (define a 5) a) ; return 5
　　a ; return 2
　　(set! b 1) ; 错误，b尚未定义
</pre>

;lambda 表达式和函数定义

:语法：(lambda (var ...) exp1 exp2 ...)

:说明：[[lambda]] 表达式用于定义函数。var ... 是参数，exp1 exp2 ...是函数的执行 部分。通常需要结合局部定义 let 或者全局定义表达式 define，再进行函数调用。
:示例：
<pre>((lambda (x) (+ x x)) (* 3 4)) ; return 24</pre>

:说明：先用lambda定义了函数，参数是x，函数返回x+x。同时该语句也完成了函数调用，实参是 12 (等于3*4)，因此返回值是 24 （等于12＋12）。

在let表达式中定义函数。

Scheme语言中，函数作为一种数据类型，通过赋值语句，将lambda表达式赋值给相应的函数。

:示例：
<pre>
　　(let ((double (lambda (x) (+ x x))))
　　(list (double (* 3 4))
　　(double (/ 99 11))
　　(double (- 2 7)))) ; return (24 18 -10)
</pre>

:说明：let表达式将lambda定义的函数赋值给double，参数是x，返回 x+x。接下来分别三次调用 double 函数，并将结果以列表形式返回。list 表达式负责生成列表。

用define全局定义表达式来定义函数。

用 let 定义的函数只能在 let 表达式中有效，如果想定义在整个程序中有效的函数定义，需要用到全局定义表达式——define。

:示例：
<pre>
　　(define double (lambda (x) (+ x x)))
　　(double 12) ; return 24
　　(double (* 3 4)) ; return 24
</pre>

:说明：define表达式定义了全局有效的函数 double。两次调用double的返回值都是 24。

定义函数的简写

用 define 定义的函数的语法可以简化，即将 lambda 去掉。即将语法
<pre>
　　(define var0
　　(lambda (var1 ... varn)
　　e1 e2 ...))
　　简写为：
　　(define (var0 var1 ... varn)
　　e1 e2 ...)
</pre>

:示例：
<pre>
　　(define (double x) (+ x x))
　　(double 12) ; return 24
　　(double (* 3 4)) ; return 24
</pre>

:说明：本例是前一个例子的简化版本。更简介，明了。

==Scheme顺序计算表达式==

:语法：(begin exp1 exp2 ...)

:说明：顺序执行表达式 exp1, exp2, ...，返回最后一个表达式的结果

:示例：
<pre>
　　(define x 3)
　　(begin
　　(set! x (+ x 1))
　　(+ x x)) ; 返回结果 8
</pre>

:说明：begin 表达式，依次先用set!表达式为x赋值为4，在运算x+x，返回结果8。

主要的Scheme环境有：MIT Scheme、DrScheme

==相关条目==
*[[MHTML]]
*[[XHTML]]
*[[XML]]
*[[VML]]
*[[HTML5]]
*[[Schema]]
*[[DTD]]

==参考来源==
*http://baike.soso.com/v581882.htm?sp=SSTScheme
*http://zh.wikipedia.org/zh-cn/Scheme

[[category:标记语言|S]]
[[category:编程语言|S]]