編輯“Scheme”

[[Image:Scheme-logo.jpg|right|thumb|310px|Scheme-[[logo]]]]
'''Scheme'''，一種多范型的[[編程語言]]，它是兩種[[Lisp]]的一個現(xiàn)代變種。它是由Guy L. Steele跟Gerald Jay Sussman在1970年代發(fā)展出來。Scheme也是第一個使用靜態(tài)而非動態(tài)變量區(qū)域的Lisp方言。Scheme的哲學(xué)思想是：設(shè)計計算機(jī)語言不應(yīng)該進(jìn)行功能（feature）的堆砌，而應(yīng)該盡可能減少弱點(diǎn)（weakness）和限制（restriction），使剩下的功能顯得必要。Scheme語言的規(guī)范很短，總共只有50頁，甚至連Common Lisp 規(guī)范的索引的長度都不到，但是卻被稱為是現(xiàn)代編程語言王國的皇后。它與以前和以后的 Lisp 實(shí)現(xiàn)版本都存在一些差異，但是卻易學(xué)易用。

Scheme的一個主要特性是可以像操作數(shù)據(jù)一樣操作函數(shù)調(diào)用。Scheme 是 [[MIT]] 在70年代創(chuàng)造出來，其的主要目的是訓(xùn)練人的機(jī)器化思維。以其簡潔的語言環(huán)境和大量的腦力思考而著稱。

正由于lisp語言的歷史悠久，所以最初接觸scheme的語法，我們常會感到一頭霧水。但是這種語言自有它獨(dú)特的魅力。

== Scheme特點(diǎn) ==

;括號嵌套

Lisp 程序中充滿了一對對嵌套的小括號，這些嵌套的符號體現(xiàn)了最基本的數(shù)學(xué)思想——[[遞歸]]。

;語法簡潔

Scheme語言的規(guī)范很短，總共只有50頁。

;函數(shù)編程語言

一個函數(shù)（Function）是這個編程語言中所謂的第一等的公民。也就是說函式可以像一個 int 或者 float 一樣被很方便的傳遞來傳遞去。這也就是所謂“Functional 編程語言”中，F(xiàn)unctional 一詞的由來。

;自動[[內(nèi)存]]管理

自動內(nèi)存管理可不是[[JAVA]]的專利，Scheme也享有自動內(nèi)存管理機(jī)制。

;支持尾遞歸

;提高了遞歸效率

支持高級控制結(jié)構(gòu)continuation

;可移植性好

Scheme開發(fā)的程序有很好的可移植性，這是由于Scheme是一種解釋語言，在不同的平臺都可以有相應(yīng)的解釋器。

;適合作為[[腳本語言]]和嵌入語言

由于scheme語法簡潔，一個Scheme解釋器可以非常的小巧。Scheme可以作為腳本語言而內(nèi)嵌于一些工具之中，如：[[GNU]] Emacs。

;[[關(guān)鍵字]]對大小寫不敏感

== Scheme數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ==

;數(shù)字

下面都是合法的數(shù)字表示方法：47，1/3，2.3，4.3e14，1+3i。

;字符

字符前面需要用#\做前綴。如下面都是合法字符：

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

;[[字符串]]

由雙引號括起來的字符組成字符串。如："A little string"

;布爾值

布爾值True和False分別用 #t 和 #f 表示。

;列表

用圓括號括起來的，可以包含任何[[數(shù)據(jù)類型]]的稱為列表。如： (a little (list of) (lists))

;數(shù)組（vector）

用#為前綴，如： #(1 2 "string" #\x 5)

;函數(shù)（或稱為過程）

把函數(shù)作為一種數(shù)據(jù)類型，是Scheme語言的特色。

;符號

符號除了不能夠以數(shù)字開頭的任何字符可組成符號。如：Symbols: this-is-a-symbol foo a32 c$23*4&7+3-is-a-symbol-too!

==Scheme注釋==

分號開始一段注釋。如：

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

==Scheme常量表達(dá)式==

常量表達(dá)式返回本身的值。如：
<pre>
3.14 ; 返回 3.14
#t ; 返回布爾值 #t
#\c ; 返回字符 #\c
"Hi!" ; 返回字符串 "Hi!"
</pre>

==Scheme引用（Quotation）==
<pre>
語法：
(quote obj) 或者簡寫為 '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表達(dá)式記法==

Scheme的表達(dá)式的寫法有些特別，表達(dá)式用括號括起來。括號里面的第一個出線的是函數(shù)名或者操作符，其它是參數(shù)。Scheme的這種表達(dá)式寫法可以叫做前置式。下面是一些Scheme的表達(dá)式的例子以及其對應(yīng)的[[C語言]]的寫法。
<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對象綁定、賦值和函數(shù)定義==

let 表達(dá)式語法糖果

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

<font color="red">說明：let 表達(dá)式是 lambda 表達(dá)式的語法糖果，即：(let ((var val) ...) exp1 exp2 ...)，為 ((lambda (var ...) exp1 exp2) val ...)</font>

:示例：
(let ((x 2) (y 3)) (+ x y))
; 先綁定： x=2, y=3，再計算x+y的值，結(jié)果為5。注意 (x 2) 和 (y 3) 外還有一層括號。

: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 綁定對象和 set! 賦值

:語法：(define var exp) , (set! var exp)

:說明：define綁定的對象在當(dāng)前作用域中有效。define 和 set! 的區(qū)別是[[define]]既能賦值又能定義變量，而set!只能對已經(jīng)定義的變量賦值。
: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) ; 錯誤，b尚未定義
</pre>

;lambda 表達(dá)式和函數(shù)定義

:語法：(lambda (var ...) exp1 exp2 ...)

:說明：[[lambda]] 表達(dá)式用于定義函數(shù)。var ... 是參數(shù)，exp1 exp2 ...是函數(shù)的執(zhí)行 部分。通常需要結(jié)合局部定義 let 或者全局定義表達(dá)式 define，再進(jìn)行函數(shù)調(diào)用。
:示例：
<pre>((lambda (x) (+ x x)) (* 3 4)) ; return 24</pre>

:說明：先用lambda定義了函數(shù)，參數(shù)是x，函數(shù)返回x+x。同時該語句也完成了函數(shù)調(diào)用，實(shí)參是 12 (等于3*4)，因此返回值是 24 （等于12＋12）。

在let表達(dá)式中定義函數(shù)。

Scheme語言中，函數(shù)作為一種數(shù)據(jù)類型，通過賦值語句，將lambda表達(dá)式賦值給相應(yīng)的函數(shù)。

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

:說明：let表達(dá)式將lambda定義的函數(shù)賦值給double，參數(shù)是x，返回 x+x。接下來分別三次調(diào)用 double 函數(shù)，并將結(jié)果以列表形式返回。list 表達(dá)式負(fù)責(zé)生成列表。

用define全局定義表達(dá)式來定義函數(shù)。

用 let 定義的函數(shù)只能在 let 表達(dá)式中有效，如果想定義在整個程序中有效的函數(shù)定義，需要用到全局定義表達(dá)式——define。

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

:說明：define表達(dá)式定義了全局有效的函數(shù) double。兩次調(diào)用double的返回值都是 24。

定義函數(shù)的簡寫

用 define 定義的函數(shù)的語法可以簡化，即將 lambda 去掉。即將語法
<pre>
　　(define var0
　　(lambda (var1 ... varn)
　　e1 e2 ...))
　　簡寫為：
　　(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>

:說明：本例是前一個例子的簡化版本。更簡介，明了。

==Scheme順序計算表達(dá)式==

:語法：(begin exp1 exp2 ...)

:說明：順序執(zhí)行表達(dá)式 exp1, exp2, ...，返回最后一個表達(dá)式的結(jié)果

:示例：
<pre>
　　(define x 3)
　　(begin
　　(set! x (+ x 1))
　　(+ x x)) ; 返回結(jié)果 8
</pre>

:說明：begin 表達(dá)式，依次先用set!表達(dá)式為x賦值為4，在運(yùn)算x+x，返回結(jié)果8。

主要的Scheme環(huán)境有：MIT Scheme、DrScheme

==相關(guān)條目==
*[[MHTML]]
*[[XHTML]]
*[[XML]]
*[[VML]]
*[[HTML5]]
*[[Schema]]
*[[DTD]]

==參考來源==
*http://baike.soso.com/v581882.htm?sp=SSTScheme
*http://zh.wikipedia.org/zh-cn/Scheme

[[category:標(biāo)記語言|S]]
[[category:編程語言|S]]