Функции для работы с генерацией кода

Во время выполнения вычислений можно сгенерировать код, состоящий из узлов S-expressions. Для этого используется механизм представления кода, упакованного в ресурс. После конструирования кода можно подставить его в основную програму с помощью функции EvaluateCode. Для отладки сконвертировать код в строку можно с помощью функции FormatCode.

Возможные типы узлов в S-expressions, которые можно использовать для генерации кода:

• Атом - нетипизированная строка из нуля и более символов.
• Список - последовательность из нуля и более узлов. Соответствует типу кортеж в SQL.
• Вызов встроенной функции - состоит из имени, выраженного атомом, и последовательности из нуля и более узлов, которые являются аргументами этой функции.
• Объявление лямбда функции - состоит из объявления имен аргументов и узла, который является корнем тела этой лямбда функции.
• Аргумент лямбды функции - узел, который может использоваться только внутри тела лямбда-функции.
• Мир - специальный узел, маркирующий операции ввода/вывода.

Узлы S-expressions образуют ориентированный граф. При этом атомы - всегда листовые узлы, так как не могут содержать дочерних узлов.

В текстовой записи S-expressions записываются следующим образом:

• Атом - '"foo". Символ апострофа (') является признаком цитирования последующей строки, обычно заключенной в кавычки.
• Список - '("foo" "bar"). Символ апострофа (') является признаком того, что в скобках не будет вызова функции.
• Вызов встроенной функции - (foo "bar"). Первый элемент внутри скобок - обязательное имя функции, а далее указываются ее аргументы.
• Объявление лямбда функции - (lambda '(x y) (+ x y)). После ключевого слова lambda стоит список из имен аргументов, за которым следует тело лямбда функции.
• Аргумент лямбда функции - x. В отличие от атома, строка без символа апострофа (') является ссылкой на имя в текущей области видимости. При объявлении лямбда функции в область видимости тела добавляются имена аргументов, причем при необходимости скрывается имя из объемлющей области видимости.
• Мир - world.

FormatCode

Сериализация кода в виде S-expressions. Код не должен содержать свободных аргументов функций, т.е. для сериализации кода лямбда функции нужно передавать ее целиком, а не выражения, потенциально содержащие аргументы лямбда функции.

Примеры:

SELECT FormatCode(AtomCode("foo"));
-- (
-- (return '"foo")
-- )

WorldCode

Построить узел кода с типом мир.

Примеры:

SELECT FormatCode(WorldCode());
-- (
-- (return world)
-- )

AtomCode

Построить узел кода с типом атом из строки, переданной в аргумент.

Примеры:

SELECT FormatCode(AtomCode("foo"));
-- (
-- (return '"foo")
-- )

ListCode

Построить узел кода с типом список из набора узлов или списков узлов кода, переданных в аргументы. При этом списки из аргументов встраиваются как отдельно перечисленные узлы кода.

Примеры:

SELECT FormatCode(ListCode(
    AtomCode("foo"),
    AtomCode("bar")));
-- (
-- (return '('"foo" '"bar"))
-- );

SELECT FormatCode(ListCode(AsList(
    AtomCode("foo"),
    AtomCode("bar"))));
-- (
-- (return '('"foo" '"bar"))
-- )

FuncCode

Построить узел кода с типом вызов встроенной функции из строки с именем функции и набора узлов или списков узлов кода, переданных в аргументы. При этом списки из аргументов встраиваются как отдельно перечисленные узлы кода.

Примеры:

SELECT FormatCode(FuncCode(
    "Baz",
    AtomCode("foo"),
    AtomCode("bar")));
-- (
-- (return (Baz '"foo" '"bar"))
-- )

SELECT FormatCode(FuncCode(
    "Baz",
    AsList(
        AtomCode("foo"),
        AtomCode("bar"))));
-- (
-- (return (Baz '"foo" '"bar"))
-- )

LambdaCode

Построить узел кода с типом объявление лямбда функции можно из:

• Лямбда функции, если заранее известно количество аргументов. В этом случае в качестве аргументов этой лямбда функции будут переданы узлы типа аргумент.
• Количества аргументов и лямбда функции с одним аргументом. В этом случае в качестве аргумента этой лямбды функции будет передан список узлов типа аргумент.

Примеры:

SELECT FormatCode(LambdaCode(($x, $y) -> {
    RETURN FuncCode("+", $x, $y);
}));
-- (
-- (return (lambda '($1 $2) (+ $1 $2)))
-- )

SELECT FormatCode(LambdaCode(2, ($args) -> {
    RETURN FuncCode("*", Unwrap($args[0]), Unwrap($args[1]));
}));
-- (
-- (return (lambda '($1 $2) (* $1 $2)))
-- )

EvaluateCode

Подстановка в основную программу узла кода, переданного в аргумент.

Примеры:

SELECT EvaluateCode(FuncCode("Int32", AtomCode("1"))); -- 1

$lambda = EvaluateCode(LambdaCode(($x, $y) -> {
    RETURN FuncCode("+", $x, $y);
}));
SELECT $lambda(1, 2); -- 3

ReprCode

Подстановка в основную программу узла кода, который является представлением результата вычисления выражения, переданного в аргумент.

Примеры:

$add3 = EvaluateCode(LambdaCode(($x) -> {
    RETURN FuncCode("+", $x, ReprCode(1 + 2));
}));
SELECT $add3(1); -- 4

QuoteCode

Подстановка в основную программу узла кода, который является представлением выражения или лямбда функции, переданной в аргумент. Если во время подстановки были найдены свободные аргументы лямбда функций, то они вычисляются и подставляются в код как в функции ReprCode.

Примеры:

$lambda = ($x, $y) -> { RETURN $x + $y };
$makeClosure = ($y) -> {
    RETURN EvaluateCode(LambdaCode(($x) -> {
        RETURN FuncCode("Apply", QuoteCode($lambda), $x, ReprCode($y))
    }))
};

$closure = $makeClosure(2);
SELECT $closure(1); -- 3