質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

90.99%

  • JavaScript

    13865questions

    JavaScriptは、プログラミング言語のひとつです。ネットスケープコミュニケーションズで開発されました。 開発当初はLiveScriptと呼ばれていましたが、業務提携していたサン・マイクロシステムズが開発したJavaが脚光を浴びていたことから、JavaScriptと改名されました。 動きのあるWebページを作ることを目的に開発されたもので、主要なWebブラウザのほとんどに搭載されています。

  • LISP

    52questions

    LISPはプログラミング言語の一種であり、関数型言語に分類されています。 特徴として、括弧を多様する独特の構文を持ちます。

  • Scheme

    6questions

lispやschemeにコンスセルは必要なのですか?

解決済

回答 1

投稿 編集

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 420

hojo

score 178

javascriptでlispのようなものを実装して遊んでいます。

lispやschemeの根元にはコンスセルという対になったポインタが存在し、コンスセルのcdr部にコンスセルのポインタが連続格納されることでリストが作られる。そして同時にlispやschemeのプログラム自体もリストで構成されているという認識をしています。

javascriptでコンスセルを作成することを考えた時、私はjavascriptのArrayの[0]と[1]を利用して作成することを考えました。しかしここで違和感を感じました。Arrayはもともとリストであるのに、リストを作るためにArrayを使ってコンスセルを作成してもう一度リストを作ることに意味はあるのか?ということです。

schemeでlambdaを作成した時、restargumentを取得する際にパラメータ部分にドット対を使うことで以降の引数をリストで受け取れることを知って、なるほどドット対はこんな風に使うのかと思いました。その他の言語では...restなんて書いたりしますよね。しかしrestargumentを受け取る方法は他にも作れそうです。(lambdaの中で__args__を参照できるとか)

何言ってんだ!コンスセルがあるから木構造ができるんだよ。という意見もありそうですが、リストを使った木構造の方が複雑な木構造を実現できる気がしています。

また、コンスセルが存在するからこそconsを使ったエレガントなリストの作成や、carやcdrを使って好きな部分を参照できるため、Arrayだったらsliceなどを使わないと実現できないことが負荷なくできるのであろうとも考えています。

しかしそもそもコンスセルのポインタ地獄で式を評価すること自体、javascriptにとってかなり負荷になるのではないか?と思いました。またコンスセルの存在しないlispのようなものを作ったとしたら、それはドット対という特殊な構文を必要としないシンプルなものになるのでは?とも感じています。

ドット対の存在しないlispなんてlispとは言えない!なんて思われるかもしれませんが、まさにそう思われた方はなぜそう思うのか教えていただきたいです。

lispやschemeでまともにプログラムを組んだことがないのにlispのようなものを実装していること自体がおかしいとは思うのですが、修行が足りないためにコンスセルやドット対にメリットを感じられません。Arrayを使ったリストだけを利用してLISPを実装したら、何か不便なことが起こるのでしょうか?

C言語のような可変長配列の存在しない言語(確かないですよね?)でLISPを実装する場合にはコンスセルは可変長配列を実現するだけでなく柔軟な切り貼りができる便利な存在となりえるが、Javascriptには可変長配列のArrayが元々存在するからメリットを感じにくいということなのでしょうか?

詳しい方、アドバイスよろしくおねがいいたします。

  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 1

checkベストアンサー

0

Arrayは順番付きの静的な列を効率よく実現できるデータ構造ですけど、構造の共有に適した構造ではありません。例えばJavascriptのArrayやPythonのlistでLispのリストを実現したとしますと以下のことが簡単には実現できないと思います。

(setq a '(a b c))   ;; a = (a b c)
(setq b (cdr a))    ;; b = (b c)
(setf (car b) 'bb)   ;; b = (bb c)    かつ  a = (a bb c)

lispでも何でもかんでも構造の共有を起こすわけではなく、他のリストと共通部分を持たないという仮定を置くべきケースと共通部分を持つという前提のものが両方出てきます。しかしながら少なくとも後者が充分効率的に実装できる必要があります。

その理由で一般の配列は向いておらずlinked listつまりドット対のようなデータ構造にする必要があると考えるとよいと思います。


ただ・・・ドット対はランダムアクセスに向いた構造ではないとかメモリー効率がよくないといった理由で、Lispの実装でも「他と共有部分がない」とか「cdrでリストの部分列をトラバースするのではなく要素をインデックスでアクセスするのが主」というケースでは内部的に配列を用いるような最適化は考えられると思います。さらに構造を変更しないという前提が置けるケースではcdrの結果として「実体の配列とその何番目以降を指しているかのインデックス」を用いてリストの部分共有を実現するなどといった工夫も考えられると思います。

Lispのドット対は外部仕様は極めて単純ながら内部の実装はこういった様々な工夫をする余地があるような気がします。個々の実装について詳しくないですがそうしたアイデアの記事を見かけたことはあります(ずいぶん昔に見たものなので今日のポピュラーな実装でそのような実装が行われているかどうかについてはすみませんがわかりません)

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2018/01/03 18:07

    なるほど、大変わかりやすい回答ありがとうございましたm(_ _)m

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 90.99%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

関連した質問

同じタグがついた質問を見る

  • JavaScript

    13865questions

    JavaScriptは、プログラミング言語のひとつです。ネットスケープコミュニケーションズで開発されました。 開発当初はLiveScriptと呼ばれていましたが、業務提携していたサン・マイクロシステムズが開発したJavaが脚光を浴びていたことから、JavaScriptと改名されました。 動きのあるWebページを作ることを目的に開発されたもので、主要なWebブラウザのほとんどに搭載されています。

  • LISP

    52questions

    LISPはプログラミング言語の一種であり、関数型言語に分類されています。 特徴として、括弧を多様する独特の構文を持ちます。

  • Scheme

    6questions