call/cc, lambdaについて

Question

授業でLisp, Schemeについて軽く触れる必要があった者です。
普段はPython, Cくらいしか使いません。紹介程度に扱われたのであまり深く首を突っ込みたくありません(わがままですいません)。
次のコードの
・call/cc
・(break 'loop)
このあたりがよくわかっていません。
このコードが簡単に言えばどういう働きをしているか説明してくださると幸いです。

(call/cc (lambda (break)
    (while #t
        (print num)
        (set! num (+ num 1))
        (if (>= num 4) (break 'loop)))))

上のLispコードについてwhile, print, set!, 演算子は一応理解しています。

Answer 1

継続は結構難しいですけど、誤解を恐れずに言えば、継続は値付きの goto 文みたいなものです。

(define value
  (call/cc (lambda (break)
    (while #t
      (print num)
      (set! num (+ num 1))
      (if (>= num 4) (break 'loop))
    )
  ))
)

この場合、どこに goto するのかといえば、それは、call/cc を呼び出した場所です。lambda 式の引数 break に call/cc を呼び出した場所が入って、(break 'loop) が実行されると、その場所に値 'loop で goto （飛び越し）します。

この例だと num が 4 以上になった時に、(break 'loop) が呼び出されて、制御は call/cc を呼び出した場所に戻ります。そしてその時に指定された値は 'loop という記号オブジェクトなので、この値が call/cc の評価値になって、変数 value には 'loop という記号オブジェクトが define で代入されて、プログラムの実行は終わります。(ﾟ∀ﾟ)

Comments

[north_redwings]

丁寧な解説ありがとうございます！

Answer 2

Cでいうと、だいたいこんな感じでしょうか。

#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>

#define LOOP 1

jmp_buf brk;

void _lambda()
{
  int num = 0;
  while (1) {
    printf("%d\n", num);
    num = num + 1;
    if (num >= 4) {
      longjmp(brk, LOOP);
    }
  }
}

int foo()
{
  int ret = setjmp(brk);
  if (ret == 0) {
    _lambda();
  } else {
    return ret;
  }
}