S式が提案された理由・意義について

Question

前提・実現したいこと

Lispという言語がS式をそのままプログラムとして書けるためにデータとコードを行き来できるという点が良いということはわかるのですが、なぜS式及びLispという表記方法が計算機科学/コンピュータ・サイエンスの分野で多用されているのか、なぜS式が作られたのかがわからず悩んでいます。
S式が提案された理由, 意義をお教えいただけないでしょうか。

試したこと

調べたページ
Lisp:S式の理由
なぜLispなのか

Answer 1

なぜS式及びLispという表記方法が計算機科学/コンピュータ・サイエンスの分野で多用されているのか、なぜS式が作られたのかがわからず悩んでいます。

そもそもS式は、プログラムを人間が書くことを念頭に作られたものではなかったのです。

Lispを提唱したジョン・マッカーシーが、「Lisp自身でLispを評価できる」ことを示すために、LispのプログラムをS式で表現してそれをLispで処理する、というような論文を書きました。マッカーシー自身はLispのS式での表現と、それを実行する処理系は、あくまで理論上のものと考えていました。

ところが、マッカーシーの論文を読んだ大学院生が、S式で書かれたLispを処理できるインタプリタを作ってしまいました。実際に使ってみると、データもプログラムも同じS式で表される、ということに利便性もあって、そのままS式での表記が定着してしまった、とのことです。

LISP - Wikipedia

Comments

[maisumakun]

ということで、S式の最大の特徴は、「プログラムとデータの両方を表現できるシームレスなデータ構造」という点にあります。

Answer 2

もちろん、かっこいいからです。

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LISPができたのは1950年代ですから、どういう時代だったのかを考えてみると良いのかもしれません。

• 他に存在する「プログラミング言語」はアセンブリだけ（機械語を含めないなら）。プログラミング言語の概念そのものがない

現代から見れば奇異な発想でも否定してかかるわけにはいかないですね。

• コンパイラ技術が未発達

構文的に単純で、またプログラムの表記とデータ構造が直接対応するS式の性質は、当時としては望ましいものだったでしょう。特にインタプリタは簡単に作れます。

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参考：
John McCarthy 1960

Introductionを見るだけでも面白いです。マシン依存でないことを強調している割にIBM 704上で作ったことを連呼しているあたりに当時の雰囲気が伝わってきます。

Comments

[退会済みユーザー]

その時代から考えるという視点が抜けていました。お教えいただき、ありがとうございます。

Answer 3

木構造データを、2次元の図でなく1次元で表現すると、どうしてもS式のようなものにならざるを得ないと思います。

あとは、プログラム自身をS式で書くかどうかですね。
私が最初に読んだLISPの入門書は、プログラムがM式 （car[(1 2)]みたいなの。うろ覚えですが）で書いてありましたが、改訂二版でS式になっていました。

Comments

[dodox86]

> 木構造データを、2次元の図でなく1次元で表現すると
ハッとする表現でした。高評価させていただきました。

> LISPの入門書は、プログラムがM式 （car[(1 2)]みたいなの。うろ覚えですが）で書いてありましたが、改訂二版でS式になっていました。

LISPの変遷に追従しているようで興味深いですね。M式についてwikipedia(https://en.wikipedia.org/wiki/M-expression)を読むと
> M-expressions (or meta-expressions) were an early proposed syntax for the Lisp programming language, inspired by contemporary languages such as Fortran and ALGOL.

とあり、歴史を感じます。