Новые возможности системы HomeLisp

Июль 29, 2022

Главная
Информатика
Новые возможности системы HomeLisp

Содержание

2. Назначение проекта Интерпретатор Лиспа, предназначенный для использования в учебном процессе; Включающий все возможности создания windows-приложений (графический
3. Ранние версии соответствовали стандарту Лисп 1 Начиная с редакции ядра 1.13.1 предпринимаются систематические попытки приблизить HomeLisp
4. В этом сообщении будут рассмотрены изменения двух последних лет: - Рациональные и комплексные числа; - Многозначные
5. Рациональные числа До сих пор Лисп остается чуть ли не единственным языком, поддерживающим рациональную арифметику.
6. Действия с рациональными числами (+ 4 1/3) ==> 13/3 (+ 1/2 1/3) ==> 5/6 (sin -1/2)
7. Какую пользу можно извлечь из рациональных чисел в учебно-методическом плане?
8. Известная задача Вычислить с наперед заданной точностью eps синус и косинус по формуле Тэйлора: cos(x)=1-(x2/2!)+(x4/4!)-(x6/6!)+... sin(x)=x-(x3/3!)+(x5/5!)-(x7/7!)+...
9. float Cos(float x, float eps) { float s,a,n; s=a=n=1; while (1) { a=-a*x*x/(n*(n+1)); s+=a; if (fabs(a)
10. 0.000e+000 1.000000e+000 1.000000e+000 0.000000e+000 5.000e-002 9.987503e-001 9.987502e-001 1.000000e-008 1.000e-001 9.950042e-001 9.950042e-001 0.000000e+000 1.500e-001 9.887711e-001 9.887711e-001 0.000000e+000
11. Причина заключается в том, что плавающая арифметика коварна – при суммировании рядов подобного типа происходит катастрофическая
12. (defun my-cos (x &optional (eps 1E-8)) (let ((a 1) (s 1) (k 0)) (loop (when (
13. 24370613165454113267560338608221954982554281385203094554670358004072039248121649326796191979218353411428243256901695353743984506265611950655237792210831033740166338199817232878060581913569126766599 / 25255410493873184332225648114958816946608988211936130235611855567635907889663184438789801530068885022105337104695728469968259460206109490815736175504358202660509266505949702813572299506856327202849 (my-cos 50)
14. Переведем его в десятичную дробь: (rat2flo 24370613165454113267560338608221954982554281385203094554670358004072039248121649326796191979218353411428243256901695353743984506265611950655237792210831033740166338199817232878060581913569126766599/25255410493873184332225648114958816946608988211936130235611855567635907889663184438789801530068885022105337104695728469968259460206109490815736175504358202660509266505949702813572299506856327202849) ?0.964966028620532 А теперь возьмем значение cos(50), вычисленное библиотечной функцией
15. Комплексные числа В HomeLisp комплексные числа представляются точно в таком же виде, как в Common Lisp:
16. Многозначные функции Для работы с функциями, возвращающими множество значений, предназначены специальные функции MULTIPLE-VALUE-BIND и VALUES
17. (defun truncate (x y) (values (\ x y) (% x y))) ==> TRUNCATE (truncate 1 2)
18. Don’t loop, iterate! https://common-lisp.net/project/iterate/doc/ В HomeLisp реализовано достаточно широкое подмножество функций универсального итератора.
19. (defun decart (x y) (let ((r nil)) (iter (for a in x) (iter (for b in
20. Структуры Главным является макро DEFSTRUCT, которое получает на вход имя структуры и имена полей, а порождает
21. (defstruct ship x y vx vy w) ==> (STRUCTURE) (setq *s1* (make-ship :x 11 :y 11
22. Интерфейс с WinAPI Интерфейс с WinAPI обеспечивается тремя функциями: - LOADLIBRARY; - FREELIBRARY; - CALLAPI.
23. (defun Graphic () (let* ((user32 (loadlibrary "user32.dll")) (gdi32 (loadlibrary "gdi32.dll")) (hwnd (callAPI user32 "GetActiveWindow")) (hdc (callAPI
26. Скачать презентацию

Слайд 2

Назначение проекта
Интерпретатор Лиспа, предназначенный для использования в учебном процессе;
Включающий все возможности

создания windows-приложений (графический интерфейс пользователя, оконная графика, файлы, COM-объекты);
Поддерживающий все основные типы данных;
Не требующий никаких дополнительных библиотек или компонентов.
Реализация основана на подходе, описанном в книге
C.C. Лаврова и Г.С. Силагадзе “Автоматическая обработка данных. Язык Лисп и его реализация”. М. 1978 г.

Слайд 3

Ранние версии соответствовали стандарту Лисп 1
Начиная с редакции ядра 1.13.1

предпринимаются систематические попытки приблизить HomeLisp к стандарту Common Lisp (Лисп 2):
была введена лексическая область видимости переменных и обеспечены замыкания.

Слайд 4

В этом сообщении будут рассмотрены изменения двух последних лет:
- Рациональные и

комплексные числа;
- Многозначные функции;
- Универсальный итератор iter;
- Структуры;
- Интерфейс с winAPI

Слайд 5

Рациональные числа
До сих пор Лисп остается чуть ли не единственным языком,

поддерживающим рациональную арифметику.

Слайд 6

Действия с рациональными числами
(+ 4 1/3)
==> 13/3
(+ 1/2 1/3)
==> 5/6
(sin -1/2)
==>

-0.479425538604203
(/ 1 2)
==> 1/2
(+ 3.0 1/2)
==> 3.5

Слайд 7

Какую пользу можно извлечь из рациональных чисел в учебно-методическом плане?

Слайд 8

Известная задача
Вычислить с наперед заданной точностью eps синус и косинус по

формуле Тэйлора:
cos(x)=1-(x2/2!)+(x4/4!)-(x6/6!)+...
sin(x)=x-(x3/3!)+(x5/5!)-(x7/7!)+...

Слайд 9

float Cos(float x, float eps)
{
float s,a,n;
s=a=n=1;
while (1)
{

a=-a*x*x/(n*(n+1));
s+=a;
if (fabs(a) <= eps) break;
n+=2;
}
return s;
}

Слайд 10

0.000e+000 1.000000e+000 1.000000e+000 0.000000e+000
5.000e-002 9.987503e-001 9.987502e-001 1.000000e-008
1.000e-001 9.950042e-001 9.950042e-001 0.000000e+000
1.500e-001 9.887711e-001

9.887711e-001 0.000000e+000
2.000e-001 9.800666e-001 9.800666e-001 0.000000e+000

x cos(x) Cos(x) Расхождение

Катастрофа!

1.850e+001 9.395249e-001 1.144768e+000 2.052426e-001
1.900e+001 9.887046e-001 9.913036e-001 2.599001e-003
1.950e+001 7.958150e-001 6.106047e-001 1.852103e-001

2.900e+001 -7.480575e-001 1.315880e+004 1.315954e+004
2.950e+001 -3.383192e-001 3.822034e+003 3.822372e+003
3.000e+001 1.542515e-001 -2.368533e+003 2.368688e+003

Слайд 11

Причина заключается в том, что плавающая арифметика коварна – при суммировании

рядов подобного типа происходит катастрофическая потеря точности.
Как решить эту проблему?
Помогут рациональные числа!

Слайд 12

(defun my-cos (x &optional (eps 1E-8))
(let ((a 1) (s 1)

(k 0))
(loop
(when (<= (abs a) eps) (return s))
(setq a (- (/ (* a x x) (+ k 1) (+ k 2)))
s (+ s a)
k (+ k 2)))))

Слайд 13

24370613165454113267560338608221954982554281385203094554670358004072039248121649326796191979218353411428243256901695353743984506265611950655237792210831033740166338199817232878060581913569126766599
/ 25255410493873184332225648114958816946608988211936130235611855567635907889663184438789801530068885022105337104695728469968259460206109490815736175504358202660509266505949702813572299506856327202849
(my-cos 50)

Слайд 14

Переведем его в десятичную дробь:
(rat2flo 24370613165454113267560338608221954982554281385203094554670358004072039248121649326796191979218353411428243256901695353743984506265611950655237792210831033740166338199817232878060581913569126766599/25255410493873184332225648114958816946608988211936130235611855567635907889663184438789801530068885022105337104695728469968259460206109490815736175504358202660509266505949702813572299506856327202849)
?0.964966028620532
А теперь возьмем значение cos(50), вычисленное

библиотечной функцией

(cos 50)
? 0.964966028492113

Слайд 15

Комплексные числа
В HomeLisp комплексные числа представляются точно в таком же виде,

как в Common Lisp:
(* 1/3 #C(1 1))
==> #C(1/3 1/3)
(* -0.7 #C(1 1))
==> #C(-0.7 -0.7)
(* #C(0 1) #C(0 1))
==> -1
(sin #C(1 1))
==> #C(1.29845758141598 0.634963914784736)
(sqrt -1)
==> #C(0.0 1.0)

Слайд 16

Многозначные функции
Для работы с функциями, возвращающими множество значений, предназначены специальные функции

MULTIPLE-VALUE-BIND
и
VALUES

Слайд 17

$(defun truncate (x y) (values (\ x y) (% x y)))$

(defun truncate (x y) (values (\ x y) (% x y)))
==>

TRUNCATE
(truncate 1 2)
==> 0
1
(truncate 7 2)
==> 3
1
(multiple-value-bind (a b)
(truncate 7 2) (printline a) (printline b))
3
1
==> 1

Слайд 18

Don’t loop, iterate!
https://common-lisp.net/project/iterate/doc/
В HomeLisp реализовано достаточно широкое подмножество функций универсального итератора.

Слайд 19

(defun decart (x y)
(let ((r nil))
(iter (for a in

x)
(iter (for b in y)
(collecting (list a b) into r))) r))
(decart '(a b c) '(1 2))
==> ((A 1) (A 2) (B 1) (B 2) (C 1) (C 2))

Слайд 20

Структуры
Главным является макро DEFSTRUCT, которое получает на вход имя структуры и

имена полей, а порождает набор функций доступа к полям и копирования структуры. Вызовы функций доступа можно использовать совместно с макро SETF для модификации полей.

Слайд 21

(defstruct ship x y vx vy w)
==> (STRUCTURE)
(setq s1 (make-ship :x

11 :y 11 :vx 0 :vy 0 :w 6000))
==> (SHIP :X 11 :Y 11 :VX 0 :VY 0 :W 6000)
(setf (ship-x *s1*) 111)
==> 111
*s1*
==> (SHIP :X 111 :Y 11 :VX 0 :VY 0 :W 6000)
(setq *s2* (copy-ship *s1*))
==> (SHIP :X 111 :Y 11 :VX 0 :VY 0 :W 6000)
*s2*
==> (SHIP :X 111 :Y 11 :VX 0 :VY 0 :W 6000)

Слайд 22

Интерфейс с WinAPI
Интерфейс с WinAPI обеспечивается тремя функциями:
- LOADLIBRARY;
- FREELIBRARY;
- CALLAPI.

Слайд 23

(defun Graphic ()
(let* ((user32 (loadlibrary "user32.dll"))
(gdi32 (loadlibrary "gdi32.dll"))

(hwnd (callAPI user32 "GetActiveWindow"))
(hdc (callAPI user32 "GetDC" (list 'val hwnd)))
(penR (callAPI gdi32 "CreatePen"
(list 'val (bit2fix (QBColor 12)))
(list 'val 3)
(list 'val 1)))
(penB (callAPI gdi32 "CreatePen"
(list 'val (bit2fix (QBColor 8)))
(list 'val 1)
(list 'val 1)))
(hbr (callAPI gdi32 "CreateSolidBrush"
(list 'val (bit2fix (QBColor 15)))))

Слайд 24

Новые возможности системы HomeLisp

Содержание

Назначение проектаИнтерпретатор Лиспа, предназначенный для использования в учебном процессе;Включающий все возможности

Ранние версии соответствовали стандарту Лисп 1 Начиная с редакции ядра 1.13.1

В этом сообщении будут рассмотрены изменения двух последних лет:- Рациональные и

Рациональные числаДо сих пор Лисп остается чуть ли не единственным языком,

Действия с рациональными числами(+ 4 1/3)==> 13/3(+ 1/2 1/3)==> 5/6(sin -1/2)==>

Какую пользу можно извлечь из рациональных чисел в учебно-методическом плане?

Известная задачаВычислить с наперед заданной точностью eps синус и косинус по

float Cos(float x, float eps){ float s,a,n; s=a=n=1; while (1) {

0.000e+000 1.000000e+000 1.000000e+000 0.000000e+0005.000e-002 9.987503e-001 9.987502e-001 1.000000e-0081.000e-001 9.950042e-001 9.950042e-001 0.000000e+0001.500e-001 9.887711e-001

Причина заключается в том, что плавающая арифметика коварна – при суммировании

(defun my-cos (x &optional (eps 1E-8)) (let ((a 1) (s 1)

Комплексные числаВ HomeLisp комплексные числа представляются точно в таком же виде,

Многозначные функцииДля работы с функциями, возвращающими множество значений, предназначены специальные функции

(defun truncate (x y) (values (\ x y) (% x y)))==>

Don’t loop, iterate!https://common-lisp.net/project/iterate/doc/В HomeLisp реализовано достаточно широкое подмножество функций универсального итератора.

(defun decart (x y) (let ((r nil)) (iter (for a in

СтруктурыГлавным является макро DEFSTRUCT, которое получает на вход имя структуры и

(defstruct ship x y vx vy w)==> (STRUCTURE)(setq *s1* (make-ship :x

Интерфейс с WinAPIИнтерфейс с WinAPI обеспечивается тремя функциями:- LOADLIBRARY;- FREELIBRARY;- CALLAPI.

(defun Graphic () (let* ((user32 (loadlibrary "user32.dll")) (gdi32 (loadlibrary "gdi32.dll"))

Похожие презентации