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3.4 ML2 --- 定義の導入

ここまで，MLプログラム中で参照できる変数は main.ml 中の initial_env であらかじめ定められた変数に限られていた．ML2で は変数宣言の機能を，let 宣言と let 式として導入する．

3.4.1 let 宣言・式の導入

ML2 の構文は，以下のように与えられる．
<プログラム> ::= … | let <識別子> = <式> ;;
<式> ::= …
  | let <識別子> = <式1> in <式2>

expressed value, denoted value ともに以前と同じ，つまり， let による束縛の対象は，式の値である．この拡張に伴なう プログラムの変更点を図7に示す．syntax.ml では，構文の 拡張に伴うコンストラクタの追加，parser.mly では，具体的な構文規則 (letは結合が ifと同程度に弱い)の追加，lexer.mllでは，予約語 と記号の追加を行っている．eval_exp の let 式を扱う部分では， 最初に，束縛変数名，式を取りだし，各式を評価する． その値を使って，現在の環境を拡張し，本体式を評価している．
syntax.ml:

type exp = 
   ...
  | LetExp of id * exp * exp

type program = 
    Exp of exp
  | Decl of id * exp


parser.mly:

%token LET IN EQ

toplevel :
     Expr SEMISEMI { Exp $1 }
   | LET ID EQ Expr SEMISEMI { Decl ($2, $4) }

Expr :
     IfExpr { $1 }
   | LetExpr { $1 }
   | LTExpr { $1 }

LetExpr :
     LET ID EQ Expr IN Expr { LetExp ($2, $4, $6) }


lexer.mll:

let reservedWords = [
   ...
  ("in", Parser.IN);   
  ("let", Parser.LET);
]

...

| "<"  Parser.LT 
| "="  Parser.EQ


eval.ml:

let rec eval_exp env = function
   ...
   | LetExp (id, exp1, exp2) ->
       let value = eval_exp env exp1 in
         eval_exp (Environment.extend id value env) exp2

let eval_decl env = function
     Exp e -> let v = eval_exp env e in ("-", env, v)
   | Decl (id, e) ->
       let v = eval_exp env e in (id, Environment.extend id v env, v)

Figure 7: 局所定義


Exercise 4  [必修課題] ML2 インタプリタを作成し，テストせよ．

Exercise 5  [難易度 1] Objective Caml では，let宣言の列を一度に入力することができる． この機能を実装せよ．以下は動作例である． 


# let x = 1
  let y = x + 1;;
val x = 1
val y = 2

Exercise 6  [難易度 1] バッチインタプリタを作成せよ．具体的には miniml コマンドの引数とし て ファイル名をとり，そのファイルの内容を解釈し，結果をディスプレイ に出力するように変更せよ．また，コメントを無視するよう実装せよ．

Exercise 7  [難易度 2] andを使って変数を同時にふたつ以上宣言できるように let 式・宣言を拡張せよ．例えば以下のプログラム 


let x = 100
and y = x in x+y
の実行結果は 200 ではなく，(xが大域環境で 10に束縛され ているので) 110 である．

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