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将 Scheme 用作计算器

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让我们把Scheme解释器当作计算器来使用。它比Windows附带的计算机方便多了

将Scheme作为一个计算器

点击 开始所有程序MIT SchemeScheme 来启动 Scheme解释器 以及如下图所示的控制台:

mit_scheme1.png

首先,让我们计算1加2的值,在提示符中输入 (+ 1 2)

1 ]=> (+ 1 2)

;Value: 3

1 ]=>

解释器返回 3 作为答案。请注意以下三点:

  1. 一对 括号 代表了一次 计算的步骤 。本例中, (+ 1 2) 代表 步骤1+2
  2. 左括号后紧跟着一个 函数的名字 ,然后是 参数 。Scheme中大多数的操作符都是函数。在本例中, 函数+ 首先出现,然后紧跟两个参数: 12
  3. 标记的分隔符空格 (Space)、 制表符 (Tab)或者 换行符 (Newline)。 逗号和分号不是分隔符

让我们来详细地分析计算过程。在这个函数中,当所有的参数被求值后,计算开始处理。对参数的求值顺序是没有被规范的,也就是说,参数并不是总是会从左到右求值。

  • 符号 + 被求值为 加法过程 。仅在前端输入+,解释器会返回:_[arity-dispatched-procedure 1]_ 这表明 + 是代表 过程1 的一个符号
  • 对 1 求值得到1。通常来说
    • 布尔值数字字符 以及 字符串 求值的结果 就是 它们本身
    • 对符号求值的结果 可能是一些它的东西。
  • 对 2 求值得到 2
  • 最后,对 (+ 1 2) 求值得到 3 并跳出括号。在Scheme中,求得的值会跳出括号外,并且这个值(表达式的最终值)会被 打印到前端

函数 + 可以 接受任意多的参数

(+)       ;→ 0
(+ 1)     ;→ 1
(+ 1 2)   ;→ 3
(+ 1 2 3) ;→ 6

四种基本算术操作

  • Scheme 都可以 处理分数
  • 函数 exact->inexact 用于把 分数转换为浮点数
  • Scheme也可以 处理复数 。复数是形如 a+bi 的数,此处 a 称为 实部 ,b 称为 虚部
  • + 、- 、 * 和 / 分别代表 。这些函数都 接受任意多的参数
(- 10 3)    ;→ 7
(- 10 3 5)  ;→ 2
(* 2 3)     ;→ 6
(* 2 3 4)   ;→ 24
(/ 29 3)    ;→ 29/3
(/ 29 3 7)  ;→ 29/21
(/ 9 6)     ;→ 3/2
(exact->inexact (/ 29 3 7)) ;→ 1.380952380952381

括号可以像下面这样 嵌套

(* (+ 2 3) (- 5 3)) ;→ 10
(/ (+ 9 1) (+ 2 3)) ;→ 2

形如这些由 括号标记 (token)以及 分隔符 组成的式子,被称为 S-表达式

其它算术操作

商数,余数,平方根

  • 函数 quotient : 求 商数
  • 函数 remaindermodulo : 求 余数
  • 函数 sqrt :求参数的 平方根
(quotient 7 3) ;→ 2
(modulo 7 3)   ;→ 1
(sqrt 8)       ;→ 2.8284271247461903

三角函数

数学上的三角函数,诸如 sincostanasinacosatan 都可以在Scheme中使用

(atan 1)   ;→ 0.7853981633974483
(atan 1 0) ;→ 1.5707963267948966

atan 接受1个或2个参数 。如果atan的参数为 1/2 π ,那么就要使用两个参数来计算

指数和对数

  • 指数 通过 exp 函数运算
  • 对数 通过 log 函数运算

a的b次幂 可以通过 (exp a b) 来计算

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