有没有纯函数式的 Scheme 或 Lisp？

Posted 2023-03-15

【中文标题】有没有纯函数式的 Scheme 或 Lisp？

【英文标题】：Are there any purely functional Schemes or Lisps?

【发布时间】：2011-02-22 20:06:18

【问题描述】：

我玩过一些函数式编程语言，非常喜欢 Lisps 使用的 s-expr 语法（尤其是方案）。

我还看到了使用纯函数式语言的优势。因此：

有没有纯函数式的 Scheme（或一般的 Lisps）？

【参考方案1】：

新的Racket 语言（以前称为 PLT 方案）允许您使用 s 表达式（实际上是任何语法）实现您喜欢的任何语义。基础语言是一种热切评估的动态类型方案变体，但一些建立在其上的著名语言是惰性方案和称为父亲时间的函数式反应系统。

在 Racket 中制作纯函数式语言的一种简单方法是采用基础语言，并且不提供任何改变状态的过程。例如：

#lang racket/base
(provide (except-out (all-from-out racket/base) set! ...more here...))

组成一种没有set!的语言。

【参考方案2】：

我不相信有任何纯函数式的 Lisps，但 Clojure 可能是最接近的。

Clojure 的创造者 Rich Hickey：

我为什么要编写另一种编程语言？ 基本上是因为我想要一个用于函数式编程的 Lisp 专为并发设计的，但找不到。

http://clojure.org/rationale

Clojure 是函数式的，具有不可变的数据类型和变量，但在某些特殊情况下或通过下拉到 Java（Clojure 在 JVM 上运行）可以获得可变行为。

这是设计使然 - Rich 的另一句话是

纯函数式编程 语言只对温暖你有好处 电脑。

请参阅presentation of Clojure for Lisp programmers。

【讨论】：

“纯粹的函数式编程语言只适合加热你的电脑”。大声笑！

但是加热计算机也是一个副作用。

@coredump 当我们进一步扩展这个概念时，除了存在之外，不可能有任何纯粹功能性的东西可以做任何事情，因为任何运动都会由于现实世界中的物理过程而产生一些热量^_^但话说回来，它存在的事实也有副作用......

【参考方案3】：

有没有纯函数式的 Scheme（或一般的 Lisps）？

ACL2 theorem prover 是一个纯 Lisp。然而，它旨在用于定理证明而不是编程，特别是它仅限于一阶程序。然而，它在其利基市场上非常成功。 除此之外，它还赢得了 2005 年ACM Software System Award。

【参考方案4】：

可能不是，至少不是玩具/概念证明。请注意，即使 Haskell 也不是 100% 纯功能性的——它有秘密的逃生口，IO 中的任何内容都是only "pure" in some torturous, hand-waving sense of the word。

也就是说，您真的需要一种纯粹的函数式语言吗？您几乎可以用任何语言编写纯函数式代码，但不便和低效程度各不相同。

当然，假设通用状态修改的语言使保持事物纯净变得很痛苦，所以也许您真正想要的是一种鼓励不变性的语言？在这种情况下，您可能会发现值得一看 Clojure 的理念。它是一个 Lisp，启动！

作为最后一点，请意识到 Haskell 的大部分“语法”都是厚厚的糖层。底层语言只不过是一种类型化的 lambda 演算，没有什么能阻止你以这种方式编写所有代码。不过，您可能会从其他 Haskell 程序员那里得到滑稽的表情。还有Liskell，不过不知道现在是什么状态。

最后一点，实用的说明：如果你想真正编写你打算使用的代码，而不仅仅是为了好玩而修补一些东西，你会真的想要一个知道如何工作的聪明的编译器使用纯代码/不可变数据结构。

【讨论】：

“IO 中的任何东西都只是“纯粹的”，在某种折磨人的、挥手致意的意义上”。康纳尔是有争议的。更清晰的描述依赖于意识到 IO 描述了动作，并且可以做出明确的表示：citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.13.9123

感谢您的回复。正如我上面所说，我实际上并不关心传统意义上的语言有多“高效”。一般来说，我只是在寻找一种纯粹的函数式语言，因为我想尝试各种可能性。仅此而已！

@Don Stewart：与其说是实际的最终结果，不如说是指代：IO 总比没有好，但如果有足够的反常意图，它会让您面临许多与编码相同的陷阱和错误用不纯的语言会。 Haskell 提供的好处是更容易避免这种情况。但这听起来与提问者无关，所以不用担心。

这不是“你可以用任何语言编写纯粹的函数式代码”。它是“这是一段不是我写的 C 代码，它纯粹是功能性的吗？”

【参考方案5】：

不一致且不可扩展的语法

这里的“不一致”是什么？

仅根据语法选择语言是很奇怪的。毕竟，学习语法需要几个小时——这只是所需投资的一小部分。

相比之下，速度、打字规则、可移植性、库的广度、文档和社区等重要考虑因素对您能否提高工作效率的影响要大得多。

忽略所有的火焰诱饵，快速谷歌搜索不可变方案会产生一些结果： http://blog.plt-scheme.org/2007/11/getting-rid-of-set-car-and-set-cdr.html

【讨论】：

为什么不拆分差异并使用 Liskell？ （对 OP：我编辑了原始帖子以删除火焰诱饵。如果您不想发生“火焰战争”，请让您的 cmets 自己了解语法。否则，您的问题将因主观和争论而被关闭。 )

@nickname：正如我在回答中提到的，很多 Haskell 的语法实际上是可选的绒毛。只需 data、case 和 lambdas 即可让您做几乎所有想做的事情。

我试图删除所有的火焰诱饵并引用它，包括解释语法的 cmets。我还是新来的，所以我仍然不确定提问和回答问题的确切协议。感谢您的帮助:)

我建议您的整个问题可以简化为：“我对使用纯功能/引用透明版本的 Scheme 很感兴趣。有人知道吗？”。

@Don Stewart - 完成。感谢您帮助我澄清问题。

【参考方案6】：

30年前有lispkit lisp 不知道今天它有多容易。 [那是我学习函数式编程的地方之一]

【讨论】：

我正在研究它。我已经设法编译了 pascalcode 并且它运行了。用户界面假定您要单独重新加载每个小程序，因为它假定您确实缺乏资源。我来到这里是因为我试图理解函数式编程的主张意味着什么。斐波那契基准测试以 (letrec 开头，我不知道如何以功能方式运行它。

【参考方案7】：

owl lisp 是 R5RS 方案的一种方言，所有数据结构都是不可变的，还有一些额外的纯数据结构。它不是一个大项目，但似乎被一小群人积极开发和使用（从我在网站和 git 存储库上看到的）。还计划包括 R7RS 支持和某种类型的推断。因此，虽然可能还没有准备好用于生产，但这可能是一件有趣的事情。

【参考方案8】：

如果你喜欢 lisp 的语法，那么你实际上可以在 Haskell 中做类似的事情

let fibs = ((++) [1, 1] (zipWith (+) fibs (tail fibs)))

let fibs = 放在一边。你总是可以在 Haskell 表达式中使用 s-expr 语法。这是因为您始终可以在外面添加括号，这无关紧要。这是没有多余括号的相同代码：

let fibs = (++) [1, 1] (zipWith (+) fibs (tail fibs))

这里是“典型的”Haskell 风格：

let fibs = [1, 1] ++ zipWith (+) fibs (tail fibs)

【参考方案9】：

有几个项目旨在在 lispy 语法下使用 haskell。更老、更死板、更笨重的是“Liskell”。更新、更活跃、更轻的一个是hasp。我想你可能会觉得值得一看。