一个Scheme中Data和Code的统一的例子
ee.zsy
posted @ 2011年4月19日 00:06
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SXML是S-expressions形式的XML（Extensible Markup Language，可扩展置标语言），好处是可以用单一的语言来实现的XML的各种扩展机制。
而用Scheme实现的DSSSL（Document Style Semantics and Specification Language），拥有比XML更长久的历史。
以下内容是关于标记语言的书写的转换，将不涉及到具体的语言标准。
例如现在定义一种标记语言，其格式依照S-expression书写，并有如下的类型要求。
操作符car的位置是tag，操作数cdr是children，如果第一个操作数是@开头的list则用来表示attributes。
其中类型tag为symbol，children是symbol或number或string或S-expression或为空，attributes是(symbol string)构成的关联列表。
不考虑类型错误的检测的话，可以写出这样的转换代码：
(define (to-xml sexp)
(define (to-attrs alist)
(if (null? alist)
""
(let ((attr (car alist)))
(string-append
" " (symbol->string (car attr))
"=\"" (cadr attr) "\"" (to-attrs (cdr alist))))))
(cond
((pair? sexp)
(let* ((tag (symbol->string (car sexp)))
(has-attrs?
(and (pair? (cdr sexp)) (pair? (cadr sexp)) (eq? (caadr sexp) '@)))
(attrs (if has-attrs? (to-attrs (cdadr sexp)) ""))
(children (cdr (if has-attrs? (cdr sexp) sexp)))
(has-child? (not (null? children))))
(apply
string-append
(append
(list "<" tag attrs (if has-child? "" "/") ">")
(map to-xml children)
(if has-child?
(list "</" tag ">")
(list))))))
((string? sexp) sexp)
((number? sexp) (number->string sexp))
((symbol?) (symbol->string sexp))
(else "error")))
(display (to-xml '(p "go " (a (@ (href "/")) "home") (br))))
得到的输出是：
<p>go <a href="/">home</a><br/></p>
这里同时进行了解析和生成两个步骤，将一种S-exp的形式的形式表现的额数据转化为了XML格式。
如果想依据条件生成不同的文本，可以用加入条件语句，可以用quasiquote来生成list。
另一方面，我们可以为不同的标签定义单独的解析规则。
例如html中的strong标记：
(define (strong . texts) (to-xml (cons 'strong texts)))
(strong "hello") ;=> <b>hello</b>
和上面的不同在于，这里的strong是定义为一个过程的。
写下来的SXML可以eval的代码，而不是供解析list数据。
这里再次强调一下，这里的SXML已经变成了实际的代码了。
上面的一段用到的例子可以变为执行这样的一段表达式：
(p "go " (a (@ '(href "/")) "home") (br))
并在其中用到了p、a、@、br这四个过程，执行后返回一样的结果。
如果想依据条件生成不同的文本，可以直接使用Scheme的if语句。
如果觉得交给scheme执行不安全的话，可以自行定义eval：
(define (eval-sxml sexp)
(define tags
`((strong
,(lambda texts (apply string-append (append '("<b>") texts '("</b>")))))))
(cond
((pair? sexp)
(apply
(cadr (assoc (car sexp) tags))
(map eval-sxml (cdr sexp))) )
((string? sexp) sexp)
(else "error")))
(eval-sxml '(strong "hello"))
;=> "<b>hello</b>"
这里定义的不完整，可以继续扩充，定义更多的tag或者实现更多的语句。
现在可以看到，SXML不仅仅是一种数据格式，而是实实在在的一种标记语言。
在上面这个实例中可以说一组tags被看作看作了scheme的一个库，比如全部html标记就是一个库。
并这里的eval虽然和最上面直接解析是同样的作用，但是增加了tag的灵活性。
由于变换的规则是可以定义的，我们就可以定义一组tags，然后定义不同的规则以转化到XML、TeX、Text和更多的格式。
以上写法在有类型的OCaml中也是可行的，例如下面两行都是合法的表达式：
type txsml=Tag of string|Str of string|Exp of Tag*txml list;;Exp("strong",[Str "hello world"])
let strong text="<b>"~text~"</b>";;strong "hello world";;
前者定义了类型并用以此定义了数据，而后者则定义了可供执行的过程并写出了代码。
2024年1月14日 02:36
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