РЕкурсивных Формул АЛгоритмический является одним из старейший языков программирования. Создал его в 60-х годах прошлого столетия Валентин Фёдорович Турчин. С тех пор вышел ряд отличающихся синтаксисом и семантикой версий. Интересующимся рекомендуется ознакомиться со сравнением, которое составил ведущий разработчик компилятора Рефал-5λ Александр Коновалов.
Рефал-машина предназначена для исполнения написанных на РЕФАЛ сценариев (на данный момент поддерживается Базисный РЕФАЛ, за исключением нескольких встроенных функций) в ОС Linux. Реализована на яыке Си и имеет минимум зависимостей (в том числе от стандартной библиотеки Си). Представляет собой (потенциально) встраиваемый исполнитель (интерпретатор), предварительно переводящий исходный текст в коды операций (опкоды), которые и исполняется. Трансляция выполняется в один проход, однако, поддерживается традиционный для РЕФАЛ произвольный порядок определения функций.
Основные отличия:
-
Поддержка кириллицы (и практически любых Уникод-сомволов) в идентификаторах.
-
Префиксы
s.t.иe.переменных могут быть соответственно?!и.или… -
Начинающиеся с
$директивы упразднены (добавлена поддержка модулей). -
Поддержаны функции из одного предложения, без блока
{ }. В таковых неявно добавляется вторым предложением= ;, что разрешает однострочную запись простых рекурсивных вызовов ("циклов"). -
В вычислительных скобках
< >имя вызываемой функции не обязательно должно идти непосредственно после открывающей скобки, перед ним можно расположить данные или простой идентификатор. Транслятор знает, что можно вызвать. Это же послабление относится и к функцииMu, которая выполняет поиск вызываемой функции среди аргументов во время выполнения (пропуская структурные скобки). -
Имя вызываемой функции можно указывать
Muв виде текстовой строки, в том числе включающей предшествующее имя модуля, отделённое пробелом. При этом применимо вышеуказанное правило:Muрассмотрит строку целиком (до первого отличного от буквы аргумента); если функция с таким именем существует и вычислима, она будет вызвана, иначе принимается за аргумент вызываемой функции. -
Имена функций, не содержащих вычисляемых предложений (подобие ENUM Рефал-05), можно использовать для «копилки» . Произвольные имена «ящиков» не допускаются. Функция
Push, в отличие отBrРефал-5, не требует символ=для разделения имени «ящика» и данных. Идентификатор ящика ищется подобноMuи может располагаться среди прочего. ВместоDgиспользуетсяPop. -
Помимо точки входа
Goвозможно использоватьMain, которая принимает в поле зрения аргументы командной строки (каждый заключён в структурные скобки, как в результатеArgListиз LibraryEx). Кроме того, поддерживается точка входаНачало— в таком случае исполнитель проверяет, содержит ли первое её предложение образец, надо ли передавать аргументы. Допустимы вышеперечисленные имена, начинающиеся со строчной буквы — результат их исполнения выводится, а не отбрасывается.// Допустимы комментарии в одну строку в стиле С++ * Вариант классической РЕФАЛ-программы. Начало = <Палиндром? <удалить пробелы "я разуму уму заря ">> <Палиндром? <удалить пробелы "я иду съ мечемъ судия">>; * Гавриил Державин Палиндром? { ?символ … ?символ = <Палиндром? …>; ?символ = <Вывод "Палиндром">; = <Вывод "Палиндром">; … = <Вывод "Остаток: "…>; } удалить { пробелы .символы " " .остаток = .символы <удалить пробелы .остаток>; пробелы … = …; } * явное определение не обязательно. пробелы; Вывод . = <Prout .>;
Начальное содержимое можно задать в исходном тексте:
ящик "данную строку получит функция <Pop ящик>";
полный_ящик {
"<Pop полный_ящик> снимет с верхушки стека это";
"а при повторном вызове это"
}
По сути такия ящики (назовём их «полными») являются функциями без результатного выражения и переменных в образце.
Когда «полный» ящик встречается в выражении-образце, Поле Зрения сопоставляется с его содержимым. При этом предложения ящика (если их больше одного) просматриваюся по очереди согласно обычным для Рефал правилам (до первого совпадения). При успешном сопоставлении участок ПЗ может быть присвоен последующей (связанной) e-переменной, если она открытая.
ноль "0";
один "1";
_2-e { ноль; один }
_8-e { _2-e; "2"; "3"; "4"; "5"; "6"; "7"; }
_10e { _8-e; "8"; "9" }
_16e { _10e; "A"; "B"; "C"; "D"; "E"; "F"; }
тип {
_2-e . = . " - " _2-e;
_8-e . = . " - " _8-e;
_10e . = . " - " _10e;
_16e . = . " - " _16e;
. = -;
}
очередь ? . = (<тип ?>) "\t" <очередь .>;
начало = <очередь "0123456789ABCDEFG">;
В случае закрытой e-переменной происходит повторное сравнение ПЗ с её значением (и длина не обязательно должна совпадать).
Для вызова функций, реализованных в другой единице трансляции (модуле), следует импортировать модуль явно. Для чего указывается имя модуля, завершаемое двоеточием:
Модуль: функция1 функция2;
РЕФАЛ-машина ищет реализацию модуля в файлах Модуль.реф и Модуль.ref.
Указанные в команде импорта идентификаторы вносится в текущую область пространства
имён. Остальные идентификаторы модуля так же доступны, если их имя предварительно
квалифицировать именем модуля:
* Импортируем идентификаторы тест1 и тест2 из файла "Модуль1.реф"
Модуль1: тест1 тест2;
go = <тест1> <тест2>
* Вызов по полному имени.
<Модуль1 тест3>;
Такми же образом можно получить доступ к функциям модуля, импортированного импортируемым модулем. Если не возникнет сложностей с рекурсией.
Если же модулю требуются встроенные функции, то их придётся импортировать из «глобального» пространства имён:
: Print Prout;
Так же возможно импортировать и функции из основной программы, если они определены раньше команды импорта.
Способность функции Mu принимать имя в виде текста позволяет вызывать
любые функции из всех модулей, какие были импортированы во время трансляции.
На данном этапе возможности сокрытия нет; поиск происходит в глобальном
пространстве имён, потому функциям модуля обязательно должно предшествовать его имя.
Не исключено, что поведение будет изменено в будущих версиях.
Распознаются следующие ключи:
+vВыводит версию.-vВыводит версию и завершает работу.+wПредупреждения выводятся (по умолчанию). В частности, для неявно определённых идентификаторов.-wПредупреждения не выводятся.+nЗамечания выводятся. Создание копий e- и t-переменных может оказаться накладным.-nЗамечания не выводятся (по умолчанию).
После ключей (если они есть) следует имя файла с программой на Рефал.
Может представлять собой символ - (минус) для чтения потока ввода.
Остальные аргументы командной строки передаются исполняемой программе (в функцию Начало или Main).
Несложно обеспечить возможность указать несколько файлов с исходным текстом
(вспомогательные, а следом главный, определяемый по наличию точки входа), но
пока не ясно, зачем такое надо.
На текущем этапе интерпретатор способен исполнять компилятор Refal-05 после адаптации его исходных текстов.
Нижеприведённые данные не претендуют на результаты измерений (погрешность не определялась) и предоставлены в качестве грубой оценки.
Интерпретатор версии 0.1.4 собран командой make clean all при помощи gcc (Gentoo 10.3.0 p1) без оптимизации под архитектуру процессора. Этот же gcc используется при компиляции refal05c с -O2. Запуск на процессоре Zen+ 3,6ГГц.
Запуск под интерпретатором (лишний вывод вырезан)
$ time R05CCOMP= refal src/refal05c.ref \
Refal-05/src/refal05c \
Refal-05/src/R05-AST \
Refal-05/src/R05-CompilerUtils \
Refal-05/src/R05-Lexer \
Refal-05/src/R05-Parser \
Refal-05/src/R05-Generator \
Refal-05/src/LibraryEx \
Library refal05rts
real 0m1,941s
user 0m1,935s
sys 0m0,003s
Запуск откомпилированного refal05c
$ time R05CCOMP= refal05c \
Refal-05/src/refal05c \
Refal-05/src/R05-AST \
Refal-05/src/R05-CompilerUtils \
Refal-05/src/R05-Lexer \
Refal-05/src/R05-Parser \
Refal-05/src/R05-Generator \
Refal-05/src/LibraryEx \
Library refal05rts
real 0m0,598s
user 0m0,196s
sys 0m0,401s
Исходный текст: lambda.ref
Интерпретация:
$ time echo 5 | refal lambda.ref
Enter a number:
120
real 2m47,046s
user 2m46,415s
sys 0m0,014s
Скомпилировано Рефал-05 (refal05c lambda.ref Library refal05rts и переименовано)
$ time echo 5 | ./lambda-05
Enter a number:
120
real 3m32,260s
user 3m30,360s
sys 0m1,193s
Скомпилировано Рефал-5λ (rlc lambda.ref -o lambda-5λ)
$ time echo 5 | ./lambda-5λ
Enter a number:
120
real 3m31,053s
user 3m30,366s
sys 0m0,030s
Исходные тексты: кириллический и Базисный Рефал
$ time ./простые.реф > /dev/null
real 0m0,944s
user 0m0,943s
sys 0m0,000s
$ time ./primes5-05 > /dev/null
real 0m4,646s
user 0m1,381s
sys 0m3,258s
$ time ./primes5-5λ > /dev/null
real 0m3,604s
user 0m3,591s
sys 0m0,004s
Компиляция в собственные опкоды при помощи Refal-5 Compiler. Version PZ Oct 29 2004 с последующим исполнением. 32-х разрядные исполняемые файлы, wine-6.9 (Staging).
$ time ./REFC.EXE primes5.ref
real 0m0,270s
user 0m0,074s
sys 0m0,056s
$ time ./REFGO.EXE primes5.rsl > /dev/null
real 0m4,016s
user 0m0,062s
sys 0m0,074s