Scheme でオブジェクトシステムを作ろうとすると、 syntax-rules ではアクセサを自動で作れないという意見がある。

より厳密にいえばアクセサを作れないのではなく、アクセサの名前を作ることが出来ないという話だと思う。 R6RS の define-record-type ではレコード名とフィールド名をハイフンで繋げたものがデフォルトのアクセサ名になるが、そのようなことは syntax-rules では出来ない。 逆にいえば、アクセサに固有の名前を付けようとしなければアクセサを作ることは可能なのではないかということを考えた。

オブジェクトシステムを作るのはたいへんなので、とりあえずレコードを簡単にラッピングしてアクセサ生成の機能を付けたものを書いてみた。 レコードとは似て非なるもの (実態はレコードだが) なので、仮に struct と名付けている。 R7RS 向けである。

( define-library ( struct ) ( export define-struct make-struct struct-ref struct-set! struct-type-of? ) ( import ( scheme base )) ( begin ( define-syntax flag-accessor ( syntax-rules ())) ( define-syntax flag-mutator ( syntax-rules ())) ( define-syntax flag-constructor ( syntax-rules ())) ( define-syntax flag-predicate ( syntax-rules ())) ( define-syntax %define-struct ( syntax-rules () (( _ name ( var ... ) () ( a ... ) ( m ... )) ( begin ( define-record-type tempname ( constructor var ... ) predicate ( var a m ) ... ) ( define-syntax name ( syntax-rules ( flag-accessor flag-mutator flag-predicate flag-constructor var ... ) (( _ flag-accessor var ) a ) ... (( _ flag-mutator var ) m ) ... (( _ flag-predicate ) predicate ) (( _ flag-constructor ) constructor ))))) (( _ name ( var ... ) (( v a m ) vs ... ) ( as ... ) ( ms ... )) ( %define-struct name ( var ... v ) ( vs ... ) ( as ... a ) ( ms ... m ))) (( _ name ( var ... ) (( v a ) vs ... ) ( as ... ) ( ms ... )) ( %define-struct name ( var ... v ) ( vs ... ) ( as ... a ) ( ms ... m ))) (( _ name ( var ... ) (( v ) vs ... ) ( as ... ) ( ms ... )) ( %define-struct name ( var ... v ) ( vs ... ) ( as ... a ) ( ms ... m ))) (( _ name ( var ... ) ( v vs ... ) ( a ... ) ( m ... )) ( %define-struct name ( var ... v ) ( vs ... ) ( a ... t1 ) ( m ... t2 ))))) ( define-syntax define-struct ( syntax-rules () (( _ name var ... ) ( %define-struct name () ( var ... ) () ())))) ( define-syntax make-struct ( syntax-rules () (( _ struct args ... ) (( struct flag-constructor ) args ... )))) ( define-syntax struct-ref ( syntax-rules () (( _ struct field obj ) (( struct flag-accessor field ) obj )))) ( define-syntax struct-set! ( syntax-rules () (( _ struct field obj value ) (( struct flag-mutator field ) obj value )))) ( define-syntax struct-type-of? ( syntax-rules () (( _ struct obj ) (( struct flag-predicate ) obj )))) ))

この定義における struct-ref が汎用のアクセサである。 構造体名とフィールド名を指定することで実際のアクセサを取出してオブジェクト内から値を取出すことが出来る。 定義時にアクセサの名前を与えておけばそれを使うことも出来る。

使用例は以下のようになる。 前回の記事でも取り上げたように、マクロによってトップレベル変数を作るのは処理系によって解釈が異なるので、ここでは let の中に入れてしまうことで解決を図っている。

( import ( scheme base ) ( scheme write ) ( struct )) ( let () ( define-struct animal sound ( flyable animal-flyable-ref )) ( define ( cry obj ) ( display ( struct-ref animal sound obj )) ( newline )) ( define ( fly obj ) ( if ( animal-flyable-ref obj ) ( display "I can fly!

" ) ( display "I cannot fly...

" ))) ( define crow ( make-struct animal "caw" #t )) ( define cat ( make-struct animal "meow" #f )) ( cry crow ) ( cry cat ) ( fly crow ) ( fly cat ) ( struct-set! animal sound cat "nyaa" ) ( cry cat ) ( display ( struct-type-of? animal cat )) ( display ( struct-type-of? animal "cat" )) )

隠れた変数とそれに展開されるようなマクロを組合わる方法は私が過去に書いたものでもたびたび使っている。 使い出のあるやり方だと思う。

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