Programovací jazyk Mirage

Mirage je čistě funkcionální jazyk, který slouží k popisu a tvorbě vektorových obrázků. Jazyk byl vytvořen jako semestralní projekt do předmětu TPJ (PEF Mendelu).

Základy jazyka

Výrazy

Aplikace (volání funkcí/maker)

(<funkce nebo makro> <vyrazy (argumenty)>)

Například

(+ 1 2)

Se vyhodnotí jako 3, protože se za symbolem + nachází funkce pro sčítání čísel

Atomy

• čísla (například 100.5)
• řetězce (například "mirage")
• boolean ($p nebo $n)
• symboly (například +)

Expanze

Expanze je syntaktický cukr pro volání funkce s jedním parametrem. Například:

(importuj "mirage/mirage.mir")

lze s pomocí expanze zapsat jako

#importuj "mirage/mirage.mir"

Užitečné funkce/makra/formy

definuj

Přiřadí k danému symbolu hodnutu. Například:

(definuj PI 3.14)

funkce

Vytvoří funkci. Přebírá list argumentů a tělo funkce. List argumentů se může skládat pouze ze symbolů Například:

; Funkce, která vrátí to, co přebrala
(definuj identita (funkce (x) x))
(identita (+ 5 6)) ; 11

V listu lze použít speciální symbol ..., který označuje, že se jedná o variadickou funkci. Všechny argumenty jsou přeloženy do listu. Příklad:

(definuj prvniArgument (funkce (...) (prvni ...)))
(prvniArgument 1 2 3) ; 1

Symbol ... musí být vždy na konci seznamu argumentů.

Každá funkce má svůj vlastní scope a při její tvorbě si pamatuje celý scope v době jejího vytvoření. Lze tedy například vytvořit list jen s pomocí funkcí:

(definuj mujList (funkce (hlava telo)
                         (funkce (f)
                                 (f hlava telo))))
(definuj prvni (funkce (hlava telo) hlava))
(definuj zbytek (funkce (hlava telo) telo))
(definuj konecListu -1)
(definuj cisla (mujList 0 (mujList 2 (mujList 3 konecListu))))

(prvni cisla) ; 1
(prvni (zbytek cisla)) ; 2

Listy

Funkce list vrací list položek například:

(list (+ 1 3) 5 "ahoj") ; (4 5 "ahoj")

Nad listy lze dělat několik základních operací: Získat první prvek (v případě, že je list vyhodíce se )

(definuj cisla (list 1 2 3))
(prvni cisla) ; 1

Získat zbytek listu (bez prvního prvku)

(definuj cisla (list 1 2 3))
(zbytek cisla) ; (2 3)

Získat počet prvků v listu

(definuj cisla (list 1 2 3))
(velikost cisla) ; 3

Všechny tyto operace lze provádět i nad řetězcem (s tím rozdílem, že vrací řetězec)

Nevyhodnocuj/Vyhodnot

Jelikož je Mirage homoikonický lze jakýkoliv jeho výraz konvertovat na reprezentaci přímo v jazyce. Tohoto lze dosáhnout s pomocí makra nevyhodnocuj, které přebírá libovolný výraz a vrací jeho reprezentaci v Miragi. Zde je několik příkladů

(nevyhodnocuj 5) ; vrátí číslo 5
(nevyhodnocuj mirage) ; vrátí symbol mirage (ne jeho hodnotu)
(nevyhodnocuj (+ 1 2)) ; vrátí list se symbolem + 1 a 2 ekvivalent (list (nevyhodnocuj +) 1 2)
(nevyhodnocuj (1 2 4 (5 6))) ; ekvivalent (list 1 2 5 (list 5 6))

Opakem makra nevyhodnocuj je funkce vyhodnoť, která na základě dané reprezentace vrátí hodnotu.

(vyhodnot 5) ; číslo 5
(definuj PI 3.14)
(vyhodnot (nevyhodnocuj PI)) ; 3.14
(vyhodnot (list + 1 2)) ; 3

Makra

Makra jsou funkce, která nevyhodnocují svoje argumenty ale vyhodnocují svůj výstup. Makra jsou velmi mocná a je na ní založená část standardní knihovny Mirage Dobrým příkladem užitečnosti maker je makro defn:

(definuj defn (makro (nazev argumenty ...)
	(list definuj nazev
  (spoj (list funkce argumenty) ...))))

Makro defn nahrazuje dosud používané spojení

(definuj nazev (funkce () telo))

za

(defn nazev () telo)

což je čitelnější.

Element (svg)

Funkce element reprezentuje svg element. Příklady

(element "nazev" (list "argument" "hodnota") (list (element "dite" (list) (list)))) ; <nazev argument="hodnota"> <dite></dite> </nazev>

Vykreslování

Probíhá s pomocí funkce vykresli. Funkce vyžaduje několik argumentů první je list elementů a další dva reprezentují výšku a šířku obrázku.

Standardní knihovna

Jak jíž bylo zmíněno, jazyk obsahuje vlastní standardní knihovna ve které se nachází spousta užitečných funkcí / maker pro manipulaci s obrázky, listy atd...