Chicken (Scheme)
Chicken是一个Scheme语言的编译器和解释器,能够将scheme代码编译成标准C代码。它基本上遵守R5RS标准并且提供了很多扩展。Chicken是一个采用BSD许可证的自由软件。
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原作者 | Felix Winkelmann |
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開發者 | Chicken团队 |
初始版本 | 2000年7月20日[1] |
穩定版本 | 4.8.0 (2012年9月24日 ) |
编程语言 | Scheme和C |
操作系统 | 跨平台 |
标准 | R5RS (大部分) |
类型 | 编程语言 |
许可协议 | BSD许可证 |
网站 | call-cc.org |
目的
从Chicken的标志下的口号可以看出它的目的非常明确:一个可移植的實用Scheme系统。
Chicken的主要目的是将Scheme应用到业界的软件中。Scheme在计算机科学课程和编程语言实验中非常有名,但在工业界却没有什么应用。[2] Chicken社区已经编写了大量的库,能胜任各类任务。Chicken的维基(底层也是Chicken编写)有一个用Chicken写的软件的列表页面存档备份,存于
Chicken的另一个目的是可移植。通过编译成C代码,Chicken写的程序可以编译到常见的平台如Linux、Mac OS X和其他类Unix系统以及Windows和Haiku[3]。它还内置程序和扩展的交叉编译功能[4]使它能够在嵌入式系统上使用。
设计
和许多Scheme编译器一样,Chicken使用标准C作为中间语言。一个Scheme程序透過Chicken编译器翻译成C,然后一个C编译器将C程序编译成目标机器的机器码,生成一个可执行程序。C的通用性使它非常适合。
Chicken的设计灵感来自電腦科學家亨利·貝克的1944年论文[5],这篇论文提出了一个将Scheme翻译为C的新方案,把一个Scheme程序翻译成一个C函数。这些C函数从来不运行return语句;而是在结束时调用一个延续。这些延续由编译器计算獲得,而且也是C函数,並作为参数传递给其他的C函数。
这些正是延续传递方式的核心。Baker的新想法是使用C调用栈来作为Scheme的堆。如此一來,一般的C的栈操作如自动创建变量、变长数组分配等就可以用上了。当栈满时就會觸發一个垃圾回收机制。垃圾回收设计用的是Cheney算法,这种方法将所有的活跃延续和其他活跃的对象都复制到堆[6]。尽管如此,C代码并不复制C栈中的帧,只复制Scheme对象,所以不需要了解C的实现。
总體而言,Scheme的堆有一个C栈作为「温床」,还有两个堆用来做generational垃圾回收。这种方式使得许多操作具备了C栈的速度,并且允许通过延续做简单的C调用。更重要的是,Baker的方案保证了渐进尾部递归,这是Scheme标准所要求的。
不足
大部分Chicken Scheme是遵守的R5RS的。
目前只能保证每个过程最多120个参数。在常见平台上,支持最多2048个参数。
参考
- Felix Winkelmann. [发布CHICKEN Scheme到C的编译器]. comp.lang.scheme. [2012-10-28]. (原始内容存档于2012-11-10) (英语).
- [Scheme有啥用]. Scheme FAQ. [2012-10-28]. (原始内容存档于2011-12-11).
- [可移植性]. page on the Chicken wiki. [2012-10-28]. (原始内容存档于2012-10-01).
- [交叉开发]. Chicken manual. [2012-10-28]. (原始内容存档于2012-11-12).
- Baker, Henry . [2012-10-28]. (原始内容存档于2006-03-03).
- Cheney, C.J. [一个非递归的列表紧致算法]. CACM. Nov 1970, 13 (11): 677–678.