フレンズ言語 (Friends-lang)

フレンズ言語 は、ジャパリパークのフレンズのためのプログラミング言語。

• すごーい！ きみはプログラミング言語を実装できるフレンズなんだね - Qiita

インストールと使い方

• 最新版のパッケージをダウンロードして展開します。
  • Windows の場合は friendsi-win-x64.zip
  • macOS の場合は friendsi-osx-x64.zip
  • Linux の場合は friendsi-linux-x64.zip
• friendsi.exe (または friendsi) を実行します。
• ようこそジャパリパークへ！

文法

すごーい！ 文

すごーい！ 文では、事実を述べることができる。

すごーい！ かばんちゃん は ヒトの フレンズ なんだね！

条件つきのすごーい！文では、仮定が真である場合に、結論も真であることを述べる。以下の例では、命題「あなた が ヒトの フレンズ」が真である場合に、命題「あなた は しっぽのない フレンズ なんだね！」も真であることを述べている。

すごーい！ あなた が ヒトの フレンズ なら
あなた は しっぽのない フレンズ なんだね！

なんだっけ？ 文

なんだっけ？ 文では、事実を確認したり、一定の性質を満たすものを探索したりできる。

すごーい！ かばんちゃん は ヒトの フレンズ なんだね！
すごーい！ あなた が ヒトの フレンズ なら
あなた は しっぽのない フレンズ なんだね！

だれ が しっぽのない フレンズ なんだっけ？

出力:

「だれ」は「かばんちゃん」、
あってる？ (y/n)Y
やったー！

この なんだっけ？ 文では「かばんちゃんはヒトのフレンズ」かつ「ヒトのフレンズはしっぽのないフレンズ」だから「かばんちゃんはしっぽのないフレンズ」である、と推論している。

推論

なんだっけ？ 文の実行の手順について解説する。

最初の手順は、与えられた命題の定義を探索することである。例えば、先述の文

だれ が しっぽのない フレンズ なんだっけ？

を実行するには、まず

X が しっぽのない フレンズ なんだね！

で終わる すごーい！ 文を探す。そして次が見つかる。

すごーい！ あなた が ヒトの フレンズ なら
あなた は しっぽのない フレンズ なんだね！

次に、次の2つの命題を単一化する。

• だれ が しっぽのない フレンズ
• あなた が しっぽのない フレンズ

単一化とは、2つの項や命題が同一になるように、変数の値を埋めていく処理をいう。この例では、変数「だれ」＝変数「あなた」という割り当てにより、2つの命題を同じ「あなた が しっぽのない フレンズ」に単一化できる。

条件つきのすごーい！文は、仮定が真である場合にのみ、結論も真であると主張している。すなわち、この段階では、まだ命題

あなた が しっぽのない フレンズ

が真かどうかは分からない。そのため、仮定

あなた が ヒトの フレンズ

の真偽を判定する必要がある。繰り返しになるが、「X が ヒトの フレンズ」で終わる すごーい！ 文を探索して、

すごーい！ かばんちゃん は ヒトの フレンズ なんだね！

を見つける。「あなた が ヒトの フレンズ」と「かばんちゃん は ヒトの フレンズ」を単一化して、「あなた」＝「かばんちゃん」という割り当てを得る。このすごーい！ 文は無条件に成り立つので、確認すべき仮定はない。

結局、変数「だれ」＝変数「あなた」＝「かばんちゃん」という割り当てにおいて、命題

だれ が しっぽのない フレンズ

すなわち

かばんちゃん が しっぽのない フレンズ

が真であることが分かる。

フレンズ言語の仕組みは、「単一化」と「命題の真偽の判定」だけである。

項

フレンズ言語の 項 について説明する。(他の言語では式と呼ぶことが多いが、ここでは伝統に従って項と呼ぶ。)

変数とアトム

「だれ」「あなた」「きみ」などのいくつかの単語と、アンダーバー _ で始まる単語は、変数 という。単一化において、変数は任意の項と単一化できる。ただし、既に変数 X が項 t に単一化されている状況では、同じ変数 X は t にのみマッチする。例えば、項「X と X」は「サーバル と サーバル」や「かばんちゃん と かばんちゃん」にマッチするが、「サーバル と かばんちゃん」にはマッチしない。

それ以外の単語 (先ほどの「かばんちゃん」など) は アトム という。単に文字列のことだと思ってかまわない。

複合項

t の a という形の項を 複合項 という。複合項は、同じ形の複合項とマッチする。

リスト

先に詳しい人のためにいっておくと、フレンズ言語のリストは cons セルであり、nil は単なるアトムである。

t_1 と t_2 と … と t_n という形の項を リスト という。リストは、同じ形のリストとマッチするが、後述の尾部を持つリストともマッチする。

t_1 と t_2 と … と t_n と ts とか という形の項を ts を 尾部とするリスト という。これは平たくいえば、リスト t_1 と t_2 と … と t_n にリスト ts を連結したものだと思ってかまわない。例えば、変数 _Xs を尾部とするリスト a と b と _Xs とか は次のように単一化される。

と は の より優先順位が低い。「リスト の a」という形の複合項を記述する場合は、括弧 「」 を用いて、 「x と y」の a と書く。

自然数

自然数 (0, 1, 2, ...) は、アトムや複合項の略記である。まず、0 は単にアトム 0 である。n = m + 1 とするとき、項 n は m の 次 という複合項を表す。要するに、次の表のようになる。

したがって、

すごーい！ 3 は three フレンズ なんだね！
あなた の 次 は three フレンズ なんだっけ？

とすると、変数「あなた」 = 0 の 次 の 次 = 2 という割り当てが得られる。