王垠的40行代码是什么_王垠40行代码专家解读

发表于 2018-04-11 18:01:10 收藏 已收藏
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王垠的40行代码是什么_王垠40行代码专家解读

发表于 2018-04-11 18:01:10

王垠

王垠[yín],四川大学97级本科毕业,保送到清华大学计算机系直博。期间曾在清华大学计算机系软件工程专业就读,主要进行集成电路布线算法的研究。在此期间,他因《完全用GNU/Linux工作》一文和对TeX的推广等“非研究成果的业余东西”而出名。 在只剩一年就要博士毕业的时候,他申请退学,并将1万7千余字的“退学申请书”(题为清华梦的粉碎)公布在网上,引起舆论界一时对教育体制、理想主义等的热议。

王垠的40行代码是什么_王垠40行代码专家解读

王垠的40行代码

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王垠的40行代码是什么_王垠40行代码专家解读

         40行代码专家解读

1. 背景知识

CPS: Continuation-Passing Style. 有一篇介绍 CPS 通俗易懂的文章(中文翻译)。

简单来讲,CPS 是一种编程风格:

Javascript:

(原味)

function foo(x) {

return x ;

}

(CPS)

function cps_foo(x, return_point) {

return return_point (x) ;

}

CPS 多了一个参数 return_point,return_point 来自 caller ,是 caller 所在的“世界”,caller 将这个“世界” 传递给 callee (cps_foo),这样 cps_foo 就无须利用额外的工具(比如堆栈)去查询 caller 的世界在哪里,以便返回,而是直接进入这个世界:return_point (x)。 这便是 CPS 的初衷 —— 去掉层层嵌套的世界。行话讲就是 desugar(脱糖)。Syntax sugar 是为了方便人类的表达和理解,给编程语言的核心套上的一层好吃好看的外衣,而对机器对程序的解释,需要将其还原到最本质的结构,以便机械化处理和优化,这 就是脱糖的意义。

以函数式编程的观点来看,return_point 是一个函数,以 C 观点来看,你可以把它理解为程序地址,或者,以 Matrix 来看,它是 key-maker 打开门进入新世界的那把钥匙。“世界”上只有一个巨大的程序(比如,你的程序不过是在 chrome 里面运行的一个小程序,而 chrome 又是在 OS 里面的一个小程序),return_point 将各种小程序窜连起来了。恩,差不多就是这个意思。只不过,在函数式程序里面(比如Scheme)里面,return_point 是函数,而在过程式程序(比如C)里面它更像是 0x4f36a0c4。

这段 40 多行代码是给 Scheme 程序脱糖的程序,属于解释器的代码,而不是应用代码。对其的客观评价显然只有设计解释器的人才能给出。对应用程序员的意义在于,发现每天上班时编写的代码多么无聊,此外并没有任何实用价值。

2. 运行结果

‘x

’(lambda (x k) (k x))

‘(lambda (x k) (x 1 k))

’(f x (lambda (v0) (if v0 a b)))

‘(if x (f a (lambda (v0) v0)) b)

’(lambda (x k) (f x (lambda (v0) (if v0 (k a) (k b)))))

‘(lambda (x k) (let ((k (lambda (v0) (if v0 (k c) (k d))))) (if x (f a k) (k b))))

’(lambda (x k) (let ((k (lambda (v0) (if v0 (k c) (k d))))) (if x (k (zero? a)) (k b))))

‘(lambda (x k) (if t (if x (f a k) (k b)) (k c)))

’(lambda (x k) (let ((k (lambda (v0) (if v0 (k e) (k w))))) (if t (if x (f a k) (k b)) (k c))))

‘(lambda (x k) (let ((k (lambda (v0) (h v0 k)))) (if x (f a k) (k b))))

’(lambda (x k) (let ((k (lambda (v0) (v0 c k)))) (if x (f g k) (k h))))

‘(f a (lambda (v0) (g b (lambda (v1) (v0 v1 (lambda (v2) (f c (lambda (v3) (g d (lambda (v4) (v3 v4 (lambda (v5) (v2 v5 (lambda (v6) v6))))))))))))))

’(lambda (n k)

((lambda (fact k) (fact fact (lambda (v0) (v0 n k))))

(lambda (fact k)

(k

(lambda (n k)

(if (zero? n)

(k 1)

(fact

fact

(lambda (v1) (v1 (sub1 n) (lambda (v2) (k (* n v2))))))))))

k))

120

原代码中最后一句 ((eval fact-cps ) 5 (lambda (v) v)) 在 racket 中要修改为:

((eval fact-cps (make-base-namespace)) 5 (lambda (v) v)) 才能通过算得 120。

3. 注释

王垠的40行代码是什么_王垠40行代码专家解读

4. 要点

ctx: 函数在执行(apply)时候的上下文环境,可理解为 C 程序中运行时的栈。

整 个 cps 的(主要)过程就是 if 分支在不断制造新的 ctx, 而 apply 分支(最后一个分支)不断在新的 ctx 中 ‘计算’ (实际上是生成 cps 函数的代码,而不是真的计算),并返回结果(到上一层 ctx)的过程。这个过程就是 scheme 的基本 eval-apply 过程。(参见SICP第四章)

这是一个解释器(解释成为 CPS 风格的代码),同时也是一个CPS转换器,正所谓 Compiling with Continuations. 另外,Scheme 这种代码即数据(字符串列表)的特性,使得编写生成代码的代码相对容易和简洁。

至于代码为何有 k 这个命名。呵呵,你可以叫它 kontinuation 或者 klosure.

5. 结论

以自然语言写作比喻,编写自解释器级别的代码,就像你在写一本小说,而小说的主角也在写一本小说,这位主角在描写你,对你的刻画会影响到你,你受到影响之后又会改变小说中的主角,从而影响到他对你的描写。你俩要相安无事,情节合符逻辑地发展,直到最后圆满的结尾。这比写一本普通小说可难多了。

网友评价:

看来网友们关注的重点,都在王垠说的话上,很多网友都认为他在吹牛。但是也有网友为他说话的,觉得这40行代码,确实很厉害,有些网友还悄悄的跑去运行了一下。

网友一:这40行代码的价值,开始我是不以为然的。因为根本不懂它是干嘛用。直到自己水平的提升,又对这些代码有研究,才发现,这40行代码的价值。

网友二:这40行代码的价值既然不在于实现了CPS的算法,也不在于这段代码写得有多么精简和巧妙。而是:独立思考。

网友三:这段代码的功能是自动把普通递归转换为尾递归。

网友四:不懂js的人,就算是简单的js代码也看不懂的。 很多人看不懂不代表没有人看得懂。

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