式と値

ATS は豊かな構文と高機能を両立しています。 そしてその文法は多くの既存のプログラミング言語よりも、おそらく複雑です。 ATS には多様な形の式があります。 それらを少しずつ説明します。

まず整数の算術式 (IAE) からはじめましょう: 1, ~2, 1+2, 1+2*3-4, (1+2)/(3-4) などです。 負の符号は ATS ではチルダ (~) で表わすことに注意してください。 また浮動小数点数もサポートしています。 浮動小数点数の定数をいくつか挙げてみましょう: 1.0, ~2.0, 3., 0.12345, 2.71828, 31416E-4 などです。 3. と 31416E-4 は 3.0 と 3.1416 にそれぞれ等価であることに注意してください。 ここで強調したいことは、ATS において 1 と 1.0 とは全く別の数だということです: 前者は整数であるのに対して、後者は (倍精度の) 浮動小数点数なのです。

また真理値の定数もあり、それは: true と false です。 真理値の式は次のような形です: 1 >= 0, not(2-1 >= 2), (1 < 2) andalso (2 < 3), (~1 > 1) orelse (~1 <= 1) などです。 これらの式では not, andalso, orelse はそれぞれ 否定, 論理積, 論理和 を表わします。 C言語の文法に馴染んだプログラマには 演算子 && と || はそれぞれ andalso と orelse が同じ意味であると言えばわかるでしょう。

他に一般に使われる定数としては文字と文字列があります。 例えば次に示すのは文字の定数です: 'a', 'B', 'n' (改行), 't' (タブ), '(' (左丸括弧), ')' (右丸括弧), '{' (左波括弧), '}' (右波括弧) などです。 さらに次に示すのは文字列の定数です: "My name is Zoe", "Don't call me "Cloe"", "this is a newline:n" などです。

関数名 foo と式 exp が与えられた時、式 foo(exp) は関数適用または関数呼び出しです。 あいまいさがない場合には foo(exp) の小括弧をはずすことができます。 例えば print("Hello") は関数適用であり、 また print "Hello" と書くこともできます。 もし foo が引数のない関数であった場合、 foo() という関数適用を取れます。 もし foo が2引数の関数であり exp1 と exp2 が式であった場合、 foo(exp1, exp2) という関数適用を取れます。 より多くの引数を取る関数についてはわかると思います。

+(1,2) とは書けないことに注意してください。 + という名前は中置演算子として既に定義されてしまっています。 けれども op+(1,2) と書くことはできます。 ATS において op はキーワードで、後ろに続く名前の中置記法設定を一時的に無効化します。 結合性 (前置, 中置, 後置) についての詳細は別の章で説明します。

値は、これ以上単純化できない特殊な形の式です。 例えば 1 や ~2 のような整数の定数は値です。 しかし整数の式 1+2 は値ではありません。 なぜなら値 3 に単純化できるからです。 評価とは与えられた式を値になるまで単純化する計算過程です。 けれども 1/0 のような式は単純化して値にすることができません。 このような式の評価はどこかで中断されなければなりません。 評価については後でゆっくり説明します。