M表現

Lispプログラミング言語では、M式（またはメタ式）は、 FortranやALGOLなどの当時の言語に触発された、Lispの初期に提案された構文でした。この表記法は言語に実装されることはなく、そのため最終決定されることはありませんでした。^{[ 1 ]}

ジョン・マッカーシーは、マサチューセッツ工科大学の研究員であった1960年にLispに関する最初の論文を発表しました。その中で彼は、複雑な構造をリストとして表現できる記号式（ S式）の言語について説明しました。次に、S式に対する一連の基本操作と、より複雑な操作を定義するために使用できるメタ式（M式）の言語を定義しました。最後に、メタ言語自体をS式で表現する方法を示し、自己ホスティング可能なシステムになる可能性を示しました。^{[ 2 ]}この論文の草稿版は「AIメモ8」として知られています。^{[ 3 ]}

マッカーシーは、言語構文としてM式、コンパイラの内部処理を記述するためにS式を使用する自動Lispコンパイラ（LISP 2 ）を開発する計画を立てていた。スティーブン・R・ラッセルはこの論文を読み、S式の方がより便利な構文であると彼に提案した。マッカーシーはこの考えに反対したが、ラッセルと同僚のダニエル・J・エドワーズはS式を実行できるインタプリタプログラムを手作業でコーディングした。 ^{[ 4 ]}このプログラムはマッカーシーの研究グループに採用され、S式がLispの主要な形式として確立された。

マッカーシーは1979年にM式の運命について考察した。

M式を正確に定義し、コンパイルするか、少なくともS式に変換するプロジェクトは、完了もせず、明示的に放棄されることもなかった。それはただ漠然とした未来へと後退し、考案可能なFORTRANやALGOLのような記法よりも内部記法を好む新世代のプログラマーが現れた。^{[ 5 ]}

ジョン・アレン著の『Anatomy of LISP 』では、M式の定義を説明し、Lispとその実装を説明するために本書全体を通してM式を使用しています。^{[ 6 ]}

apply関数とeval関数の定義は、Lisp 1.5マニュアルの13ページに記載されています。

apply[fn;x;a] = [atom[fn] → [eq[fn;CAR] → caar[x]; eq[fn;CDR] → cdar[x]; eq[fn;CONS] → cons[car[x];cadr[x]]; eq[fn;ATOM] → atom[car[x]]; eq[fn;EQ] → eq[car[x];cadr[x]]; T → apply[eval[fn;a];x;a]]; eq[car[fn];LAMBDA] → eval[caddr[fn];parlis[cadr[fn];x;a]]; eq[car[fn];LABEL] → apply[caddr[fn];x;cons[cons[cadr[fn];caddr[fn]];a]]]

eval[e;a] = [atom[e] → cdr[assoc[e;a]]; 原子[ケア[e]] → [eq[car[e],QUOTE] → cadr[e]; eq[car[e];COND] → evcon[cdr[e];a]; T → apply[car[e];evlis[cdr[e];a];a]]; T → apply[car[e];evlis[cdr[e];a];a]

S式に対してeval関数を使用する。

eval[(EQ (QUOTE A) (CAR (CONS (QUOTE A) (QUOTE (BCD)))));NIL]

CGOL (1977)はMacLispで実装され、中置演算子を使用した Algol のような構文を導入するという同様の目標を掲げています。^{[ 7 ]} Armed Bear Common Lispで動作することが知られています。^{[ 9 ]}

より新しい（2003 年頃の）バリアントはI 式で、括弧を暗黙的に示すためにインデントを使用するため、ある意味では S 式と M 式の中間的なものです。I 式はScheme 実装要求49 でSchemeの補助構文として導入されましたが、広く採用されていません。^{[ 10 ]}

さらに発展したのが「スイート」t式で、これは優先順位のない中置演算子を持つ。I式と同様に、t式はS式から単純な変換で得られるため、理論的にはどのLisp方言でも使用でき、マクロなどの機能と干渉しない。^{[ 11 ]}

構文関連のその他の例としては、AppleのDylan（Algolのようなトークン）やClojureによるその他のリテラル構文の追加などが挙げられる。^{[ 7 ]}