.NET DLR 上的IronScheme 语言互操作&&IronScheme控制台输入中文的问题

前言

一直以来对Lisp语言怀有很崇敬的心里,《黑客与画家》对Lisp更是推崇备至,虽然看了不少有关Lisp的介绍但都没有机会去写段程序试试,就像我对C++一样,多少有点敬畏。这个周末花了不少时间来研究Lisp。 Lisp是古老的函数式语言,跟C,C++等命令式语言完全不一样的编程风格,但Lisp的方言很多,最后Lisp标准委员制定了Common Lisp,但内容很长,有1000多页,因此功能比较强大;而Lisp的另外一个主要分支就是Scheme,它的标准内容只有不到100页,所以非常简单,适合学术研究和大学计算机语言教学以及一般的工程应用。目前Lisp有在JVM上的实现,在.NET上的实现就是 IronScheme,于是我便开始选择了IronScheme作为Lisp研究的第一站。

1,下载IronScheme源码

IronScheme在Codeplex上有开源项目, https://ironscheme.codeplex.com/ ,可以下载它的源码和编译好的程序,在 https://ironscheme.codeplex.com/SourceControl/latest 可以下载源码,我下载时候的文件名是 ironscheme-103684,下载的源码可以用VS2008打开。如果没有开发环境,直接用 debugbuild.bat 也就可以直接编译。另外还可以直接运行测试 r6rstest.bat

2,IronScheme控制台

在网站上下载IronScheme的应用程序后,可以直接看到它已经提供了不同环境下的控制台程序,分别有64位与32位,.NET 2.0与4.0的程序: IronScheme.Console32-v2.exe IronScheme.Console32-v4.exe IronScheme.Console-v2.exe IronScheme.Console-v4.exe

2.1,执行Scheme程序

找一个合适的控制台运行下,输入几个Lisp表达式看看:

Lisp程序有一个天然的执行多个参数运算的特点,所以我们可以执行多个数字相加。也可以使用 display 函数显示一个字符串。

2.2,中文乱码问题

写一个简单的Hello 程序文件来加载 试试:

 执行这个程序,成功 ,但是乱码,不管是存储成 ANSI格式还是UTF8格式均乱码:

2.3,解决乱码

无奈,只有打开IronScheme源码进行分析,分析了很久很久....

最后干脆直接搜索编码格式 Encoding...,好歹涉及这个关键词的地方只有3个:

在 IronScheme.Console 项目下的 Program 文件中,找到下面的代码:

 Encoding oo = Console.OutputEncoding;

      EnableMulticoreJIT();

      try
      {
          //Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;
        return IronSchemeConsoleHost.Execute(args);
      }
      finally
      {
        Console.OutputEncoding = oo;
      }

将原来的 Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8 注释即可,由于我的电脑是中文环境,这样程序便以GBK的编码运行了,此时即可正常显示Scheme 程序中的 汉字。但是,如果要加载的文件名有汉字,则悲剧了,控制台无法输入汉字...

再次检查程序中所有跟控制台有关的编码的地方,发现除了前面检查过的编码问题,再也没有其它地方,最后跟踪调试代码,发现程序使用

Console.ReadKey()

方法来获取屏幕输入的,而这个方法,是无法获得中文输入的...%&*....

 既然是截获了键盘敲击,那么我就顶一个特殊的键,按下它在弹窗出来一个窗口,在里面输入中文就可以了吧,于是找到文件 SuperConsole.cs ,找到 Insert(ConsoleKeyInfo key) 方法,修改成下面的代码:

 private void Insert(ConsoleKeyInfo key) {
            char c;
            if (key.Key == ConsoleKey.F6)
            {
              Debug.Assert(FinalLineText.Length == 1);
              
              c = FinalLineText[0];
            }
            else if (key.Modifiers == ConsoleModifiers.Alt && (key.Key >= ConsoleKey.NumPad0 && key.Key <= ConsoleKey.NumPad9))
            {
              c = '?';
            }
            else
            {
              c = key.KeyChar;
            }
            //Ctrl+Z 输入汉字
            if (key.Key == ConsoleKey.Z && key.Modifiers == ConsoleModifiers.Control)
            {
                frmInputString frm = new frmInputString();
                frm.Activate();
                frm.ShowDialog();
                //Console.Write(frm.Text);
                string s = frm.Text;
                
                _input.Append(s);
                Output.Write(s);
                _rendered += s.Length;
                _current += s.Length;
            }
            else
            {
                Insert(c);
            }
        }

这样就可以在Scheme控制台弹窗输入中文了,顺便加入文件选择功能,方便加载程序文件,如图:

控制台默认的字体是 “点阵字体”,这种字体在输入中文后,Scheme 定位字符位置会有问题,应该使用非点阵字体,例如如下图的设置(控制台窗口标题--属性--字体):

3,Scheme 调用 .NET

按照 作者官方的说法,IronScheme是可以签入在.NET应用程序里面的,但是单独执行Scheme程序的时候,是否可以调用 .net已有的程序呢?这个IronScheme也提供了,下面是 https://ironscheme.codeplex.com/wikipage?title=clr-syntax&referringTitle=Documentation 页面的内容:

These macro's are exported from the (ironscheme clr) library.

Common parameters

type is either:

  • a symbol. Eg: Int32 or System.IO.Stream
  • a list implying a generic type. Eg: (Action Int32)
  • #f (false) meaning the type should try to be inferred

Primary syntax

(clr-namespaces) Returns all the imported at the lexical scope (clr-reference reference) reference can be a symbol for the assembly short name (ie System.Web) or a string containing the fully qualified assembly name. (clr-using namespace) namespace is a symbol. Eg System.IO . (clr-call type method instance arg ...) method is a symbol for a simple name, eg ToInt32 or a string to resolve specific methods, eg "ToInt32(Object)" . instance is a reference to the object of type . Can be null ('()) for static methods. arg ... is the arguments passed to the method. (clr-cast type expr) expr is the instance to be cast. (clr-is type expr) expr is the instance to be tested. (clr-new type arg ...) arg ... is the arguments passed to the constructor. (clr-new-array type size) size is the size of the array. Must be an integer. (clr-event-add! type event instance handler) event is a symbol for the name of the event. Eg Click . instance is a reference to the object of type . Can be null ('()) for static events. handler is a procedure taking the same number of arguments as the event's delegate. (clr-event-remove! type event instance handler) event is a symbol for the name of the event. Eg Click . instance is a reference to the object of type . Can be null ('()) for static events. handler is a procedure taking the same number of arguments as the event's delegate. (clr-field-get type field instance) field is a symbol for the name of the field. Eg m_foo . instance is a reference to the object of type . Can be null ('()) for static fields. (clr-field-set! type field instance expr) field is a symbol for the name of the field. Eg m_foo . instance is a reference to the object of type . Can be null ('()) for static fields. expr is the value to set the field. (pinvoke-call library method arg ...) arg ... is the arguments passed to the method.

Derived syntax

(clr-indexer-get type instance arg ...) instance is a reference to the object of type . arg ... is the arguments passed to the indexer. (clr-indexer-set! type instance arg ... expr) instance is a reference to the object of type . arg ... is the arguments passed to the indexer. expr is the value to set the indexer. (clr-prop-get type property instance) property is the name of the property. Eg Height . instance is a reference to the object of type . Can be null ('()) for static properties. (clr-prop-set! type property instance expr) property is the name of the property. Eg Height . instance is a reference to the object of type . Can be null ('()) for static properties. expr is the value to set the property. (clr-static-call type method arg ...) method is a symbol for a simple name, eg ToInt32 or a string to resolve specific methods, eg "ToInt32(Object)" . arg ... is the arguments passed to the method. (clr-static-event-add! type event handler) event is a symbol for the name of the event. Eg Click . handler is a procedure taking the same number of arguments as the event's delegate. (clr-static-event-remove! type event handler) event is a symbol for the name of the event. Eg Click . handler is a procedure taking the same number of arguments as the event's delegate. (clr-static-field-get type field) field is a symbol for the name of the field. Eg m_foo . (clr-static-field-set! type field expr) field is a symbol for the name of the field. Eg m_foo . expr is the value to set the field. (clr-static-prop-get type property) property is the name of the property. Eg Height . (clr-static-prop-set! type property expr) property is the name of the property. Eg Height . expr is the value to set the property.

3.1,小试牛刀

看来支持得还挺全面,马上写个程序试试看:

(import
  (rnrs)
  (ironscheme clr))

;Define a function write-ln
(define (write-ln fmt . args)
  (clr-static-call System.Console WriteLine (clr-cast System.String fmt)
    (clr-cast System.Object[]
      (list->vector args))))

; And invoke it!
(write-ln "{0}" "Hello World!")
(write-ln "1:{0}" "aaa")
(write-ln "1:{0} 2:{1}" "张三" "李四")

这个程序是调用 .net的 Console.WriteLine 方法的,运行这个程序试试:

注意程序文件需要保存为 UTF8格式的,IronScheme 才可以正常显示中文。

3.2,为是么要用 Scheme调用 .NET?

利用 Lisp的强大表达能力,调用.net强大的类库

Scheme可以当作脚本语言,可以.net程序动态生成一个 Scheme程序,Scheme程序再调用.net。。。。 这个过程的用途,明白了吧?

比如工作流程序,调用一个Scheme 脚本..

参考资源

更多的 Lisp,Scheme学习资源,可以参考下面的链接 :

Lisp 的永恒之道 http://www.oschina.net/question/28_57183

Scheme语言--简介 http://blog.csdn.net/zzulp/article/details/5547729

学习Scheme http://blog.csdn.net/ramacess/article/details/570769

Scheme 语言概要

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-schm/index1.html

Read access to a .NET Assembly https://ironscheme.codeplex.com/discussions/60977

Playing with IronScheme http://www.codeproject.com/Articles/33050/Playing-with-IronScheme

尾递归

 http://blog.sina.com.cn/s/blog_3e5694650100tzqq.html

本文程序下载 “IronScheme中文版”

http://pwmis.codeplex.com/releases/view/117822

---------分界线 ----------------

 欢迎使用 PDF.NET SOD 开源框架,框架追求的目标是简单与效率的平衡,体现在:代码的精简,开发、维护的简单与追求极致的运行效率

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