SLED (Scheme LISP in DOS)

SLED（Scheme LISP in DOS）は、DOS（ディスクオペレーティングシステム）上で動作する純粋な記号的 LISt プロセッサ（LISP）です。Kilo LISP から派生し、Ur-Lisp の一部として機能します。FreeDOS や MS-DOS 本番、および DOSBox などの上でも実行可能です。

SLED の入手方法：

• リリース版ダウンロード（コンパイル済みバイナリを含む）
• ソースコードリポジトリ
• バックアップリポジトリ

データ構造

SLED は主に 2 つの基本的なデータ型、ペア（Pair）と原子（Atom）を持ちます。

記号 (Symbol)

一意の名前であり、以下の文字を最大 16 文字 の組み合わせで構成されます。

• 使える文字:

  a-z

  、

  0-9

  、

  -

  、

  .

  、

  ?

  、

  _

• 先頭制約:

  .

  で始まることはできません。
• エスケープ文字:

  \

  を使用すれば、印字不可能な ASCII 文字も記号の一部になります（例外：

  (

  、

  )

  、

  '

  ）。大文字は自動的に小文字に変換されます。

例：

nil           ; 特殊記号
sym!          ; 名前付きの記号 (例)
\             ; バックスラッシュ
a-1_0         ; アルファベット、数字、記号的文字列

特殊記号 (Special Symbols)

システムが管理する定義済みの特殊記号です。

• 空リスト:

  nil

  （最も重要）
• 詳細はインデックスを参照してください。

引用 (Quote)

データとして宣言するには「評価しない」処理を行います。

• 明示的構文:

  (quote sym)

• 略法構文:

  'sym

例:

(quote hello)  ; → hello
'hello         ; → hello

ペア (Pair)

頭（head）と尻尾（tail）を持つ構造体です。要素は不変です。

• ドット構文:

  '(a . x)

• 組み込み関数:

  (cons 'a 'x)

例:

'(a . nil)           ; (a)
'(a . (b . nil))     ; (a b)

リスト (List)

尻尾が

nil

• リストリテラル:

  '(a b)

  または

  '()

• 関数呼び出し:

  (list 'a 'b)

例:

nil                  ; ()
'()                  ; nil
'(a b)               ; (a b)
'(a b c)             ; (a b c)

不規則リスト (Improper List)

nil

例:

(a . (b . (c . d)))

関連リスト (Association List / alist)

各要素がキーと値のペアであるリストです。

例:

((a . x) (b . y) (c . z))

• キー: ペアの頭部
• 値: ペアの尾部

S-Expression

S 式は、原子またはペアのいずれかで構成されるデータ構造です。データとしてもソースコードとしても利用されます。

数値

SLED にはネイティブの数値型はありませんが、リストを用いて自然数（計算記号）を表現します。

• nil

  → 0 (ゼロ)

• (nil)

  → 1

• (nil nil)

  → 2

• (nil nil nil)

  → 3

関連関数:

inc

dec

zero?

コードと評価

引用されていないデータはコードとして評価されます。

式 (Expressions)

評価可能な項目：

• バインディング (

  define

  )
• 関数 (

  lambda

  )
• 特殊形式 (

  if

  ,

  quote

  など)

バインディング

(define a 'x) ; 'a という記号に 'x を結びつける

クロージャ（環境付き関数）

(define fun (lambda (arg1 arg2) (print arg1) (print arg2)))

関数適用

リストの最初を関数、残りを引数とします。

• 評価スタイル: **急進的 **(Eager)（引数は全て最初に評価される）。

例:

(fun arg1 arg2)

引数の受け取り方

• (lambda x ...)

  →

  x

  はリスト全体として受ける。

• (lambda (x y) ...)

  →

  x

  ,

  y

  に分解する。

• (lambda (x y . z) ...)

  →

  z

  は残りのリスト（オプション引数）。

再帰とスタック管理

• スタックオーバーフロー対策:
  1. Trampoline エバリュエーター
  2. **テールコール最適化 **(TCO)

     • lambda

       ,

       let

       ,

       begin

       ,

       if

       ,

       ifnil

       ,

       apply

       等で機能。

エラー処理

• エラー発生時はトップレベルへ戻り、再試行可能。
• 式内でのエラーキャッチは不可。

不変性とシャドウ化

• 特殊記号・特殊形式・組み込み関数・標準ライブラリの内容は変更不可能。
• これらはシャドウ化（隠蔽）できない。

システム環境

ファイル名

• DOS 8.3 規格に準拠（最大 8 文字 + ドット + 拡張子 3 文字）。
• 推奨拡張子:

  .scm

  （標準ライブラリ:

  sled.scm

  ）。
• インタープリターは拡張子を強制しない。

スタートアップ動作

起動時に自動的に標準ライブラリ (

sled.scm

コマンドライン引数

sled には以下のような排他的な引数が存在します。

1. ヘルプ表示:

   C:\> sled /?

2. ソースファイル読み込みと REPL:

   C:\> sled code.scm

3. バッチモード (実行後終了):

   C:\> sled /B code.scm

4. エラー無視・続行:

   C:\> sled /I code.scm

• パスの注意点: バックスラッシュ

  \

  はエスケープが必要。
  • コマンド:

    sled to\my\code.scm

    (実際は文字列内での表現)
  • 式内:

    (load 'to\\my\\code.scm)

  • ファイルパスも 16 文字制限。

REPL (リードル・エバル・プリント・ループ)

起動直後にインタラクティブモードが始まります。

• プロンプト:

  sled>

• 動作: 入力 → 評価 → 結果表示 → プロンプトへ戻る。

  sled> (println 'hello _ 'world)
  hello world
  sled>
  

入力に関する注意点

• 拡張文字: 2 バイトの拡張文字（例:

  α

  ）はエコーに問題を起こすため、避けるべきです。

エンド処理 (終了方法)

1. シンボル入力: トップレベルで特定の終了シンボルを入力。
2. 関数呼び出し:

   (exit)

   を評価。

コメント

• 行コメント:

  ;

  で開始（改行まで無視）。
• ブロックコメント:

  (comment ...)

  で囲む（括弧のバランスは必須）。

コード例

;;;; メインタイトル
;;; セクションタイトル
;; 行の開始
; 行の終了

(comment this is ignored) ; OK
(comment ( )               ; エラー: 括弧が合わない

システムコントロール

• 中断:

  CTRL+Break

  （計算停止）、

  CTRL+C

  （入力中断）。
• ヘルプ: REPL で

  ?

  を入力すると関数リストが表示されます。

制限事項 (DOS アプリケーション)

• ヒープサイズ: ノード最大 12288。
• 記号表: 文字最大 2048。
• 標準ライブラリ自体が約 5% のリソースを消費します。

インデックス

特殊形式 (Special Forms)

定義や制御構文を提供するもの：

• define

  : バインディング作成

• lambda

  : クロージャ作成

• let

  : ローカルバインディング（単一のみ許可）

• if

  /

  ifnil

  : 条件分岐

• begin

  : 順序評価

• quote

  /

  '

  : 引用

• comment

  : コメント

標準ライブラリ関数一覧

以下に主要な機能を提供する関数がまとめられています。

基本データ操作

• リスト:

  (list ...)

  ,

  (cons ...)

  ,

  (append ...)

• アクセス:

  (head ...)

  ,

  (tail ...)

  （

  car

  /

  cdr

  の代替）
• テスト:

  atom?

  ,

  pair?

  ,

  empty?

  ,

  nil?

数値 (計算記号)

• inc

  : リストに要素を追加（カウントアップ）

• dec

  : リストから要素を削除（カウントダウン）

• zero?

  : 空リストかどうかの判定

論理制御

• 条件:

  and?

  ,

  or?

  (注意: 両方の引数を評価する二元関数)
• 分岐:

  if

  ,

  ifnil

  ,

  when

  (not),

  unless

  (not)
• 否定:

  not

検索・代入

• get

  : 関連リストから値を取得（見つからない場合 nil）

• put

  : 関連リストにキーと値を追加/更新

• member

  : リスト内の要素を検索してサブリストを返す

• eq?

  /

  equal?

  : 同一性・構造的等価性の判定

関数操作

• 適用:

  (apply fun args)

  : リストの要素を展開して実行
• マッピング:

  (map fun lst)

  : リストに一元関数を適用
• パイプライン:

  (compose arg fun1 ...)

  : 関数のチェーン化

入出力・環境

• print

  /

  println

  : 標準出力表示

• read

  : 入力行を読む

• load

  : ファイルを読み込んで評価（最大 2 重ネスト可）

• gc

  : ガベージコレクションの実行

コントロールフロー

• error

  : エラー発生と中断

• exit

  /

  quit

  : インタープリター終了

• restart

  : インタプリターの再起動（定義を破棄）

• self

  : 匿名再帰の実装補助

使用方法 (ビルド)

SLED は DOS 向けですが、Linux/Mac/Unix ではシェルスクリプト

./sled.sh

ビルド環境

• Microsoft C コパイラー (MSC) または Open Watcom (OWC)
• Make ファイルを使用（

  addmake

  ）

コマンド例

# MS C 6.0A でビルド
make build_msc

# Open Watcom v2 でビルド
make build_owc

# ビルド後実行
make run

# テストとベンチマーク
make tests
make bench    ; Takeuchi 関数による性能測定

比較資料

他の MS-DOS ベースの LISP（Kilo LISP など）との比較や、実装詳細については関連リンクを参照してください。

ライセンス

このプロジェクトは **0BSD **(Zero-Clause BSD) ライセンスの下で提供されています。