程序设计技术和方法_sicp02-2.pdf

2. 构造数据抽象(2) 本节进一步讨论数据抽象的问题，包括 一个图形语言 如何应用数据抽象的概念建立一个图形语言 该语言能很好地支持各种复杂的抽象和组合 符号数据（与数值数据对应） 如何表示符号数据 符号表达式处理（符号计算，symbolic computation ） 抽象数据的多重表示 程序设计技术和方法 裘宗燕，2012-10-17 -1- 一个图形语言 以一个构造简单图形语言为例，展示数据抽象和闭包的作用和威力 其中高阶过程起着关键作用 主要功能：构造重复元素的图形，元素可以按规则改变形状/大小 两个这种图形的例子： 具有Escher 一些画的风格，当然远没有Escher 的画复杂和深刻 程序设计技术和方法 裘宗燕，2012-10-17 -2- 图形语言：基本想法 基本元素：painter。一个painter 的功能是画出一种特定图像，它 可以根据要求对所画图像进行变形（改变形状和大小） 图像的变形基于给定的具体框架： wave 画的图 rogers 画的图 图像组合操作：（现在假设定义了几种组合操作，具体实现见后） beside 使用两个painter，让它们分别在左右两个半区画图 below 使用两个painter，让它们分别在上下两个半区画图 flip-vert 使用一个painter，画出上下反转后的图 flip-hozil 使用一个painter，画出左右反转后的图 程序设计技术和方法 裘宗燕，2012-10-17 -3- 图形语言：组合 painter 的组合还是painter，例： 从一个过程中可 能抽取出多个不 (define wave2 (beside wave (flip-vert wave))) 同的模式 (define wave4 (below wave2 wave2)) 如wave4，也可 以把反转方式抽 出来作为参数 可以有其他考虑 可以考虑painter 组合的重要模式，将其实现为Scheme 过程 例如，抽象出wave4 里的模式，定义为对图形的操作： (define (flipped-pairs painter) (let ((painter2 (beside painter (flip-vert painter)))) (below painter2 painter2))) (define wave4 (flipped-pairs wave)) 这样定义好的操作可以 用于任何painter 程序设计技术和方法 裘宗燕，2012-10-17 -4- 图形语言：组合 组合操作：向右分割和分支： (define (right-split painter n) (if (=