Какая идиома Racket/Scheme подходит для этого кода?

Я новичок в рэкет/схемах, поэтому я решил научиться, реализовав эмулятор для DCPU -16 , простого 16-битного процессора.

Мой вопрос, таким образом, :Каков лучший способ реализовать мое решение?

Это решение, которое я придумал для управления регистрами процессора. Основная идея заключалась в том, чтобы позволить функциям, изменяющим регистр, объединяться в цепочку. Например:

; Increment value stored in register r-id
; returns the updated register
;
; Reg - the register structure 
; (reg-inc Reg 'SP)
(define (reg-inc reg r-id)
    (reg-write reg r-id (+ (reg-read reg r-id) 1 )))

; chain them together
;(reg-inc (reg-inc Reg 'SP)
;         'PC)
;
; returns structure with both 'SP and 'PC incremented

Полный текст моего решения по регистрации приведен ниже. Моя полная программа также есть на github. Так много повторяющейся логики, я знаю, что должен быть более простой способ:

(struct registers (A B C X Y Z I J SP PC O Pa Pb Paadr Pbadr CLK)
  #:transparent)

(define Reg (registers 0 0 0 0 0 0 0 0 #x10000 0 0 0 0 0 0 0))

(define (reg-name n)
  (case n
    [(0) 'A]
    [(1) 'B]
    [(2) 'C]
    [(3) 'X]
    [(4) 'Y]
    [(5) 'Z]
    [(6) 'I]
    [(7) 'J]
    [(8) 'SP]
    [(9) 'PC]
    [(10) 'O]
    [(11) 'Pa]
    [(12) 'Pb]
    [(13) 'Paadr]
    [(14) 'Pbadr]
    [(15) 'CLK]
    [else (error "Invalid register")]))

(define (reg-id s)
  (cond
    [(eq? 'A s) 0]
    [(eq? 'B s) 1]
    [(eq? 'C s) 2]
    [(eq? 'X s) 3]
    [(eq? 'Y s) 4]
    [(eq? 'Z s) 5]
    [(eq? 'I s) 6]
    [(eq? 'J s) 7]
    [(eq? 'SP s) 8]
    [(eq? 'PC s) 9]
    [(eq? 'O s) 10]
    [(eq? 'Pa s) 11]
    [(eq? 'Pb s) 12]
    [(eq? 'Paadr s) 13]
    [(eq? 'Pbadr s) 14]
    [(eq? 'CLK s) 15]))

(define (reg-read reg r)
  (if (symbol? r)
      (reg-read reg (reg-id r))
      (case r
        [(0) (registers-A reg)]
        [(1) (registers-B reg)]
        [(2) (registers-C reg)]
        [(3) (registers-X reg)]
        [(4) (registers-Y reg)]
        [(5) (registers-Z reg)]
        [(6) (registers-I reg)]
        [(7) (registers-J reg)]
        [(8) (registers-SP reg)]
        [(9) (registers-PC reg)]
        [(10) (registers-O reg)]
        [(11) (registers-Pa reg)]
        [(12) (registers-Pb reg)]
        [(13) (registers-Paadr reg)]
        [(14) (registers-Pbadr reg)]
        [(15) (registers-CLK reg)]
        [else (error "Invalid register")])))

(define (reg-write reg r val)
  (if (symbol? r)
      (reg-write reg (reg-id r) val)
      (let ([mask-val (bitwise-and val #xffff)])
        (case r
          [(0) (struct-copy registers reg [A mask-val])]
          [(1) (struct-copy registers reg [B mask-val])]
          [(2) (struct-copy registers reg [C mask-val])]
          [(3) (struct-copy registers reg [X mask-val])]
          [(4) (struct-copy registers reg [Y mask-val])]
          [(5) (struct-copy registers reg [Z mask-val])]
          [(6) (struct-copy registers reg [I mask-val])]
          [(7) (struct-copy registers reg [J mask-val])]
          [(8) (struct-copy registers reg [SP mask-val])]
          [(9) (struct-copy registers reg [PC mask-val])]
          [(10) (struct-copy registers reg [O mask-val])]
          [(11) (struct-copy registers reg [Pa mask-val])]
          [(12) (struct-copy registers reg [Pb mask-val])]
          [(13) (struct-copy registers reg [Paadr mask-val])]
          [(14) (struct-copy registers reg [Pbadr mask-val])]
          [(15) (struct-copy registers reg [CLK mask-val])]
          [else (error "Invalid register")]))))

Обновление:

Благодаря предложениям oobviat я провел рефакторинг с использованием списков. Единственной сложной частью было обновление значения в списке. Я написал процедуру для карты, которая будет обновлять нужный регистр и оставлять остальные с исходными значениями:

;; a-list of registers and initial values
(define (build-reg)
  '((A. 0)  (B. 0)     (C. 0)      (X. 0)
    (Y. 0)  (Z. 0)     (I. 0)      (J. 0)
    (SP. 0) (PC. 0)    (O. 0)      (Pa. 0)
    (Pb. 0) (Paadr. 0) (Pbadr. 0)  (CLK. 0)))

(define *REF-REG* (build-reg)) ; used to determine structure

(define (reg-name n)
  (if (symbol? n)
      n
      (car (list-ref *REF-REG* n))))

(define (reg-id s)
  (- (length *REF-REG*)
     (length (memf (lambda (arg)
                     (eq? s (car arg)))
                   *REF-REG*))))

(define (reg-write reg r val)
  (let ([r-name (reg-name r)])
    (define (reg-write-helper entry)
      (if (eq? r-name
               (car entry))
          (cons r-name val)
          entry))
    (map reg-write-helper reg)))

(define (reg-read reg r)
  (cdr (assoc (reg-name r) reg)))

8
задан Kevin Coffey 6 April 2012 в 23:03
поделиться