TeX言語で遊んでみた。 - いものやま。

技書博10で配ったフリーペーパーの内容をブログにも書いておく。

$\TeX$ = 組版？

$\TeX$ といえば普通は組版を思い浮かべると思う。

けど $\TeX$ が実際にやっているのは一列に並んだトークン（≒命令）を順に処理しているだけだったりする。組版できるのはそういった命令の中に組版用のものがあり、その命令が処理された結果にすぎない。

なので $\TeX$ を組版以外で使うこともできる。

Hello, TeX.

まずはプログラムの基本の「Hello, world.」から。

% hello.tex
% 入出力用のマクロ（≒関数）
\def\ReadStdin#1{{\endlinechar=-1 \global\read0 to#1}}
\def\WriteStdout#1{\immediate\write0{#1}}

\ReadStdin\Name     % 入力を求めて\Nameに代入
\WriteStdout{Hello, \Name.}     % 出力

\end

これを実行すると次のようになる：

$ luatex --halt-on-error hello.tex
...
\Name =TeX
Hello, TeX.
...

\Name =と入力を求められるのでTeXと入力すると、それが使われてHello, TeX.と表示される（そして組版の命令はないので組版はされない）。

計算

整数変数（レジスタ）を用意して四則演算もできる。

% calc.tex；入出力用のマクロは省略

\ReadStdin\Input
\newcount \Value    % 整数変数
\Value = \Input     % 入力を代入

\multiply\Value by 2    % \Value *= 2
\WriteStdout{Value * 2: \number\Value}

\advance\Value by -3    % \Value += -3
\WriteStdout{Value * 2 - 3: \number\Value}

\divide\Value by 4      % \Value /= 4
\WriteStdout{(Value * 2 - 3) / 4: \number\Value}

\end

実行例は以下：

$ luatex --halt-on-error calc.tex
...
\Input =42
Value * 2: 84
Value * 2 - 3: 81
(Value * 2 - 3) / 4: 20
...

ちゃんと計算できてるのが分かると思う。

条件分岐と繰り返し

条件分岐と繰り返しだってできる。繰り返しはマクロを再帰的に展開するので関数型っぽい。

% fibonacci.tex；入出力用のマクロは省略

\ReadStdin\Input
\chardef\Count = \Input     % 繰り返し回数

\newcount \I 
\newcount \Value

\def\Fibo(#1,#2,#3){% 今の回数, 前の数, 今の数
    \ifnum #1<\Count
        \WriteStdout{#3}
        \I = #1  \advance\I by 1
        \Value = #3  \advance\Value by #2
        \edef\Next{\noexpand\Fibo(\number\I,#3,\number\Value)}
    \else
        \edef\Next{\relax}
    \fi
    \Next}

\Fibo(0,0,1)
\end