docs/4. Replacing Functions in the Dictionary.ipynb

   1 {
   2  "cells": [
   3   {
   4    "cell_type": "markdown",
   5    "metadata": {},
   6    "source": [
   7     "# Replacing Functions in the Dictionary"
   8    ]
   9   },
  10   {
  11    "cell_type": "code",
  12    "execution_count": 1,
  13    "metadata": {},
  14    "outputs": [],
  15    "source": [
  16     "from notebook_preamble import D, J, V"
  17    ]
  18   },
  19   {
  20    "cell_type": "markdown",
  21    "metadata": {},
  22    "source": [
  23     "## A long trace"
  24    ]
  25   },
  26   {
  27    "cell_type": "code",
  28    "execution_count": 2,
  29    "metadata": {
  30     "scrolled": true
  31    },
  32    "outputs": [
  33     {
  34      "name": "stdout",
  35      "output_type": "stream",
  36      "text": [
  37       "                                  . [23 18] average\n",
  38       "                          [23 18] . average\n",
  39       "                          [23 18] . [sum 1.0 *] [size] cleave /\n",
  40       "              [23 18] [sum 1.0 *] . [size] cleave /\n",
  41       "       [23 18] [sum 1.0 *] [size] . cleave /\n",
  42       "       [23 18] [sum 1.0 *] [size] . [i] app2 [popd] dip /\n",
  43       "   [23 18] [sum 1.0 *] [size] [i] . app2 [popd] dip /\n",
  44       "[23 18] [[sum 1.0 *] [23 18]] [i] . infra first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  45       "              [23 18] [sum 1.0 *] . i [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  46       "                          [23 18] . sum 1.0 * [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  47       "                               41 . 1.0 * [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  48       "                           41 1.0 . * [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  49       "                             41.0 . [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  50       "                   41.0 [[23 18]] . swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  51       "                   [23 18] [41.0] . first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  52       "                     [23 18] 41.0 . [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
  53       "    [23 18] 41.0 [[size] [23 18]] . [i] infra first [popd] dip /\n",
  54       "[23 18] 41.0 [[size] [23 18]] [i] . infra first [popd] dip /\n",
  55       "                   [23 18] [size] . i [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  56       "                          [23 18] . size [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  57       "                          [23 18] . 0 swap [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  58       "                        [23 18] 0 . swap [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  59       "                        0 [23 18] . [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  60       "               0 [23 18] [pop ++] . step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  61       "                    0 23 [pop ++] . i [18] [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  62       "                             0 23 . pop ++ [18] [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  63       "                                0 . ++ [18] [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  64       "                                1 . [18] [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  65       "                           1 [18] . [pop ++] step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  66       "                  1 [18] [pop ++] . step [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  67       "                    1 18 [pop ++] . i [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  68       "                             1 18 . pop ++ [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  69       "                                1 . ++ [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  70       "                                2 . [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
  71       "                 2 [41.0 [23 18]] . swaack first [popd] dip /\n",
  72       "                 [23 18] 41.0 [2] . first [popd] dip /\n",
  73       "                   [23 18] 41.0 2 . [popd] dip /\n",
  74       "            [23 18] 41.0 2 [popd] . dip /\n",
  75       "                     [23 18] 41.0 . popd 2 /\n",
  76       "                             41.0 . 2 /\n",
  77       "                           41.0 2 . /\n",
  78       "                             20.5 . \n"
  79      ]
  80     }
  81    ],
  82    "source": [
  83     "V('[23 18] average')"
  84    ]
  85   },
  86   {
  87    "cell_type": "markdown",
  88    "metadata": {},
  89    "source": [
  90     "## Replacing `size` with a Python version\n",
  91     "\n",
  92     "Both `sum` and `size` each convert a sequence to a single value."
  93    ]
  94   },
  95   {
  96    "cell_type": "markdown",
  97    "metadata": {},
  98    "source": [
  99     "     sum == 0 swap [+] step\n",
 100     "    size == 0 swap [pop ++] step"
 101    ]
 102   },
 103   {
 104    "cell_type": "markdown",
 105    "metadata": {},
 106    "source": [
 107     "An efficient `sum` function is already in the library. But for `size` we can use a “compiled” version hand-written in Python to speed up evaluation and make the trace more readable."
 108    ]
 109   },
 110   {
 111    "cell_type": "code",
 112    "execution_count": 3,
 113    "metadata": {},
 114    "outputs": [],
 115    "source": [
 116     "from joy.library import SimpleFunctionWrapper\n",
 117     "from joy.utils.stack import iter_stack\n",
 118     "\n",
 119     "\n",
 120     "@SimpleFunctionWrapper\n",
 121     "def size(stack):\n",
 122     "    '''Return the size of the sequence on the stack.'''\n",
 123     "    sequence, stack = stack\n",
 124     "    n = 0\n",
 125     "    for _ in iter_stack(sequence):\n",
 126     "        n += 1\n",
 127     "    return n, stack"
 128    ]
 129   },
 130   {
 131    "cell_type": "markdown",
 132    "metadata": {},
 133    "source": [
 134     "Now we replace the old version in the dictionary with the new version, and re-evaluate the expression."
 135    ]
 136   },
 137   {
 138    "cell_type": "code",
 139    "execution_count": 4,
 140    "metadata": {},
 141    "outputs": [],
 142    "source": [
 143     "D['size'] = size"
 144    ]
 145   },
 146   {
 147    "cell_type": "markdown",
 148    "metadata": {},
 149    "source": [
 150     "## A shorter trace\n",
 151     "You can see that `size` now executes in a single step."
 152    ]
 153   },
 154   {
 155    "cell_type": "code",
 156    "execution_count": 5,
 157    "metadata": {},
 158    "outputs": [
 159     {
 160      "name": "stdout",
 161      "output_type": "stream",
 162      "text": [
 163       "                                  . [23 18] average\n",
 164       "                          [23 18] . average\n",
 165       "                          [23 18] . [sum 1.0 *] [size] cleave /\n",
 166       "              [23 18] [sum 1.0 *] . [size] cleave /\n",
 167       "       [23 18] [sum 1.0 *] [size] . cleave /\n",
 168       "       [23 18] [sum 1.0 *] [size] . [i] app2 [popd] dip /\n",
 169       "   [23 18] [sum 1.0 *] [size] [i] . app2 [popd] dip /\n",
 170       "[23 18] [[sum 1.0 *] [23 18]] [i] . infra first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 171       "              [23 18] [sum 1.0 *] . i [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 172       "                          [23 18] . sum 1.0 * [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 173       "                               41 . 1.0 * [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 174       "                           41 1.0 . * [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 175       "                             41.0 . [[23 18]] swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 176       "                   41.0 [[23 18]] . swaack first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 177       "                   [23 18] [41.0] . first [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 178       "                     [23 18] 41.0 . [[size] [23 18]] [i] infra first [popd] dip /\n",
 179       "    [23 18] 41.0 [[size] [23 18]] . [i] infra first [popd] dip /\n",
 180       "[23 18] 41.0 [[size] [23 18]] [i] . infra first [popd] dip /\n",
 181       "                   [23 18] [size] . i [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
 182       "                          [23 18] . size [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
 183       "                                2 . [41.0 [23 18]] swaack first [popd] dip /\n",
 184       "                 2 [41.0 [23 18]] . swaack first [popd] dip /\n",
 185       "                 [23 18] 41.0 [2] . first [popd] dip /\n",
 186       "                   [23 18] 41.0 2 . [popd] dip /\n",
 187       "            [23 18] 41.0 2 [popd] . dip /\n",
 188       "                     [23 18] 41.0 . popd 2 /\n",
 189       "                             41.0 . 2 /\n",
 190       "                           41.0 2 . /\n",
 191       "                             20.5 . \n"
 192      ]
 193     }
 194    ],
 195    "source": [
 196     "V('[23 18] average')"
 197    ]
 198   }
 199  ],
 200  "metadata": {
 201   "kernelspec": {
 202    "display_name": "Python 2",
 203    "language": "python",
 204    "name": "python2"
 205   },
 206   "language_info": {
 207    "codemirror_mode": {
 208     "name": "ipython",
 209     "version": 2
 210    },
 211    "file_extension": ".py",
 212    "mimetype": "text/x-python",
 213    "name": "python",
 214    "nbconvert_exporter": "python",
 215    "pygments_lexer": "ipython2",
 216    "version": "2.7.12"
 217   }
 218  },
 219  "nbformat": 4,
 220  "nbformat_minor": 2
 221 }