자바스크립트로 배우는 SICP - 22. 전선객체와 예정표, 그리고 제약조건의 전파

전선 객체, 예정표(agenda), 그리고 제약조건에 따라 값이 구해지는 방법에 대해 알아봅시다!

2024-10-13 | 독서 | 12min

오늘은 전선 객체와 agenda 그리고 제약조건에 따라 값이 구해지는 방법에 대한 내용이다!

전선 객체와 예정표

전선 객체

우선 전선 객체란 무엇일까? 전선 객체는 지역 상태 변수가 두 개인 계산 객체이다. 이 두 상태 변수는 신호 값을 담는 signal_value 와 신호 값이 변할 때 실행될 작용 함수들을 담는 action_functions 으로 나뉜다. 그럼 코드부터 보자!

function make_wire() {
    let signal_value = 0; // 신호 값을 담는다! 초기 값은 0이다.
    let action_functions = null; // 신호 값에 따른 작용 함수들을 담는다!
    function set_my_signal(new_value) { // 새로운 신호 값이 들어왔을 때, 신호 값을 갱신하고, 작용 함수들을 실행하는 함수이다.
        if (signal_value !== new_value) {
            signal_value = new_value;
            return call_each(action_functions); // 작용 함수 목록 내 모든 함수들을 호출하는 함수이다.
        } else {
            return "done";
        }
    }
    function accept_action_function(fun) { // 작용 함수들을 추가하는 함수이다.
        action_functions = pair(fun, action_functions); // 현재까지의 작용 함수들에 앞단에 새로운 함수를 추가한다.
        fun(); // 그리고 들어온 작용 함수를 한 번 실행한다.
    }
    function dispatch(m) {
        return m === "get_signal"
               ? signal_value
               : m === "set_signal"
               ? set_my_signal
               : m === "add_action"
               ? accept_action_function
               : error(m, "unknown operation -- wire");
    }
    return dispatch;
}

💡 참고로 call_each 함수의 구현은 아래와 같다!

call_each

function call_each(functions) {
if (is_null(functions)) {
return "done";
} else {
head(functions)();
return call_each(tail(functions));
}
}

함수들의 목록이 비어있는지를 확인하고, 해당 함수들을 실행하는 함수이다. 그냥 목록에 있는 함수들을 전부 실행하는 함수!

🤔 잠시 왜 accept_action_function 에서 fun() 함수를 실행하는 이유가 뭘까에 대해서 생각해보다가 도저히 이해가 안돼서 AI의 힘을 빌렸다…😓 (이게 연습문제 3.31이다! 현재 답안은 없는 것으로 안다…) 그리고 아래는 그 이유에 대한 답변이다

작용 함수의 역할

작용 함수는 신호 값이 변했을 때 그 변화에 반응하여 특정 작업을 수행합니다. 예를 들면, 신호 값이 바뀔 때마다 어떤 결과를 계산하거나 출력하는 것과 같습니다.

초기화와 즉시 실행

새로운 작용 함수를 추가할 때 바로 실행하는 것은 일종의 "초기화" 과정입니다. 이는 함수가 추가되는 순간 시스템의 현재 상태와 잘 연동되는지 확인하기 위한 것입니다.
새로운 작용 함수가 추가될 때, 시스템에 이미 존재하는 신호 값에 대해 그 함수가 어떻게 반응하는지 확인하는 것이 중요합니다. 이 초기 실행은 함수가 기존 시스템에 잘 통합될 수 있게 하며, 만약 시스템의 신호 값이 이미 특정한 상태에 있다면, 이를 적절히 반영해야 합니다.

연관성

새로운 함수를 추가하고 즉시 실행하는 것과 신호 값의 변화는 서로 연관되어 있습니다. 신호 값의 변화는 작용 함수가 반응해야 하는 이벤트입니다. 따라서, 새로운 함수를 추가하는 순간에 바로 실행하여, 현재 신호 값에 대해 올바르게 반응하는지 확인하는 것이 중요합니다.
이는 시스템이 새로운 상태에 적응하고, 모든 작용 함수가 최신 신호 값에 대해 적절히 반응하도록 하는 것을 보장합니다.

결국, 이러한 초기화 과정은 시스템의 정확성과 일관성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 새로운 함수가 추가될 때 그 함수가 시스템의 현재 상태를 고려하여 적절히 동작할 수 있도록 보장하는 것입니다.

음, 뭔가 설득되는 내용이긴 하지만, 아직은 언짢은 부분이 있다. 새롭게 더해진 작용함수는 기존 시스템의 적응을 위해서라니… 아직은 물음표로 남겨둬야겠다…😭

다시 돌아와, 위 함수를 이용하면 앞서 make_wire 함수를 이용한 시뮬레이터 구현을 다룰 수 있게 된다!

예정표

이제 하나가 남았다. 이전에 새로운 신호가 적용되기까지 그 딜레이가 존재했다. 이를 after_delay 라는 함수가 역할을 한다고 해보자.

이를 위해 agenda 라는 새로운 데이터 객체가 필요하다! 역시 데이터 객체이기에, 생성자/변경자/선택자/술어 등의 조건들이 필요하다.

생성자 : make_agenda - 빈 예정표를 만들어서 돌려준다.
술어 : is_empty_agenda - 예정표가 비어있는지 여부를 알려준다.
선택자 : first_agenda_item - 예정표의 첫 항목을 돌려준다
변경자
- remove_first_agenda_item - 예정표의 첫 항목을 제거한다.
- add_to_agenda - 주어진 함수를 주어진 시간에 실행하는 항목을 예정표에 추가한다
current_time : 현재 시뮬레이션의 시간을 돌려준다

위가 구현되었다고 가정하고, after_delay 라는 함수를 구현하면 다음과 같다!

function after_delay(delay, action) {
    add_to_agenda(delay + current_time(the_agenda),
                  action,
                  the_agenda);
}

코드는 우선 the_agenda 라는 현재 예정표 객체를 필요로 한다!(어디에 더할지는 알아야 되기 때문이다!)

그리고, 주어진 시간에 주어진 함수를 실행하는 조건을 추가해야되기에 current_time 함수를 이용하여 현재 예정표 객체에 대한 시간을 구하고 delay 값을 더해서 주어진 시간을 구한 뒤, 현재 예정표 객체까지 전달하면 드디어 주어진 시간 에 주어진 함수 를 실행하도록 어떤 예정표 객체 에 더할지 조건들을 완성했다. 이제 이를 add_to_agenda 라는 함수를 이용해 어떤 작업을 할 지 명시할 수 있다!