Joy语言

Joy
编程范型	多范型: 函数式, 串接式, 面向堆栈
设计者	Manfred von Thun
实现者	Manfred von Thun; John Cowan
发行时间	2001年，23年前
类型系统	强类型, 动态类型
主要实现产品
	Joy0, Joy1, "Current Joy", "John Cowan's Joy", "JoyJ (Joy in jvmm)"
启发语言
	Scheme, FP, Forth
影响语言
	Factor, Cat, V, Trith

Joy编程语言是澳大利亚乐卓博大学Manfred von Thun创立的纯函数式编程语言。Joy基于了函数复合而非lambda表达式。它表现出同30年前出现的Forth语言的很多类似性，这不归结为设计原因而是某种平行的演化和趋同。它还受到John Backus的FP语言的函数级编程风格的影响^[1]。

工作机理

Joy是不寻常的（除了函数级编程语言和某些难懂语言如unlambda（英语：unlambda）之外），在于它缺乏lambda算子，因而缺乏形式参数。要通过常见例子来说明，平方函数在指令式编程语言（C语言）中定义如下：

int square(int x)
{
    return x * x;
}

变量x是形式参数，它在函数别调用时被替换为要计算平方的实际值。在函数式语言（Scheme语言）中这个函数可以定义为：

(define square
  (lambda (x) 
    (* x x)))

这在很多方面有所不同，但仍然以相同方式使用了形式参数x。在Joy中平方函数定义为：

 DEFINE square == dup * .

在Joy中，所有东西都是从堆栈中获取实际参数并向堆栈返回结果的函数。例如，数值5不表示整数常量，转而是将5压入栈顶的一个短程序。

所以平方函数复制栈顶元素，接着将栈顶二个元素相乘，把最初栈顶元素的平方留在栈顶，这个过程不需要形式参数。这使得Joy很简明，如下面快速排序定义所展示的：

 DEFINE qsort ==
   [small]
   []
   [uncons [>] split]
   [enconcat]
   binrec.

binrec是Joy的多个递归组合子之一，实现了二叉递归。它预期在栈顶有四个引用的程序，分别表示：

在Joy中，含义函数是从语法幺半群到语义幺半群的同态。就是说，符号的串接的语法关系直接映射成函数的复合的语义关系上。这是同态而非同构，因为这是满射而非双射；就是说，没有符号有多于一个含义，但是某些符号序列有相同的含义（比如dup +和2 *）。

Joy是串接编程语言：“两个程序的串接指示这两个程序指示的函数的复合”^[2]。

它的库例程镜像了ISO C的库例程，尽管当前实现不能用C写的函数轻易扩充。

^ Manfred von Thun. A Conversation with Manfred von Thun. December 12, 2003 [May 31, 2013]. （原始内容存档于2020-11-09）. In the early 1980s I came across the famous Backus paper "Can programming be liberated from the von Neumann style," and I was immediately intrigued by the higher level of programming in his FP.
^ Mathematical Foundations of Joy. [2020-04-20]. （原始内容存档于2011-10-07）.