Joy語言

Joy
編程範型	多范型: 函數式, 串接式, 面向堆棧
設計者	Manfred von Thun
實作者	Manfred von Thun; John Cowan
面市時間	2001年，23年前
型態系統	強類型, 動態類型
主要實作產品
	Joy0, Joy1, "Current Joy", "John Cowan's Joy", "JoyJ (Joy in jvmm)"
啟發語言
	Scheme, FP, Forth
影響語言
	Factor, Cat, V, Trith

Joy編程語言是澳大利亞樂卓博大學Manfred von Thun創立的純函數式編程語言。Joy基於了函數複合而非lambda表達式。它表現出同30年前出現的Forth語言的很多類似性，這不歸結為設計原因而是某種平行的演化和趨同。它還受到John Backus的FP語言的函數級編程風格的影響^[1]。

工作機理

Joy是不尋常的（除了函數級編程語言和某些難懂語言如unlambda（英語：unlambda）之外），在於它缺乏lambda算子，因而缺乏形式參數。要通過常見例子來說明，平方函數在指令式編程語言（C語言）中定義如下：

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

變量x是形式參數，它在函數別調用時被替換為要計算平方的實際值。在函數式語言（Scheme語言）中這個函數可以定義為：

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

這在很多方面有所不同，但仍然以相同方式使用了形式參數x。在Joy中平方函數定義為：

 DEFINE square == dup * .

在Joy中，所有東西都是從堆棧中取得實際參數並向堆棧返回結果的函數。例如，數值5不表示整數常量，轉而是將5壓入棧頂的一個短程序。

所以平方函數複製棧頂元素，接着將棧頂二個元素相乘，把最初棧頂元素的平方留在棧頂，這個過程不需要形式參數。這使得Joy很簡明，如下面快速排序定義所展示的：

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

binrec是Joy的多個遞歸組合子之一，實現了二叉遞歸。它預期在棧頂有四個引用的程序，分別表示：

在Joy中，含義函數是從語法幺半群到語義幺半群的同態。就是說，符號的串接的語法關係直接映射成函數的複合的語義關係上。這是同態而非同構，因為這是滿射而非雙射；就是說，沒有符號有多於一個含義，但是某些符號序列有相同的含義（比如dup +和2 *）。

Joy是串接編程語言：「兩個程序的串接指示這兩個程序指示的函數的複合」^[2]。

它的庫例程鏡像了ISO C的庫例程，儘管當前實現不能用C寫的函數輕易擴充。

^ Manfred von Thun. A Conversation with Manfred von Thun. December 12, 2003 [May 31, 2013]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2011-10-07）.