# 모든 것이 함수다: David Beazley와 SICP 강의 후기

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- Author: [neo](https://news.hada.io/@neo)
- Published: 2024-11-18T09:46:16+09:00
- Updated: 2024-11-18T09:46:16+09:00
- Original source: [ezzeriesa.notion.site](https://ezzeriesa.notion.site/1-week-with-David-Beazley-and-SICP-4c440389cf1e43f48fe67c969967f655#58ee6b0435b24e26bd624b33ffed94df)
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## Topic Body

### David Beazley와 SICP 강의 후기: 1주간의 경험  
  
2022년 말 David Beazley의 [SICP 강의](https://www.dabeaz.com/sicp.html)에 참여한 경험을 공유함. 여러 무료 자료가 있지만, Dave의 강의는 특정 주제를 선택하고 심도 있게 설명함으로써 매우 효과적이었음.  
  
### 시작점  
  
SICP 강의는 **Scheme** 언어로 진행되었으며, 여기서는 Python으로 간단한 Scheme 해석기를 구현하여, 기초 개념인 **대입(substitution)** 모델을 설명함.  
  
##### Scheme 언어의 기본  
  
- **프리미티브(Primitive)**: 기본 값들 (예: 정수)  
- **연산자**: `+`, `-`, `*`, `/` 등의 기본 연산을 접두어 표기법으로 사용  
- **define**: 변수 정의  
  
```scheme  
> (define x 2)  
> (+ x 3) ; 결과: 5  
```  
  
- **if**: 조건문  
- **lambda**: 익명 함수 정의  
  
```scheme  
> ((lambda (x) (* x x)) 3) ; 결과: 9  
```  
  
##### Python에서의 Scheme 해석기  
  
Python을 사용하여 Scheme 코드를 평가하는 간단한 해석기 구현. 기본 연산은 Python 함수로 정의.  
  
```python  
definitions = {  
    "+": lambda x, y: x + y,  
    "*": lambda x, y: x * y,  
}  
```  
  
**예시**:  
  
```python  
> evaluate(("+", 2, 3)) # 결과: 5  
```  
  
`define`과 `lambda`의 구현, 그리고 조건문 `if` 처리까지 포함.  
  
##### 대입 모델(Substitution Model)  
  
대입 모델은 간단한 프로그램 해석 방식으로, 변수를 값으로 대체하며 프로그램을 평가함. 그러나 **할당(assignment)**이 포함되면 이 모델은 실패함.  
  
### 상태(State)  
  
대입 모델이 깨지는 예로 **할당(assignment)**을 들 수 있음. 예를 들어 은행 계좌 잔고를 모델링할 때 `set!`을 사용하여 변수를 업데이트함.  
  
```scheme  
(define balance 100)  
  
(define (withdraw amount)  
  (set! balance (- balance amount))  
  balance)  
```  
  
이 경우 대입 모델은 이전과 이후의 잔고 상태를 구분하지 못함.  
  
**환경(Environment)** 모델이 필요해짐. 변수는 환경 내에서 정의되고, 각 절차는 자신만의 환경을 가짐.  
  
##### 스트림(Streams)  
  
상태를 모델링하는 또 다른 방식으로 **스트림**이 있음. 스트림은 지연 평가(lazy evaluation)를 통해 미래의 값도 모델링할 수 있음.  
  
### 무한 루프와 평가 순서  
  
**평가 순서의 차이**: 대부분의 언어는 **적용 순서 평가(applicative-order evaluation)**를 사용하여 인자를 먼저 평가함.  
  
```scheme  
> (square (+ 1 2)) ; 결과: 9  
```  
  
하지만 **정상 순서 평가(normal-order evaluation)**는 인자가 실제로 필요할 때까지 평가를 지연시킴. 이로 인해 무한 루프를 피할 수 있음.  
  
```scheme  
> (define (p) (p))  
> (define (test x y) (if (= x 0) 0 y))  
> (test 0 (p)) ; 정상 순서에서는 0 반환, 적용 순서에서는 무한 루프  
```  
  
### 람다 계산법과 Church 숫자  
  
**Church 인코딩**을 통해 숫자를 절차(procedure)로 표현할 수 있음. 이는 함수형 프로그래밍의 중요한 개념임.  
  
```scheme  
(define (zero f) (lambda (x) x))  
(define (increment n) (lambda (f) (lambda (x) (f ((n f) x)))))  
```  
  
- `zero`는 인자를 그대로 반환하는 함수 (`identity` 함수).  
- `increment`는 함수 호출을 한 번 더 적용함.  
  
##### 예시  
  
```scheme  
> ((zero (lambda (x) (+ x 1))) 0) ; 결과: 0  
> (((increment zero) (lambda (x) (+ x 1))) 0) ; 결과: 1  
```  
  
### 반복 vs 재귀  
  
Scheme은 **for 루프** 대신 **재귀**를 사용하여 반복 작업을 수행함.  
  
##### 재귀 예시: 팩토리얼  
  
```scheme  
(define (factorial n)  
  (if (= n 1)   
    1   
    (* n (factorial (- n 1)))))  
```  
  
이 재귀 호출은 스택을 사용하여 메모리를 많이 차지할 수 있음.  
  
##### 꼬리 재귀 최적화(Tail-call optimization)  
  
Scheme은 **꼬리 재귀 최적화**를 통해 메모리 사용을 줄임. 이로 인해 반복적(iterative) 프로세스처럼 작동하게 됨.  
  
```scheme  
(define (factorial n)  
  (define (iter product counter)  
    (if (> counter n)  
        product  
        (iter (* product counter) (+ counter 1))))  
  (iter 1 1))  
```  
  
### 마무리  
  
David Beazley의 강의는 SICP의 주요 개념을 선택하여 깊이 있게 다룸. 특히 함수형 프로그래밍, 람다 계산법, 평가 순서 등 다양한 프로그래밍 패러다임을 이해하는 데 도움을 줌.  
  
##### Knuth의 인용  
  
> 이론만 공부한다면 실천적인 부분에 집중할 때가 되었음을 의미하고, 실천만 한다면 이론적인 부분에 집중할 때가 되었음을 의미함.

## Comments



### Comment 31403

- Author: neo
- Created: 2024-11-18T09:46:16+09:00
- Points: 1

###### [Hacker News 의견](https://news.ycombinator.com/item?id=42164541) 
- SICP 강의는 정보 밀도가 높지만, 학생들의 Q&A와 칠판 사용 등으로 시간이 많이 소요됨. 강의 순서도 재구성 가능성이 있음. 개인적으로 새로운 비디오 시리즈를 계획 중임
  - SICP 강의는 Python 같은 현대 언어를 사용하면서도 본래의 취지를 유지하고 있음
  - Python은 다중 패러다임 언어로서 표현력이 뛰어남

- 상태를 순수 함수로 인코딩하는 방법을 소개함. 다양한 데이터에 대한 순수 함수적 인코딩이 존재함
  - 인코딩은 혼란스러울 수 있지만 우아하고 간결함
  - JavaScript에서 Maybe 모나드를 함수형으로 구현한 예시를 보여줌

- 블로그 포스트의 URL 앵커/해시로 인해 포스트스크립트로 바로 이동하여 혼란스러웠음

- cons/car/cdr를 람다로 구현한 것은 처음 봤을 때 마법 같았음. 이는 언어 런타임이 키/값 사전을 구현해야 함을 보여줌

- David Beazley는 Python 세계에서 전설적인 인물이며, 이 강의는 처음엔 놀라웠지만 곧 완벽한 조합이라고 생각하게 됨. 다음 강의에 등록함
  - 이는 소프트웨어 엔지니어의 지속적인 교육이 어떻게 진행될지를 보여줌

- 귀납적 데이터 타입이 필요하다는 개념을 접했음. Church 인코딩만으로는 `0 != 1` 같은 정리 증명을 할 수 없음
  - 관련 내용을 Notion에 게시함

- 기사 자체는 흥미로웠지만, 페이지 탐색이 어려웠음. 키보드 화살표로 스크롤이 안 됨

- "대체 모델" 섹션의 코드에 오타가 있음. `fib` 대신 `fibonacci`를 사용해야 함. GitHub 저장소의 코드는 올바름

- 책에 대한 논의가 진행 중인 링크가 있음. 링크가 페이지 하단의 논의로 바로 연결되는 이유가 궁금함. 다른 논의에 통합될 수 있는지 궁금함

- YouTube 링크가 제공됨