重複したフィールドラベル - あどけない話
Haskell 2010 では、同じファイルに重複したフィールドラベルを定義できない。たとえば、以下はエラーになる。 data Foo = Foo { same :: Int } data Bar = Bar { same :: Float } -- これはダメ この問題を解決する案は、OverloadedRecordFields と呼ばれ、苦難の歴史を持つ。実装があるにもかかわらず、 実装が一枚岩 コードの複雑になる割に利益が少ない などの理由により、GHC へはマージされずにいた。現在では、OverloadedRecordFieldsは、三つの拡張へと分割された： DuplicateRecordFields OverloadedLabels Magic type classes この中、1. と 2. が GHC 8.0 に入る。 DuplicateRecordFields Dupli
にせ末尾再帰 - あどけない話
これはHaskellスペースリーク Advent Calendar 2015の8日目の記事です。 IOのコードは、普通に書けば末尾呼び出しの最適化が効く形になる。たとえば、こんな感じ： foo :: Char -> String -> IO Int foo a b = do c <- bar a b zoo b c woo c woo :: Int -> IO Int woo c = do d <- goo c return $ d + 1 foo が woo を呼び出す時は、fooのフレームを忘れてしまってよい。IOの文脈で再帰関数を書く場合も末尾再帰で十分な場合が多い。 goo :: Int -> IO () goo 0 = return () goo n = do getChar >>= putChar goo (n - 1) 残念なことに、一見末尾再帰に見えるが実はそうなっていなく
Haskell の Monad とは言語内DSLのフレームワークである - あどけない話
この記事は、Haskellを勉強してある程度分かったけど、Monadで挫折した人のための記事です。10分間で、Monadに対する納得感を得ることを目的としています。他の言語でいう「モナド」にも通用する内容ですが、Haskell の文法や用語を用いますので、他の言語の利用者に分かるかは不明です。 Haskellを勉強したのですから、 代数データ型 型クラス は分かっていることにします。Monad は、単なる型クラスの一つで、それ以上でもそれ以下でもありませんから、この二つが分かってないと話になりません。 また、言語内DSL(以下、DSLと略記)という考え方を知っていることも仮定します。Monad とは、DSLのフレームワークという直感を与えるのが、この記事の主眼ですからね。 さらに、構造化定理をいう単語を聞いてもビビらない人を想定しています。逐次、反復、分岐があれば、計算しうる計算はすべて記
書評「型システム入門」 - あどけない話
端的に説明するなら「正しく型付けされた項はおかしくなることがない」ことを学ぶための壮大な本。型に関する圧倒的な知識を持ち、説明がうまく、根気づよい人にのみ記すことができた英語の良書が、型システムを愛する訳者と監訳者、および(書中に名前が出てくる方も含む)豪華なレビュアの情熱によって翻訳された記念すべき書籍。税抜きで6,800円と高いが、それ以上の価値がある本である。 型システム入門 −プログラミング言語と型の理論− 作者: Benjamin C. Pierce,住井英二郎,遠藤侑介,酒井政裕,今井敬吾,黒木裕介,今井宜洋,才川隆文,今井健男出版社/メーカー: オーム社発売日: 2013/03/26メディア: 単行本（ソフトカバー） クリック: 68回この商品を含むブログ (11件) を見る 動的言語のプログラマと静的型付き言語のプログラマの間で、型についての議論が定期的に沸き上がる。今後、
[OCaml]書評「プログラミングの基礎」 - あどけない話
僕はよく「関数プログラミングの入門書には何がいいか」という質問を受ける。そのときは必ずこの本(と他のいくつか)を答えるようにしている。書評を書いたつもりになっていが、検索してみると書いてないようなので、反省して良書を紹介してみようと思う。 プログラミングの基礎 ((Computer Science Library)) 作者: 浅井健一出版社/メーカー: サイエンス社発売日: 2007/03/01メディア: 単行本購入: 17人 クリック: 409回この商品を含むブログ (127件) を見る 本書はプログラミングの経験のない人を対象としており、書名通りプログラミングの基礎が説明されている。使用する言語は OCaml である。著者の浅井先生は、お茶の水女子大学でプログラミングを教えている。授業の経験を元にした本にはよくあることだが、内容が実に整然としており、例題がこなれている。 初心者を対象と
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コンパイルは(テストではなく)証明である - あどけない話
「プログラムのテストはバグの存在を示すことにかけてはとても効率的な方法ですが、バグの不在を示すことにかけては絶望的なほどに不適切です。プログラムの信頼性を顕著に向上させる唯一の方法は、その正当性に対して説得力のある証明を与えることです」 -- Edsger W. Dijkstra 静的型付き言語では、コンパイル時に型が検査される。この型検査に関連して型推論という機能を持つ言語がある。型推論は、大きく分けて2つの意味で使われているようだ。 命令型言語の多くに見られる型推論：型検査の過程で、省略された型を補うこと 関数型言語の多くに見られる型推論：未知の型を変数として方程式を立て、方程式を解いて未知の型を求めること。型推論自体が型検査の役割を果たす この記事では、後者の型推論を話題にする。 静的型付き関数型言語の利点として、よく「コンパイルはテストである」という説明がなされる。プログラムは式で
静的型付き言語プログラマから見た動的型付き言語 - あどけない話
およそ20年前にAlan Kay の講演をきいたことがある。印象に残ったのは、彼が引き合いに出した McLuhan の言葉だ。 I don't know who discovered water, but it wasn't a fish. (拙訳)誰が水を発見したかは知らないが、発見者が魚でなかったことは確かだ。 誰しも信念という水の中を泳ぐ魚のような存在だ。思い切って飛び跳ね空気に触れてみなれば、自分が信念という水の中にいることに気付かない。 ある手法の利点を語るには、その手法の欠点や、他の手法の利点や欠点とできるだけ客観的に比較しなければ説得力がない。ただ、これを実践するのは難しい。この記事では、客観的になれているか自問自答しながら、動的型付き言語と静的型付き言語について比較してみようと思う。 僕は静的な C 言語から、動的な Perl、Lisp、JavaScript を経て、現在で
GHC でスタックトレース - あどけない話
これまで GHC では、スタックトレースを取ることが有効なデバッグ方法ではなかった。 なぜなら遅延評価では、(再帰であってもなくても)末尾呼び出しは単なるジャンプになるから、スタックを使わないのである。スタックに戻る場所を積むのは、case と of の中で評価される式だけだ。(つまり、ここは正格に評価される。) この問題を解決するために GHC 7.4.2 から、わざわざスタックにログを残して、スタックトレースが取れるようになった。すなわち、最新の Haskell Platform をインストールしていれば、この機能を使えるということだ。 例として、以下のプログラムを考えよう。 module Main where main :: IO () main = print $ foo 3 + 1 foo :: Int -> Int foo x = x * 2 + bar x bar :: In
なぜ Haskell ではキューが軽んじられているか？ - あどけない話
Haskell ではキューが欲しくなったら Data.Sequence を使えと言われる。Seq は両端キューだし、シーケンスとして使えば、連結(><)や分割(splitAt)が、ならし計算量で O(log N) という優れものである。しかし、内部がfinger treeなのでコードが複雑なのと、計算量が「ならし」なところが玉に傷である。 もっと単純で、最悪計算量を保証する(両端でない)キューが標準で提供されてもいい気がする。その候補には、リアルタイムキューがある。どうして標準でキューが提供されないのだろう？ 僕なりの答えは「需要がない」だ。 問題を解くときにスタックはよく使うが、キューが必要な問題はそんなに思いつかない。僕はネットワーク屋なので、もちろんルータにはキューが必要なことは知っているが、それ以外で有名どころと言えば幅優先探索ぐらいだ。 幅優先探索 でも、Haskellではキュー
カリー化談義 - あどけない話
最近、スタートHaskellで「カリー化された関数のメリットは何か？」という質問が出た。そのすぐ後に、kmizuさんがカリー化の誤用に対して警鐘を鳴らしてしていた。僕からするとkmizuさんの「カリー化の定義」も誤用に思えたので、調べるとともに考えたことのまとめ。 いろんな定義 「カリー化する」という用語は、すくなくとも以下の3つの意味で使われているようだ。 部分適用という意味 これは明らかに間違い 「複数の引数を取る関数」を「一引数を取る関数のチェインに直す」こと これはkmizuさんの定義。世間でもよく使われる。 「構造体を一つ取る関数」を「構造体のメンバーを複数の引数にばらし、一引数を取る関数のチェインに直す」こと これは僕の定義。というか、Haskellコミュニティの定義。 「部分適用」の意味で使うのは明らかに間違いのなで排除。定義2と3について議論する。あとで、部分適用とは何かに
Haskell でのデバッグ - あどけない話
「純粋関数型言語はデバッグしにくい。だって純粋な関数で printf デバッグできないから」とつぶやいている人をよく見かけます。これまで放置してきましたが、リツイートが50を超えたので、Haskellでのデバッグについて書きます。 例外処理と同じように、Haskell でのデバッグでは、純粋な関数と IO を分けて考える必要あります。 IO での printf デバッグ IO では、putStrLn や print が使えるから問題ないですよね？ foo :: Int -> IO Bool foo i = do x <- あれして i putStrLn $ "x = " ++ show x これして putStrLn "ここも通過" -- それもする y <- それもする print y return y ちなみに、forkIO 起動した軽量スレッドから putStrLn する場合、軽量ス
Haskellでの例外処理(その2) - あどけない話
Haskell での例外処理の続き。今日は例外を投げるよ！ throwIO IO の中で、例外を投げるには throwIO を使います。 throwIO :: Exception e => e -> IO a Exception型クラスのインスタンスを渡せばよさそうです。Control.Exceptionのマニュアルを読むと、Exception型クラスのインスタンスとして、IOException や ArithException があるのが分かります。 この中から、データ構成子が公開されているものを探してみましょう。ArithException は、データ構成子を公開していますね。その一つである、Overflow という例外を投げてみましょう。 > :m Control.Exception Control.Exception> throwIO Overflow *** Exception:
Haskell での例外処理 - あどけない話
リツイート数が30を超えたので、Haskell での例外処理について説明します。僕が思うに、Haskell での例外処理が分かりにくいのには、2つ理由があります。 ライブラリの混乱 パラダイムの違い 歴史的経緯により、Prelude にも Control.OldException にも Control.Exception にも catch があります。歴史的経緯を説明するのは面倒なので、これだけ覚えて下さい。「Control.Exception だけを使って、それ以外は忘れる」 そもそも純粋関数型で catch とか言われても分からないかもしれません。Haskell では、純粋な関数と IO とでは、例外処理の方法が異なります。命令的な catch などを使うのは IO です。純粋な関数には Maybe か、Either を使います。 純粋な関数 純粋な関数では、原則として例外を投げてはい
doの中のif - あどけない話
Haskellの文法はかなり心地よいが、もちろん嫌な点もある。その代表例が、do の中の if 式である。 if は一つの式を成す必要があるので、以下のように行を下げないといけない。 deleteFile :: FilePath -> IO () deleteFile file = do exist <- doesFileExist file if exist then removeFile file else return ()以下のように書きたいけれど、Haskell 98 としては誤りである。 deleteFile :: FilePath -> IO () deleteFile file = do exist <- doesFileExist file if exist then removeFile file else return ()Haskell 2010 では、if 式を三
使ってみよう Enumerator - あどけない話
Enumerator Package - Yet Another Iteratee Tutorialは、Iteratee: 列挙ベースのI/Oよりは分かりやすいのですが、やっぱりよく分かりません。なぜなら、僕は使い方を知りたいのに、作り方が書いてあるからです。そこで、Enumerator ライブラリの使い方を簡単に紹介します。 登場人物 Iteratee 入力をもらって計算をします run_ で実行します IO モナドが指定されていれば、副作用を起こせます オートマトンと考えると分かりやすいです Iteratee 同士は (>>=) で合成できます Iteratee >>= Iteratee → Iteratee Enumerator Iteratee と ($$) で合成することにより、新たな Iteratee になります Enumerator $$ Iteratee → Iterate
Haskellの講義に関するQ&A - あどけない話
岡山大学で、関数プログラミングの講義を一コマ担当しました。資料は、函数プログラミングの集いで使った関数プログラミングの道しるべを流用しました。ちゃんと用意しなくて、講義を受けた学生には申し訳ないです。 講義内容に関して質問を頂きました。同じような疑問を持つ人も多いと思いますので、担当教官の許可を得てここに公開します。 永続データプログラミングの意義は分かったが，破壊しないと効率が悪いのではないですか．配列のような構造が世の中には多い気がします．メモリは足りなくなりませんか． 基本的に永続と呼ばれているデータは、共有の効率が高く、しかも不要になった部分はすぐに GC に回収されます。また、GHC の GC はすごく優秀であることが知られています。 Haskell では、下位のレイヤーではデータを破壊できて、たとえば固定長のバッファーを使い回すといったことも可能です。ただ、それは普通のプログラ
モナディック・パーサー - あどけない話
「ふつうのHaskellプログラミング」や 「構文解析結合子」の元ネタは、どうやら「Monadic parsing in Haskell」のようです。(さらに元ネタは Parsec ですかね。) このオリジナルは、MonadPlus の部分などが古くさいのですが、分りやすいです。というわけで、例題を Parsec 風にアレンジしつつ、勉強してみました。 四則演算式のパーサーを実現することを目標にします。 おまじない 最終的に以下のモジュールが必要になるので、import しておきます。 import Monad import Data.Char Parser の定義 Parser 型の定義はこうなります。 data Parser a = Parser (String -> [(a,String)]) 状態を表すために関数を使っている 関数を使うと状態が表現できることが分らない人は、先に「状
Haskell(GHC)での軽量ユーザスレッドの実装方法 - あどけない話
命令型言語の Java や Ruby がユーザスレッドからカーネルスレッドに移行したのとは対照的に、関数型言語の Erlang や Haskell では軽量なユーザスレッドを提供することに成功しています。僕は、この違いが何から生じているのか理解したいと思っています。この記事では、これまで調べたことをまとめます。 軽量なユーザスレッドは Erlang が有名ですが、Haskell (GHC)でも利用できることを重ねて強調しておきます。Haskell の方が Erlang よりも速いようです。追記：フェアな比較ではないようなので、話半分で参照して下さい。 Rubyの場合 Ruby 1.8 まで提供されていたユーザスレッドは、軽量とは言えませんでした。その理由は、ユーザスレッドをコンテキストスイッチさせる際にスタックをコピーしていたからです。Rubyソースコード完全解説の第19章 スレッドによれ
Haskell から見た node.js - あどけない話
誤訳 以前、「サーバサイドJavaScriptのNode.js、最初はCやHaskellを検討し失敗。開発者ライアン・ダール氏へのインタビュー」という記事が twitter で話題になっていました。 ―― なぜJavaScriptを選んだのでしょう？ ダール氏 実は最初は違いました。最初はC、Lua、Haskellなどで失敗していました。そんなときV8（Chromeが採用しているJavaScriptエンジン）に気がついて、やろうとしていることに対してJavaScriptが完璧な言語だと突然ひらめいたのです。 ただでさえ、Haskell は遅いと誤解されているのに、このような悪意さえ感じらえる訳だと、さらに誤解が深まりそうです。原文にはこう書かれています。 Dahl: Originally I didn’t. I had several failed private projects doi
HaskellとDSL - あどけない話
LL Planets の「メタプログラミングの光と闇」で Haskell について話してきました。Perl、Python、Ruby が概ね内部 DSL を作る話だったのに対し、Haskell では外部DSLを内部に埋め込むという話をしました。短い時間で説明不足になった感があるので、この記事で二点ほど補足します。 Haskell では文法がうまく設計されており、コードを書けば自然とDSLっぽくなるので、わざわざ内部DSLなんて言わない。それよりもコンビネータという考え方を学ぶ方が新しい視野がひらけてよい。 Haskell ではパーサーを作るのが簡単。だから自分で言語を作るのも簡単。その言語を外部ファイルから読み込んでもいいし、HERE DOCUMENT のように内部に貼付けることもできる。 関数を二項演算子として扱う Haskell では関数をバッククォートで囲むと二項演算子になります。 i
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