1. Real World OCaml読んでみた感想
Lisp Meet Up Presented by Shibuya.lisp #14
κeen(@blackenedgold)
#lispmeetup
2014-02-26

2. 自己紹介
●
Twitter: κeen(@blackenedgold)
●
Github: KeenS
●
ブログ: κeenのHappy Hacκing Blog
●
東大数学科の三年生
●
就活中!
●
Lisp, Ruby, シェルスクリプトが好き
●
CIMの開発してます

3. 話の流れ
●
OCamlと周りの環境の紹介（軽く）
●
Real World OCamlの紹介
●
OCamlの機能をLispに取り込んでみた ボツ編
●
OCamlの機能をLispに取り込んでみた

4. OCamlと周りの環境
の紹介

5. OCamlについて
名古屋の方は黙って見てて下さい
ML方言のCamlにオブジェクト指向を加えたもの
● 強い静的片付け
● 強力な型推論
● フランスのINRIA研究所で開発されている
●

6. OCamlについて
名古屋の方は黙って見てて下さい
●
関数型
●
値は基本変更不可
●
関数はカリー化されている

7. OCaml
サンプルコード
let rec quicksort = function
| [] -> []
| pivot :: rest ->
let is_less x = x < pivot in
let left, right = List.partition is_less rest in
quicksort left @ [pivot] @ quicksort right
Racket
(define quicksort
(match-lambda
['() '()]
[(cons pivot rest)
(let ([lessp (lambda (x) (< x pivot))])
(let-values ([(left right) (partition lessp rest)])
(append (quicksort left) (list pivot) (quicksort right))))]))

8. OCaml
サンプルコード
再帰関数定義
リストリテラル
let rec quicksort = function
コンス演算子によるマッチング
| [] -> []
| pivot :: rest ->
let is_less x = x < pivot in
let left, right = List.partition is_less ローカル関数定義
rest in
quicksort left @ [pivot] @ quicksort right
Racket
タプルリテタルによる
(define quicksort
変数の分配束縛
モジュール関数呼び出し
(match-lambda
['() '()]
append演算子
[(cons pivot rest)
(let ([lessp (lambda (x) (< x pivot))])
(let-values ([(left right) (partition lessp rest)])
(append (quicksort left) (list pivot) (quicksort right))))]))

9. OCamlをとりまく環境
●
Jane Streetという金融会社が業務で使用
●
標準ライブラリにツッコみどころがある
–
–
●
Jane StreetのライブラリCoreで補う
標準ライブラリを上書きしてる
ライブラリマネージャ、バージョンマネージャ完
備
●
推奨エディタがEmacs
●
日本だと名古屋が拠点

10. Real World OCamlの紹介

11. Real World OCamlの紹介
http://realworldocaml.org
● ベータ版は↑から無料で読める
● 英語版はオライリーより$44くらい
● 510p (cf. Land of Lispは480p)
● 著者は
OMakeの開発者
XenをOCamlで開発した人
Jane Streetの中の人
●

12. Real Wold OCamlの紹介
●
Jane StreetのCoreを前提
●
言語の基礎からコンパイラプラグインまで
●
●
プログラミングの知識はあるが関数型は初めて
の人対象
一冊読めば入門からReal Worldまでいけると思
います

13. 目次
●
はじめに
●
第1部 言語の概念
●
1 マップ及びハッシュテーブル
3.
1 コマンドラインのパース
4.
1 ひとめぐり
.
15.
JSONデータの扱い
2. 変数と関数
16.
OCamllex及びMenhirによるパース
3. リストとパターン
17.
S式によるデータシリアライゼーション
4. ファイル、モジュール、プログラム
5. レコード
18.
Asyncによる並行プログラミング
●
6. バリアント
第３部 ランタイムシステム
1 外部関数の呼出し(FFI)
9.
7. エラーハンドリング
20.
値のメモリ表現
8. 命令型プログラミング
21
ガーベジコレクタを理解する
.
9. ファンクタ
22.
コンパイラフロントエンド：パース及び
型チェック
1 第一級​モジュール
0.
23.
コンパイラバックエンド：バイトコード
及びネイティブコード
1 .オブジェクト
1
1 クラス
2.
第２部 ツール及びテクニック
●
索引

14. 目次
●
はじめに
●
第1部 言語の概念
●
1 マップ及びハッシュテーブル
3.
1 コマンドラインのパース
4.
1 ひとめぐり
.
15.
JSONデータの扱い
2. 変数と関数
16.
OCamllex及びMenhirによるパース
3. リストとパターン
17.
S式によるデータシリアライゼーション
4. ファイル、モジュール、プログラム
5. レコード
18.
Asyncによる並行プログラミング
●
6. バリアント
第３部 ランタイムシステム
1 外部関数の呼出し(FFI)
9.
7. エラーハンドリング
20.
値のメモリ表現
8. 命令型プログラミング
21
ガーベジコレクタを理解する
.
9. ファンクタ
22.
コンパイラフロントエンド：パース及び
型チェック
1 第一級​モジュール
0.
23.
コンパイラバックエンド：バイトコード
及びネイティブコード
1 .オブジェクト
1
1 クラス
2.
第２部 ツール及びテクニック
●
索引

15. ボツ編

16. モジュール分割
let rec quicksort = function
| [] -> []
| pivot :: rest ->
let is_less x = x < pivot in
let left, right = List.partition is_less rest in
quicksort left @ [pivot] @ quicksort right

17. モジュール分割
let rec quicksort = function
| [] -> []
| pivot :: rest ->
let is_less x = x < pivot in
let left, right = List.partition is_less rest in
quicksort left @ [pivot] @ quicksort right
List.map
Array.map
String.map
…など

18. モジュール分割
原案
(list:map #'1+ '(1 2 3)) ;=> (1 2 3)
(vector:map #'1+ #(1 2 3)) ;=> #(2 3 4)
(string:map (lambda (x) (code-char (1+(char-code x))))
"abc")
;=> "bcd"

19. モジュール分割
原案
(list:map #'1+ '(1 2 3)) ;=> (1 2 3)
(vector:map #'1+ #(1 2 3)) ;=> #(2 3 4)
(string:map (lambda (x) (code-char (1+(char-code x))))
"abc")
;=> "bcd"
CLer「名前空間は機能を分割するためのもので型を
ディスパッチするものではない」
CLer「ハンガリアン記法で区別可能。よって却下」

20. モジュール分割
原案
(list:map #'1+ '(1 2 3)) ;=> (1 2 3)
(vector:map #'1+ #(1 2 3)) ;=> #(2 3 4)
(string:map (lambda (x) (code-char (1+(char-code x))))
"abc")
;=> "bcd"
CLer「名前空間は機能を分割するためのもので型を
ディスパッチするものではない」
CLer「ハンガリアン記法で区別可能。よって却下」
ボツ

21. local use-package
let average x y =
x Int64.(+) y Int64.(/) Int64.of_int 2;;
open Int64;;
let average x y =
x + y / of_int 2;;
let average x y =
let open Int64 in
x + y / of_int 2;;
let average x y =
let module I = Int64 in
x I.(+) y I.(/) I.of_int 2;;

22. local use-package
(defun average (x y)
let average x y =
(int64:/ (int64:+ x y)
x Int64.(+) y Int64.(/) Int64.of_int 2;;
(int64:of-int 2)))
open Int64;;
let average x y =
x + y / of_int 2;;
let average x y =
let open Int64 in
x + y / of_int 2;;
let average x y =
let module I = Int64 in
x I.(+) y I.(/) I.of_int 2;;
(use-package :int64)
(defun average (x y)
(/ (+ x y) (of-int 2)))

23. local use-package
(defun average (x y)
let average x y =
(int64:/ (int64:+ x y)
x Int64.(+) y Int64.(/) Int64.of_int 2;;
(int64:of-int 2)))
open Int64;;
let average x y =
x + y / of_int 2;;
(use-package :int64)
(defun average (x y)
(/ (+ x y) (of-int 2)))
(defun average (x y)
let average x y =
(with-use-packages (:int64)
let open Int64 in
(/ (+ x y) (of-int 2))))
x + y / of_int 2;;
let average x y =
(defun average (x y)
(with-package-nicknames
let module I = Int64 in
x I.(+) y I.(/) I.of_int 2;; ((i int64))
(i:/ (i:+ x y) (i:of-int 2))))

24. local use-package
●
シンボルの解決はリード時
●
マクロの展開はコンパイル時

25. local use-package
●
シンボルの解決はリード時
●
マクロの展開はコンパイル時
オワタ(^o^)/

26. local use-package
●
シンボルの解決はリード時
●
マクロの展開はコンパイル時
オワタ(^o^)/
ボツ

27. 普通編

28. Variantとパターンマッチ
let rec quicksort = function
| [] -> []
| pivot :: rest ->
let is_less x = x < pivot in
let left, right = List.partition is_less rest in
quicksort left @ [pivot] @ quicksort right
type 'a list = 'a :: 'a list | []

29. Variantとパターンマッチ
let rec quicksort = function
| [] -> []
コンパイルエラー
| pivot :: rest ->
let is_less x = x < pivot in
let left, right = List.partition is_less rest in
quicksort left @ [pivot] @ quicksort right
type 'a list = 'a :: 'a list | []

30. Variantとパターンマッチ
let rec quicksort = function
コンパイルエラー
| left , right -> left :: [right]
| [] -> []
| pivot :: rest ->
let is_less x = x < pivot in
let left, right = List.partition is_less rest in
quicksort left @ [pivot] @ quicksort right
type 'a list = 'a :: 'a list | []

31. Common Lispでやってみる
パターンマッチはoptimaがある
型を(defstruct)で一々定義するのは面倒
(defvariant)的な何かを…

32. Common Lispでやってみる
パターンマッチはoptimaがある
型を(defstruct)で一々定義するのは面倒
(defvariant)的な何かを…
やってみました

33. Common Lispでやってみた
赤黒木の例
type 'a tree =
| Leaf
| Red of tree * 'a * tree
| Black of tree * 'a * tree
(defvariant tree
leaf
(red tree t tree)
(black tree t tree))
gist https://gist.github.com/9225141 にサンプルコードあります

34. Common Lispでやってみた
赤黒木の例
type 'a tree =
| Leaf
| Red of tree * 'a * tree
| Black of tree * 'a * tree
(defvariant tree
leaf
(red tree t tree)
(black tree t tree))
(PROGN
(DEFTYPE TREE () '(OR (MEMBER LEAF) BLACK RED))
(DEFSTRUCT
(BLACK (:CONSTRUCTOR BLACK (#:TREE1014 #:T1015
#:TREE1016))
(:PRINT-OBJECT
(LAMBDA (OBJ STREAM)
(FORMAT STREAM "(~a ~{~a~^ ~})" 'BLACK
(LIST-SLOTS OBJ '(#:TREE1014 #:T1015 #:TREE1016)
(FORMAT NIL "~a-" 'BLACK))))))
(#:TREE1014 NIL :TYPE TREE)
(#:T1015 NIL :TYPE T)
(#:TREE1016 NIL :TYPE TREE))
(DEFPATTERN BLACK
(#:TREE1014 #:T1015 #:TREE1016)
(LIST 'BLACK- :TREE1014 #:TREE1014 :T1015 #:T1015 :TREE1016
#:TREE1016))
(DEFSTRUCT
(RED (:CONSTRUCTOR RED (#:TREE1017 #:T1018 #:TREE1019))
(:PRINT-OBJECT
(LAMBDA (OBJ STREAM)
(FORMAT STREAM "(~a ~{~a~^ ~})" 'RED
(LIST-SLOTS OBJ '(#:TREE1017 #:T1018 #:TREE1019)
(FORMAT NIL "~a-" 'RED))))))
(#:TREE1017 NIL :TYPE TREE)
(#:T1018 NIL :TYPE T)
(#:TREE1019 NIL :TYPE TREE))
(DEFPATTERN RED
(#:TREE1017 #:T1018 #:TREE1019)
(LIST 'RED- :TREE1017 #:TREE1017 :T1018 #:T1018 :TREE1019
#:TREE1019)))
gist https://gist.github.com/9225141 にサンプルコードあります

35. Common Lispでやってみた
やってること
●
型の定義
●
構造体の定義
●
プリティプリント
●
コンストラクタの定義
●
●
構造体のスロットの型制
限
optimaのパターン定義
できなかったこと
●
match節が必要十分
でないときのエラー

36. |>
let (|>) data f = f data;;
()で囲まれてるのは中置演算子
● 関数適用より優先度が低い
● 左結合
●

37. |>
let (|>) data f = f data;;
()で囲まれてるのは中置演算子
● 関数適用より優先度が低い
● 左結合
●
# String.split ~on:':' "/usr/bin:/usr/local/bin:/bin:/sbin"
|> List.dedup ~compare:String.compare
|> List.iter ~f:print_endline
;;
/bin
/sbin
/usr/bin
/usr/local/bin
unixのパイプみたいに使える！

38. Lispでやってみた
Clojure
->>がある
Common Lisp
(defmacro ->> (data &rest funs)
(reduce (lambda (x y)
`(funcall ,y ,x)) funs
:initial-value data))
Scheme
(define (->> data . funs)
(fold (lambda (x y) (x y)) data funs))

39. 以上
質問あればどうぞ