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![問題です
問. 整数のリストを受け取って、隣り合う要素の
差のリストを返す関数を作ってください。
ただし、受け取ったリストが空か1要素なら、空
リストを返します。
例えば、引数が[5, 8, 1]なら[-3, 7]を返します。
19](https://image.slidesharecdn.com/3-110722020938-phpapp01/75/3-19-2048.jpg)
![F#で書いてみる
let sellProducts xs =
Seq.fold (fun ps sell ->
if Seq.exists ((=) sell.name) ps then
ps
else
sell.name :: ps) [] xs
25](https://image.slidesharecdn.com/3-110722020938-phpapp01/75/3-25-2048.jpg)
Uploaded by啓 小笠原
関数型言語&形式的手法セミナー(3)
7/19に行った無料F#セミナーの資料です。関数プログラミングにご興味があればこちらのセミナーをどうぞ。http://www.mamezou.com/training/f_pro.html
![Scalaで萌える関数型プログラミング[1.1.RC1]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/tkscalascala-110819233541-phpapp01-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
関数型言語&形式的手法セミナー(3)
- 1. 関数型言語&形式的手法セミナー(３) ２０１１年７月１９日 株式会社豆蔵 有限会社ITプランニング 小笠原 啓 1
- 2. Start F#! 本日の話題 F#のご紹介 関数プログラミングで開発を加速しよう！ 応用事例：ここでも使われている関数型言語 形式手法定理証明支援器Coqとのつながり 2
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- 4. Microsoft Visual F# VisualStudio 2010から搭載された.NET新言語。 2010年4月発売。 言語の開発自体は2000年頃から行われていた。 OCamlと呼ばれる言語を基礎としている。 メイン開発者の Don Syme(Microsoft Resarch) 4
- 5. F#の位置づけ 5
- 6. F#の特長 静的型付け関数型言語 非同期/並列ライブラリ 型推論 単位付き浮動小数点 判別共用体とパターン コード引用符（マクロ） マッチ モジュールの容易な拡張 .NET環境で動作 インタラクティブ環境 シーケンス(遅延リスト) IDEによる支援 コンピュテーション式 6
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- 11. nullチェックは忘れやすい！ public Double roc(List<Double>values, int param, int offset) { if(values == null || offset < 0 || offset >= values.size() - param || param < 1) { return null; } Double c1 = values.get(offset + param); Double c2 = values.get(offset); return c2 / c1 * 100; チェック漏れ！ } 11
- 12. そもそもnullって必要なの？ nullって何？ 12
- 13. nullは値が「ない」状態 1. 変数の未初期化によって起こる。 2. 変数に代入する値をすぐには作れな い時に入れる。 3. 適切な値が作れなかった時の関数の 戻り値。 13
- 14. 束縛による未初期化の回避 変数の考え方 束縛の考え方 Integer x; x = 1; let x = 1 14
- 15. 値が「ない」状態を判別できる option型 type ‘a option = None nullの代わり | Some of ‘a 値がない状態のNoneと値がある状態のSome(v)の重ね合 わせ（共用体）。 option型は中身を取り出さない限り具体的に使えない。 これでnullチェックを忘れるという事はなくなる。 F#ではoption型が標準でサポート。 15
- 16. option型で書き直してみる let roc valuesparam offset = option { let! v = values if offset >= 0 && offset < v.size() - param && param > 0 then let! c1 = v.get(offset + param) let! c2 = v.get(offset) if c1 <> 0 then return c2 / c1 * 100 } 16
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- 18. nullを無くして、 加速！ 18
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- 20. Javaで書いてみる public ArrayList<Integer> subList(ArrayList<Integer> ary ) { ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>(); if( ary != null && ary.size() >= 2) { for( int i = 0; i < ary.size() – 2; i++ ) { result.add(ary.get(i) – ary.get(i + 1)); } } return result; } 20
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- 22. F#で書き直してみる let subList xs= if Seq.isEmpty xs then Seq.empty else Seq.map2 (-) xs (Seq.skip 1 xs) 22
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- 25. F#で書いてみる let sellProducts xs= Seq.fold (fun ps sell -> if Seq.exists ((=) sell.name) ps then ps else sell.name :: ps) [] xs 25
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- 28. こんなプログラムを書いたことは ありませんか？ for ( Product product : ps ) { ArrayList<Sell> sells = loadMothlySells(product); BigDecimal msale = new BigDecimal(0.); for( Sell sell : sells ) { msale = sell.sale.add(msale); データベースアクセス } writeMonthlySales(product, msale); } 28
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- 30. 単体テストしやすいように let takeMontlySells product sells = product, Seq.fold (fun msale sell -> sell.sales.add(msale)) 0D) sells 副作用 なし let makeMothlySells products loader products |> Seq.map takeMontlySells (loader product) let _ = DBアクセス makeMontlySells products (LoadMontlySells) 切り出し |> Seq.iter writeMontlySells 30
- 31. 純粋関数で楽々単体テスト 高階関数で副作用（DB読み込みやファイル書き込 み）を分離。 -> 単体テストが簡単に。 より細かい部品はF#Interactiveで動作チェック。 31
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- 34. 線引き機能の実装(概略) enum CampasMouseListenerMode {Normal, Line; } class CampasMouseListener implements MouseListener { CampasMouseListenerMode mode; Lineモードでしか使わな CampasPoint startPoint; い。暗黙のお約束。 public void mouseMoved( MouseEvent event ) { } public void mouseClicked( MouseEvent event ) { } } 34
- 35. こう書けたら便利じゃ？ enum CampasMouseListenerMode { Normal, Line ( CampasPoint startPoint ) } switch( mode ) { case Normal: startPointは case Line ( startPoint ) : Lineモードでしか 使えないようにす る。 35
- 36. それ何て判別共用体？ こういうenumの事を 判別共用体(F#)とかケースクラス(Scala)とか バリアント(OCaml)とかデータ構築子( Haskell) と呼びます。 36
- 37. F#で書き直すと type mode =Normal | Line of campasPoint match mode with Normal -> | Line startPoint -> 37
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- 39. 様々な応用例 トランプ type mark= Spade | Heart | Diamond | Club type card = Joker | Card of mark * int バイナリツリー構造 type ‘a tree = Node of ‘a tree * ‘a tree | Leaf of ‘a 整数の足し算、引き算 type expr = Const of int | Add of expr * expr | Sub of expr * expr 39
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- 42. イベントドリブンプログラミング の煩雑さ 1. イベント発生後の処理として直列繋ぎしか想定さ れていない。（柔軟性の不足） 2. 引数による値の受け渡しではなく、もっとスコー プの広い変数への代入と参照によって繋がりが作 られていくので、暗黙のお約束が増えていく。 （モジュラリティの欠如） 42
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- 44. イベントハンドラは イベントを受け取ったら 新しいイベントを返せばいいのでは？ （Observerパターンの連鎖） 44
- 45. 例えばこんなイベント処理を 考えてみます Request inside process chain Request Event Response chain 45
- 46. F#ではこう書けます 同じイベントから派生 した二系統のチェーン RequestEvent |> Observer.map (fun req -> response1 req) |> Observer.choose (fun r1 -> response2 r1) |> Observer.choose (fun r2 -> response3 r2) イベント間で値の 受け渡しができる RequestEvent ので、モジュラリ |> Observer.map (fun req -> process1 req) ティアップ。 |> Observer.choose (fun r1 -> process2 r1) |> Observer.choose (fun r2 -> process3 r2) 46
- 47. 概念的には、 イベント発生を一種のストリームと見な し、 map, foldのようなリスト処理と 同じ考え方を当てはめています。 （Functional Reactive Programming） 47
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- 50. イベント処理をすっきり記述して 加速！！ 50
- 51. 関数プログラミングによる 加速まとめ nullを無くして煩雑なチェックから解放。 forループの代わりにmap, foldで簡潔に。 副作用のない関数群で簡単単体テスト。 暗黙のお約束を無くして脳の負担を軽減。 イベント処理を関数的にすっきり記述。 51
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- 53. 応用事例について 53
- 54. 国外事例 Twitter(Scala) 分散フレームワークGizzard CreditSuisse(F#) クォンツ。デリバティブ取引。 Grage Insurance(F#) 格付けエンジン WebSharper F#向けWeb開発フレームワーク製品($595) 54
- 55. 国内事例 タイムインターメディア(Haskell) yesodフレームワークによるWebアプリ開発。 ㈱パテントビューロ(Scala) 知的財産・技術情報に関するデータベース事業。 Scala + LiftによるWebシステム。 フィールドワークス(OCaml) OCaml製・LL言語向けPDFライブラリ製品。 某名古屋の会社(F#) 元々.NETシステムを中心に開発。次の一手としてF#を積極採用。 55
- 56. 弊社の事例を具体的に 56
- 57. 株価分析サービス 某証券会社のWebサービスの一部を担当。株価を 解析して、その結果をWebAPIとして提供。 元上司からの依頼。「OCaml使うよ」「いいよ」 開発は約1か月。 Webサービス1本とバッチ系3本くらい。 OCaml + MySQL+ xml-light。 ウェーブレット変換のためにC言語との連携。 57
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- 61. FXチャートシステム 「なるべく納期を早く」が顧客の要望 早くできます。しかも不具合も少ないです。 ->OCaml採用 OCaml開発者が私一人ではなく、アルバイト含め れば3人以上いた。一人倒れたら終わりというリス クは無く、会社組織として受託できると主張でき た。 61
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- 66. 形式的手法との繋がり 66
- 67. 形式的手法とのつながり 関数プログラミングはなるべく副作用を排除し、純粋 関数的にプログラムを記述。 -> プログラムの数学的な扱いがとても簡単になる。 -> テストが簡単になる。自動検証が可能になる。 形式的な様々な手法が適用可能になる。 仕様記述 プログラム検証 自動テスト 性質証明 コード生成 67
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