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![Frege による Hello, World
module Hello where
greeting :: String -> String
greeting name = “Hello, ” ++ name
main :: [String] -> IO ()
main args = do
putStrLn $ greeting “World”](https://image.slidesharecdn.com/learn-frege-ja-160319190802/75/Frege-8-2048.jpg)
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すごい Frege たのしく学ぼう！
歌舞伎座.tech #9 で使用したスライドです。JVM 版 Haskell であるプログラミング言語 Frege について、モナドを利用した Java ライブラリの呼び出し方に焦点を当てて紹介しています。なお、このプレゼンで触れ「なかった」話題についてはブログ記事 http://ccvanishing.hateblo.jp/entry/2016/03/22/020302 を参照のこと。
すごい Frege たのしく学ぼう！
- 1. すごい Frege たのしく学ぼう！ LearnYou a Frege for Great Good! チェシャ猫 (@y_taka_23) 歌舞伎座.tech #9 (2016/03/20)
- 2. 自己紹介 ● 名前 :チェシャ猫 ○ Twitter: @y_taka_23 ○ GitHub: y-taka-23 ● 好きなもの ○ Haskell ○ 形式手法 (Coq, Alloy, SPIN etc...) ● 自称 Frege エバンジェリスト
- 3. “Frege is aHaskell for JVM”
- 4. 本日の内容 ● Frege とはどんな言語なのか？ ○基本的な特徴 ○ Haskell との比較 ● JVM 言語としての Frege ○ 非純粋性の取り扱い ○ Java ライブラリの呼び出し
- 5.
- 6. Frege のエッセンス ● 純粋・非正格評価な関数型言語 ●強い静的型付けと Hindley-Milner 型推論 ● エレガントな Java の呼び出しが可能
- 7. Haskell による Hello,World module Hello where greeting :: String -> String greeting name = “Hello, ” ++ name main :: IO () main = do putStrLn $ greeting “World”
- 8. Frege による Hello,World module Hello where greeting :: String -> String greeting name = “Hello, ” ++ name main :: [String] -> IO () main args = do putStrLn $ greeting “World”
- 9.
- 10. 『すごい Haskell』翻訳実験 ● 全サンプルコードをFrege に ○ https://github.com/y-taka-23/learn-you-a-frege ● だいたい丸写しでコンパイルが通る
- 11. Haskell との互換性 ● 文法、標準ライブラリはほぼ完全に互換 ●ただし実用上の機能が使えない ○ 外部ライブラリ ○ 大部分の GHC 拡張 ○ Template Haskell ● Java ライブラリの呼び出しが鍵
- 12. 2. JVM 言語としてのFrege
- 13. JVM 言語としてのアドバンテージ ● プラットフォーム非依存 ○コンパイルすると Java ソースコードに ● 既存の Java ライブラリが呼び放題 ○ しかし副作用に関するスタンスが異なる ■ Frege : 純粋 ■ Java : 非純粋、オブジェクトが状態を持つ
- 14.
- 15. Java の非純粋性の 3つのレベル ● イミュータブル ○ ？？？ ● ミュータブルだが入出力なし ○ ？？？ ● 入出力あり ○ ？？？
- 16. Java の非純粋性の 3つのレベル ● イミュータブル ○ そのまま Frege のデータ型になる ● ミュータブルだが入出力なし ○ ？？？ ● 入出力あり ○ ？？？
- 17. イミュータブルなクラス data JBigInt = purenative java.math.BigInteger where pure native new :: String -> JBigInt pure native add :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 n1 n2 n3 = (n1.add n2).add n3
- 18. イミュータブルなクラス data JBigInt = purenative java.math.BigInteger where pure native new :: String -> JBigInt pure native add :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 n1 n2 n3 = (n1.add n2).add n3 Frege で使う際の型名
- 19. イミュータブルなクラス data JBigInt = purenative java.math.BigInteger where pure native new :: String -> JBigInt pure native add :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 n1 n2 n3 = (n1.add n2).add n3 イミュータブルなら pure native
- 20. イミュータブルなクラス data JBigInt = purenative java.math.BigInteger where pure native new :: String -> JBigInt pure native add :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 n1 n2 n3 = (n1.add n2).add n3 Java での完全修飾クラス名
- 21. イミュータブルなクラス data JBigInt = purenative java.math.BigInteger where pure native new :: String -> JBigInt pure native add :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 n1 n2 n3 = (n1.add n2).add n3 コンストラクタは new
- 22. イミュータブルなクラス data JBigInt = purenative java.math.BigInteger where pure native new :: String -> JBigInt pure native add :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 n1 n2 n3 = (n1.add n2).add n3 Java の BigInteger#add
- 23. イミュータブルなクラス data JBigInt = purenative java.math.BigInteger where pure native new :: String -> JBigInt pure native add :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 :: JBigInt -> JBigInt -> JBigInt -> JBigInt add3 n1 n2 n3 = (n1.add n2).add n3 ドットでメソッド呼び出し
- 24. Java の非純粋性の 3つのレベル ● イミュータブル ○ そのまま Frege のデータ型になる ● ミュータブルだが入出力なし ○ ？？？ ● 入出力あり ○ IO モナドになる
- 25. 入出力を伴うクラス data JFReader = mutablenative java.io.FileReader where native new :: String -> IO JFReader native read :: JFReader -> IO Int readOneFrom :: String -> IO Int readOneFrom filename = do fr <- JFReader.new filename fr.read
- 26. 入出力を伴うクラス data JFReader = mutablenative java.io.FileReader where native new :: String -> IO JFReader native read :: JFReader -> IO Int readOneFrom :: String -> IO Int readOneFrom filename = do fr <- JFReader.new filename fr.read 入出力用なら mutable native
- 27. 入出力を伴うクラス data JFReader = mutablenative java.io.FileReader where native new :: String -> IO JFReader native read :: JFReader -> IO Int readOneFrom :: String -> IO Int readOneFrom filename = do fr <- JFReader.new filename fr.read 戻り値は IO モナド
- 28. 入出力を伴うクラス data JFReader = mutablenative java.io.FileReader where native new :: String -> IO JFReader native read :: JFReader -> IO Int readOneFrom :: String -> IO Int readOneFrom filename = do fr <- JFReader.new filename fr.read IO モナドとして使用
- 29. Java の非純粋性の 3つのレベル ● イミュータブル ○ そのまま Frege のデータ型になる ● ミュータブルだが入出力なし ○ ？？？ ● 入出力あり ○ IO モナドになる
- 30. 「表向き純粋」なメソッド public String greeting(Stringname) { StringBuilder sb = new StringBuilder(“Hello, ”); sb.append(name); return sb.toString(); }
- 31. 「表向き純粋」なメソッド public String greeting(Stringname) { StringBuilder sb = new StringBuilder(“Hello, ”); sb.append(name); return sb.toString(); } インスタンスの破壊的更新
- 32. 「表向き純粋」なメソッド public String greeting(Stringname) { StringBuilder sb = new StringBuilder(“Hello, ”); sb.append(name); return sb.toString(); } ただし引数と戻り値の関係は一定
- 33.
- 34. Java の非純粋性の 3つのレベル ● イミュータブル ○ そのまま Frege のデータ型になる ● ミュータブルだが入出力なし ○ ST モナドになる ● 入出力あり ○ IO モナドになる
- 35. ST (State Transformer)モナド ● 破壊的更新を局所化できる ● ST s TypeName ○ s は「観測不可能」な内部状態 ○ s は常に型変数で、アクセスできない ● 純粋な値を取り出せる ○ IO モナドでは取り出せない
- 36. ミュータブルなクラス data JBuilder = nativejava.lang.StringBuilder where native new :: String -> ST s (Mutable s JBuilder) native append :: Mutable s JBuilder -> String -> ST s (Mutable s JBuilder)
- 37. ミュータブルなクラス data JBuilder = nativejava.lang.StringBuilder where native new :: String -> ST s (Mutable s JBuilder) native append :: Mutable s JBuilder -> String -> ST s (Mutable s JBuilder) 入出力なしなら native のみ
- 38. ミュータブルなクラス data JBuilder = nativejava.lang.StringBuilder where native new :: String -> ST s (Mutable s JBuilder) native append :: Mutable s JBuilder -> String -> ST s (Mutable s JBuilder) 直接アクセス不可能な「状態」
- 39. ミュータブルなクラス data JBuilder = nativejava.lang.StringBuilder where native new :: String -> ST s (Mutable s JBuilder) native append :: Mutable s JBuilder -> String -> ST s (Mutable s JBuilder) Mutable s でラップ
- 40. ミュータブルなクラス data JBuilder = nativejava.lang.StringBuilder where native new :: String -> ST s (Mutable s JBuilder) native append :: Mutable s JBuilder -> String -> ST s (Mutable s JBuilder) 戻り値は ST モナド
- 41. ミュータブルなクラス greeting :: String-> ST s String greeting name = do sb <- JBuilder.new “Hello, ” sb.append name sb.toString pureFunc :: String -> String pureFunc name = (greeting name).run
- 42. ミュータブルなクラス greeting :: String-> ST s String greeting name = do sb <- JBuilder.new “Hello, ” sb.append name sb.toString pureFunc :: String -> String pureFunc name = (greeting name).run ST モナドとして使用
- 43. ミュータブルなクラス greeting :: String-> ST s String greeting name = do sb <- JBuilder.new “Hello, ” sb.append name sb.toString pureFunc :: String -> String pureFunc name = (greeting name).run run で純粋な値を取り出す
- 44. ミュータブルなクラス greeting :: String-> ST s String greeting name = do sb <- JBuilder.new “Hello, ” sb.append name sb.toString pureFunc :: String -> String pureFunc name = (greeting name).run 純粋関数の中で使用可能
- 45. まとめ ● Frege はまさにJVM のための Haskell ○ 文法は Haskell そのまま ○ 学習コストはほぼゼロ ● エレガントな Java 呼び出し ○ Haskell 的な型システムと両立 ○ pure, ST, IO の 3 段階で副作用の強さを表現
- 46. Have a NiceFrege Coding! Presented by チェシャ猫 (@y_taka_23)