関数型プログラミング言語Haskell

関数型プログラミング言語Haskell at TECH

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700:デフォルトの名無しさん
03/07/15 08:15
>>694
その通り。IO a はHaskellの側から見ると、
data IO a = IO (World -> (a, World))
このような構造になっていて、実行結果がIOだった場合に、表示する前にWorldが渡されて実行される。
実際はそんな面倒なことしていないと思うけどね。

701:デフォルトの名無しさん
03/07/15 08:48
半分ぐらい読みました…まさに>>698のおっしゃる通り…それ以後の式を全部λとして渡して、
でっかい合成関数を組み立てて、最後に一括して実行してるようなイメージでいいのでしょうか？→モナド
(と同時に、実装までそうなってないよなあと信じたい)

702:デフォルトの名無しさん
03/07/15 09:03
>>698
モナドを使えば副作用は「ある」というべきだろう。

たとえばモナドを利用したカウンタを利用して、
あるいは、ファイルに1, 2, ...と書き込んでループをつくれば、
あきらかにそこには副作用があるわけだ。

むしろWorldを変化させながら渡し続けるという発想の転換で(言語に対し)
無いように見せかけているだけだ。人間にとっては副作用は存在する。

703:デフォルトの名無しさん
03/07/15 09:26
>>702
あるように見せかけているだけだろ？
そうじゃなきゃモナドの意味がない

704:山崎渉
03/07/15 09:34

　__∧＿∧_
　|（　　＾＾）|　＜寝るぽ（＾＾）
　|＼⌒⌒⌒＼
　＼ |⌒⌒⌒~|　　　　　　　　　山崎渉
　　 ~￣￣￣￣

705:デフォルトの名無しさん
03/07/15 11:33
>>701 よいはず。
あと、遅延実行されるのでそう実装しても効率は悪くならないと思う。

706:デフォルトの名無しさん
03/07/15 18:29
>>703
逆だよ。というか循環論法。

そもそも関数型言語には本来副作用は存在し得ない。状態ってものが無いからね。
しかし、特に外部とアクセスするプログラムのためには副作用が必要だ。

関数型言語と、その副作用をともなう処理を、
副作用の種類(IOとか)毎の(内部状態を保持する)モナドを導入することで*分離*してるだけだ。

707:デフォルトの名無しさん
03/07/15 18:34
>>705
701のイメージはあってるが、

> 　あと、遅延実行されるのでそう実装しても効率は悪くならないと思う。

遅延実行だからこそそういう式の組み立てと式の保存をやらないといけないわけで、
むしろ遅延評価だからと言ってそういう実装をするととんでもないことになる
というべき。

通常の式の評価でも下手に(末尾)再帰すると未評価の式の列が莫大になって
すぐオーバーフローする。

708:701
03/07/15 21:26
大雑把に読みました。後半のパーサは読み飛ばしましたが…
データ型としてのモナドは、要するにC++のクラスtemplate、のようなもの…ですよね？
ということは、IO a -> aな関数が記述不可能なのは、言語の外を相手にしたIOモナドに限った制限で
一般的にはそんな制限は無い、で合ってます？

簡単なサンプルコードどこかにないかな…

709:デフォルトの名無しさん
03/07/15 21:44
>>708
リストから成分を抽出できるでしょ。

710:デフォルトの名無しさん
03/07/16 00:34
>>709
ありがとです。
で、>>681氏と同じ疑問に行き当たるわけですが…
リストが状態を持っているとは思えないのですが、なぜモナド？
(a, b)とか他の一般の構造化型はモナドじゃ無いですよね。

711:デフォルトの名無しさん
03/07/16 01:00
>>710
リストを丸ごと全部で値と思わずに一部だけ更新したいんじゃない？
一部だけ更新するような操作には普通副作用がある。

…違うかな?

712:デフォルトの名無しさん
03/07/16 01:52
リストは >>= と return がモナド演算の法則を満たしているからモナドなんじゃないかな
(a,b)とか一般の構造型はコンテナの中身の個数が１個ではない定数なのでうまく
モナド演算を定義できないような気がする
リストモナドの中身は任意個数。IOモナドは１個固定。

713:デフォルトの名無しさん
03/07/16 02:29
眠れない…
えーと、要するに、必然性は無いけど、
モナドということにすると [a] >>= (\e -> return (f e)) みたいな便利機能として使えるので
モナドということにしてある、ということですか。

>>711
よく見て無いのですが、ライブラリリファレンスにMutable ArraysとしてIOArrayが書かれてますので、
もしリストモナドで一部の更新が可能なら、こんなもの用意しないと思うので、それは違う気が
(我ながら無茶苦茶な論法だ…)

714:デフォルトの名無しさん
03/07/16 02:51
あれもこれも、Haskellの和書が出ないのが悪い。

715:デフォルトの名無しさん
03/07/16 10:48
>>707
すまんが、そういうふうにする以外の方法が自分には想像できない。
doも普通の再帰なので問題はなさそうだが?
>>711
リストモナド≒内包表記
副作用を発生できるモナドはIOモナドだけです。
>>710
ListとMaybeだけだね。
試しに、（a, b) でMonadを作ってみたが…きつい。
---
instance Monad ((,) a) where
(>>=) (sub, main) f = (sub, main') where
(sub', main') = f main
return main = (bottom, main)
bottom = bottom
test = do x <- (("a", 2), 1)
y <- return $ x+1
return $ y*2
---
*Main> test
(("a",2),4)

716:デフォルトの名無しさん
03/07/16 12:02
だれとはなくに
「型構築子」IO はモナドだけど IO a はモナドじゃないよ。
「型構築子」[] はモナドだけど [a] はモナドじゃないよ。

717:デフォルトの名無しさん
03/07/16 12:17
>>713
haskellのリストやアレイはは一部を変更すると全部コピー。
というのは、そのデータ(リスト等)が他の場所で使われるかもしれないから。

一部を変更したということがそのデータを使うプログラムの他の部分にも
わからないといけない。
そのためには、使う部分全部をそのデータの内部状態をあらわすモナドでくるんで
おく必要がある。
# 変更し終わったら、それはモナドの外に出してもいい。

>>715
701の件については、誤読していた。それ以降の式、ってのが何を指すのかわからない。

それはともかくとして、
(IO/状態)モナド内の計算の実行は、手続き型と同様にできるとおもうけど。

> 　副作用を発生できるモナドはIOモナドだけです。

haskellプログラムがわからみればIOも他のモナドもかわらない。
プログラマから見たときも結局は同じこと。謎の内部状態をもつ
モナドを受渡しながら処理を順次実行するわけだから。
内部で定義されたモナドでもそのモナドの性質をみとおさなければ、
副作用と同様でしょう。

718:デフォルトの名無しさん
03/07/16 12:30
別のいいかたをすれば、711が書いているように、普通一部を変更すると
副作用が出るわけで、関数型言語では一般にはそれができない。

だが、その副作用/状態を追跡するモナド(STArray,IOArray等)を引数と
して渡し続けながらの順次計算であれば一部変更もできるわけだ。

719:デフォルトの名無しさん
03/07/16 12:45
だれとはなくに
「データ構築子」はファーストクラスだけど
「型構築子」はファーストクラスじゃないよ。

720:デフォルトの名無しさん
03/07/16 13:13
だれとはなくに
モナドは「型構築子」の性質であって、データの性質じゃないよ。

721:デフォルトの名無しさん
03/07/16 15:29
>>717
まず、すまんかった。
確かに中身を見なければ副作用を起こすことは可能だ。そちらの言う通り。

以降の式だが、自分は a >>= (\x -> b) の式に出てくるλのことだと思っている。
そして、715のそういうふうにとは、どでかい合成関数を作ってからそれを実行するということ。
もちろん、遅延実行されるので、少し作ってはそれを実行してというふうになると思っているが。

>(IO/状態)モナド内の計算の実行は、手続き型と同様にできるとおもうけど。
main = sequence_ $ reverse $ [putStr "\n", putStr "a", putStr "b"]
こう言うのはどうする…?
…特殊すぎるか。他は最適化されててもおかしくないやね。
>>718
少なくともIOArrayはIOモナドの一部であってモナドそのものではないと思うが。
>>719
しかし少なくともカリー化はされている。

722:デフォルトの名無しさん
03/07/16 16:39
>>715
サンプルとして活用させていただきます
で、勝手にインデント。

module Main where

instance Monad ((,) a) where

　(>>=) (sub, main) f = (sub, main') where
　　(sub', main') = f main

　return main = (bottom, main)

bottom = bottom

test = do
　x <- (("a", 2), 1)
　y <- return $ x+1
　return $ y*2

>>721
表現が悪くて申し訳ないです。そのつもりでした。do A; B… と書いた時のB以降です。

723:デフォルトの名無しさん
03/07/16 17:37
data Id a = Id a deriving Show
instance Monad Id where
　　 Id x >>= f = f x
　　 return = Id

foo :: Int -> Id Int
foo arg =
　 do { x <- ID arg
　　　　 ; x <- ID (x * 2)
　　　　 ; x <- ID (x + 1)
　　　　 ; return x }
というHaskell のプログラムと、
int
foo (int arg)
{
　　 int x;
　　 x = arg;
　　 x = x * 2;
　　 x = x + 1;
　　 return x;
}
は、そっくり。上は副作用をつかってないですけど、
下は副作用をつかっています。
そんだけ。

int

724:デフォルトの名無しさん
03/07/16 18:28
>>723
ID じゃなくて Id

725:デフォルトの名無しさん
03/07/16 20:17
突然ながら、FFIを試してみたり…

#include "hsFFI.h"
#include <stdio.h>
void __stdcall print_hex(HsInt a)
{
　printf("%x", a);
}

foreign import stdcall "print_hex" printHex :: Int -> IO ()
main :: IO ()
main = do printHex 1234

>ghc ffi.hs ffi_c.hc -fglasgow-exts
Warning: retaining unknown function `_print_hex@4' in output from C compiler

動くんですけど、このWarningが消せない…

726:デフォルトの名無しさん
03/07/16 22:59
>>720
> 　以降の式だが、自分は a >>= (\x -> b) の式に出てくるλのことだと思っている。
> 　そして、715のそういうふうにとは、どでかい合成関数を作ってからそれを実行するということ。

よくわからない。ダイナミックに関数を作ると？

> ...
> 　main = sequence_ $ reverse $ [putStr "\n", putStr "a", putStr "b"]

関数ポインタの配列をつくっておいて並べ替えるのかな。

>>721
> 　少なくともIOArrayはIOモナドの一部であってモナドそのものではないと思うが。

確かに、モナドはそれぞれIOとSTだ。
モナドの一部っていうのもよくわからないが…
monad-awareという感じか。

727:デフォルトの名無しさん
03/07/16 23:31
>>725
__stdcall -> ccall、ffi_c.hc->ffi_c.c
で
ghc -ffi ffi.hs ffi_c.c
とすると何のWarningもなくコンパイルを通った(Windowsではない)。

728:デフォルトの名無しさん
03/07/17 01:25
誰か Haskell の和書書いてくれよ。
5000円くらいまでなら買うからさ。
和書ないとやる気が出ねぇし、普及なんて夢のまた夢だよ。

729:デフォルトの名無しさん
03/07/17 02:06
Haskellはドイツ語でクシャミの事

730:デフォルトの名無しさん
03/07/17 04:00
>>727
拡張子を変えたら警告が出なくなりました。
よくよく見てみれば.hcってコンパイラが生成したCソース用の拡張子…
どうも、お騒がせしました。

731:デフォルトの名無しさん
03/07/19 19:40
>>729
くしゃみが出るくらいに香辛料の効いたカレーを“Haskell Curry”と云う!?

732:デフォルトの名無しさん
03/07/19 22:54
>>726
>よくわからない。ダイナミックに関数を作ると？
その通り。 (.) が関数を合成するのと同じように。
>関数ポインタの配列をつくっておいて並べ替えるのかな。
引数等を保存しておく必要があるので、それをすると、λと変わらないと思う。

>>722
無理しているので、return a >>= k = k a が成り立たなくなってたりしているので注意。

ついでに、前に作ったモナドをどうぞ。
面倒を少し減らす程度のものですが。
---
module Main where
--type ReadS a = String -> [(a,String)]
newtype ReadR v = ReadR { runr :: ReadS v}
instance Monad ReadR where
　ReadR r >>= fr = ReadR (\str -> [ret| (v,str') <- r str, ret <- fr v `runr` str'])
　return v = ReadR (\str -> [(v, str)])
rread :: (Read a) => ReadR a
rread = ReadR reads
rlex :: ReadR String
rlex = ReadR lex

test :: String -> (Int,String)
test str = head test' where
　test' = do rread
　　　　　 `runr` str
---
Main> test "125 "
(125," ")

733:デフォルトの名無しさん
03/07/21 01:46
Randomを使ったコードを少し書いて見ました。
毎回の let (r2, g2) = random g1 in … 数字は使うたびに増やす…が面倒だったので、
モナドにすれば好きな時に r2 <- nextRandom とか書けるのかなあ、とか思ったり。
(既にあるのかもしれませんが)

>>732
うう、ありがとうございます。しかし、私のレベルでは何をやっているのかと用途の両方がわかりません…。

734:デフォルトの名無しさん
03/07/21 01:52
>>732
|無理しているので、return a >>= k = k a が成り立たなくなってたりしているので注意。
モナドの法則を満たさなくてモナドといえるの？

735:デフォルトの名無しさん
03/07/21 02:33
module RandomProgression where
import Random
data RandomProgression r a = RP (r -> (a, r))
nextRandom :: (RandomGen r, Random a) => RandomProgression r a
nextRandom = RP (\r -> random r)
instance Monad RandomProgression r a where
　--(>>=) :: RandomProgression r a -> (a -> RandomProgression r b) -> RandomProgression r b
　RP x >>= f =
　　RP (\r ->
　　　let (a, r') = x r in
　　　let RP b = f a in
　　　b r')
　--return :: a -> RandomProgression r a
　return value = RP (\r -> (value, r))

書いてみました…instanceでエラーが出ます…わかりません…

↓こんな風に使えたらいいなと思ってる
let (answer, g) = (do a <- nextRandom; return (a `mod` 10)) (mkStdGen 100)

736:デフォルトの名無しさん
03/07/21 02:45
括弧が要るんですね…
instance Monad (RandomProgression r) where
実行用に
eval :: (RandomGen r) => RandomProgression r a -> r -> (a, r)
eval (RP e) r = e r
書き足して
RandomProgression> eval((do x <- nextRandom; return (x `mod` 10)) :: RandomProgression StdGen Int) (mkStdGen 10)
(7,432453652 1655838864)
動いたー！

どうも、スレ汚しごめんなさい

737:デフォルトの名無しさん
03/07/21 02:59
>>733-736
そんなことをする必要はない。

randoms (mkStdGen 1) ::[Int]

のようにして無限乱数列が作れるのだから。
Make use of the power of lazy evaluation !

# あとはそれにmapでもなんでもして加工すればいい。

738:デフォルトの名無しさん
03/07/21 15:25
ハクションと似てなくもないような

739:デフォルトの名無しさん
03/07/21 19:05
>>737
なるほど！遅延評価を忘れてました。
しかしそれでも2個の乱数を取ってきたい時は、let (r1:r2:rs') = rs (以降はrs'から取る) みたく
乱数列を意識して渡していかないといけないような。いや、ずっと書きやすいではありますが。

740:デフォルトの名無しさん
03/07/21 20:22
>>734
知らん。気になるのなら、たとえば、こうすればちゃんとモナドになる。
module Main where
instance (Num a) => Monad ((,) a) where
　(>>=) (sub, main) f = (sub+sub', main') where
　　(sub', main') = f main
　return main = (0, main)

>>733
まずちょっと修正...ｽﾏｿ。
import Monad -- 追加
instance Monad ReadR where
　ReadR r >>= fr = ReadR (\str -> [ret| (v,str') <- r str, ret <- fr v `runr` str'])
　return v = ReadR (\str -> [(v, str)])
　fail s = mzero -- 以下追加
instance MonadPlus ReadR where
　mzero = ReadR (\s -> [])
　mplus (ReadR f) (ReadR g) = ReadR (\s -> f s ++ g s)

用途としては、下のようなコード(やさしいHaskell 8.3節からコピペ)のtuvwxのような変数を書かなくてもよくすること。それだけです。
>readsTree :: (Read a) => ReadS (Tree a)
>readsTree s = [(Branch l r, x) | ("<", t) <- lex s,
>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(l, u) <- readsTree t,
>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　("|", v) <- lex u,
>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(r, w) <- readsTree v,
>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(">", x) <- lex w]
>　　　　　　　　　　++
>　　　　　　　　　　[(Leaf x, t) | (x, t) <- reads s]

741:デフォルトの名無しさん
03/07/21 20:26
上のコードのReadR版
>rreadTree :: (Read a) => ReadR (Tree a)
>readsTree s = rreadTree `runr` s
>rreadTree = do "[" <- rlex
>　　　　　　　　　　l <- rreadTree
>　　　　　　　　　　"|" <- rlex
>　　　　　　　　　　r <- rreadTree
>　　　　　　　　　　"]" <- rlex
>　　　　　　　　　　return $ Branch l r
>　　　　　　　　`mplus`
>　　　　　　　　do x <- rread
>　　　　　　　　　　return $ Leaf x

742:デフォルトの名無しさん
03/07/21 20:38
>>739
なんかまだ手続き型の頭のような気がする:)

関数型だったら結局繰り返しは再帰で書くんだから、
結局こんな感じになると思う。

f 0 result rs = result
f n result (r1:r2:rs) = f (n - 1) (g r1 r2 result) rs

# f 10 [] randomlist のように使う。
# g で欲しいものを計算。

743:デフォルトの名無しさん
03/07/21 20:39
う、結局が二つも。

744:デフォルトの名無しさん
03/07/22 01:26
>> 740
Num a が気になる

745:デフォルトの名無しさん
03/07/23 22:09
GHCって実はfromIntが無かったりします…？
Variable not in scopeと言われるのですが

746:デフォルトの名無しさん
03/07/24 01:42
>744
気にするな。

747:デフォルトの名無しさん
03/07/24 10:52
>>745
fromInteger じゃだめなの？
今のHaskell 98 の Prelude には fromInt は無いのでは。

748:デフォルトの名無しさん
03/07/24 20:52
>>747
いえ、Intからの変換にfromInteger (toInteger n)と書くのが冗長な気がしただけです。

749:デフォルトの名無しさん
03/07/29 00:04
>>748
Enum クラスのメソッドが使えるのでわ。
toEnum :: Int -> a
fromEnum :: a -> Int

750:デフォルトの名無しさん
03/08/01 10:11
>>749
FloatやDouble…のつもりでしたが、それらもtoEnumでいけるのですね。
ありがとうございます。そして遅レスごめんなさい

751:デフォルトの名無しさん
03/08/02 01:34
ニセ手続き型？の基本的なもなどはなんとなくわかった（というか「同じやん」ということで）
けど、それ以外のモナドがワカンネ。
ライブラリ読んでみたりしたけど激むず。

モナド難しいですね。

ニセ手続き型を理解したあとは、どうしたらよいのでしょうか

752:デフォルトの名無しさん
03/08/02 19:05
GHCのText.Regexで
matchRegex (mkRegex "abc") "xabcx"
=> Just []
matchRegexAll (mkRegex "abc") "xabcx"
=> Just ("x","abc","x",[])
これってバグ?

753:デフォルトの名無しさん
03/08/02 19:42
あ、二つ目は書き間違い。
matchRegexAll (mkRegex "abc") "xabcx"
=> Just ("","abc","x",[])

754:デフォルトの名無しさん
03/08/02 19:54
モナドの問題点とかは特に上がってないのですか?
実行効率周りとか。

755:デフォルトの名無しさん
03/08/08 01:02
GHC 6.0.1 Released

756:デフォルトの名無しさん
03/08/08 07:07
>>755
いただきました

757:デフォルトの名無しさん
03/08/11 13:30
素朴な疑問なのですが Haskell の言語使用はかなり頻繁に変わるものなのでしょうか？
2000年あたりに出版された本で勉強しようかと思っているのですが、それいらい大きく変わったとか、
近いうちに大きく変わるとか、ありますか？

758:デフォルトの名無しさん
03/08/12 00:36
基本はHaskell98から変わってないんじゃないだろうか。
処理系によっては独自拡張があることも。

759:デフォルトの名無しさん
03/08/12 21:05
>>758
ｻﾝｸｽｺ。
言語仕様は大きく変わってないから、そのころの本で勉強しても問題ないということですね。
がんばって勉強してみます。
(関数型言語は使ったことがないから、なじめるかわからないけど)

760:デフォルトの名無しさん
03/08/13 20:49
確かに言語仕様はほとんど変わっていないが、
ライブラリがかなり違うような気がする。
ライブラリは階層化ライブラリ(Data.Listとか)
で決まりでいいのだろうか。

標準ライブラリ以外になると混沌としか言い様がない

761:デフォルトの名無しさん
03/08/13 21:45
Hugsもライブラリを2通り持ってるね。

762:デフォルトの名無しさん
03/08/13 22:52
URLﾘﾝｸ(www.haskell.org)
ここにあるのが標準ライブラリーで、足りない部分は、
URLﾘﾝｸ(www.haskell.org)
から探すとか、自作するということですか？

URLﾘﾝｸ(www.haskell.org)
で、これが HUGS についてくるライブラリー群?

763:デフォルトの名無しさん
03/08/14 00:53
Hugsのライブラリについて書いてあるよ。
URLﾘﾝｸ(cvs.haskell.org)
GHCは5.04.1=>6.0でライブラリ関係が少し変わっているような気がする。

764:デフォルトの名無しさん
03/08/15 02:04
前スレは約一年に使い切ったのに、part2 に移行して少し停滞してます。

765:デフォルトの名無しさん
03/08/15 02:29
URLﾘﾝｸ(www.cse.ogi.edu)～hook/cse532f99/haskell1.htm
↑赤黒木の実装に感動。
だれか、コンパクトなdelete実装しれ！

766:山崎渉
03/08/15 16:09
　　　 (⌒V⌒)
　　　│ ＾＾ │＜これからも僕を応援して下さいね（＾＾）。
　　⊂|　　　　|つ
　　　（＿）（＿）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　山崎パン

767:デフォルトの名無しさん
03/08/19 11:49
6.0.1入れたらwxHaskellが使えなくなっちまった

768:デフォルトの名無しさん
03/08/19 15:54
win de GUI no hito mada-?