関数型言語ML (SML, OCaml, etc.), Part 6

[1 デフォルトの名無しさん 2009/06/15(月) 07:15:21]

関数型言語MLについて語るスレッドです。

MLは、確固とした理論的背景を持つ言語でありながら、
現実的なソフトの開発にも使用できる実用性を備えた言語です。
また、プログラミングの初心者が最初に学習する言語としても優れています。

総本山
Standard ML http://www.smlnj.org/
Objective Caml http://caml.inria.fr/ocaml/

前スレ
関数型言語ML(SML, OCaml, etc.), Part 5
http://pc12.2ch.net/test/read.cgi/tech/1186292994/

[2 デフォルトの名無しさん 2009/06/15(月) 19:45:36]

プログラミングの初心者が最初に学習する言語としても優れているのに、
学習者が増えないのはなぜなの？

[3 デフォルトの名無しさん 2009/06/15(月) 19:57:50]

>>2
教える側が理解していないから。

[4 デフォルトの名無しさん 2009/06/15(月) 20:04:59]

>>2
初心者が日常で使うにはハードルが高いからかな

[5 デフォルトの名無しさん 2009/06/16(火) 01:24:50]

前スレでもあったけどOcamlとHaskellってどっちが初心者に向いてるのかな？
Lispいじってた俺にとってはOcamlの方が見た感じ楽そうに見えるけど
Lisp、Ocaml、Haskellマスターの意見が聞いてみたいな

[6 デフォルトの名無しさん 2009/06/16(火) 09:59:16]

standard MLをさらっとやってから決めれば。

[7 デフォルトの名無しさん 2009/06/16(火) 22:59:25]

>>5
型つき関数型言語の背景にある背景理論(ラムダ計算)をぱっと勉強したいならHaskell,
実用で長いこと使いたいならOCaml。

[8 デフォルトの名無しさん 2009/06/16(火) 23:52:08]

オブジェクトを使わずにステートマシンを作るのによい方法はありますか？

勉強のためにStateパターンをモジュールを使ってやってみようと思ったのですが、
相互依存を回避するうまい方法が思いつきません。
また、状態をそれぞれ別モジュールにするにせよ、一箇所にまとめるにせよ、動的に切り替えるためには
結局パターンマッチさせてそれらを呼び出すようになると思いますが、もっとスマートな方法はありますか？

[9 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 10:23:08]

>>8
まずは具体的な実装例を挙げてみたら？

[10 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 10:43:32]

うん、なんか簡単な問題例を出してくれないとわかんないよ。

[11 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 10:51:36]

state machineの問題例というとよくあるのはストップウォッチとか。

[12 8 2009/06/17(水) 12:36:14]

実際の問題を簡単にした問題例です。

流れ：
キャラクタがバイトをして財布がいっぱいになったら銀行へ行く
ということを目標金額まで繰り返し、到達したらその金がなくなるまで
家でごろ寝し、なくなったらまた働く

キャラクタは
　　・バイトをする　：　手持ちが１増える
　　・銀行で貯金をする　：　手持ちを０にし、貯金が１増える
　　・家で寝る　：　貯金が１減る
の状態を取ります。
財布の許容量は３、目標貯金額は５とします。

Ocaml的な解決方法のアドバイスをいただけると幸いです。

ちなみに元々の問題は「実例で学ぶゲームAIプログラミング」
という本の２章に出てくる、上記の問題例にいくつか余分な状態を
追加したようなものです。
元々の問題をとりあえず実装してみたソースとサンプルソースも
あげてみました。
http://www1.axfc.net/uploader/Sc/so/9827.lzh

[13 8 2009/06/17(水) 12:42:44]

スレ違いではありますが、もう１つ後学のために質問をさせてください。
アップロードするのは初めてでよくわからないままaxfcを
使用したのですが、プログラム板で一般的に使用されている
アップローダーというものはあるのでしょうか？

[14 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 14:43:02]

>12
その手の奴って素直に状態保持した方が色々スッキリしそうなんだけどどうなのエロイ人

[15 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 16:54:33]

>>12
> キャラクタは
> 　　・バイトをする　：　手持ちが１増える
> 　　・銀行で貯金をする　：　手持ちを０にし、貯金が１増える
> 　　・家で寝る　：　貯金が１減る
> の状態を取ります。

ニート解:

キャラクタはバイトせず取り敢えず銀行へ行く
ということを目標金額まで繰り返し、到達したらその金がなくなるまで
家でごろ寝し、なくなったらまた働かずにまた銀行へ行く

[16 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 17:28:06]

継続っぽくすればいいんじゃない？

[17 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 22:02:12]

コードを晒すにはここがいいよ
http://codepad.org/

[18 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 22:22:20]

なんで12の問題にStateパターンが適してるのかよくわからない。。

[19 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 22:31:48]

interface State { void whatToDoNext(); } みたいなインターフェイスがあって、
class RichState implements State { public void whatToDoNext() { goToTheBank(); }
class PoorState implements State { public void whatToDoNext() { work(); }
...
みたいなイメージですか？

[20 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 23:05:02]

これくらいなら引数に状態を持たせて各状態を手続きで表せばよくね？

[21 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 23:07:47]

>>20のやり方がいいんじゃねーかな
たぶん>>16も同じこと？

たぶん両者が言ってるのはこんな感じ？(1/2)
type action =
| Work // バイトをする
| Deposite // 銀行で貯金をする
| Rest;; // 家で寝る

type life_state =
| Working // …ということを目標金額まで繰り返し
| Resting;; // ごろ寝

let sigma event state =
match (event, state) with
// バイトをする: 手持ちが1増える
| (Work, (budget, account)) -> (budget + 1, account)
// 銀行で貯金をする: 手持ちを0にし、貯金が1増える
| (Deposite, (budget, account)) -> (0, account + 1)
// 家で寝る: 貯金が1減る
| (Rest, (budget, account)) -> (budget, account - 1);;

[22 デフォルトの名無しさん 2009/06/17(水) 23:09:23]

(2/2)
let rec life state days =
printfn "%A" (state, days);
if days = 0
then ()
else
match state with
// 財布がいっぱいになったら銀行へ行く
| (Working, (3, account)) -> life (Working, sigma Deposite (3, account)) (days - 1)
// ということを目標金額まで繰り返し
| (Working, (budget, 5)) -> life (Resting, sigma Rest (budget, 5)) (days - 1)
// (財布がいっぱいになるまでは働く)
| (Working, s) -> life (Working, sigma Work s) (days - 1)
// 到達したらその金がなくなるまで家でごろ寝し、なくなったらまた働く
| (Resting, (budget, 0)) -> life (Working, sigma Work (budget, 0)) (days - 1)
// (なくなるまではごろ寝する)
| (Resting, s) -> life (Resting, sigma Rest s) (days - 1);;

改行が…まぁいいか
ちなみにF#です

[23 8 2009/06/18(木) 00:21:17]

>>16
継続について調べてみます。

>>17
ありがとうございます。今度コードを晒すときに使ってみます。

>>19
おそらくそのイメージで合っていると思います。
（とはいってもJavaはよくわからないのですが・・・）
トップレベルでキャラクタクラスのUpdateを呼び出すと、保持している
派生状態クラスのインターフェースに自身を渡して実行。あとはよろしく。
状態の切り替えも勝手にお願いね。
的なコードが元々のサンプルコードです。

>>21
コードを書いていただきありがとうございます。

例題を簡略化したせいで反ってわかりにくくなってしまい、すみませんでした。
とりあえず継続というものを調べつつもう少し考えて見ます。
皆様ありがとうございました。

[24 デフォルトの名無しさん 2009/06/18(木) 22:18:10]

考えてみたけどこれじゃだめ？

(* 1/2 *)
type state = { cash: int; deposit: int; action: unit -> state }

let rec work_state cash deposit = {
cash = cash;
deposit = deposit;
action = (fun () ->
print_endline "work";
let cash' = succ cash in
if cash' < 3 then work_state cash' deposit
else rich_state cash' deposit
)}
and rich_state cash deposit = {
cash = cash;
deposit = deposit;
action = (fun () ->
print_endline "go to the bank";
let deposit' = succ deposit in
if deposit' < 5 then work_state 0 deposit'
else neet_state 0 deposit'
)}

[25 デフォルトの名無しさん 2009/06/18(木) 22:19:23]

(* 2/2 *)
and neet_state cash deposit = {
cash = cash;
deposit = deposit;
action = (fun () ->
print_endline "sleep";
let deposit' = pred deposit in
if deposit' > 0 then neet_state cash deposit'
else work_state cash deposit'
)}

let initial_state = work_state 0 0

[26 デフォルトの名無しさん 2009/06/19(金) 09:08:15]

この規模だといいけど、
行動の結果と選択を独立に実装できる方が
将来の拡張にはよいんじゃないかな、
特に質問者はゲームAIの本読んでるらしいし。

[27 デフォルトの名無しさん 2009/06/19(金) 14:59:30]

いつのまにやらObjective Caml is 3.11.1でてる

[28 デフォルトの名無しさん 2009/06/20(土) 12:20:07]

OCamlで副作用のあるライブラリを使っていて、
クロージャの(環境の)合成がしたくなったのですが失敗します
再現コードを書くと
ma,mbは期待通りですがmcは毎回1が出力されます
環境の中の環境ってのは呼ばれるごとに新しい環境になるからってことですかね
let a x f=
let r = ref x in
fun ()->Printf.printf "%d" !r;f(); r:=!r+1;;
let b x f=
let r = ref x in
fun ()->Printf.printf "%d" !r;f(); r:=2* !r;;
let c x f =
fun ()->(a x (b x f))();;
let ma = a 0 (fun ()->Printf.printf "a\n" );;
let mb = b 1 (fun ()->Printf.printf "b\n");;
let mc = c 1 (fun ()->Printf.printf "c\n");;
ma();;ma();;ma();;
mb();;mb();;mb();;
mc();;mc();;mc();;
てことはOCamlのオブジェクト指向部分ちゃんと覚えないとだめかな
by poor man

[29 デフォルトの名無しさん 2009/06/20(土) 16:54:49]

let rec length list =
　match list with
　　[] -> 0
　| x::rest -> 1 + length rest;;

このリストの長さを返す再帰関数の動きなんですが、下へ展開していって
ループが終了したら、上に値が戻ってくるイメージでOKですか？

length [2; 1; 3] = match [2; 1; 3] with
　　| 2 :: [1; 3] -> 1 +
　　　　　　　　　　　　length [1; 3] = match [1; 3] with
　　　　　　　　　　　　　　| 1 :: [3] -> 1 +
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　length [3] = match [3] with
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　| 3 :: [] -> 1 +
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　length [] = match [] with　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[] -> 0
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 + 0　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 + 1
　　　　　　　　　　　1 + 2
length [2; 1; 3] = 3

[30 デフォルトの名無しさん 2009/06/20(土) 17:01:54]

上とか下でなくて、行って戻ってくるイメージですね。ブーメランみたいな。

[31 デフォルトの名無しさん 2009/06/20(土) 17:02:56]

IDないんですね。29,30,31は、29です。

[32 デフォルトの名無しさん 2009/06/20(土) 17:16:19]

インデントを浅くしろw

基本的に再帰は漸化式と同じと考えれば良い。
それで合ってるが、一々動作を深く考えずに関数を定義出来るようになるのが
最初の一歩だから精進すべし。

[33 129 2009/06/20(土) 17:41:30]

ども。インデントはあれかなぁと書いた後に思いました。

命令型言語だとカウントする変数を作ってa = a + 1みたいな
イメージが強くて直感的にこのソース見て理解出来なかったので。
書いて見ると理解出来るもんですね。精進します。

[34 デフォルトの名無しさん 2009/06/20(土) 21:21:43]

>>29
ocamlのトップレベルには#traceというディレクティブがあって、
指定した関数の動きが表示される
再帰関数の動きを確認するのにはやや便利だから使ってみて
# #trace length;;
length is now traced.
# length [1;2;3];;
length <-- [<poly>; <poly>; <poly>]
length <-- [<poly>; <poly>]
length <-- [<poly>]
length <-- []
length --> 0
length --> 1
length --> 2
length --> 3
- : int = 3

[35 デフォルトの名無しさん 2009/06/21(日) 13:16:20]

>>34
こういうのあったんですね。助かります。どもです。

[36 デフォルトの名無しさん 2009/06/21(日) 19:21:20]

前スレって埋まる前に落ちたんですか？

[37 デフォルトの名無しさん 2009/06/21(日) 19:24:33]

うん

[38 デフォルトの名無しさん 2009/06/22(月) 09:18:56]

>>28
質問をまず推敲してくれ。「期待」とやらが何かわかんねー。
> てことはOCamlのオブジェクト指向部分ちゃんと覚えないとだめかな
それは違うだろ。

[39 38 2009/06/22(月) 09:32:13]

>>28
let c x f = a x (b x f);;
これが28の期待に沿っているといいのだが。

[40 デフォルトの名無しさん 2009/06/23(火) 09:00:15]

ttp://flyingfrogblog.blogspot.com/2009/03/hlvm-has-been-released.html
HLVMってのはLLVMの関数型特化版、みたいなイメージ？
OCamlはこっちになるの？ おしえてエロいひと

[41 デフォルトの名無しさん 2009/06/23(火) 10:34:57]

釣りなの？釣りなの？
> HLVMってのはLLVMの関数型特化版、みたいなイメージ？
そういう理解でいい。

HLVM そのものの批判は詳細を知らないのでできないけど、

- Caml team は HLVM プロジェクトには全く噛んでない。
- Caml team と consortium が関知しない code generation の総入れ替えはありえない。
- HLVM で騒いでいる奴は各種言語メーリングリストの有名粘着。何かというとすぐ自分の有料メールマガジンに誘導。
- なんかちょっとした toy example が出来るたびに大騒ぎ。正直みんな食傷している。

将来化ける事もあるかもしれない。が、今は放置をお薦め。時間の無駄。

[42 デフォルトの名無しさん 2009/06/23(火) 13:27:16]

>>41
前スレでも話題になってたHarropのこと？

[43 デフォルトの名無しさん 2009/06/23(火) 16:00:15]

ttp://www.infoq.com/jp/news/2008/03/revoerability-and-testing-oo-fp

ここに
「Feathers氏に反対する人の多くは、関数型のコード乱雑になる原因は、
関数型ではないイディオムを関数型言語に持ち込んだこと以外にはないと
信じている。」
っていう記述があるけど、関数型言語のイディオム（とかデザインパターン）って
どんなのがあるの？おしえてエロいひとー

[44 デフォルトの名無しさん 2009/06/23(火) 16:23:20]

>>43
原文を読んでみると、単に副作用のない純粋関数型のコードを
関数型のイディオムと呼んでいるように思えるな。

[45 デフォルトの名無しさん 2009/06/23(火) 17:28:56]

>>43
そうだとするとあまりに漠然としていて多少の窮屈感が欲しくなるな。
ノーパンでスカートを穿いているような、あるいは力戦になって次に
なにを指せばいいのかわからない、そんな感じ。
そのうちそういうのがまとめられればいいなぁ。

[46 デフォルトの名無しさん 2009/06/23(火) 17:29:56]

>>45のアンカーまちがえた。
>>44が正解