2013年5月12日日曜日
2013年4月13日土曜日
ScalaでChurch encoding
data Maybe a = Nothing | Just a
という型をekmettさんのコードを参考にChurch encodingしてみると、
newtype Maybe { runMaybe :: forall r. a -> r -> r -> r }
となります。（多分）
これをScalaで表現してみました。
とても面倒なことになってますが、ちゃんとMaybeモナドとして動作します。
Haskellだと結構綺麗に書けたりします。
Church encodingすると大抵の場合に高速化されます。
このMaybeモナドの例では、emptyをbindで合成した時に、Justの場合の処理を破棄しています。
ラムダ計算で代数的データ型を表現する方法
この記事も面白いのでぜひ読んでみて下さい。
という型をekmettさんのコードを参考にChurch encodingしてみると、
newtype Maybe { runMaybe :: forall r. a -> r -> r -> r }
となります。（多分）
これをScalaで表現してみました。
とても面倒なことになってますが、ちゃんとMaybeモナドとして動作します。
Haskellだと結構綺麗に書けたりします。
Church encodingすると大抵の場合に高速化されます。
このMaybeモナドの例では、emptyをbindで合成した時に、Justの場合の処理を破棄しています。
ラムダ計算で代数的データ型を表現する方法
この記事も面白いのでぜひ読んでみて下さい。
2013年3月1日金曜日
2013年2月7日木曜日
Destructuringを使おう
Clojureで積極的にDestructuringを使っていこうという話です。
例: index-of
Destructuringを使うとこんな感じで書ける。
firstとrestがなくなりました。
例: end
Destructuringは関数の引数部に直接書ける。
リスト全体を束縛する変数を省略出来ました。
レコードに対する操作
例: abs
Destructuringを使うとこんな感じ。
{:keys [foo bar ...]}はフィールドを列挙することでその値を束縛します。
例: add
フィールドと違った名前の変数名を付ける場合は{foo' :foo bar' :bar ...}という記法が使えます。
Destructuringを使うことで要素の取得、束縛を簡素にしませんか？
ListやVectorに対する再帰
例: index-of
Destructuringを使うとこんな感じで書ける。
firstとrestがなくなりました。
例: end
Destructuringは関数の引数部に直接書ける。
リスト全体を束縛する変数を省略出来ました。
MapやRecordに対するDestructuring
レコードに対する操作
例: abs
Destructuringを使うとこんな感じ。
{:keys [foo bar ...]}はフィールドを列挙することでその値を束縛します。
例: add
フィールドと違った名前の変数名を付ける場合は{foo' :foo bar' :bar ...}という記法が使えます。
Destructuringを使うことで要素の取得、束縛を簡素にしませんか？
2013年2月2日土曜日
Clojureで継承みたいなナニカ
Clojureのdeftypeやdefrecordではinterfaceのみを実装することができます。
しかし、継承のように実装があるclassを継承したいときがあります。
例えばこんなコードがあります。
ConsとNilのaddとemptyの実装が同じです。
共通化したい。
とりあえず、addとemptyを別Protocolに。
ListというProtocolを作って、それに対するAdderを定義します。
ConsとNilに対してListを実装すれば、めでたしめでたし。
しかし、継承のように実装があるclassを継承したいときがあります。
例えばこんなコードがあります。
ConsとNilのaddとemptyの実装が同じです。
共通化したい。
とりあえず、addとemptyを別Protocolに。
ListというProtocolを作って、それに対するAdderを定義します。
ConsとNilに対してListを実装すれば、めでたしめでたし。
2013年1月29日火曜日
ClojureのKeywordはLensなのですy
春休みヤッター！
ブログの更新頻度も上げていくつもりです。
Lensはあるフィールドに対するgetterとsetterを持つ。
コードにするとこんな感じ。
見てわかるとおり、lgetはgetで、lsetはassocで十分なのだ。
getとsetがあればmodifyが定義できる。
Clojureにはupdate-inがある。
Lensは合成が可能だ。
Clojureの{get, assoc, update}-in関数は複数のKeywordをとることで、ネストしたレコードに対しても有効です。
LensはStateモナドと組み合わせると素敵です。
更新途中の状態を取得することは出来ないけれど、Clojureにはアローマクロが存在します。
KeywordがLensだということを意識すれば、Lensの考え方を応用することが出来ますね。
ブログの更新頻度も上げていくつもりです。
Lens
Lensはあるフィールドに対するgetterとsetterを持つ。
コードにするとこんな感じ。
見てわかるとおり、lgetはgetで、lsetはassocで十分なのだ。
Lensの特徴
getとsetがあればmodifyが定義できる。
Clojureにはupdate-inがある。
Lensは合成が可能だ。
Clojureの{get, assoc, update}-in関数は複数のKeywordをとることで、ネストしたレコードに対しても有効です。
LensはStateモナドと組み合わせると素敵です。
更新途中の状態を取得することは出来ないけれど、Clojureにはアローマクロが存在します。
KeywordがLensだということを意識すれば、Lensの考え方を応用することが出来ますね。
2012年12月21日金曜日
Konst
この記事はScalaz Advent Calendarの20日目の記事です。
ScalaにはFunction.constという常に一定の値を返す関数があります。
この関数を型レベルで表したものがScalazにKonstとして定義されています。
NaturalTransformationを例にKonstを使ってみます。
あまり使わなさそうですね！
私としてはまだScalaz6にあったPartialApplyの方が便利な気がするのですが。
まあ、型推論がうまくいかなかったり、Unapplyが新しく入ったりしたことが原因にあるのでしょうね。
ScalaにはFunction.constという常に一定の値を返す関数があります。
この関数を型レベルで表したものがScalazにKonstとして定義されています。
Konst
NaturalTransformationを例にKonstを使ってみます。
あまり使わなさそうですね！
私としてはまだScalaz6にあったPartialApplyの方が便利な気がするのですが。
まあ、型推論がうまくいかなかったり、Unapplyが新しく入ったりしたことが原因にあるのでしょうね。
2012年12月18日火曜日
Scalazのかきかた
@halcat0x15a あれ(´・ω・｀)？じゃあsyntaxの説明記事お願いします！
— Kenji Yoshidaさん (@xuwei_k) 12月 16, 2012
というわけで、Scalaz Advent Calendarの18日目の記事です。
Scalazには多くの型クラスとそのインスタンスが定義されており、それを扱うために、多くの記法が存在します。
この記事では簡単で冗長な記法から、複雑で簡素な記法まで紹介していきます。
インスタンスの取得
implicit valueとして定義されている型クラスのインスタンスは、implicit parameterにより取得が可能です。
そのインスタンスの取得にも様々方法があります。
implicitly
Scala標準ライブラリに定義されている、implicit valueを取得する関数です。
TypeClass
また、Scalazの型クラスにはインスタンスの取得のための関数、TypeClass.applyを使用することができます。
関数呼び出し
ある型クラスの関数を使用するとき、先ほどのようにインスタンスから直接呼び出すことができます。
Ops
しかし、明示的に型クラスのインスタンスを取得するのは冗長です。
Scalazではimplicit conversionを用いて、型クラスのインスタンスをもつオブジェクトに対して暗黙の型変換を提供します。
暗黙型変換の他にも、単一のオブジェクトを対象としない型クラスの関数がインポートされます。
関数定義
関数を定義するとき、implicit parameterを指定する方法が２つあります。
implicit
1つはimplicitを使う方法です。
Context Bounds
もう1つ、Context Boundsというものが存在します。
インスタンスを明示的に扱わない場合はContex Boundsで定義した方が良いでしょう。
Syntax
大抵の場合の場合はOpsとContex Boundsで短いコードが得られますが、これらを使っても冗長になる場合があります。
Scalaでは返り値の型を指定してもimplicit valueを決定することは出来ないので明示的に型を書く必要があります。
このような場合、Syntaxを使うことで明示的に型を指定する必要がなくなります。
まとめ
短く簡素なコードになるほど、複雑な仕組みが使われていきます。
大抵のものはContex BoundsとOpsで短いコードになるので、積極的に使っていきましょう。
型クラスのインスタンスから直接関数を呼ぶのも良いですが、Syntaxをimportした方が簡素になる場合があることも頭に入れておくと良いでしょう。
2012年12月17日月曜日
JavaFX & Web Start with Clojure
This article is the 5th of JavaFX Advent Calendar and a sequel of Tic-tac-toe with Clojure.
Tic-tac-toe
Since the logic of the game have been made, we only need to implement at the drawing.
As the basis for JavaFX, inherit javafx.application.Application to the main class.
In order to compile the class files of Java, we use the gen-class.
In the main method calls Application.launch.
In the start method implements tic-tac-toe.game.Canvas and register the handler in each panel.
doto is useful when using the GUI library in Clojure.
We can run continuously some methods under the instance.
It is like the instance_eval in Ruby.
Such an interface as EventHandler is obtained an instance by using reify.
First, make a standalone jar file with lein2 uberjar.
Then create a jnlp file.
The all-permissions are needed to run Clojure.
We must make a signature, because it requires all-permissions.
You can make the keystore by keytool, and sign the jar using jarsigner.
You can start with Web Start.
If you try on local environment, rewrite the codebase of jnlp file.
I think that JavaFX is simpler than Swing and we would be able to write the GUI application easily.
But I felt that the Web Start is not suitable for other required language runtime, such as the Scala and Clojure.
Because file size becomes very large.
Tic-tac-toe
Since the logic of the game have been made, we only need to implement at the drawing.
Application
As the basis for JavaFX, inherit javafx.application.Application to the main class.
In order to compile the class files of Java, we use the gen-class.
In the main method calls Application.launch.
In the start method implements tic-tac-toe.game.Canvas and register the handler in each panel.
doto is useful when using the GUI library in Clojure.
We can run continuously some methods under the instance.
It is like the instance_eval in Ruby.
Such an interface as EventHandler is obtained an instance by using reify.
Web Start
First, make a standalone jar file with lein2 uberjar.
Then create a jnlp file.
The all-permissions are needed to run Clojure.
We must make a signature, because it requires all-permissions.
You can make the keystore by keytool, and sign the jar using jarsigner.
keytool -genkey -keystore foo -alias bar jarsigner -keystore foo target/tic-tac-toe-0.1.0-SNAPSHOT-standalone.jar bar
You can start with Web Start.
If you try on local environment, rewrite the codebase of jnlp file.
Miscellaneous Thoughts
I think that JavaFX is simpler than Swing and we would be able to write the GUI application easily.
But I felt that the Web Start is not suitable for other required language runtime, such as the Scala and Clojure.
Because file size becomes very large.
2012年12月15日土曜日
UndoT
この記事はScalaz Advent Calendarの15日目の記事です。
scalazのcoreのjarに含まれ、独自のパッケージが存在しながらも、全く話題に上がらないundoについて書きます。
scalaz.undo以下にはUndoTとHistoryの2つのデータ型があります。
UndoはHistoryを状態とするStateモナドで、Historyはundo, redoの為のListと、currentのデータを持ちます。
例を作ってみます。
この時、Historyはこのように変遷しています。
History("initialize", Nil, Nil) // eval("initialize")
History("hello", List("initialize"), Nil) // hput("hello")
History("world", List("hello", "initialize"), Nil) // hput("world")
History("hello", List("initialize"), List("world")) // undo
History("world", List("hello", "initialize"), Nil) // redo
これを使っているユーザーがどれだけいるのか気になるところです。
これだけでは物足りないと思ったので、MonadStateについて書こうと思いましたが、UndoTのMonadStateのインスタンスの定義がおかしい気がする。
なので今日はpull requestを投げて終わります。
scalazのcoreのjarに含まれ、独自のパッケージが存在しながらも、全く話題に上がらないundoについて書きます。
scalaz.undo以下にはUndoTとHistoryの2つのデータ型があります。
UndoはHistoryを状態とするStateモナドで、Historyはundo, redoの為のListと、currentのデータを持ちます。
例を作ってみます。
この時、Historyはこのように変遷しています。
History("initialize", Nil, Nil) // eval("initialize")
History("hello", List("initialize"), Nil) // hput("hello")
History("world", List("hello", "initialize"), Nil) // hput("world")
History("hello", List("initialize"), List("world")) // undo
History("world", List("hello", "initialize"), Nil) // redo
これを使っているユーザーがどれだけいるのか気になるところです。
これだけでは物足りないと思ったので、MonadStateについて書こうと思いましたが、UndoTのMonadStateのインスタンスの定義がおかしい気がする。
なので今日はpull requestを投げて終わります。
2012年12月13日木曜日
Codensity
この記事はScalaz Advent Calendarの13日目の記事です。
Codensityについてググると、
The Mother of all Monads
という記事が見つかる。
Codensityは継続モナドとほぼ同じものみたい。
この記事にある例をScalaで書いてみる。
Option
Disjunction
なるほど。
CodensityがOptionやDisjunctionとして動く。
でもこれってIdTじゃ(ry
Codensityは継続モナドのようなもの、ということで継続らしい例を書いてみる。
iprintで、計算の経過を表示する。
Some(bar)とNoneが表示される。
継続を破棄するbreakを定義し、for式で使ってみる。
Some(bar)だけが表示される。
無事、計算が破棄された。
Codensityはあるモナドにおいて計算量を減らせることがわかった。
他にも何か出来そうだが、わたしが思いついたのはこれくらい。
Codensityについてググると、
The Mother of all Monads
という記事が見つかる。
Codensityは継続モナドとほぼ同じものみたい。
この記事にある例をScalaで書いてみる。
Option
Disjunction
なるほど。
CodensityがOptionやDisjunctionとして動く。
でもこれってIdTじゃ(ry
Codensityは継続モナドのようなもの、ということで継続らしい例を書いてみる。
iprintで、計算の経過を表示する。
Some(bar)とNoneが表示される。
継続を破棄するbreakを定義し、for式で使ってみる。
Some(bar)だけが表示される。
無事、計算が破棄された。
Codensityはあるモナドにおいて計算量を減らせることがわかった。
他にも何か出来そうだが、わたしが思いついたのはこれくらい。
2012年12月9日日曜日
Injectiveを考える
この記事はScalaz Advent Calendarの9日目の記事です。
この記事に書いてあることは役にたたないと思うので、あまり気合を入れて読まないでください。
Scalazには、Injectively, Injective1 ~ Injective5が定義されている。
よくわからない。
Injectiveをググってみると、どうやら単射のことっぽい。
Injectiveは型パラメータをとる型を型引数にとる。
つまり、種(カインド)が* -> *や、* -> * -> *である型が単射であるいう制約をつけるものではないかと考えた。
とりあえずInjectiveの例を列挙してみる。
List
ふつうに定義できる。
type member
Hoge#Fは未定義なので、インスタンスの供給は出来ない。
dependent method types
明示的にインスタンスを渡す必要はあるが、コンパイルすることは可能。
ふむ、よくわからない。
単射にならない型がもしあるのだとしたら、F[_]に対して、ある型Aを渡した時にコンパイルが通らないということだろうか。
ということは、F[_]がとりうる型に対して制約をかければよいということだろう。
次のような例を書いた。
なるほど。
確かに、単射ではないからInjectiveのインスタンスが定義出来ない。
Injectiveの意味がようやく理解できた。
InjectiveはLiskovのコードで使われているが、まあ、よくわからない。
わからなくても、この先困るということもないと思う。
この記事に書いてあることは役にたたないと思うので、あまり気合を入れて読まないでください。
Injective
Scalazには、Injectively, Injective1 ~ Injective5が定義されている。
よくわからない。
Injectiveをググってみると、どうやら単射のことっぽい。
Injectiveは型パラメータをとる型を型引数にとる。
つまり、種(カインド)が* -> *や、* -> * -> *である型が単射であるいう制約をつけるものではないかと考えた。
とりあえずInjectiveの例を列挙してみる。
List
ふつうに定義できる。
type member
Hoge#Fは未定義なので、インスタンスの供給は出来ない。
dependent method types
明示的にインスタンスを渡す必要はあるが、コンパイルすることは可能。
ふむ、よくわからない。
単射にならない型がもしあるのだとしたら、F[_]に対して、ある型Aを渡した時にコンパイルが通らないということだろうか。
ということは、F[_]がとりうる型に対して制約をかければよいということだろう。
次のような例を書いた。
なるほど。
確かに、単射ではないからInjectiveのインスタンスが定義出来ない。
Injectiveの意味がようやく理解できた。
InjectiveはLiskovのコードで使われているが、まあ、よくわからない。
わからなくても、この先困るということもないと思う。
2012年12月5日水曜日
ClojureでJavaFX & Web Start
JavaFX Advent Calendar 2012
5日目の記事です。
三目並べ
Cojureで三目並べの続き。
ここでは三目並べのJavaFX実装について書きます。
ゲームのロジックは作ってあるのであとは描画のところを実装するだけ。
JavaFXの基本として、メインクラスにjavafx.application.Applicationを継承します。
ここではgen-classを使って、Javaのclassファイルにコンパイルします。
mainメソッドではApplication.launchを呼び出します。
あとはstartメソッドでtic-tac-toe.game.Canvasを実装し、各パネルにhandlerを登録します。
ClojureでGUIライブラリを使うときに便利なのがdoto。
あるインスタンスのもとで、メソッドを連続して実行することが出来ます。
Rubyのinstance_evalのようなものですね。
EventHandlerなどのインターフェースはreifyを使うことで実体を得られます。
JavaFX Script時代にはいくつかWeb Startのアプリケーションを作ったことが
ありましたが、JavaFX 2になってからは初のWeb Startです。
まずは、lein2 uberjarでstandaloneなjarを作ります。
20MBもあるのはClojure+JavaFXのclassファイルが入ってる所為です。
次にjnlpですが、こんな感じになりました。
all-permissionsになっているのはClojureを実行するためです。
多分JRubyやGroovyでもall-permissionsが必要になるはず。
all-permissionsを要求するので、署名をしなければなりません。
keytoolで適当なkeystoreを作ります。
keytool -genkey -keystore foo -alias bar
fooというファイルが作られるので、jarsignerを使ってjarに署名します。
jarsigner -keystore foo target/tic-tac-toe-0.1.0-SNAPSHOT-standalone.jar bar
これでWeb Startで起動できます。
実際に試す場合はjnlpファイルのcodebaseを
codebase="file:/home/halcat0x15a/tic-tac-toe/"
のように書き替え、
javaws tic_tac_toe.jnlp
で実行可能です。
このプログラムではたいしたことをしていませんが、JavaFXのおかげで、Swingよりもシンプルで簡単にGUIを書けるようになったと思います。
他のGUIライブラリと比べても、ライブラリの設計は格段に良くなったと感じます。
Web Startは、ScalaやClojureなどのランタイムが他に必要な言語にはあまりむかないのかなと感じました。
プログラム+ライブラリ+ランタイムとなると、かなりファイルサイズが大きくなってしまいます。
5日目の記事です。
三目並べ
Cojureで三目並べの続き。
ここでは三目並べのJavaFX実装について書きます。
ゲームのロジックは作ってあるのであとは描画のところを実装するだけ。
Application
JavaFXの基本として、メインクラスにjavafx.application.Applicationを継承します。
ここではgen-classを使って、Javaのclassファイルにコンパイルします。
mainメソッドではApplication.launchを呼び出します。
あとはstartメソッドでtic-tac-toe.game.Canvasを実装し、各パネルにhandlerを登録します。
ClojureでGUIライブラリを使うときに便利なのがdoto。
あるインスタンスのもとで、メソッドを連続して実行することが出来ます。
Rubyのinstance_evalのようなものですね。
EventHandlerなどのインターフェースはreifyを使うことで実体を得られます。
Web Start
JavaFX Script時代にはいくつかWeb Startのアプリケーションを作ったことが
ありましたが、JavaFX 2になってからは初のWeb Startです。
まずは、lein2 uberjarでstandaloneなjarを作ります。
20MBもあるのはClojure+JavaFXのclassファイルが入ってる所為です。
次にjnlpですが、こんな感じになりました。
all-permissionsになっているのはClojureを実行するためです。
多分JRubyやGroovyでもall-permissionsが必要になるはず。
all-permissionsを要求するので、署名をしなければなりません。
keytoolで適当なkeystoreを作ります。
keytool -genkey -keystore foo -alias bar
fooというファイルが作られるので、jarsignerを使ってjarに署名します。
jarsigner -keystore foo target/tic-tac-toe-0.1.0-SNAPSHOT-standalone.jar bar
これでWeb Startで起動できます。
実際に試す場合はjnlpファイルのcodebaseを
codebase="file:/home/halcat0x15a/tic-tac-toe/"
のように書き替え、
javaws tic_tac_toe.jnlp
で実行可能です。
雑感
このプログラムではたいしたことをしていませんが、JavaFXのおかげで、Swingよりもシンプルで簡単にGUIを書けるようになったと思います。
他のGUIライブラリと比べても、ライブラリの設計は格段に良くなったと感じます。
Web Startは、ScalaやClojureなどのランタイムが他に必要な言語にはあまりむかないのかなと感じました。
プログラム+ライブラリ+ランタイムとなると、かなりファイルサイズが大きくなってしまいます。
ClojureScriptでgoog.graphics
altjs Advent Calendar 2012
5日目の記事です。
三目並べ
Cojureで三目並べの続き。
ここでは三目並べのClojureScriptによる実装について書きます。
ゲームのロジックは作ってあるのであとは描画のところを実装するだけ。
描画にはgoog.graphicsを使うことにします。
ClojureScriptはGoogle Closure Libraryで実装されており、nsでJavaScriptのライブラリをrequireすることが出来ます。
各種定数。
tic-tac-toe.game.Canvasを実装します。
main関数を定義します。
HTMLはコンパイルされたJavaScriptを読み込み、main関数を呼び出します。
これで動いてほしいところですが、cljs.core.logicがバグってるので、コンパイルされた.jsの修正が必要です。
cljs.core.logic.macros._take_STAR_のところをcljs.core.logic._take_STAR_に変更します。
masterでは直ってますが、修正版がpublishされていないのが悲しいですね。
いままでもClojureScriptについていろいろ書いてますが、やはりClojureは書いてて楽しいです。
最近はprotocolとrecordとmacroが好みです。
論理プログラミングで書いたコードがWeb上で動いているのはなかなかおもしろいと思うのですが、コンパイルされたJavaScriptのコードをみるとものすごくカオスです。
Google Closure Compilerによるアシストがあるとはいえ、ファイルサイズは比較的大きくなるので、注意です。
cljsbuildのおかげで、今回のようなJVMとWebの両方で動くようなコードが書けるので、これからClojureScriptを使う人には是非知ってもらいたいものです。
5日目の記事です。
三目並べ
Cojureで三目並べの続き。
ここでは三目並べのClojureScriptによる実装について書きます。
ゲームのロジックは作ってあるのであとは描画のところを実装するだけ。
goog.graphics
描画にはgoog.graphicsを使うことにします。
ClojureScriptはGoogle Closure Libraryで実装されており、nsでJavaScriptのライブラリをrequireすることが出来ます。
各種定数。
tic-tac-toe.game.Canvasを実装します。
main関数を定義します。
HTMLはコンパイルされたJavaScriptを読み込み、main関数を呼び出します。
これで動いてほしいところですが、cljs.core.logicがバグってるので、コンパイルされた.jsの修正が必要です。
cljs.core.logic.macros._take_STAR_のところをcljs.core.logic._take_STAR_に変更します。
masterでは直ってますが、修正版がpublishされていないのが悲しいですね。
雑感
いままでもClojureScriptについていろいろ書いてますが、やはりClojureは書いてて楽しいです。
最近はprotocolとrecordとmacroが好みです。
論理プログラミングで書いたコードがWeb上で動いているのはなかなかおもしろいと思うのですが、コンパイルされたJavaScriptのコードをみるとものすごくカオスです。
Google Closure Compilerによるアシストがあるとはいえ、ファイルサイズは比較的大きくなるので、注意です。
cljsbuildのおかげで、今回のようなJVMとWebの両方で動くようなコードが書けるので、これからClojureScriptを使う人には是非知ってもらいたいものです。
Clojureで三目並べ
Lisp Advent Calendar 2012
6日目の記事です。
三目並べ
ここでは三目並べソルバについて書きます。
三目並べ、すなわち◯×ゲームです。
小学生の頃とかやってました。
このゲームは両者が最善を尽せば必ず引分けになるゲームで、その最善手もわかりやすいので他人とやってもだいたいドローになります。
この三目並べで盤面から次の手を返すプログラムを、ClojureとClojureScriptの両方で動くように作成します。
今回は論理プログラミングでこのパズルを解きます。
最初にnamespaceですが、ClojureとClojureScriptの両方で動かす為に、多少の黒魔術があります。
;*CLJSBUILD-REMOVE*;はcljsbuildがビルド時に削除してくれるコメントです。
core.logicがclj版とcljs版で違うnamespaceを使っているのでこうなっています。
盤面で、空いているところはnilとします。
not-nil?という述語を作るために、!=を使いたいところですがcljs版に存在しないのでprojectを使います。
projectはcore.logicで使われている変数にあたるものから値を取り出します。
盤面が空いていたらコマを置く述語write。
コマが2連続で続いていたら自分であろうと相手であろうと決着します。
そのため、コマを優先して置く述語checkを定義します。
これで補助の述語の定義は終りです。
あとは愚直に盤面を検査します。
checkやwriteの順番を並べ変えると強くなったり弱くなったりします。
ここではなるべく中心にコマを置くように書いています。
盤面から次の手を返す述語が定義できました。
もう1つ、ゲームが終了したか調べる述語も定義します。
実際の使い方はこんな感じ。
敵味方の区別をつけていないので思った通りの手が返ってきていませんが、勝てないというのもつまらないのでこのままにします(手抜き)。
これらの関数を使い、ゲームのロジックを書きます。
Canvasプロトコルを実装し、play関数を各パネルをクリックした時のhandlerとして登録することで動きます。
JavaFXによる実装とgoog.graphicsによる実装を書きました。
core.logicによる論理プログラミングは慣れていないせいか、とても頭をつかいました。
完成したコードは愚直だけれど分かり易いものになりました。
こういった書き方が出来ることが論理プログラミングの1つの利点でもあると思います。
ゲームのロジックに関してはあまり綺麗に書けなかったのですが、各ライブラリと協調できるうまい書き方を知りたいものです。
6日目の記事です。
三目並べ
ここでは三目並べソルバについて書きます。
tic tac toe
三目並べ、すなわち◯×ゲームです。
小学生の頃とかやってました。
このゲームは両者が最善を尽せば必ず引分けになるゲームで、その最善手もわかりやすいので他人とやってもだいたいドローになります。
この三目並べで盤面から次の手を返すプログラムを、ClojureとClojureScriptの両方で動くように作成します。
core.logic
今回は論理プログラミングでこのパズルを解きます。
最初にnamespaceですが、ClojureとClojureScriptの両方で動かす為に、多少の黒魔術があります。
;*CLJSBUILD-REMOVE*;はcljsbuildがビルド時に削除してくれるコメントです。
core.logicがclj版とcljs版で違うnamespaceを使っているのでこうなっています。
盤面で、空いているところはnilとします。
not-nil?という述語を作るために、!=を使いたいところですがcljs版に存在しないのでprojectを使います。
projectはcore.logicで使われている変数にあたるものから値を取り出します。
盤面が空いていたらコマを置く述語write。
コマが2連続で続いていたら自分であろうと相手であろうと決着します。
そのため、コマを優先して置く述語checkを定義します。
これで補助の述語の定義は終りです。
あとは愚直に盤面を検査します。
checkやwriteの順番を並べ変えると強くなったり弱くなったりします。
ここではなるべく中心にコマを置くように書いています。
盤面から次の手を返す述語が定義できました。
もう1つ、ゲームが終了したか調べる述語も定義します。
実際の使い方はこんな感じ。
敵味方の区別をつけていないので思った通りの手が返ってきていませんが、勝てないというのもつまらないのでこのままにします(手抜き)。
これらの関数を使い、ゲームのロジックを書きます。
Canvasプロトコルを実装し、play関数を各パネルをクリックした時のhandlerとして登録することで動きます。
JavaFXによる実装とgoog.graphicsによる実装を書きました。
雑感
core.logicによる論理プログラミングは慣れていないせいか、とても頭をつかいました。
完成したコードは愚直だけれど分かり易いものになりました。
こういった書き方が出来ることが論理プログラミングの1つの利点でもあると思います。
ゲームのロジックに関してはあまり綺麗に書けなかったのですが、各ライブラリと協調できるうまい書き方を知りたいものです。
2012年12月1日土曜日
Isomorphism
Scalaz Advent Calendar!
あるcase classに対してMonoidを定義したいとき、大体のものはTupleのMonoidのインスタンスが使えると思います。
こんなときにIsomorphismMonoidが使えます。
Monoid以外の型クラスを定義したい時もこんな感じで使える。
このように、データ構造が同じもののインスタンスを流用する場合はIsomorphismが使えます。
<=>[A, B]はIso[Function1, A, B]のtype aliasで、to: A => Bとfrom: B => Aを定義します。
IsomorphismMonoidなどの型クラスは、toを使って実装されていることに注意しましょう。
Isomorphism
あるcase classに対してMonoidを定義したいとき、大体のものはTupleのMonoidのインスタンスが使えると思います。
こんなときにIsomorphismMonoidが使えます。
Monoid以外の型クラスを定義したい時もこんな感じで使える。
このように、データ構造が同じもののインスタンスを流用する場合はIsomorphismが使えます。
<=>[A, B]はIso[Function1, A, B]のtype aliasで、to: A => Bとfrom: B => Aを定義します。
IsomorphismMonoidなどの型クラスは、toを使って実装されていることに注意しましょう。
2012年10月31日水曜日
ClojureでLisp評価器
SICP読書会、毎週月曜19時からmixiでやってます。
現在第４章の超循環評価器を作っています。
4章の一番最初に出てくるevalの定義は以下の通り
とてもわかりやすいけど、データ主導にしたいよね、そうしよう、というのが問題4.3にあります。
これをClojureっぽく書くことを考えてみる。
ClojureといったらやっぱProtocolだよね！ということでプロトコルベースで考える。
とりあえず評価器プロトコル、Eval(uator)の定義
このプロトコルを実装したリテラルの評価器を書いてみる。
部分関数っぽくしたいのだけど、例外を投げるか迷った。
今回はとりあえずこれで。
このように、小さな評価器をいっぱい作って合成していくという考え方。
ifやdefineやbeginなんかのspecial formをチェックする関数tagged?の定義
先頭要素を比較するだけ。
これを使って、special formを以下のように表してみる
Specialを使ったquote
ifは式を評価しなければいけない。
しかし、どの評価器を使えばいいのかわからない。
評価器を引数にとるという選択肢もあるけど、不都合がある。
この式を評価するとよくわからないエラーが投げられると思う。
ここでは評価機が部分適用されたeval関数をとることにする。
一番大事な評価器を合成する関数
やっていることは簡単、引数の先頭の評価器から順に、式を評価器で評価して失敗したら次の評価器で評価するという評価器を作っているだけ。
これを使ってifとliteralだけが使えるlispを定義すると以下のようになる。
実行
ヤッター
こんな感じで小さな評価器を書いていって大きな評価器を作っています。
なかなか楽しい。
今回のプログラムはScalaBaseで@maeda_さんが発表されていた、Javascript as an Embedded DSLに触発されて書いてみました。
おもしろいので読んでみるとよいです。
次はぱーさーこんびねーたについて書く、書きたい、書けたらいいな。
現在第４章の超循環評価器を作っています。
4章の一番最初に出てくるevalの定義は以下の通り
とてもわかりやすいけど、データ主導にしたいよね、そうしよう、というのが問題4.3にあります。
これをClojureっぽく書くことを考えてみる。
Protocol
ClojureといったらやっぱProtocolだよね！ということでプロトコルベースで考える。
とりあえず評価器プロトコル、Eval(uator)の定義
このプロトコルを実装したリテラルの評価器を書いてみる。
部分関数っぽくしたいのだけど、例外を投げるか迷った。
今回はとりあえずこれで。
このように、小さな評価器をいっぱい作って合成していくという考え方。
special form
ifやdefineやbeginなんかのspecial formをチェックする関数tagged?の定義
先頭要素を比較するだけ。
これを使って、special formを以下のように表してみる
Specialを使ったquote
if
ifは式を評価しなければいけない。
しかし、どの評価器を使えばいいのかわからない。
評価器を引数にとるという選択肢もあるけど、不都合がある。
この式を評価するとよくわからないエラーが投げられると思う。
ここでは評価機が部分適用されたeval関数をとることにする。
compose
一番大事な評価器を合成する関数
やっていることは簡単、引数の先頭の評価器から順に、式を評価器で評価して失敗したら次の評価器で評価するという評価器を作っているだけ。
これを使ってifとliteralだけが使えるlispを定義すると以下のようになる。
実行
ヤッター
まとめ
こんな感じで小さな評価器を書いていって大きな評価器を作っています。
なかなか楽しい。
今回のプログラムはScalaBaseで@maeda_さんが発表されていた、Javascript as an Embedded DSLに触発されて書いてみました。
おもしろいので読んでみるとよいです。
次はぱーさーこんびねーたについて書く、書きたい、書けたらいいな。
2012年10月27日土曜日
Clojureのエラー処理
Clojureでエラー値を返すかもしれない関数ってどう書くのだろうとちょっと考えてみる。
Scalaだと例外はあまり使わず、EitherやValidationを使う派。
やはり、コンパイラの恩恵を受けることが出来る書き方が良い。
しかし、Clojureは動的型付けの言語。
コンパイラの恩恵は特にない。
なので、 どのような値が返ると扱いやすいかを考える。
Clojureは基本的に
Clojure標準のライブラリはnilを渡してもそれなりに動作するし、if-let,when-let,fnilなどの関数も用意されている。
しかし、nilだとどのようなエラーだったのか判別がつかない。
このような時に例外を使って、エラーの種類によって投げる例外を変えれば良いのだと思う。
Clojureの例外を投げるような関数は以下のように書ける。
この場合は、Java APIのIllegalArgumentExceptionとIndexOutOfBoundsExceptionを使った。
しかし、何時でもJava APIに自分が欲しいExceptionが定義されているわけではない。
このような時は、独自の例外を作るだろう。
駄菓子菓子！
Clojureでclassを定義するのはとても面倒。
nsやgen-classを見てもらえればわかると思う。
Throwableがinterfaceならば、deftypeやdefrecordが使えたのだけれど・・・
例外を定義する部分だけJavaで書いたほうが楽かも。
leiningenはJavaもサポートしているので、共存させるのは苦ではない。
基本的にnilを返す。
独自の例外を定義したかったらJavaを使うと楽
Scalaだと例外はあまり使わず、EitherやValidationを使う派。
やはり、コンパイラの恩恵を受けることが出来る書き方が良い。
しかし、Clojureは動的型付けの言語。
コンパイラの恩恵は特にない。
なので、 どのような値が返ると扱いやすいかを考える。
Clojureは基本的に
- nil返す
- 例外投げる
Clojure標準のライブラリはnilを渡してもそれなりに動作するし、if-let,when-let,fnilなどの関数も用意されている。
しかし、nilだとどのようなエラーだったのか判別がつかない。
このような時に例外を使って、エラーの種類によって投げる例外を変えれば良いのだと思う。
Clojureの例外を投げるような関数は以下のように書ける。
この場合は、Java APIのIllegalArgumentExceptionとIndexOutOfBoundsExceptionを使った。
しかし、何時でもJava APIに自分が欲しいExceptionが定義されているわけではない。
このような時は、独自の例外を作るだろう。
駄菓子菓子！
Clojureでclassを定義するのはとても面倒。
nsやgen-classを見てもらえればわかると思う。
Throwableがinterfaceならば、deftypeやdefrecordが使えたのだけれど・・・
例外を定義する部分だけJavaで書いたほうが楽かも。
leiningenはJavaもサポートしているので、共存させるのは苦ではない。
結論
基本的にnilを返す。
独自の例外を定義したかったらJavaを使うと楽
2012年10月13日土曜日
Clojureでモナド内包表記とStateモナド
cljsbuildのcrossoversという機能を知らない所為で今まで無駄に苦労してきましたが、これでマクロが使えないという制約から解き放たれました。
万歳！cljsbuild！
マクロが使えるようになってまず一番最初にやることは何か？
もちろん、モナド内包表記の実現ですね！
HaskellのdoよりはScalaのforの方が慣れているのでこちらを採用しました。
動的型付けの言語でのモナドの実現はいくつか見てきましたが、明示的にコンテキストを指定するタイプはあまり好かないので、ClojureらしくProtocolで表現することにしました。
通常モナドはunitとbindが実装され、モナド則
このインターフェースが実装されていれば、モナド内包表記が使えるようになります。
とてもScala的。
Lispは神の言語と皆ネタにしていますが、Lispのマクロは本当に強力です。
既存の言語にある構文の全てはLispのマクロで表現できるのではと思えるくらいです。
Clojureの標準ライブラリではパターンマッチが出来ないので、準標準ライブラリであるcontribのcore.matchを使います。
しんぷるいずべすと、MonadPlusなんて知らないのでガードは実装しません。めんどい。
このdo-mマクロがどのように展開してくれるかというと
が
こんな感じになります。
実際に動かしてみます。
動いたー！
素敵です。
私が現在製作中のアプリケーションでは、レコードを更新する関数が多数定義されています。
これは、状態をとって、新しい状態を返す関数ですが、少し問題があります。
一つ例を示します。
このような関数が定義されていた時、右下へ移動する関数を定義するのに->>マクロを使い、手続き的に書くことができます。
しかし、このrightでの計算結果、つまりxを使う関数を定義する時、コードはこのようになります。
このパターンが関数内で頻出する場合、一時的なcursorの状態を保存する為の変数が増えてしまいます。
さらに、この場合はxを取得するコストは微々たるものですが、フィールドの取得に複雑なロジックを用いたり、計算値が状態の更新に間接的に使われるだけで、レコードからは取得できない場合があります。
新しい状態だけを返すのではなく、計算値とのペアで返せばこのパターンを解決できます。
しかし、->>マクロのようにネストせずに書けるわけではありません。
そこでStateモナドの出番です！（導入長い！
Stateモナドは状態を取り、新しい状態と計算値のペアで返す関数に対してモナドを定義したものです。
先ほど定義したMonadicをStateに実装してみます。
right, down関数をStateで定義してみます。
この時、square関数はdo-mを使って以下のように定義できます。
ヤッター！
関数の合成が手続き的に書けますね。
マクロ強力。Stateモナド美しい。
本当はFreeモナド使おうと思ったけどStateモナドの素晴らしさを伝えたかったので控えました。
これから70個近い関数をStaeモナドに書き換える作業が待ってます。
Freeモナドの資料も作らなきゃですね。
私の代わりに大学のC言語の課題をやってくれるといいと思います。
万歳！cljsbuild！
マクロが使えるようになってまず一番最初にやることは何か？
もちろん、モナド内包表記の実現ですね！
HaskellのdoよりはScalaのforの方が慣れているのでこちらを採用しました。
動的型付けの言語でのモナドの実現はいくつか見てきましたが、明示的にコンテキストを指定するタイプはあまり好かないので、ClojureらしくProtocolで表現することにしました。
Monadic Protocol
通常モナドはunitとbindが実装され、モナド則
- bind f (unit x) == f x
- bind unit m == m
- あともう一個なんかあった気がする
このインターフェースが実装されていれば、モナド内包表記が使えるようになります。
とてもScala的。
モナド内包表記
Lispは神の言語と皆ネタにしていますが、Lispのマクロは本当に強力です。
既存の言語にある構文の全てはLispのマクロで表現できるのではと思えるくらいです。
Clojureの標準ライブラリではパターンマッチが出来ないので、準標準ライブラリであるcontribのcore.matchを使います。
しんぷるいずべすと、MonadPlusなんて知らないのでガードは実装しません。めんどい。
このdo-mマクロがどのように展開してくれるかというと
が
こんな感じになります。
実際に動かしてみます。
動いたー！
素敵です。
Stateモナド
私が現在製作中のアプリケーションでは、レコードを更新する関数が多数定義されています。
これは、状態をとって、新しい状態を返す関数ですが、少し問題があります。
一つ例を示します。
このような関数が定義されていた時、右下へ移動する関数を定義するのに->>マクロを使い、手続き的に書くことができます。
しかし、このrightでの計算結果、つまりxを使う関数を定義する時、コードはこのようになります。
このパターンが関数内で頻出する場合、一時的なcursorの状態を保存する為の変数が増えてしまいます。
さらに、この場合はxを取得するコストは微々たるものですが、フィールドの取得に複雑なロジックを用いたり、計算値が状態の更新に間接的に使われるだけで、レコードからは取得できない場合があります。
新しい状態だけを返すのではなく、計算値とのペアで返せばこのパターンを解決できます。
しかし、->>マクロのようにネストせずに書けるわけではありません。
そこでStateモナドの出番です！（導入長い！
Stateモナドは状態を取り、新しい状態と計算値のペアで返す関数に対してモナドを定義したものです。
先ほど定義したMonadicをStateに実装してみます。
right, down関数をStateで定義してみます。
この時、square関数はdo-mを使って以下のように定義できます。
ヤッター！
関数の合成が手続き的に書けますね。
まとめ
マクロ強力。Stateモナド美しい。
本当はFreeモナド使おうと思ったけどStateモナドの素晴らしさを伝えたかったので控えました。
これから70個近い関数をStaeモナドに書き換える作業が待ってます。
Freeモナドの資料も作らなきゃですね。
私の代わりに大学のC言語の課題をやってくれるといいと思います。
2012年10月3日水曜日
Clojureへの不満とか
最近はClojureばかり書いているので、良い所ばかりでなく、気になるところも見えてきました。
なにか意見をもらえるかもしれないので書き並べておきます。
Clojureのソースコードを読むときに、高確率でJavaのコードを読まなければいけないので悲しくなります。
やはり、gen-classとかでは物足りないのかなあ？
それとも、セルフホスティングにはあまりヤル気がないのか・・・・
ソースコード追うのが面倒なので。
自分で新しいデータ型を作った時に、既存の関数を使うためにclojure.langの得体の知れないinterfaceを実装するわけですが、Protocolとして存在すればClojureの中で完結するのでうれしいのだけど、これはデータ型がJavaに依存しすぎてて簡単にはいかないんだろうなあと。
特にStringとか。
charのシーケンスで返ってくるのが悲しい。
これはなぜだろう、効率のためかな？
どこかで読んだ気がしなくもない。
いっそのことClojure独自に文字列作るというのは・・・・まあ、それはそれで面倒臭そう。
Scalazは独自にCordというデータ型を定義しています。
さすが、尖ってる。
ArrayListやLinkedListを使えばいいのですが、functionalでpurelyなdata structureが欲しいわけです。
Haskellのfirst,secondに当たるものが欲しい。
分配束縛したくない。
もっとポイントフリーなプログラミングがしたいのです。
しかし、compとpartialとjuxtでやりすぎたコードを書くのには注意です。
なぜ複数束縛できないのか・・・・・
要素を１つだけ持つlistとmapとmapcatまたはforを使って、Maybeモナドっぽいことは出来ます。
あとは(fn [a] (if (nil? a) (list) (list a)))のようなものがあるといいのだけど。
for内包はあることにはあります。
しかし、これはSequableでSequentialなデータ型（JavaのIterableとIteratorのようなもの？）の為のもので、モナドの為のマクロではないです。
Maybeモナドやdo記法はalgo.monadsで提供されていますが、あまり設計に納得がいかない。
私はあるデータ型に対してモナドを定義したいので、Protocolをベースに設計したものが欲しかった。
do記法がないなら限定継続を使えばいいじゃないと昔の貴族は言ったものです。
限定継続があれば括弧を減らせるような構文がいろいろと簡単に定義できそうだなあと思い挙げてみた。
delimicといものがあるらしい。
私はいままではScalaばかり書いていましたが、いまはClojureばかり書いているのでこのような記事を書いています。
実際には2年前くらいから少しずつ書いていましたが、これほどClojureを書いてる期間はありませんでした。
Scalaに触れ、さらにScalazに触れたことで完全に関数型プログラミング信者になってしまいましたが、実際に有用な技法を多く知ることが出来ました。
それをClojureで実現するために、このような贅沢な不満が出てきました。
Clojureはまだまだ若い言語だと思うので、あれもこれもと求め過ぎていると思います。
なので、今後私が期待しているものに発展してくれるようClojureに貢献していきたいです。
なにか意見をもらえるかもしれないので書き並べておきます。
セルフホスティングして欲しい
Clojureのソースコードを読むときに、高確率でJavaのコードを読まなければいけないので悲しくなります。
やはり、gen-classとかでは物足りないのかなあ？
それとも、セルフホスティングにはあまりヤル気がないのか・・・・
clojure.langのJavaDoc欲しい
ソースコード追うのが面倒なので。
Protocolをもっと使って欲しい
自分で新しいデータ型を作った時に、既存の関数を使うためにclojure.langの得体の知れないinterfaceを実装するわけですが、Protocolとして存在すればClojureの中で完結するのでうれしいのだけど、これはデータ型がJavaに依存しすぎてて簡単にはいかないんだろうなあと。
関数が返す値は適用する値と同じデータ型で返して欲しい
特にStringとか。
charのシーケンスで返ってくるのが悲しい。
これはなぜだろう、効率のためかな？
どこかで読んだ気がしなくもない。
いっそのことClojure独自に文字列作るというのは・・・・まあ、それはそれで面倒臭そう。
Scalazは独自にCordというデータ型を定義しています。
さすが、尖ってる。
insertしたい
ArrayListやLinkedListを使えばいいのですが、functionalでpurelyなdata structureが欲しいわけです。
Arrowが欲しい
Haskellのfirst,secondに当たるものが欲しい。
分配束縛したくない。
もっとポイントフリーなプログラミングがしたいのです。
しかし、compとpartialとjuxtでやりすぎたコードを書くのには注意です。
if-let, when-letが１つの変数しか束縛できない
なぜ複数束縛できないのか・・・・・
要素を１つだけ持つlistとmapとmapcatまたはforを使って、Maybeモナドっぽいことは出来ます。
あとは(fn [a] (if (nil? a) (list) (list a)))のようなものがあるといいのだけど。
do記法、for内包、コンピュテーション式にあたるものが欲しい
for内包はあることにはあります。
しかし、これはSequableでSequentialなデータ型（JavaのIterableとIteratorのようなもの？）の為のもので、モナドの為のマクロではないです。
Maybeモナドやdo記法はalgo.monadsで提供されていますが、あまり設計に納得がいかない。
私はあるデータ型に対してモナドを定義したいので、Protocolをベースに設計したものが欲しかった。
限定継続が欲しい
do記法がないなら限定継続を使えばいいじゃないと昔の貴族は言ったものです。
限定継続があれば括弧を減らせるような構文がいろいろと簡単に定義できそうだなあと思い挙げてみた。
delimicといものがあるらしい。
まとめ
私はいままではScalaばかり書いていましたが、いまはClojureばかり書いているのでこのような記事を書いています。
実際には2年前くらいから少しずつ書いていましたが、これほどClojureを書いてる期間はありませんでした。
Scalaに触れ、さらにScalazに触れたことで完全に関数型プログラミング信者になってしまいましたが、実際に有用な技法を多く知ることが出来ました。
それをClojureで実現するために、このような贅沢な不満が出てきました。
Clojureはまだまだ若い言語だと思うので、あれもこれもと求め過ぎていると思います。
なので、今後私が期待しているものに発展してくれるようClojureに貢献していきたいです。
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