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ラムダ計算に基づいた純粋関数型言語の実装 ~パーサーコンビネータを使ってみる~ #Te...
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Livesense Inc.
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April 23, 2014
Technology
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ラムダ計算に基づいた純粋関数型言語の実装 ~パーサーコンビネータを使ってみる~ #TechLunch
2011/05/18(水) @ Livesense TechLunch
発表者:塩足 拓也
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April 23, 2014
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Transcript
ラムダ計算に基づいた純粋関数型 言語の実装 2011/05/18 Takuya Shiotari ~パーサーコンビネータを使ってみる~
AGENDA ¢ Abstrac,on ¢ Design policy ¢ Programming
Language & Compiler ¢ Func,onal Language ¢ What’s Lambda calculus? ¢ Parser Combinator ¢ rparsec
ABSTRACTION 動機 目的 ラムダ計算に基づいたプログラミング言語の設計・実装を行う なんか関数型言語って流行っぽい… んで、その関数型言語でパーサーコンビネータってのがおもろいらしい… おっしゃー!やってみるか!! やるんだったら言語作りたいよね でも、あんまり実用的な言語意識しすぎると設計で終わっちゃいそうだなぁ…
じゃ、超シンプルな言語仕様で実装しよう!!!!
DESIGN POLICY ¢ 実装言語はRuby ¢ インタプリタとして実装 ¢ 実装を単純化するためにIO等は実装しない
¢ パフォーマンスは一切考えない ¢ 文法はLisp-‐Like ¢ Scanner/ParserはParser Combinatorで実装する
PROGRAMMING LANGUAGE & COMPILER 別紙
FUNCTIONAL LANGUAGE 純粋関数型言語 ¢ Haskell、Concurrent Clean、Miranda
非純粋関数型言語 ¢ ML、Lisp、Scheme、OCaml、F# ラムダ計算の概念に基づいたプログラミング言語 特徴 第一級関数(First class func,on) 副作用(side effects)なし カリー化(carrying) 遅延評価(lazy evalua,on) 代表的な言語
関数の定義と実行を抽象化した計算モデル WHAT’S LAMBDA CALCULUS? <expr> ::= <iden,fier>
| (“λ” <iden,fier> “.” <expr>) | (<expr> <expr>) 例 f(x) = x + 1 λ.x x+1 変数 ラムダ抽象 関数適用 ラムダ抽象 f(2) (λ.x x+1) 2 関数適用
PARSER COMBINATOR ¢ 最近流行のトップダウン構文解析 ¢ 基本的なアイデアはパーサを結合子で合成して複雑な パーサを生成 ¢
BNFからコードに落とし込むのが簡単 ¢ 実装と文法定義で言語にギャップレス ¢ ScannerとParserでギャップレス
RPARSEC require 'rubygems' require 'rparsec' include RParsec::Parsers
eol = string ?\n quoted_char = not_char(?") | string('""') >> value(?") quoted_cell = char(?") >> quoted_char.many.bind { |s| value(s.join('')) } << char(?") cell = quoted_cell | regexp(/[^,"\n]*/) line = cell.separated(char(?,)) csv_file = (line << eol).many csvパーサ
RPARSEC require 'rubygems' require 'rparsec' include RParsec::Parsers
include RParsec::Functors ops = RParsec::OperatorTable.new do |tbl| tbl.infixl(string(?+) >> Plus, 10) tbl.infixl(string(?-‐) >> Minus, 10) tbl.infixl(string(?*) >> Mul, 20) tbl.infixl(string(?/) >> Div, 20) tbl.prefix(string(?-‐) >> Neg, 50) end expr = nil term = integer.map(&To_i) | string(?() >> lazy { expr } << string(?)) delim = whitespace.many_ expr = delim >> RParsec::Expressions.build(term, ops, delim) calc
次回予告 ¢ ラムダ計算の実装 ¢ ラムダ式を用いて自然数を定義(チャーチ数) 0 := λf x.
x 1 := λf x. f x 2 := λf x. f (f x) 3 := λf x. f (f (f x))