関数型プログラミングは全部理解しようとすると難しいですが、簡単な部分の中にも有用な知見がたくさんあります。 関数型プログラミングにまだ親しんでいない人向けに、明日からのプログラミングにすぐ役に立つ考え方をできるだけわかりやすく伝えます。
この記事は、技術翻訳 Advent Calendar 2016 の15日目です(枠が空いてたので勝手にお邪魔してます)。前回(6日目)は、id:msyksphinz さんの「個人が趣味で技術書を翻訳するという意義について」でした。 今回ご紹介するのは、昨年末に公開された Kris Jenkins さん (@krisajenkins) の "What Is Functional Programming?" です。日本語訳の公開については著者から承諾済みです。また、London Functional Programmers meetup での同タイトルの講演動画が公開されています。 関数型プログラミングの考え方は、世間ではどうも小難しい話だと思われている節があります。その理由の一つに、議論の抽象度が(比較的)高いことが挙げられるでしょう。例えば、以前このブログで紹介した「なぜ関数プログラミング
1.合コン 2.邪推 3.あみだくじ 4.小学生に戻って足し算 5.最大公約数の構造 6.最小公倍数の構造 7.仲間を求めて 8.二項演算子とカリー化 9.モノイドと二項演算子 10.カリー化と指数対象 11.集合間の写像 12.集合内の写像(Endomap) 13.グラフ 14.基点付集合 15.集合の圏のまとめ 16.積のまとめ 17.和(余積)のまとめ 18.写像のまとめ
クロージャとは クロージャは、言葉で説明するのが大変難しい概念です。 あなたは、自転車の乗り方を、口だけで説明できるでしょうか? あなたは、螺旋(らせん)の形を、言葉だけで説明できるでしょうか? ずばり、できないでしょう。 しかし、自転車に乗ることはできますし、針金で螺旋の形を作ることはできるでしょう。 「クロージャ」もこれと同じです。 だから、Wikipediaのこんな解説を見ても落ち込まないでください。 クロージャ (クロージャー、Closure) は、プログラミング言語において引数以外の変数を実行時の環境ではなく、自身が定義された環境(静的スコープ)において解決する関数のことである。 理解できないですよね? 私もそうでした。 クロージャを既に知っている人にしか、この文章は理解できないでしょう。 クロージャを作るのは難しくない しかし、説明するのは難しくても、作るのは意外と簡単。それが
CPUのクロックアップに限界が訪れ、マルチコア化することで処理性能向上を目指す時代になりました。これからのプログラマには、マルチコアで処理性能が向上するプログラム=マルチスレッドで並列処理が可能なプログラムを書く能力が必要になります。今回は「関数型」でプログラムを書くことによって、いとも簡単に並列化ができることを実例を元に解説します。 関数型プログラミングと並列処理 「関数型でプログラムを書くことで簡単に並列化できる」と書きましたが、そもそもここで言う「関数」とは何なのでしょうか? 関数型プログラミングの特徴 関数型プログラミングの「関数」を理解するためには、数学における「関数」を想像するとわかりやすいでしょう。 例えば三角関数を用いた y=cos(x) という式を考えてみます。この式に入力値 x=0 を与えた場合、いつでも必ず結果は y=1 になります。x= π/3 の場合は y =
古き良き小学校の時代、この行には困惑させられたものだった。 魔術的な x が、加算されたのに等しいままでいる事に。 どういうわけか、プログラミングを始めると、それに構わなくなる。 「やれやれ、それは重大な事柄じゃないし、プログラミングとは現実のビジネス行為なんだから、 数学的な純粋さについてあら探しなんて必要無い (その議論なら、大学にいる狂った髭面野郎どもにさせておけばいい)」と思っていた。 けれども、ただ知らなかっただけで、我々が間違っていて高い代償を支払っていたのは 明らかである。 Wikipedia によれば、「関数型プログラミング(functional programming, FP)とは、 計算を数学的な関数の評価とみなし、 状態や可変データを避けるプログラミングパラダイム」である。 言い換えると、関数型プログラミングは、 副作用が無く変数の値を変化させないコードを推奨する。
今の会社に移って半年経ちました。めでたく試用期間終了です。といっても別に試用期間中に密かに首を切られるような事をしたとか、逆に試用期間が終わったからと言ってこれで定年までのうのうと働ける、という訳ではありません。未来は全く判りません。まあとにかく、一つ区切りがやってきました。 金融を知らないQuantsの仕事 私の職業の肩書きには Quantitatitatitatitative という単語がくっついて超カッコよさそう。普通は Quant というと、金融工学や統計数理に詳しい夜もブイブイいわしている超イケメン20代を想像しますが、私は金融とか全然知らないアラフォーお父さんです。それでも Quant です。お願いですから、私に何を買ったらいいかとか、聞かないでください。金融商品とか買った事ないし。というか、逆に教えて欲しいです。 私のチームは、本当の Quant さん達が開発した、金融派生商
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クロージャが使えると、 それを使っていろんなことが可能になるので、 C でも似たことができないか試してみた。 内部状態をもつ簡単なカウンタを作ってみます。 最初に初期値を指定して、 呼び出す時に引数で数値を渡すと、 内部のカウンタがそれだけ増えて、 カウンタの値を返すというクロージャです。 Scheme だと Scheme で普通に書くと、 こんな風になると思います。 (define (make_counter k) (let ((n k)) (lambda (a) (set! n (+ n a)) n))) こうやってクロージャを返す関数を作って、 (define c1 (make_counter 0)) (define c2 (make_counter 5)) 初期値を変えてクロージャを 2 つ生成します。 (print (c1 3)) ; => 3 (print (c2 1)) ;
あと、やはりネットワーク周りなどI/Oの多いプログラムの書きにくさが課題になっている印象。関数的なI/OはFRPで解決できそうな気がするんだけど調べてない。そろそろFRPをちゃんと理解したいなー。 Parsec 3活用事例: Keepalived構文チェッカ - maoeのブログ なんて書いてから早1ヶ月半、ようやくFRPが掴めてきたのでわかったことをまとめてみます。 Reactive programmingって何? FRPの前に、一般的にwikipedia:en:Reactive programmingと呼ばれるパラダイムについて触れておきます。reactive programmingとは疑似言語を使ってかなーり大雑把に説明すると、 var a = 1 var b = a + 1 a = 10 // aを書き換える print b // => 11print bの出力は2ではなく11です
要求開発アライアンスの定例会で『Object-Functional Analysis and Design: 次世代モデリングパラダイムへの道標』というタイトルでセッションを行うことになりました。 セッション時間が50分なので、かなり俯瞰した形での全体像の説明になりそうですが、関連する要素技術の数が多いのと、内容が込み入っているので、ブログで補足説明をすることにしました。 今回はその第一弾です。 「関数型言語の関連技術」として用意した以下の図を説明します。関数型プログラミング言語レベルの説明はScalaを対象にします。 Disclaimer2008年にScalaをはじめて足掛け4年、関数型プログラミングとは、どうも数学を使ってプログラミングしていくことらしい、ということが分かってきました。 ScalaをBetter Javaとして使うのであれば、そこまで頑張らなくてもよいのですが、関数型言
関数合成のススメ 〜 オブジェクト指向プログラマへ捧げる関数型言語への導入その1 - ( ꒪⌓꒪) ゆるよろ日記 メソッドを合成して新しいメソッドを生成するのはちょっと手ごわそうなのであとまわしにして、まずは簡単な無名関数を使ったバージョンから試します。 Smalltalk では無名関数はブロックと呼ばれ、式を [ ] で括ることで定義できます。 f := [3 + 4] これを評価する際には value というメッセージを送ります。 f value "=> 7 " 引数をとるブロックの場合は、次のようにコロンに続けて仮引数(変数名)を列挙し、| で手続き本体と区切ります。 add := [:x :y | x + y] 引数をとるブロックの評価には value ではなく、引数の数だけ value: を重ねたメッセージを送ります。 add value: 3 value: 4 "=> 7 "
これはRuby Advent Calendarの21日目の記事です*1。20日目は@sasata299さんのHerokuって便利だし利用までたった3ステップですお!!でした。 はじめに 本当は「Pure Rubyで動くかっこいい形態素解析エンジンができた!!!」みたいな記事を書く予定でしたが、目標のクオリティに達しなかったのでリリースは延期されました。 クリスマスごろにリリースされるといいですね。 さて、この記事では、Haskellのような純粋関数型言語がどのように副作用を伴う処理を実現しているかについて、Rubyによる実装を使って解説します。モナドという言葉が全く出てこないのでアレルギーのかたも安心ですね。 純粋関数とは 同じ引数を渡す限り、どのような順番で何度呼んでも同じ結果が返るような関数のことです。 何が問題なのか puts 'hello!' res1=gets puts 'hel
Monads in C++ Posted by Bartosz Milewski under C++, Functional Programming, Haskell, Monads, Programming, Type System [32] Comments Follow @BartoszMilewski “You must be kidding!” would be the expected reaction to “Monads in C++.” Hence my surprise when I was invited to Boostcon 11 to give a three-hour presentation on said topic, a presentation which was met with totally unexpected level of interes
関数型言語での関数について、Haskell を用いて説明します。 関数の型 関数の型は、-> を使って書きます。例えば、Int を Char に変換する chr という関数の型は、以下のようになります。 chr :: Int -> Char 一引数の関数の型は、まぁこんなもんだと思えるでしょう。びっくりするのは、引数が増えたときです。たとえば、replicate という関数の型を見てみましょう。 replicate :: Int -> a -> [a] replicate は、第二引数で指定されたデータを第ー引数に指定された個数分用意して、リストにして返す関数です。([] は配列ではなく、リストです。) 次のように動きます。 > replicate 3 "foo" → ["foo","foo","foo"] a は型変数といって、任意の型を取れます。なじめない人は、具体的な型を当てはめてみ
大人のためのブラックボックス読解講座――クロージャとオブジェクトの微妙な関係(その2):プログラミング言語の進化を追え(1/3 ページ) 前回に引き続き、Scheme言語の処理系、Gaucheを開発している川合史朗氏が、クロージャの機能を検証し、関数型言語とオブジェクト指向言語の関係について解説していきます。今回は、クロージャとオブジェクトのより深淵を探求します。 抽象化ツールとしてのクロージャ C++的なオブジェクトの世界では、オブジェクトの実体とは「ひとかたまりの構造体としてメモリ上に置かれたインスタンス変数の値」にすぎません。オブジェクトのポインタを取れば、それは事実上、その構造体へのポインタを持っていることになります。クロージャを「関数」中心で見ていると、その実体は「オブジェクト」の実体とは異質なもののように思えるでしょう。 確かにクロージャのナイーブな「実装」は、関数ポインタと環
はじめに 2006年8月、Javaの次期仕様(JDK7)にクロージャを入れる案*が出され話題になりました。クロージャは関数型言語では30年以上の歴史を持ち、プログラミングにおける基本的な道具となっています。最近はPerl、Ruby、Pythonなどの軽量言語(Lightweight Language)にも取り込まれ、それと知らずに使っているユーザーも増えているのではないでしょうか。 一方、手続き型言語の世界では、完全なクロージャはなじみが薄いようです。C言語からC++へと発展してきた手続き型言語のメインストリームでは、 ガーベジコレクションを持たず、ローカル変数をスタックに置くことを基本とする言語のため、クロージャとの相性が悪かった オブジェクト指向を採り入れることでクロージャの代用とできた といったことが理由でしょう。 実際、クロージャとオブジェクト指向プログラミング言語には、メカニズム
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