呪文詠唱！F# #ML_study - pocketberserkerの爆走

発表してきました。

要約

F#のコンピュテーション式を使うと呪文詠唱できます。呪文詠唱自体に実用性はありませんが、やっていることは応用が効くかもしれません。

突然ですが問題です。　

詠唱 {
  モナドは
  単なる
  自己関手の
  圏における
  モノイド対象だよ
  何か問題でも
  ``?``
}

このコードはF#的にvalidでしょうか？

コンピュテーション式用のビルダークラスを適切に準備してあげればvalidになります。

要するものは以下のとおり

コンパイルできるコードを制限するための型
- 名前はなんでも良いので、今回はLine0とかつけてます
- 別に判別共用体でなくても良いですが、シングルトンを作りやすいものが良いでしょう
Attributeから値を取得するためのヘルパー関数
- カスタムオペレーター用のメソッドに指定したAttributeを取得し、そこから情報を抜き出します
カスタムオペレーターが定義されたコンピュテーションビルダー
- カスタムオペレーターを使うことで、任意の文字列をコンピュテーション式のキーワードとして扱える
- 中身はなんでも良い
- 今回は呪文詠唱っぽくみえるよう、1秒ごとに呪文を出力している
- Runでコンパイル制限用に使っていた型の値を取り除く

コンピュテーション式は、展開規則に従ってビルダーに存在するメソッド呼び出しに展開されます。この時、引数や戻り値の型を適切に実装すればあるオペレーターが呼ばれない限りコンパイルエラーとか、指定の順序で呼び出さない限りコンパイルエラーとなるようにできます。

今回のコンピュテーション式は呪文なので、カスタムオペレーターの呼び出し順序は固定です。呪文は少しでも間違えると発動しない（つまりコンパイルエラー）なのは当然ですよね？

発表中は「無詠唱なんて許さない」と言いましたが、つくれないことはありません。ビルダーにZeroメソッドを用意することで、無詠唱のようなことが行えます。

詠唱 { () }

Zeroメソッドを定義する際の注意点は以下のとおりです。

ファイルから読み込んだ文字列群を用いてTypeProviderでビルダーを生成すれば、任意の詠唱を生成できるのでは、という話をしました。残念ながら当日には間に合いませんでしたが…。

で、これについて昨日検証してみたところ、現場のコンパイラだと不可能っぽいという結論に至りました。

もしかしてコンパイラのバグだったらどうしよう。

コードは公開しているので、検証したい方は好きにいじってください。

Indexed Monad? #ML_study
— κeen (@blackenedgold) 2017年7月22日

Indexed MonadをF#で用意できるのかは不明ですが、やりたいことは同じかと。今回は時間がなかったのでごり押しでコードを書いてしまいました。

言語機能を使って遊ぶのはとても楽しいです。