callback dsl on haxe

Callback DSL on Haxe

by Technical Rockstars CTO @nobkz

自己紹介

Technical Rockstars CTO

tw : @nobkz

Haxe/JS/C#/Java/Objective-C++

好きな言語：Lisp(Common Lisp, Gauche)/Haskell/OCaml/Prolog

福岡Haxe勉強会主催

Haxe

いろんな言語にコンパイルできる (to Flash, C++, C#, JS, PHP, Java, NekoVM)

強力な型システム(型推論など)

強力なマクロ

-@nobkz

“これから

HaxeでDSL作った話しをします”

なぜHaxeでDSLを実装したか?

-@nobkz

“ある日のことでした”

–@nobkz

“それはHaxeでnodeとか

seleniumのテストを書いていました。”

@nobkz

そいつは、いつのまにか

ぶくぶくと大きくなってました。

コールバック地獄例

僕はコールバック地獄に悩まされていました

ある日のこと…

僕は最高の3大エンタメ (まどまぎ、ボルテ、Scheme)の一つ、

Schemeを楽しんでいた。

–@nobkz

“ん?コールバックて CPSスタイルだよね….”

CPSスタイル(Scheme)

–@nobkz

“そういえばHaskellに継続モナドってあったよなぁ。”

http://www.sampou.org/haskell/a-a-monads/html/contmonad.html

http://www.sampou.org/haskell/a-a-monads/html/contmonad.html

そして僕は気づいた

–@nobkz

“そうだ! 継続モナドを同様の仕組みで

DSLを創れば良いんだ!”

継続モナドの利用

コールバック地獄 -> CPSスタイルに似ている?

コールバックを継続モナドで表現する

それを、合成すれば良いんじゃないか?

方針

1 . とりあえず、モナドの結合ができるようにする

2. do記法をつくる

3. コールバックDSLをつくる

そしていろいろあって

実装しました。 (この点については

次回のHaxe勉強会で話します)

結局できたもの

Before

なんということでしょう!

結果

簡単になった!

コールバックのネストが無くなった。

構文のノイズが無くなって読みやすい!

ただ、ボイラープレートが残っている感。

けどちょっとだけ、実装の仕組みについて

(時間が無ければ飛します)

Monad?

Monad

言語内DSLを構築するための仕組み

モジュールの組み合せ方

背景に数学的な理論がある(圏論)

Optionモナド作成

Option(Maybe)型について

Option(HaskellではMaybe)型をつくる

data Maybe a = Just a | Nothing

Haxeではenumで実現

HaxeのEnumについて

enumはCの列挙体とはちょっとちがう

コンストラクタがパラメータを持つことができる

enumの例

enum MyNumber{ Zero; Plus(i:Int); Minus(i:Int); } !var x : MyNumber = Zero; var y : MyNumber = Plus(10); var z : MyNumber = Minus(10);

EnumでOptionの実装

型パラメータとEnumでOptionを作った。

enum OptionDef<T>{ None; // Nothing of Haskell Some(i:T); // Just of Haskell }

returnとbind

モナドで必要に関数は2つ

Mが対象のデータ型だとする

return :: A -> M A

>>= :: M A -> (A -> M B) -> M B

これらの関数がモナド則を満すように実装する

Haxeでのreturnとbind

クラスメソッドとして実装する

returnだと、返り値のreturnと混合するので、mPackとした。

>>=はmBindとした。

Optionのreturnとbindの型定義

Option型のクラスをつくり、クラスメソッドとして実装する

Option.mPack<A> : A -> OptionDef<A>

Option.mBind<A,B> : OptionDef<A> -> ( A -> OptionDef<B> ) -> OptionDef<B>

実装

class Option{ public static function mPack <A>(a : A) : Option<A> return Some(a); ! public static function mBind <A,B>(m : OptionDef<A>, f : A -> OptionDef<B>) : OptionDef<B> return switch(m){ case Some(a) : f(a); case None : None; }; }

returnとbindを組み合わせ

モナドの計算はbind(>>=)とreturnで組織する

Haskell の例：return 10 >>= (\x -> return x >>= (\y -> return x >>= (\z -> return (z + x + y))))

Haxeでのモナドの計算

Haxeのある機能をつかわないとやりづらい

Option.mBind(Option.mPack(10),function(x) return Option.mBind(Option.mPack(x), function(y) return Option.mBind(Option.mPack(y),function(z) return Option.mPack(x+y+z))));

しかるある機能を使うと途端に楽になる

using!

using Option; !10.mPack().mBind(function(x) return x.mPack().mBind(function(y) return y.mPack().mBind(function(z) return (x + y + z).mPack())));

usingを使うと第一引数が、なんと、メソッドを呼び出すオブジェクトみたいに!

HaxeでOptionモナドを実装した

とりあえず、Haxeでも十分にモナドの計算ができる!

次に継続モナドだが、次回Haxe勉強会で

Haxeのdo記法の実装

前提知識：Haxeのマクロ

Haxeのマクロ(黒魔法とも呼ばれる)は新しい構文を定義することができる

マクロでdo記法をつくる

構文木はEnum

Haxeの構文木はEnumで表現されている。

1 + 1の構文木は次の様にHaxeで表わせる

1 + 1の構文木

{ expr : EBinop(OpAdd, { expr : EConst(CInt(1)), pos : #pos(Sample.hx:10: characters 6-7) }, { expr : EConst(CInt(2)), pos : #pos(Sample.hx:10: characters 10-11) }), pos : #pos(example/Sample.hx:28: characters 6-11) }

構文木を書き代える

Haxeのマクロは構文木を書き代えることができる

構文木を書き代えることによって、別の表現を与える事ができる

例： 1 + 1を引き算にする

macro public static function toSub(e){ return switch (e.expr) { case EBinop(OpAdd, a, b): macro $a - $b; case _: e; } } !!toSub(1 + 1); // => 0

マクロでdo記法を実装

詳しくは次回Haxe勉強会で説明します

これから先は次回Haxe勉強会にて!

Haxe勉強会やんお!

2月のどっかやんお!

福岡でやんお!

詳細は、@nobkzで流れまう!

Callback DSL &

Monad Frameworks のこれから

これから

liftのなどのモナド関数に実装

読みやすいDSLを目指す

LinqみたいなDSLの実装

公開するお!

ご清聴ありがとうございました! @nobkz

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