「kyon_mm * kaori_t_spica 結婚祝いLT大会 in Tokyo #kyon_kao_wedding」の(真面目な方の)発表資料です。

1. F# の inline と型推論 ( 狩 )
ガブ /@gab_km
2014/3/29
#kyon_kao_wedding

2. お前誰よ？
● 拝承系 SIer 勤務のしがないエンジニア
● .NET 開発者、特に F# 界隈の人
● Python や D 言語とかも興味あり
● 2 児の父

3. 今日話すこと
● F# の型推論 ( の導入部分 )
● inline キーワードについて

4. 今日話さないこと
● F# の型システムの実装
● .NET の型システムとの比較
この話は、改めて @htid46 先輩にしていただきましょう。

5. F# とは
● .NET Framework 上で動作する、静的型付きプログラミング
言語。
● 関数型プログラミングとオブジェクト指向プログラミングの
パラダイムをもつ。
● 最近、 TIOBE Programing Index で 12 位くらいに入った
らしい。 F#er としても謎。

6. F# の型推論
F ＃では、変数や関数を定義するのに型を書かなくてもよい。
// string 型の変数
let name = "gab_km"
//=> val name : string = "gab_km"
// int 型の値を 2 つ取り、それらの和である int 型の値を返す関数
let add x y = x + y
//=> val add : int -> int -> int
これを可能にするのが、型推論という仕組み。
束縛した値や使用している演算子から、適切な型を推論して
いる。

7. 自動ジェネリック化
型推論によってジェネリックとなる場合もある。これを自動ジェ
ネリック化という。
// 引数を 2 つ取り、 2 要素のタプルを返す。
let pair x y = (x, y)
//=> val pair : 'a -> 'b -> 'a * 'b
明示的な引数を持つ完全な関数定義において、および単純で
変更不可な値においてのみ、自動ジェネリック化を実行する。

8. 自動ジェネリック化の限界
以下のような場合を考える。
// 本当は 'a -> 'a -> 'a に型推論してほしいけど…
let add x y = x + y
//=> val add : int -> int -> int
この add 関数がジェネリックにならないのは、 (+) 演算子が
デフォルトで int 型を取るようになっているため。
どうにかできないだろうか？

9. 静的に解決された型パラメータ
静的に解決された型パラメータとは、コンパイル時に実際の型
に置き換えられる型パラメータのこと。
普通のジェネリックな型パラメータが 'a という記述なのに対
し、 ^a という記述になる。
type A< ^p when ^p : (member SayHello : unit -> unit)> =
{ Person : ^p }
type B =
{ Name : string }
member self.SayHello() = printfn "Hello, my name is %s." self.Name
type C =
{ Money : int }
member self.SayYo() = printfn "Yo, I have %d dollar." self.Money

10. 静的に解決された型パラメータ
ジェネリック型の制約にメンバー制約を付与することができる
が、静的に解決された型パラメータを使うことで、構造的部分型
めいた型チェック 1
を行うことができるようになる。
let b = { Name = "John Doe" }
//=> val b : B = {Name = "John Doe";}
let c = { Money = 10000 }
//=> val c : C = {Money = 10000;}
let ab = { Person = b }
//=> val ab : A<B> = {Person = {Name = "John Doe";};}
let ac = { Person = c }
//=> error FS0001: The type 'C' does not support any operators named
'SayHello'
1: 本日のマサカリポイント

11. inline キーワード
関数定義に inline キーワードを付与すると、その関数は呼び出
し元にインライン展開される。これにより、 inline 関数は呼び
出し元で型推論されるようになる。
// inline キーワードを指定した addInline 関数
let inline addInline x y = x + y
//=>val inline addInline :
// ^a -> ^b -> ^c
// when ( ^a or ^b) : (static member ( + ) : ^a * ^b -> ^c)
2: 本日のマサカリポイント (2)
その結果、 addInline 関数は「引数のいずれかが (+) 演算子
を持つ型である」と推論される 2
。

12. inline キーワード
inline キーワードを使って定義した関数やメソッドは、非常に
柔軟な型パラメータを持った関数になる。
addInline 1 2
//=>val it : int = 3
addInline 1.5 2.3
//=>val it : float = 3.8
addInline “hoge” “fuga”
//=>val it : string = “hogefuga”
先の addInline 関数は、 (+) 演算子を持つ型を引数に取ること
ができる。

13. まとめ
● 自動ジェネリック化により、ほぼ型推論だけでジェネリック
にできる 3
● inline キーワードを使うことで、静的に解決された型パラメ
ータの恩恵に与ることができる
3: オーバーロードが絡むと話が難しくなるので割愛。本日のマサカリポイント (3)

14. まとめ
● 自動ジェネリック化により、ほぼ型推論だけでジェネリック
にできる 3
● inline キーワードを使うことで、静的に解決された型パラメ
ータの恩恵に与ることができる
3: オーバーロードが絡むと話が難しくなるので割愛。本日のマサカリポイント (3)
F# だって、力強く生きている！