Haskell超初心者勉強会11回2013/7/29

Monday, July 29, 13

今日は「すごいHaskell」本9章 もっと入力、もっと出力•入力ストリームからの読み込み•ファイルの読み書き•コマンドライン引き数•ランダム性• bytestring

Monday, July 29, 13

入力ストリーム

• getContents :: IO String•一度に全てを読み込まない。メモリを食いつぶさない。文字列(文字リスト)を遅延評価する。

import Data.Charmain = do contents <- getContents putStr $ map toUpper contents

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ファイルの読み込み

• hFoo は Handle を引数に取る関数• hGetContents は stdin の代わりに handle から読み込む

•遅延評価

import System.IOmain = do handle <- openFile “baabaa.txt” ReadMode contents <- hGetContents handle putStr contents hClose handle

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ファイルの読み込みwithFile

•開いて、関数実行して、閉じる•例外の場合でも確実に閉じる

import System.IOmain = do withFile “baabaa.txt” ReadMode $ \handle do contents <- hGetContents handle putStr contents

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Control.Exception のbracket

•何かして、関数実行して、何かする

withFile’ :: FilePath -> IOMode -> (Handle -> IO a)withFile’ name mode f = bracket (openFile name mode) (\handle -> hClose handle) (\handle -> f handle)

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Control.Exception のbracketOnError

•何かして、関数実行して、例外のときだけ何かする

•例：一時ファイルを開いて、処理する、例外のときだけ一時ファイルを消す

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その他の h

• h じゃない版と同じ挙動(handle を取る意外は)

hClosehGetContentshGetLinehPutStrhPutStrLnhGetChar

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readFile

• readFile :: FilePath -> IO String•開いて読んで閉じる

import System.IOmain = do contents <- readFile “baabaa.txt” putStr contents

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writeFile/appendFile

• readFile :: FilePath -> String -> IO ()•開いて書いて閉じる

import System.IOmain = do contents <- readFile “baabaa.txt” writeFile “baabaacaps.txt” (map toUpper contents)

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コマンドライン引数

• System.Environment の getArgs/getProgName

import System.Environmentimport Data.Listmain = do args <- getArgs progName <- getProgName putStrLn “The arguments are:” mapM putStrLn args putStrLn “The Program name is:” putStrLn progName

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ランダム性

• System.Random モジュール• RandomGen型クラス:ランダム性の源として使える型

• Random型クラス: ランダムな値として使える型

random :: (RandomGen g, Random a) => g -> (a,g)mkStdGen :: Int -> StdGen

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乱数のテスト

• random はピュアな関数•乱数を続けて発生させるときは戻り値の RandomGen を次の乱数源として使う

> random (mkStdGen 100) :: (Int, StdGen)(-3650871090684229393,693699796 2103410263)> random (mkStdGen 100) :: (Int, StdGen)(-3650871090684229393,693699796 2103410263)

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randoms

•ランダム値の無限リストを返す• RandomGen は返さない

randoms :: (RandomGen g, Random a) => g -> [a]

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randomR

•ある範囲の乱数を返す• (下限, 上限) -> (ジェネレータ) ->(乱数, 新ジェネレータ)

randomR :: (RandomGen g, Random a) => (a, a) -> g -> (a, g)

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getStdGen

•グローバル乱数ジェネレータを返す•プログラム実行毎に違う値• 1実行中は同じ値を返す

getStdGen :: IO StdGen

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newStdGen

•グローバル乱数ジェネレータを更新•新しい乱数ジェネレータを返す

newStdGen :: IO StdGen

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thunk

•サンク(thunk)＝遅延された計算 •リストの未評価の部分は thunk•文字列(文字リスト)は thunk が沢山なので遅い

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bytestring

•リストに似たデータ構造•要素は 1 byteのサイズ固定

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正格 vs 遅延• 正格 bytestring (Data.ByteString)• thunk なし• 最初のバイトを評価する時、全体を評価• 遅延 bytestring (Data.ByteString.Lazy)• 64KB chunk 毎に評価される• 64KB は L2 cache にフィットする良いサイズ

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pack/unpack

•リストと相互変換•Word8 は 8 bits unsigned int

pack :: [Word8] -> ByteStringunpack :: ByteString -> [Word8]

> import qualified Data.ByteString.Lazy as B> let x = B.pack [99, 97, 110]> x“can”> B.unpack x[99, 97, 110]

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fromChunks

•正格ByteStringのリスト ->遅延ByteString

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bytestring モジュールの関数

• Data.List と似た関数• head, tail, init, null, length, map, foldl, foldr, concat, takeWhile, filter など

• http://hackage.haskell.org/package/bytestring/

• System.IO と似た関数• readFile :: FilePath -> IO ByteString など

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文字列用プログラムを bytestring 向けに

1.修飾付き import する

2.対応する関数の前にモジュール名を付け足す

• まず文字列で書いて、性能が足りなかったら bytestring を試すのがオススメ

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