Haskell超初心者勉強会11

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.Char
main = do
contents <- getContents
putStr $ map toUpper contents
Monday, July 29, 13

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.IO
main = do
handle <- openFile “baabaa.txt” ReadMode
contents <- hGetContents handle
putStr contents
hClose handle
Monday, July 29, 13

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.IO
main = do
withFile “baabaa.txt” ReadMode $ handle do
contents <- hGetContents handle
putStr contents
Monday, July 29, 13

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)
hClose
hGetContents
hGetLine
hPutStr
hPutStrLn
hGetChar
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readFile
•readFile :: FilePath -> IO String
•開いて読んで閉じる
import System.IO
main = 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.IO
main = 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.Environment
import Data.List
main = 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] -> ByteString
unpack :: 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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