ツアー

Yulang の主要機能を短く巡るページです。すべての例は Playground で実行できます。

「最初に動かす」「型 + 効果」「データと振る舞い」「制御フロー」「エラー」の順で見ていきます。

基本

1 + 2

トップレベルに式を書くと、その値が実行結果に表示されます。スクリプト言語みたいに「いきなり書いていきなり走る」感覚です。

my double x = x + x
double 21

my f x = ... は「名前と引数を 1 行で並べる」関数 binding です。OCaml の let f x = ... や Haskell の f x = ... に近い書き方になります。複数引数なら my add x y = x + y のように並べます。

可視性は次の通り。

• my — private（同じ scope 内だけ）
• our — companion module に公開
• pub — 外部 module へ export

構造体

struct point { x: int, y: int } with:
    our p.norm2 = p.x * p.x + p.y * p.y

point { x: 3, y: 4 } .norm2

struct は nominal な record type です。Rust や OCaml の record と似ています。違うのは with: で method を一緒に書ける こと。our p.norm2 の p は receiver 名で、point の値から .norm2 として呼べます。class を作るほどではないけれど「型に紐付いた振る舞いを束ねたい」場面に向いています。

省略可能引数

record pattern の default は、named optional argument として使えます。

my area {width = 1, height = 2} = width * height

area { width: 3 }
area {}
area { width: 3, height: 4 }

default は左から右へ評価され、前の field を参照できます。

my f {a = 1, b = a + 1, c = b + 1} = (a, b, c)
f {}             // (1, 2, 3)
f { a: 10 }      // (10, 11, 12)

Python のキーワード引数 + default、Ruby のハッシュ展開、TypeScript の function f({a = 1} = {}) に近い使い心地です。型はちゃんと推論されるので、注釈は要りません。

可変 binding と参照

my $x = ... は可変 binding を作ります。$x は読み取り、&x = v は書き込みです。

my $x = 10
&x = $x + 1
$x

$ と & が見た目に出るのは、Perl / Raku 風です。「ふつうの binding は immutable、可変にしたいときだけ印を付ける」スタイルで、コードを読むときに「ここから状態がある」と一目で分かります。

field や index にもそのまま使えます。

my $xs = [2, 3, 4]
&xs[1] = 6
$xs

内部的にはこれらは小さな var effect として展開されるので、関数を抜けない可変状態として型に乗ります。「グローバルに見える変数」ではなく「読み書きの場所をその場で開いている」というニュアンスです。

非決定性

std::undet の each は「選ぶ」を 1 行で書けます。.list はすべての結果を集めます。

(each [1, 2, 3] + each [4, 5, 6]).list

これは「[1,2,3] から 1 つ、[4,5,6] から 1 つ選んで足す。可能な組み合わせ全部」を表します。Prolog や Haskell の list monad、SQL の cross join のような考え方を、ふつうの式に埋め込めるイメージです。

無限範囲も扱えます。前の選択を使って後の範囲を絞れば、.once で最初に成功する組を返します。

{
    my a = each 1..
    my b = each a<..
    my c = each b<..

    guard: a * a + b * b == c * c

    (a, b, c)
} .once

これは「ピタゴラス三角形を 1 個欲しい」と宣言したらそれを探してくる、というプログラムです。

Junction

all と any は collection 全体に比較を持ち上げます。

if all [1, 2, 3] < any [2, 3, 4]:
    1
else:
    0

ふつうの言語なら [1,2,3].all? { |x| [2,3,4].any? { |y| x < y } } のように畳まないと書けないものを、if の中にそのまま書けます。if が effectful な条件を受け取れるように設計されているおかげです。

エフェクト

act は effect interface を宣言します。operation は普通の関数のように呼び、catch で処理します。

act console:
    our read: () -> int

our ask() = console::read()

our run_console(action: [console] 'a): 'a = catch action:
    console::read(), k -> run_console(k 42)

run_console:
    ask()

ask() の型は [console] int で、これは「int を返すが console effect を起こすかもしれない計算」を意味します。run_console は catch でその operation を処理し、戻り値の型から [console] を取り除きます。

handler arm の k は continuation で、k value を呼ぶと operation の呼び出し位置へ値を返して計算を再開します。テスト用に handler を差し替えたり、loop / 早期 return / 例外を全部この仕組みで扱えるのが嬉しいところです。

ループと早期 return

for x in xs: は Fold を実装する値を走査します。list や range は標準で対応しています。sub: は早期 return scope を作り、return value が直近の sub: から抜けます。

sub:
    for x in 0..:
        if x == 5: return x
    0

return は parser 専用 keyword ではなく、prelude が sub effect の return operation を演算子として export しています。last / next / redo も同じ仕組みで、loop の effect を呼んでいるだけです。「早期脱出」「break」「continue」が、特殊構文ではなく 同じ effect 機構の応用 で書かれています。

エラー

error は enum と effect operation 群を同時に作る糖衣です。

error fs_err:
    not_found path
    denied path
    invalid_path path

fs_err::not_found "path" は、文脈によって data constructor としても、throwing operation としても読めます。

my err: fs_err = fs_err::not_found "/x"   // 値
fs_err::not_found "/x"                     // [fs_err] effect を起こす

別の error へまとめる場合は from を使います。

error io_err:
    fs from fs_err

エラーは effect row の中に名前で残るので、「何が起きうるか」が型を見ればわかります。anyhow のように消える Display ラッパーは意図的に持たず、必要なら wrap で result 値に閉じてから扱います。

コメント

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---

-- は普通のコメントではなく doc comment なので、ただのメモには // を使います。

次に読むもの

• クックブック — タスク指向の短いレシピ集
• 落とし穴 — 引っかかりやすい挙動と回避策
• チートシート — 1 ページで構文を見渡す
• リファレンス — 各機能の詳細