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demo 成果 / 半成品
- pattern matching[預計下次進度]
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補充上次漏講的 pattern matching 語法
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聊聊 symbol table 的實作
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CindyLinz 先談談 symbol table 的問題（WIP 的 CollectData.hs），像上次講到的一樣，希望可以有 local 的 symbol table 。會想知道 desugar 到一半，就知道那時有哪些 symbol 可以用，而不用整個檔案走完才知道。從 scope 出來後可以把裡面的 symbol table 丟掉。現在每一行都會呼叫 collectData （不確定），希望有沒有什麼 Monad transformer 可以幫忙完成這件事情。
SymbolTable m => CollectDataResult -> BangType l -> (BangType l) -
接著以 CollectData.hs 的 code 為例，一開始只有
main，走到Just (Just a)時才看得到a。 -
如果寫一個好的 symbol table lib ，那在 desugar 時可以用，在 type check 時也可以用。
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CindyLinz 接著提到， pattern matching 現在寫到一半，還不能用。覺得寫的很痛苦的原因是，用 Perl （script language）的思維寫 Haskell ，但是實際的 case 太多，會忍不住想做完整。現在只好先寫一段具體的 code ，再寫一段翻譯完（手動 desugar）的 code ，而不是一次處理所有 case 。現在想先處理的是比較複雜、順序不定的 patterns 。
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現在 CollectData.hs 中分成三組，Primitive 跟 Constructor 不會同時出現，但有可能跟 wildcard 或變數同時出現。把連續的 Constructor 算成一組、變數跟 wildcard 算成一組。Constructor 裡面再遞迴做下去。
-- 節錄自未 commit 的 CollectData.hs _ | ... -- wildcard Just Nothing -- constructor Just (Just a) -- constructor Just a -- var Just Nothing Nothing a | ... | ... | ... -
過程中會生出新的變數，又不希望撞名，現在的做法是靠著我們的 lambda calculus 可以吃的字元集合比 Haskell 大，用 Haskell 中不合法的變數名稱，來避免撞名。
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fallback+是大撤退，fallback-是小撤退。（註：更深層的fallback-會蓋掉上一層的，所以才得把最後的撤退先用fallback+記起來。） -
第一組的
fallback-對應的in（在最下面）是最上面的_ | ...失敗時會跑的 code 。 -
fallback- = undefined是最後沒得撤退（爆炸）時的小撤退。 -
x1-的-也是 Haskell 內不會有的 symbol 。 -
有
otherwise就用，沒有就fallback。 -
遇到 guard
|的時候就會用到case，case比較基本。（註：應該是指 Core 裡有 case 可以用） -
抓到東西時，一樣要把最後的撤退
fallback+先存起來。（註：這邊的fallback+會 shadow 之前的吧？） -
現在先假設不同層可以用一樣的
x1-，沒有證明過其正確性。 -
原本有別的寫法，沒有用上
fallback-，是把中間整段 code 都貼到用到同一個fallback-之處，但造成在試b的時候，會看到同一層的a，但是 Haskell 的設計是就算看到a，也是看到外面的a。（註：後來 AlexLu 講解時，又提了一次。）case e of a | a < 3 -> ... b | b > 3 -> ... -
現在講解的例子，也還沒有把 Primitive 的部分寫出來。應該會有 default ，現在沒有 default ，會比較浪費。（註：不確定比較浪費是不是指還得靠
fallback+回到上一層這件事。） -
現在的寫法，先判斷了是不是 Just 後，失敗，再重試時得再判斷一次，有點浪費。（具體的例子是，先發現 Just Nothing ，失敗後，遇到 Just a ，又遇到 Just Nothing ，就不該再判斷一次。）
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LCamel 問到為什麼需要分類，是 programmer 自己不會分類嗎？ CindyLinz 表示 programmer 在 Haskell 中可以亂寫，我們要幫他分類，但是嘗試不同 patterns 的順序，要按照 programmer 寫的。
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「我現在很討厭新的 symbol 」， CindyLinz 表示像 view pattern 那種 extension 會生出新的 symbol 很麻煩。
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CindyLinz 又表示之前寫 Perl 有用過現在這種（一層一層 shadow 的）
fallback，喜歡用哪種寫法，完全是看個性。很 script 思維。 -
AlexLu 表示他現在一個一個試，還沒有想過分組這樣的寫法。
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很多例子來自 WIP 的
Case.hs。（註：最後 push 的 [AltCompletion.hs][AltCompletion] 看來不是這樣處理） -
先把連續的 match 換成巢狀的。
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在 desugar 的過程中， AST 需要保持都是合法的 Haskell 程式嗎？ CindyLinz 表示他沒有那樣的潔癖，反正自己已經帶頭破壞了...。
-- 從這樣
case e of
p1 -> m1
p2 -> m2
...
-- 變成這樣
case e of
p1 -> m1
_ -> case e of
p2 -> m2
_ -> error "matching failed"
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CindyLinz 表示我們的簡單版 Haskell 不能寫 wildcard ，但是 AlexLu 表示他有做。
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Alex 提到他想像中的不合法 Haskell ，是指漏掉 case 時會用
_當成漏掉的部分去塞，而這邊的_跟 Haskell 裡的意義不一樣。 -
遞迴那邊還沒有想好，現在只做了一層。這邊的遞迴不是指比較深的 patterns ...（註：不懂，然後就接到下面的 ABC case 討論...）
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（註：繼續不懂，ABC 那部份，沒做過完全跟不上...XDD）
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於是都還沒做 guard ，之後再生新的 case ，並複製貼上。 CindyLinz 表示複製貼上， symbol 會黏到。（註：前面講到看到
a應該是外面的a，不是同一層的a那段。）case e of a | a < 3 -> ... b | b > 3 -> ... -
如果 local symbol table 做完，就可以 rename ，不用擔心這個問題。
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AlexLu 的 Desugar 是個 Monad ，有 global state 可以用。花了很多時間在研究 TH 要怎麼改。
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CindyLinz 表示 compile 最慢的一段是把變數名稱跟字串串起來哪段，本來用
++很慢，改用<>有快一點點。 -
AlexLu 最後是重寫，把 AST 拿出來變成 String 。
stringE . HSE.prettyPrint $ hModule emptySrcLoc "Desugar.Pass" imports decls -
Just 又 Just 的狀況應該還是拆成多層的，或者把
Just (Just a)變成Just al@(Just a)。 -
「才兩個人就已經接不起來了」， CindyLinz 表示大家的程式沒辦法混用，而且每個人的資料結構還會一直改...。如果混用的價值不大，那可以用其他語言寫 desugar 也沒關係。
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LCamel 表示需要 parse 過的 AST ， CindyLinz 表示可以用 src-exts
show出來的字串，給 C 啊 Python parse 。 -
「有點想妥協了」， CindyLinz 表示可能得先手動寫一次，才能明白怎麼收斂。
case Just (Just 3) of
Just (b @ (Just a)) -> ...
b就是Just a的別名，不影響 match 看的順序。可以避免把東西解開再建回來。
-- 有效率版，吃一個就加一個，使用 constant 記憶體
sum ls = go 0 where
go acc [] = acc
go !acc (a:as) = go (acc + a) as
-- 一般版，在記憶體中會展開剩下的 sum as
sum [] = 0
sum (a:as) = a + sum as
-- 另外一種用法，和上面不同。表示在做到 in 的時候，就算裡面沒有用到 a ，也要把 a evaluate 出來。
let
!a = f 123
in
...
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要 match 這個 pattern 時，如果遇到變數前面有個
!，就表示這個變數也要先 evaluate 到 WHNF ，好減少 thunk 數量，增加效率。 -
GHC 中 Primitive 都要求要加
!， Primitive 沒有 thunk ，不加會給 compile error 。
g ~(Just a) = ...
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正常 g 被呼叫時，會去看裡面是不是 Just ，用
~則表示要 GHC 相信你，這邊就是 Just ，現在不用看。要是進去發現不是 Just 就會爆炸。 -
常見於
mfix，會把 return 的東西再餵給你。
mfix $ \~(a, b) -> do
(a', b') <- (b, a)
return (a', b')
- 或者遇到要看狀況從 Array 拿出不定數量的東西時可以用上：
let
x1 : ~(x2 : ~(x3 : x4 : x5 : [])) = [...]
- 「不見得是好的 coding style 」
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CindyLinz 表示像 AST 有很多 Constructors 就是一種障礙。
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如果沒有時間的話，可以一週安排一小段時間，例如三個小時之類的。看是連續的三小時或是分開的都好，較建議連續的，不然時間都花在暖機。
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LCamel 表示很久沒有想，像是 WHNF ，雖然寫出來可以跑，但不知道為什麼。CindyLinz 表示需要一個巨大的暖機 XD
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LCamel 提到現在停在 checkout Haskell.js 到 show 可以跑。
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LCamel 表示不明白 desugar 後， JS 的成分有多少？ CindyLinz 表示 roadmap 第三段（註：讓 Lambda Calculus 在你的世界裡飛 -- 實作 compiler），就會直接生出很多 JS ，那時會像 petercommand 講的那樣（STG）。現在 interpreter 就會是 lambda 加上一點點的 JS 。 AlexLu 的實作的話， lambda 裡面沒有 python （沒用到 switch ，而是生一段用到
==的 Haskellif ... else ...），但 CindyLinz 的 lambda 裡面會有些 JS 。 -
CindyLinz 展示了她的 trans 後的結果給大家看。 Primitive 裡面是塞 JS 進去。（註：不確定是不是指
['dat', String.fromCharCode(44)]。） -
AlexLu 表示 Haskell report 有規定 semantic ，但是沒有規定要怎麼實作。
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caasi 表示 SPJ 寫的 The Implementation of Functional Programming Languages 有提到 STG machine 的前身， G-machine 的由來和初衷。（十三章介紹 supercombinator ，十七章介紹 GC ， 十八章開始的 Part III 則講 G-machine ）
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STG 這名字超爛的， S 跟 T 是沒有 S （Spineless）跟沒有 T （Tagless）...。
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CindyLinz 繼續解釋他的 env 的用途。如果整個 top level 的定義都在 Y combinator 裡面的話，寫 primitive functions 會用不到，但在 env 裡面就可以隨便用。
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Shuk 提到沒有時間看資料，不懂又要找影片或資料繼續看，很吃力 QQ
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Gitter 太冷清是因為大家 IM 太多了，不一定有開。
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CindyLinz 表示實作基本語法後，「彷彿」就可以實作 Haskell 了。甚至連
data跟case都可以先不做 。當它的執行結果跟 runghc 的結果一樣，感覺很棒。可是得想像程式在跑的時候會有怎樣的結構，還有結構之間怎麼互動。 -
caasih 表示把 CindyLinz 的 code 看完後會看 AlexLu 的，但同時會開始看 SPJ 的書，從 G-machine 開始做，不再死死追 code 。
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Shuk 表示 Linux 的 FHS 就已經多到看不完了。
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a127a127 表示自己的進度還停在第二次，等公司搬完家，繼續追進度。
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安安（嘉敏）表示他直接做 typed lambda calculus ，再來是 System F ，然後 System Fω 。
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安安開了程式語言與函數式編程社團。
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LCamel 在 1/16 會在 TWJUG 講 (How to Write a (Lisp) Interpreter (in Java)) 。
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LCamel 和 CindyLinz 又以春夏秋冬為例，解釋了一遍 Scott encoding 。 Haskell 裡面的
data都可以這樣做。 -
LCamel 講到 Natural number 在 lambda 中因為沒有 type ，就沒有看到明顯的 pair 。
-- 沒有洞（slot）
\is-z \is-s is-z
-- 有洞
\n \is-z \is-s is-z n
2016.01.28(四)