ReaderTパターンで言語処理系のenvを作る

昔書いたhsに、pursで書き足しているので。

Stateを使う

IORefとReaderを使う

これ

evalを作成するときにReaderを使うことでenvを持ち回らずにenvにアクセスができるので簡潔な実装になる

IORef & Readerについて

Readerモナドのみでは、環境から読み込むことしか出来ない

しかし、evalではAssignなど環境を書き換える必要も出てくる

そこでIORefと組み合わせる

ReaderとIORefを組み合わせることで、

Readr→envを持ち回さなくていい

IORef→envの書き換えができる

環境を表す型を定義する

code:purs(hs)

import Data.List (List(..))

import Control.Monad.Reader.Trans (ReaderT)

import Effect.Ref as Ref

type Env = Map String Expr

type EnvRef = Ref.Ref (List Env)

newtype ExprEnv a = ExprEnv (ReaderT EnvRef Effect a)

1つずつ見ていく

これは1階層の環境の、変数名と式のMapになる

イメージ的には

これが

code:js

const a = 2

const b = true

こうなる

code:Env.hs

{ ("a", ExprInt 2), ("b", ExprBool True) }

local目線で、親の環境も含めた環境になる

Listの先頭要素が今の環境で、2つ目の要素が親の環境、3つ目がそのまた親の環境、..になる

こうすることで、親の環境と名前が被るときも区分して保存することができる

イメージ的には

このとき

code:js

// 視点①

const a = 2

const b = 10

const c = () => {

// 視点②

const a = 200

return a * b

}

こうなる

code:Env.hs

-- 視点①のList Env

code:Env.hs

-- 視点②のList Env

[ { ("a", ExprInt 200)}

, { ("a", ExprInt 2), ("b", ExprInt 10), ("c", ExprFn ..) }

]

「アプリケーション全ての環境」を保持しているわけではない

その視点から参照しうる部分だけを保持しておけば十分

とやっていけば、仕様通りの実装ができることがわかる

環境から読み込むタイミングはいつか

envから読み込む

書き込む

参考