Pattern Matching a języki funkcyjne

Pattern Matching a języki funkcyjne
0

Jak można w najprostszy sposób wytłumaczyć czym jest dopasowanie wzorca (ang. pattern matching) w językach funkcyjnych (np. F#)? Wiem, że jest na wikipedii ale może ktoś potrafi to opisać od "innej strony".

Koziołek
Moderator
  • Rejestracja:prawie 18 lat
  • Ostatnio:około miesiąc
  • Lokalizacja:Stacktrace
  • Postów:6821
0

Dopasowanie wzorca w przypadku języków funkcyjnych jest zgrabnym zapisem if/then/else. Tak w dużym uproszczeniu. Jeżeli jednak przyjrzymy się dokładniej temu mechanizmowi, to zobaczymy, że dopasowanie do wzorca jest też formą polimorfizmu. Jeszcze inaczej można powiedzieć, że dopasowanie jest podobne do porównania, oznaczonego =, znanego z algebry.


Sięgam tam, gdzie wzrok nie sięga… a tam NullPointerException
datdata
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:prawie 7 lat
  • Postów:957
7

Najprostszy?

title


"A human being should be able to change a diaper, plan an invasion, butcher a hog, conn a ship, design a building, write a sonnet, balance accounts, build a wall, set a bone, comfort the dying, take orders, give orders, cooperate, act alone, solve equations, analyze a new problem, pitch manure, program a computer, cook a tasty meal, fight efficiently, die gallantly. Specialization is for insects." Robert Heinlein.
Pipes
  • Rejestracja:około 11 lat
  • Ostatnio:ponad 3 lata
  • Postów:459
0

Chyba najłatwiej będzie jeśli skupisz się na samym określeniu "pattern matching" - niby nic, ale mówi Ci, że chodzi o dopasowanie do wzoru. W polskim języku często pada określenie "na kształt" lub "na wzór" czegoś lub kogoś.

Zatem pattern matching to nic innego jak sprawdzenie czy jedna rzecz- struktura danych, słownik, lista - cokolwiek, jest podobna do drugiej.

Podam Ci przykład z Elixira:

Kopiuj
kwadrat = %{boki_rowne: true, katy_proste: true}

# czy kwadrat jest prostokatem 
%{katy_proste: true} = kwadrat # true

Kwadrat spełnia wymagania prostokąta, bo ma wszystkie kąty proste. Zauważ, że nie interesuje nas w tym wypadku czy ma wszystkie boki równe. Sprawdzasz akurat jedną cechę, choć oczywiście w innych przykładach możesz więcej.

Wyobraź sobie, że szukasz dziewczyny, która jest inteligentna, ładna, zabawna i dobrze gotuje - robisz nic innego jak pattern matching, bo ewentualne kandydatki na swoją dziewczynę przykładasz do wzorca, który wcześniej sobie ustaliłeś ;)

edytowany 1x, ostatnio: Pipes
Koziołek
Uważaj z elixirem, bo tam = jest z definicji dopasowaniem, bo nie ma zmiennych :D To jest mylące.
Pipes
Tak tak ;) Dlatego w przykładzie nie zrobiłem nazwanej mapy prostokat, bo by mi przypisało jedną do drugiej. Generalnie pattern matching w Elixirze najczęściej wykorzystuję w przypadku definicji funkcji, a w ifach jednak lepiej sprawdzone ==, o ile to możliwe ;)
MF
  • Rejestracja:około 8 lat
  • Ostatnio:prawie 8 lat
  • Postów:17
0

Ważne jest jeszcze chyba to - że w językach funkcyjnych taki "konstrukt" jak dopasowywanie do wzorca - wpływa również na sterowanie i rozkładania ustrukturyzowanych danych. Przykładowo w F#:

Kopiuj
let MinMax a b =
match (a, b) with
| ("min", lo), ("maks", hi) -> (lo, hi)
| ("maks", hi), ("min", lo) -> (lo, hi)
| _ -> failwith "Oczekiwano wartości maksymalnej i minimalnej !"

Czyli tutaj dopasowujesz i badasz dwie pary i łańcuchy znaków z pierwszych
elementów par. Następnie kod zwraca Ci wartości powiązane z tymi elementami

A w Elixirze faktycznie pattern paching jest bardzo zgrabniutko i ciekawie rozwiązany. Jako że to język czysto-funkcyjny (nie jak F#) to zamiast
-> masz po prostu "=" :)

Koziołek
Elixir nie jest czysto funkcyjny. W sensie nie jest czysty w sensie haskellowym.
MF
  • Rejestracja:około 8 lat
  • Ostatnio:prawie 8 lat
  • Postów:17
0

Elixir dopiero poznaję, więc może faktycznie zapędziłem się z tym "czystym" ;) Z drugiej strony na pewno jest bardziej funkcyjny niż Scala czy F#, a haskellowe "zboczenia" (monady) to jednak imho przegięcie w drugą stronę... Podoba mi się również że Jose Valim zaadoptował protokoły (mechanizm znany chociażby z Clojure) zamiast wymyślać jakieś odpowiedniki obiektowych interfejsów...

edytowany 1x, ostatnio: MarekFalz
0

Z drugiej strony na pewno jest bardziej funkcyjny niż Scala czy F#, a haskellowe "zboczenia" (monady) to jednak imho przegięcie w drugą stronę

To zgłupiałem, co sprawia że język jest "funkcyjny"? To że wymusza na tobie funkcyjność czy to że można w nim pisać czysto funkcyjnie? A może to że daje narzędzia? Jeżeli drugie albo trzecie to nie wiem w czym jest lepszy elixir od F# :/ (Scala nie jest functional-first).

0
Świetny Kaczor napisał(a):

Z drugiej strony na pewno jest bardziej funkcyjny niż Scala czy F#, a haskellowe "zboczenia" (monady) to jednak imho przegięcie w drugą stronę

To zgłupiałem, co sprawia że język jest "funkcyjny"? To że wymusza na tobie funkcyjność czy to że można w nim pisać czysto funkcyjnie? A może to że daje narzędzia? Jeżeli drugie albo trzecie to nie wiem w czym jest lepszy elixir od F# :/ (Scala nie jest functional-first).

Ja też tego nie rozumiem, bo w sumie w obiektowych językach i tak też trzeba metody pisać funkcyjnie, ale można użyć danych hermetyzowanych albo zewnętrznych.

Koziołek
Moderator
  • Rejestracja:prawie 18 lat
  • Ostatnio:około miesiąc
  • Lokalizacja:Stacktrace
  • Postów:6821
0

Tyle tylko, że w językach czysto funkcyjnych nie masz efektów ubocznych, ani zmiennych. Wartościowanie jest leniwe i zazwyczaj masz bardzo silny stem typów.Swoją drogą właśnie te „zboczenia” jak monady są jedną z cech języków funkcyjnych.


Sięgam tam, gdzie wzrok nie sięga… a tam NullPointerException
Zobacz pozostały 1 komentarz
Koziołek
@Pipes: ale w Elixirze nie ma zmiennych. Operator przypisania =, który znasz z innych języków jest tu operatorem dopasowania do wzorca. Efektywnie w Elixirze nie ma zmiennych, bo nie ma ich też w erlangu.
Pipes
Od kiedy w Elixirze nie ma zmiennych?
hauleth
Od zawsze. Masz argumenty i binding nazw.
Koziołek
@Pipes: to nie są zmienne. To są labelki na jakiś wartościach, które spadają w procesie kompilacji z tego co pamiętam.
Pipes
Jak dla mnie to czepianie się słów ;) Wiem, że nie ma zmiennych jak w Rubim czy Javie, ale samo pojęcie - zmienna czy labelka, dla mnie oznacza to samo. Patrz: http://stackoverflow.com/questions/29967086/are-elixir-variables-really-immutable, http://elixir-lang.org/getting-started/basic-types.html czy http://blog.plataformatec.com.br/2016/01/comparing-elixir-and-erlang-variables. Wiem, co to znaczy rebinding ale tak czy inaczej variable to zmienna, a że fizycznie nie zmieniasz tego co pod nazwą się kryje to inna para kaloszy ;)
krzysiek050
  • Rejestracja:ponad 12 lat
  • Ostatnio:około 4 lata
  • Postów:1272
0

@Koziołek
Jeżeli weźmiemy pod uwagę "przypisanie" w elixirze, to taki pattern matching też jest w środku czymś na wzór if/then/else? W sensie że dopasuj do jednego wzorca i wykonaj dalszą część kodu? Pattern matching jest tam na każdym kroku i sporo by wyszło tych ifów, których procki raczej nie lubią.

Koziołek
Moderator
  • Rejestracja:prawie 18 lat
  • Ostatnio:około miesiąc
  • Lokalizacja:Stacktrace
  • Postów:6821
2

@krzysiek050: Procki nie lubią skoków warunkowych, ale wystarczy nie przeszkadzać mechanizmom predykcji. To już zadanie kompilatora i potrafimy sobie z tym problemem poradzić.


Sięgam tam, gdzie wzrok nie sięga… a tam NullPointerException
Kliknij, aby dodać treść...

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj <u>underline</u>.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, <b>, <i>, <kbd>, <del>, <strong>, <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, <sub>, <sup> oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H<sub>2</sub>O i m<sup>2</sup> otrzymasz: H2O i m2.

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript
document.write('Hello World');
```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy  by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

  • Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
  • Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
  • Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
  • Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

  • Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

  • Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

  • Alt+L - zaznaczenie całej linii
  • Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
  • Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
  • Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

  • Ctrl+Enter - dodaj post
  • ⌘+Enter - dodaj post (MacOS)