Monad Morphismによる局所的な状態の表現,
香川 考司

アブストラクト

破壊的代入，入出力などの副作用を関数型言語で模倣するプログラムを書く際 に，副作用を monadというある種の条件を満たす型構成子として表現すると， プログラムの可読性，変更のしやすさなどが増すことがわかってきている． しかし，従来では代表的な副作用である``状態''を扱う場合に， 1つの(平板 な)構造しか状態として扱うことができず，関数型言語の特徴のひとつである， 組やリストなどの階層的データをその構造をいかして状態として扱うことは難 しかった．その結果，状態を扱うプログラムをこれらのデータ型を介して部品 化することができないため，あるデータ型の状態を対象として書かれたプログ ラムの部品を，他のデータ型を状態として持つ場合に再利用することが難しく， 関数型言語に monadを導入する動機の1つである命令的プログラムの書換え， 再利用の容易性が達成されたとは言い難かった．例えば，配列を 2つ以上扱い たい時に，どのように配列を 1つだけ扱うプログラムの部品を再利用してプロ グラムを書けばいいのか，その方法がわからなかった． この論文では，階層的なデータ型の中の構成要素の``位置''を monad morphismとして表現し，その位置にあるデータを局所的状態として扱うことに より，複合的，階層的なデータをその構造に自然な形で状態として扱う方法を 提案する．その結果，プログラムの部品化を容易に行なうことができるように なる． 結果としてのプログラミングのスタイルは，オブジェクト指向プログラミング を思い起こさせるものとなる．ここでは，オブジェクト指向との対応について も述べる．