MiniML 言語処理系の使い方 2010/05/17

MiniML は MiniC とほぼ同様の方法で起動，呼び出し，終了できる．

1. 処理系の起動方法
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自分のホームディレクトリの下に，「本演習用の作業ディレクトリ」を決め
て，そこに，いくつかのファイルをコピーする．(ここでは作業ディレクトリ
を ~/ML とする．)

    cd ~
    mkdir ML
    cd ML
    cp ~kam/miniml/main.cmi .   (システム実行の際に必要)
    cp ~kam/miniml/*.ml .       (*.ml はMiniML言語のテストファイル)

システム起動方法:
    ~kam/miniml/miniml 

もし，事前に，
    
    cd ~/ML
    ln -s ~kam/miniml/miniml     (MiniML処理系へのリンク)

  としておけば，

    ./miniml 

  とするだけよい．

  上記で起動できない場合，ls -l ~kam/miniml/minimlとやって，
  自分の権限で，ファイルが読めるかどうかチェックする．また，
  ocaml コマンドがない場合も起動できないので，
  ocaml というコマンドをたたいてみる．(ocamlから抜ける時は，
  control-d を押す．)

2. MiniMLプログラム実行方法
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   Main.run "ex1.ml" ;;

  上記のように実行したときに，
  
   Error: Unbound value Main.run
 
  というメッセージが出たら，「1」の作業で main.cmi をコピーし忘れ
  たと思われる(あるいは，コピーした作業ディレクトリとは違う場所に
  移動して MiniML を起動したものと思われる)．上記の作業を確認してほ
  しい．

  正しく設定されているとき，上記のように ex1.ml を実行すれば，
  以下の出力が得られるはずである．

  miniML interpreter Version 3.0:
  3
  5
  ...
  36
  - : string = "ok"
  # 

  最後の行 (...string ...という行)は，無視してほしい，その前の行
  が実行結果であり，この場合，3 から 36 である．

  上記を実行したあとに，続けて別のファイルを実行できる．

   Main.run "ex2.ml" ;;

3. 処理系の終了方法
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   C-d (control-d)を押せば，MiniML 処理系(だけでなく，その
   ベースとなっているOCaml処理系) から抜けることができる．
   なお，C-z (control-z)で中断したままでは，メモリをたくさん消費する
   ので，なるべくきちんと抜けること．

   さらに，無限ループとなるプログラムを実行してしまった
   ときは C-c (control-c) を押せば，計算を途中でやめて
   MiniML処理系のレベルにもどることができる．

4. MiniML プログラム例題
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  ~kam/miniml/ex*.ml  (* は 1,2,3,...) というファイルが，
  例題ファイルである．
  これらのファイルに含まれるプログラムの一部は，処理モード
  によっては停止しないので注意されたい．(C-c を押す必要が
  ある．)

5. 処理系の「モード」を変更したいとき
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  Main.mode n ;;

  とやるとよい(ただし，n は 0,1,2... である．n の最大値がいくつ
  であるかは，その時点での処理系の作りによる．)

  「処理系のモードが 0とか 1というのは何を意味するのか？」という
  疑問が当然置きるであろう．実は，「それを考えよ」というのが課題
  であるので，ここでは説明しない．

6. MiniML 言語の構文
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  講義時に配布した資料を参照してほしい．なお，授業のweb page からも
  取得可能である．さらに，let rec 構文については，
  授業で説明する時間がなかったので，ex2.ml という例題ファイルの
  fib 関数などを見てほしい．

7. MiniC のエラーメッセージ
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  現状の処理系は，最小限のエラーしか出さない．また，全てのエラー
  に対応していない可能性もある．もし，OCaml のプログラムを理解し
  てプログラムしたい人がいたら，ソースコードを見せるので，改良して
  ほしい．

8. MiniML の show 関数, print 関数
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show 0 とすると MiniC と同様，その時点でのスタックの中身を簡単に表示す
る(ただし，MiniML処理系では，簡潔な表示とするために， Access Link でつ
ながっているスタックフレームのみを表示している．MiniC では，スタック
フレームをすべて表示していたことに注意されたい．)

show 1 とすると，その時点でのヒープの中身を簡単に表示する．
ヒープの構成要素は，#3 や #5 といった名前をもつセル(2個のメモリをもつ)
とする．すなわち，ヒープは単なる(番地つき)巨大メモリではなく，セルがた
くさん集まっているものと考える．1つ1つのセルの名前は，#1 や #2 である．
show  1 によって，#1=(100,#23) と表示されたとき， #1という名前のセルの
中身が，100 と #23 の2つであることを意味し，100は整数の100であり，#23
は別のセルへのポインタである．

このあたりは，言葉による説明より，実際の中身を見た方がよいと思われるの
で，ex2.ml などのファイルを実行して，ヒープの中身を見てほしい．

print e とやると，e の計算結果を印刷する．e が関数のときに何が印刷され
るかは，自分で試してほしい．なお，print e という式そのものも，計算し
た後には何か値を返さないといけないのであるが(C言語では print は「文」
であるが，ML言語では「式」である)，意味のある値を返すわけにもいかない
ので，常に () という値を返す．() というのは不思議な値であるが，まあ，
そういう習慣だ，と理解してほしい．したがって，(print 1, print 2) と
やると， 1, 2 が順番に印刷されたあと，((), ()) という不思議な値が
返ってくる．


9. 自分でファイルを作るときの注意点
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ex1.ml 等のファイルを自分で作るときは，必ず，

       式 ;; 式 ;; 
       式 ;; 式 ;; 式 ;; 
       式 ;; 

というように，式を1つ書いて，semicolon 2つで区切る，という
ように書くこと．semicolon がなかったり，式でないものを書く
と，parser がエラーをだしてしまい，式が1つも評価されない．

一方，本来の OCaml のファイルは，単なる式を並べて書くのではなく，
      let x = 1 + 2
      let y = 1 + 2
のような書き方が許されているので，MiniML とは若干違う．
(もちろん ;; で区切ってもよいので，OCaml の方が許容範囲が
広い．)