ass5: omega->blackhole
[lambda.git] / week6.mdwn
index 6988147..25e5255 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
 [[!toc]]
 
-Types, OCAML
+Types, OCaml
 ------------
 
-OCAML has type inference: the system can often infer what the type of
+OCaml has type inference: the system can often infer what the type of
 an expression must be, based on the type of other known expressions.
 
 For instance, if we type 
@@ -32,7 +32,7 @@ element:
     # (3) = 3;;
     - : bool = true
 
-though OCAML, like many systems, refuses to try to prove whether two
+though OCaml, like many systems, refuses to try to prove whether two
 functional objects may be identical:
 
     # (f) = f;;
@@ -41,11 +41,11 @@ functional objects may be identical:
 Oh well.
 
 
-Booleans in OCAML, and simple pattern matching
+Booleans in OCaml, and simple pattern matching
 ----------------------------------------------
 
 Where we would write `true 1 2` in our pure lambda calculus and expect
-it to evaluate to `1`, in OCAML boolean types are not functions
+it to evaluate to `1`, in OCaml boolean types are not functions
 (equivalently, are functions that take zero arguments).  Selection is
 accomplished as follows:
 
@@ -73,7 +73,7 @@ Compare with
 Unit and thunks
 ---------------
 
-All functions in OCAML take exactly one argument.  Even this one:
+All functions in OCaml take exactly one argument.  Even this one:
 
     # let f x y = x + y;;
     # f 2 3;;
@@ -87,7 +87,7 @@ Here's how to tell that `f` has been curry'd:
 After we've given our `f` one argument, it returns a function that is
 still waiting for another argument.
 
-There is a special type in OCAML called `unit`.  There is exactly one
+There is a special type in OCaml called `unit`.  There is exactly one
 object in this type, written `()`.  So
 
     # ();;
@@ -145,7 +145,7 @@ So we can try our usual tricks:
     # (fun x -> true) omega;;
     - : bool = true
 
-OCAML declined to try to evaluate the argument before applying the
+OCaml declined to try to evaluate the argument before applying the
 functor.  But remember that `omega` is a function too, so we can
 reverse the order of the arguments:
 
@@ -176,14 +176,14 @@ Towards Monads
 
 So the integer division operation presupposes that its second argument
 (the divisor) is not zero, upon pain of presupposition failure.
-Here's what my OCAML interpreter says:
+Here's what my OCaml interpreter says:
 
     # 12/0;;
     Exception: Division_by_zero.
 
 So we want to explicitly allow for the possibility that 
 division will return something other than a number.
-We'll use OCAML's option type, which works like this:
+We'll use OCaml's option type, which works like this:
 
     # type 'a option = None | Some of 'a;;
     # None;;
@@ -200,7 +200,7 @@ let div (x:int) (y:int) =
                _ -> Some (x / y);;
 
 (*
-val div : int -> int -> int option = <fun>
+val div : int -> int -> int option = fun
 # div 12 3;;
 - : int option = Some 4
 # div 12 0;;
@@ -216,7 +216,7 @@ Error: This expression has type int option
 
 This starts off well: dividing 12 by 3, no problem; dividing 12 by 0,
 just the behavior we were hoping for.  But we want to be able to use
-the output of the safe division function as input for further division
+the output of the safe-division function as input for further division
 operations.  So we have to jack up the types of the inputs:
 
 <pre>
@@ -240,7 +240,7 @@ val div : int option -> int option -> int option = <fun>
 Beautiful, just what we need: now we can try to divide by anything we
 want, without fear that we're going to trigger any system errors.
 
-I prefer to line up the `match` alternatives by using OCAML's 
+I prefer to line up the `match` alternatives by using OCaml's 
 built-in tuple type:
 
 <pre>
@@ -271,17 +271,18 @@ val add : int option -> int option -> int option = <fun>
 *)
 </pre>
 
-This works, but is somewhat disappointing: the `add` prediction
+This works, but is somewhat disappointing: the `add` operation
 doesn't trigger any presupposition of its own, so it is a shame that
 it needs to be adjusted because someone else might make trouble.
 
-But we can automate the adjustment.  The standard way in OCAML,
+But we can automate the adjustment.  The standard way in OCaml,
 Haskell, etc., is to define a `bind` operator (the name `bind` is not
 well chosen to resonate with linguists, but what can you do):
 
 <pre>
 let bind (x: int option) (f: int -> (int option)) = 
-  match x with None -> None | Some n -> f n;;
+  match x with None -> None | 
+               Some n -> f n;;
 
 let add (x: int option) (y: int option)  =
   bind x (fun x -> bind y (fun y -> Some (x + y)));;
@@ -301,7 +302,13 @@ let div (x: int option) (y: int option) =
 
 Compare the new definitions of `add` and `div` closely: the definition
 for `add` shows what it looks like to equip an ordinary operation to
-survive in a presupposition-filled world, and the definition of `div`
-shows exactly what extra needs to be added in order to trigger the
-no-division-by-zero presupposition.
+survive in dangerous presupposition-filled world.  Note that the new
+definition of `add` does not need to test whether its arguments are
+None objects or real numbers---those details are hidden inside of the
+`bind` function.
 
+The definition of `div` shows exactly what extra needs to be said in
+order to trigger the no-division-by-zero presupposition.
+
+For linguists: this is a complete theory of a particularly simply form
+of presupposition projection (every predicate is a hole).