prepare calc improvements to be week10 notes
[lambda.git] / week7.mdwn
index 0e9f25e..abb6cfe 100644 (file)
@@ -58,12 +58,11 @@ operations.  So we have to jack up the types of the inputs:
 
 <pre>
 let div' (u:int option) (v:int option) =
-  match v with
+  match u with
          None -> None
-    | Some 0 -> None
-       | Some y -> (match u with
-                                         None -> None
-                    | Some x -> Some (x / y));;
+       | Some x -> (match v with
+                                 Some 0 -> None
+                               | Some y -> Some (x / y));;
 
 (*
 val div' : int option -> int option -> int option = <fun>
@@ -237,7 +236,7 @@ that provides at least the following three elements:
        most straightforward way to lift an ordinary value into a monadic value
        of the monadic type in question.
 
-*      Thirdly, an operation that's often called `bind`. This is another
+*      Thirdly, an operation that's often called `bind`. As we said before, this is another
        unfortunate name: this operation is only very loosely connected to
        what linguists usually mean by "binding." In our option/maybe monad, the
        bind operation is:
@@ -366,7 +365,7 @@ Just like good robots, monads must obey three laws designed to prevent
 them from hurting the people that use them or themselves.
 
 *      **Left identity: unit is a left identity for the bind operation.**
-       That is, for all `f:'a -> 'a m`, where `'a m` is a monadic
+       That is, for all `f:'a -> 'b m`, where `'b m` is a monadic
        type, we have `(unit x) >>= f == f x`.  For instance, `unit` is itself
        a function of type `'a -> 'a m`, so we can use it for `f`:
 
@@ -379,14 +378,15 @@ them from hurting the people that use them or themselves.
        function to be defined (in this case, the name of the function
        is `>>=`, pronounced "bind") is an infix operator, so we write
        `u >>= f` or equivalently `( >>= ) u f` instead of `>>= u
-       f`. Now, for a less trivial instance of a function from `int`s
-       to `int option`s:
+       f`.
 
                # unit 2;;
                - : int option = Some 2
                # unit 2 >>= unit;;
                - : int option = Some 2
 
+       Now, for a less trivial instance of a function from `int`s to `int option`s:
+
                # let divide x y = if 0 = y then None else Some (x/y);;
                val divide : int -> int -> int option = <fun>
                # divide 6 2;;
@@ -404,8 +404,8 @@ them from hurting the people that use them or themselves.
 
                (u >>= f) >>= g == u >>= (fun x -> f x >>= g)
 
-       If you don't understand why the lambda form is necessary (the "fun
-       x" part), you need to look again at the type of `bind`.
+       If you don't understand why the lambda form is necessary (the
+       "fun x -> ..." part), you need to look again at the type of `bind`.
 
        Some examples of associativity in the option monad (bear in
        mind that in the Ocaml implementation of integer division, 2/3
@@ -427,7 +427,7 @@ them from hurting the people that use them or themselves.
                - : int option = None
 
 Of course, associativity must hold for *arbitrary* functions of
-type `'a -> 'a m`, where `m` is the monad type.  It's easy to
+type `'a -> 'b m`, where `m` is the monad type.  It's easy to
 convince yourself that the `bind` operation for the option monad
 obeys associativity by dividing the inputs into cases: if `u`
 matches `None`, both computations will result in `None`; if
@@ -462,29 +462,27 @@ See also <http://www.haskell.org/haskellwiki/Monad_Laws>.
 
 Here are some papers that introduced monads into functional programming:
 
-*      [Eugenio Moggi, Notions of Computation and Monads](http://www.disi.unige.it/person/MoggiE/ftp/ic91.pdf): Information and Computation 93 (1) 1991.
+*      [Eugenio Moggi, Notions of Computation and Monads](http://www.disi.unige.it/person/MoggiE/ftp/ic91.pdf): Information and Computation 93 (1) 1991. Would be very difficult reading for members of this seminar. However, the following two papers should be accessible.
+
+*      [Philip Wadler. The essence of functional programming](http://homepages.inf.ed.ac.uk/wadler/papers/essence/essence.ps):
+invited talk, *19'th Symposium on Principles of Programming Languages*, ACM Press, Albuquerque, January 1992.
+<!--   This paper explores the use monads to structure functional programs. No prior knowledge of monads or category theory is required.
+       Monads increase the ease with which programs may be modified. They can mimic the effect of impure features such as exceptions, state, and continuations; and also provide effects not easily achieved with such features. The types of a program reflect which effects occur.
+       The first section is an extended example of the use of monads. A simple interpreter is modified to support various extra features: error messages, state, output, and non-deterministic choice. The second section describes the relation between monads and continuation-passing style. The third section sketches how monads are used in a compiler for Haskell that is written in Haskell.-->
 
 *      [Philip Wadler. Monads for Functional Programming](http://homepages.inf.ed.ac.uk/wadler/papers/marktoberdorf/baastad.pdf):
 in M. Broy, editor, *Marktoberdorf Summer School on Program Design
 Calculi*, Springer Verlag, NATO ASI Series F: Computer and systems
 sciences, Volume 118, August 1992. Also in J. Jeuring and E. Meijer,
 editors, *Advanced Functional Programming*, Springer Verlag, 
-LNCS 925, 1995. Some errata fixed August 2001.  This paper has a great first
-line: **Shall I be pure, or impure?**
+LNCS 925, 1995. Some errata fixed August 2001.
 <!--   The use of monads to structure functional programs is described. Monads provide a convenient framework for simulating effects found in other languages, such as global state, exception handling, output, or non-determinism. Three case studies are looked at in detail: how monads ease the modification of a simple evaluator; how monads act as the basis of a datatype of arrays subject to in-place update; and how monads can be used to build parsers.-->
 
-*      [Philip Wadler. The essence of functional programming](http://homepages.inf.ed.ac.uk/wadler/papers/essence/essence.ps):
-invited talk, *19'th Symposium on Principles of Programming Languages*, ACM Press, Albuquerque, January 1992.
-<!--   This paper explores the use monads to structure functional programs. No prior knowledge of monads or category theory is required.
-       Monads increase the ease with which programs may be modified. They can mimic the effect of impure features such as exceptions, state, and continuations; and also provide effects not easily achieved with such features. The types of a program reflect which effects occur.
-       The first section is an extended example of the use of monads. A simple interpreter is modified to support various extra features: error messages, state, output, and non-deterministic choice. The second section describes the relation between monads and continuation-passing style. The third section sketches how monads are used in a compiler for Haskell that is written in Haskell.-->
-
-*      [Daniel Friedman. A Schemer's View of Monads](/schemersviewofmonads.ps): from <https://www.cs.indiana.edu/cgi-pub/c311/doku.php?id=home> but the link above is to a local copy.
 
-There's a long list of monad tutorials on the [[Offsite Reading]] page. Skimming the titles makes us laugh.
+There's a long list of monad tutorials on the [[Offsite Reading]] page. (Skimming the titles is somewhat amusing.) If you are confused by monads, make use of these resources. Read around until you find a tutorial pitched at a level that's helpful for you.
 
 In the presentation we gave above---which follows the functional programming conventions---we took `unit`/return and `bind` as the primitive operations. From these a number of other general monad operations can be derived. It's also possible to take some of the others as primitive. The [Monads in Category
-Theory](/advanced_notes/monads_in_category_theory) notes do so, for example.
+Theory](/advanced_topics/monads_in_category_theory) notes do so, for example.
 
 Here are some of the other general monad operations. You don't have to master these; they're collected here for your reference.
 
@@ -577,15 +575,15 @@ Monad outlook
 -------------
 
 We're going to be using monads for a number of different things in the
-weeks to come.  The first main application will be the State monad,
+weeks to come.  One major application will be the State monad,
 which will enable us to model mutation: variables whose values appear
 to change as the computation progresses.  Later, we will study the
 Continuation monad.
 
-In the meantime, we'll look at several linguistic applications for monads, based
-on what's called the *reader monad*.
+But first, we'll look at several linguistic applications for monads, based
+on what's called the *Reader monad*.
 
-##[[Reader monad]]##
+##[[Reader monad for Variable Binding]]##
 
-##[[Intensionality monad]]##
+##[[Reader monad for Intensionality]]##