week9: {get,set}_state -> _store
[lambda.git] / week9.mdwn
index a738524..9fa96ac 100644 (file)
@@ -429,7 +429,7 @@ Here's how to implement these. We'll suppose that our assignment function is lis
                        (* evaluate expr2 using original assignment function and new store *)
                        in eval expr2 g s''
 
-Note: Chris uses this kind of machinery on the third page of the Nov 22 handout. Except he implements `Let` the way we here implement `Change`. And he adds an implementation of `Alias` (see below). Some minor differences: on his handout (and following Groenendijk, Stockhof and Veltman), he uses `r` and `g` where we use `g` and `s` respectively. Also, he implements his `r` with a function from `char` to `int`, instead of a `(char * int) list`, as we do here. It should be obvious how to translate between these. His implementation requires that variables always already have an associated peg. So that when we call `Let(c, expr1, expr2)` for the first time with `c`, there's a peg whose value is to be updated. That's easier to ensure when you implement the assignment as a function than as a `(char * int) list`.
+Note: Chris uses this kind of machinery on the third page of the Nov 22 handout. Except he implements `Let` the way we here implement `Change`. And he adds an implementation of `Alias` (see below). Some minor differences: on his handout (and following Groenendijk, Stokhof and Veltman), he uses `r` and `g` where we use `g` and `s` respectively. Also, he implements his `r` with a function from `char` to `int`, instead of a `(char * int) list`, as we do here. It should be obvious how to translate between these. His implementation requires that variables always already have an associated peg. So that when we call `Let(c, expr1, expr2)` for the first time with `c`, there's a peg whose value is to be updated. That's easier to ensure when you implement the assignment as a function than as a `(char * int) list`.
 
 
 ##How to implement mutation with a State monad##
@@ -446,9 +446,9 @@ Here's the implementation of the State monad, together with an implementation of
        (* alternatively, an env could be implemented as type char -> int *)
 
        type 'a reader = env -> 'a;;
-       let unit_reader (value : 'a) : 'a reader =
+       let reader_unit (value : 'a) : 'a reader =
                fun e -> value;;
-       let bind_reader (u : 'a reader) (f : 'a -> 'b reader) : 'b reader =
+       let reader_bind (u : 'a reader) (f : 'a -> 'b reader) : 'b reader =
                fun e -> let a = u e
                                 in let u' = f a
                                 in u' e;;
@@ -458,9 +458,9 @@ Here's the implementation of the State monad, together with an implementation of
        (* this corresponds to having only a single mutable variable *)
 
        type 'a state = store -> ('a, store);;
-       let unit_state (value : 'a) : 'a state =
+       let state_unit (value : 'a) : 'a state =
                fun s -> (value, s);;
-       let bind_state (u : 'a state) (f : 'a -> 'b state) : 'b state =
+       let state_bind (u : 'a state) (f : 'a -> 'b state) : 'b state =
                fun s -> let (a, s') = u s
                                 in let u' = f a
                                 in u' s';;
@@ -469,29 +469,29 @@ Notice the similarities (and differences) between the implementation of these tw
 
 With the Reader monad, we also had some special-purpose operations, beyond its general monadic operations. These were `lookup` and `shift`. With the State monad, we'll also have some special-purpose operations. We'll consider two basic ones here. One will be to retrieve what is the current store. This is like the Reader monad's `lookup`, except in this simple implementation there's only a single location for a value to be looked up from. Here's how we'll do it:
 
-       let get_state : store state =
+       let get_store : store state =
                        fun s -> (s, s);;
 
 This passes through the current store unaltered, and also returns a copy of the store as its value. We can use this operation like this:
 
-       some_existing_state_monad_box >>= fun _ -> get_state >>= (fun cur_store -> ...)
+       some_existing_state_monad_box >>= fun _ -> get_store >>= (fun cur_store -> ...)
 
 The `fun _ ->` part here discards the value wrapped by `some_existing_state_monad_box`. We're only going to pass through, unaltered, whatever *store* is generated by that monadic box. We also wrap that store as *our own value*, which can be retrieved by further operations in the `... >>= ...` chain, such as `(fun cur_store -> ...)`.
 
 The other operation for the State monad will be to update the existing store to a new one. This operation looks like this:
 
-       let set_state (new_store : int) : dummy state =
+       let set_store (new_store : int) : dummy state =
                fun s -> (dummy, new_store);;
 
 If we want to stick this in a `... >>= ...` chain, we'll need to prefix it with `fun _ ->` too, like this:
 
-       some_existing_state_monad_box >>= fun _ -> set_state 100 >>= ...
+       some_existing_state_monad_box >>= fun _ -> set_store 100 >>= ...
 
-In this usage, we don't care what value is wrapped by `some_existing_state_monad_box`. We don't even care what store it generates, since we're going to replace that store with our own new store. A more complex kind of `set_state` operation might insert not just some constant value as the new store, but rather the result of applying some function to the existing store. For example, we might want to increment the current store. Here's how we could do that:
+In this usage, we don't care what value is wrapped by `some_existing_state_monad_box`. We don't even care what store it generates, since we're going to replace that store with our own new store. A more complex kind of `set_store` operation might insert not just some constant value as the new store, but rather the result of applying some function to the existing store. For example, we might want to increment the current store. Here's how we could do that:
 
-       some_existing_state_monad_box >>= fun _ -> get_state >>= (fun cur_store -> set_state (cur_store + 1) >>= ...
+       some_existing_state_monad_box >>= fun _ -> get_store >>= (fun cur_store -> set_store (cur_store + 1) >>= ...
 
-We can of course define more complex functions that perform the `get_state >>= (fun cur_store -> set_state (cur_store + 1)` as a single operation.
+We can of course define more complex functions that perform the `get_store >>= (fun cur_store -> set_store (cur_store + 1)` as a single operation.
 
 In general, a State monadic **box** (type `'a state`, what appears at the start of a `... >>= ... >>= ...` chain) is an operation that accepts some starting store as input---where the store might be simple as it is here, or much more complex---and returns a value plus a possibly modified store. This can be thought of as a static encoding of some computation on a store, which encoding is used as a box wrapped around a value of type `'a`. (And also it's a burrito.)
 
@@ -503,6 +503,8 @@ To get the whole process started, the complex computation so defined will need t
        in computation initial_store;;
 
 
+*      See also our [[State Monad Tutorial]].
+
 
 ##Aliasing or Passing by reference##
 
@@ -628,10 +630,10 @@ Programming languages tend to provide a bunch of mutation-related capabilities a
        Because of the particular way the numerical identity predicates are implemented in all of these languages, it doesn't quite match our conceptual expectations. For instance, For instance, if `ycell` is a reference cell, then `ref !ycell` will always be a numerically distinct reference cell containing the same value. We get this pattern of comparisons in OCaml:
 
                ycell == ycell
-               ycell != ref !ycell (* these aren't numerically identical *)
+               ycell != ref !ycell (* true, these aren't numerically identical *)
 
                ycell = ycell
-               ycell = ref !ycell (* they are qualitatively indiscernible *)
+               ycell = ref !ycell (* true, they are qualitatively indiscernible *)
 
        But now what about?
 
@@ -751,6 +753,7 @@ Programming languages tend to provide a bunch of mutation-related capabilities a
 
        In point 7 of the Rosetta Stone discussion, the contrast between call-by-name and call-by-value evaluation order appears (though we don't yet call it that). We'll be discussing that more in coming weeks. In the [[damn]] example, continuations and other kinds of side-effects (namely, printing) make an appearance. These too will be center-stage in coming weeks.
  
+*      Now would also be a good time to read [Calculator Improvements](/week10). This reviews the different systems discussed above, as well as other capabilities we can add to the calculators introduced in [week7](/reader_monad_for_variable_binding). We will be building off of that in coming weeks.
 
 
 ##Offsite Reading##