工学部情報学科計算機科学コース

計算機科学実験及演習4(プログラム検証)

担当教員

末永(ksuenaga)

担当TA

西田(nishida)

What's New

• 自動テストの概要を追加(2014.12.19)
• 提出システムの不具合を追加(2014.12.18)
• 演習課題の補足を追加(2014.12.16)
• 演習室用のMakefileを追加(2014.12.12)
• 課題2の要件を変更(2014.12.12)
• 2014年度ページ立ち上げ(2014.11.4)

FAQ

Q: (コメントに)日本語を混ぜると #use で読み込めません．

A: ファイルの文字コードを EUC-JP にしてください． Emacs であれば，C-x RET f euc-jp-unix としてください．

Q: Emacs 上で tuareg-run-caml が実行できません．

A: tuareg-mode を呼び出してから，tuareg-run-ocaml を実行してください．

部屋割り

実験日程(目安)

座学の予定

レポートの提出方法・注意

課題レポートの提出にはオンライン提出システムを使用すること．(ID，パスワードは別途配布する．)その他， 実験に関する質問などは isle4fp2014@fos.kuis... で受け付ける．

• レポート課題は必修課題のみを示している．その他のオプションの課題は任意である．(オプション課題は加点される)
• レポートには必ず説明を加えること．特に，プログラムを作成する課題ではプログラム中にコメントとして以下の情報を加えること．
  • プログラムに関する説明．
  • プログラムの実行例と，その実行例によって何をテストしようとしているかの説明．
• 課題別では以下のことに注意せよ．
  • OCaml 入門の課題レポートでは，説明をコメントとして書き込み，レポートの内容を #use で，そのまま読み込めるようにすること．
  • インタプリタ・型推論器作成実験での，インタプリタをテストする課題では，新しい機能を試すに十分と思われるテストプログラムを自分で考え，そのテストプログラムの意図(どういう機能を試しているものか)を説明するようにせよ．
• 各課題には締切が設定されているが，もし課題が締切までに完了していない場合は，締切日までに， 一旦できているところまでを提出し， 完了していない課題について，
  • 何が完了していないのか
  • 完了していない理由（例えば、スケジュール管理を誤った、分からないところがある、等）
  を実験担当者まで報告すること．
• レポート提出状況を載せるので，提出後，数日経っても受理されたことになっていない場合，問い合わせること．
• プログラムやレポートの剽窃等の不正行為には厳正に対処する．受講者同士で相談したり，Web 上の情報を参考にするのは構わないが，レポート作成の前にそれらの情報をよく理解して自分のものとし，その上で自分の言葉でレポートを作成すること．レポート作成にあたって引用をする場合は，正しく引用元を表示し，引用部分が自分の書いた部分と明確に区別できるようにし，引用する量が引用と認められる範囲を超えないように気をつけること．

実験資料

• 実験指導書
• 環境設定ファイル
• OCaml 入門 テキスト
• 参考書「プログラミング in OCaml 〜関数型プログラミングの基礎からGUI構築まで〜」
• OCaml 3.12.x マニュアル
• 五十嵐による OCaml Meeting 2009 in Tokyo での講演スライド「ML型推論の光と影」
• 参考プログラム(ML¹ インタプリタ)
  • Makefile(演習室のPCでコンパイルできない場合はこちらのMakefileを試してみてください)
  • 抽象文法: syntax.ml
  • 構文解析ルーチン: parser.mly
  • 字句解析ルーチン: lexer.mll
  • 環境: environment.ml, environment.mli
  • 解釈部: eval.ml
  • メイン: main.ml
• 参考プログラム
  • 集合操作関数群: mySet.ml, mySet.mli
• 型推論の実行例

資料の訂正

OCaml入門テキスト

• 1.2節に記載されている Objective Caml のマニュアルの URL は現在稼動していません．Web ページの実験資料中にあるリンクからアクセスしてください．
• 1.3節の Emacs の設定は古くて動きません．Web ページの実験資料中にある「環境設定ファイル」を代わりに使用してください．

実験指導書

• タイトルが 2013 年度になっていますが，使用するテキストとしては正しいので気にしないでください．
• 1.1節の予定スケジュールは去年のものです．Webページ上のスケジュールを参照してください．
• 1.3節に記載してある実験WebページのULRは去年のものです．間違えないようにしてください．
• 他にも年度固有っぽい情報があればたぶん間違っているので気付いた場合は知らせてくれるとありがたいです．

演習システムの不具合

提出状況のページで解答済みの問題数が正しくカウントされません． 表示上おかしいだけで，テストや提出記録はきちんと行われているのであまり気にしないようお願いします．

演習課題の補足

OCaml演習のEx7.7

作ってほしいクラスをC++とJavaで書くと以下のようになります．解こうとしている人は参考にしてください．(CPointCでgetとincを再定義していないところをどうやってOCamlで実現するかがこの問題の問うているところ)

C++

class PointC {
  int x_;
public:
  PointC(int x) : x_(x) {}
  int get() { return x_; }
  virtual void set(int x) { x_ = x; }
  void inc() { set(get() + 1); }
};
enum Color { Blue, Red, Green, White };
class CPointC : public PointC {
  Color c_;
public:
  CPointC(int x, Color c) : c_(c), PointC(x) {}
  void set(int x) { PointC::set(x); c_ = White; }
  Color getcolor() { return c_; }
};

Java

class PointC {
    private int x_;
    PointC(int x) { x_ = x; }
    int get() { return x_; }
    void set(int x) { x_ = x; }
    void inc() { set(get() + 1); }
}
enum Color { Blue, Red, Green, White }
class CPointC extends PointC {
    private Color c_;
    CPointC(int x, Color c) { super(x); c_ = c; }
    void set(int x) { super.set(x); c_ = Color.White; }
    Color getcolor() { return c_; }
}

自動テストの流れ

各テストは入力のプログラムと期待される評価結果を文字列で表わしたペアで表現されています．例えば以下のような感じです．

("let x = 1 in x + 4", "5")

こういったテストケースについて以下の疑似コードで評価結果を得て．期待している評価結果と合っているかどうかをテストしています．

let buf = (* テストしたい式の文字列からlexbufを作る *) in
let rec loop buf env =
  let program = Parser.toplevel Lexer.main buf in
  match program with
  | Syntax.Exp exp -> Eval.eval_exp env exp
  | _ ->
      let (* eval_decl の返り値から new_env を取り出すパターン *) = Eval.eval_decl env program in
      loop buf new_env
in loop buf Environment.empty

赤字の関数を提出されたソースコードから引っ張ってくるので，これら以外の場所(例えば Main.read_eval_print)で評価に関係する処理を行うとテストに通らなかったりするので気をつけてください．