Jun. 22nd, 2016

Elm 0.17

Jun. 22nd, 2016 12:52 pm
thedeemon: (office)
Elm - это хаскелеподобный чистый функциональный язык для всяких безобразий в браузере, т.е. "компилирующийся" в JavaScript. Знаменит прежде всего тем, что на нем написан визуализатор квантовой механики из предыдущего поста. :)
Три года назад я писал про тогдашний Elm, с тех пор он заметно изменился, а в последней на сегодня версии произошло существенное изменение в архитектуре, отчего большая часть старого кода и описаний перестала быть актуальной.
Изначально он появился как воплощение идей FRP, и thesis (дипломную работу?) автора Elm'a я могу всем рекомендовать как замечательное изложение идей и разных подходов к FRP, плавно переходящее в объяснение исходной архитектуры Elm'а (и без этого объяснения научиться тогдашнему Elm'у было трудно). Там вся динамика была построена на идее сигналов, когда есть обычные иммутабельные данные типов A,B,C... и есть отдельная категория типов A',B',C'... описывающих такие же данные, но меняющие свои значения со временем (навроде Time -> A'), и есть функтор Signal из первой категории во вторую. Пишешь чистый код, работающий с простыми иммутальными данными, потом этим функтором лифтишь свои чистые функции в мир динамически меняющихся значений. Есть набор внешних источников событий/данных, вроде координат мыши, т.е. уже живущих во второй категории, и нужно построить в ней функцию из нужных источников событий/данных в некое дерево контролов, элементов. А рантайм уже сам позаботится о том, чтобы все события и новые данные проходили как надо через все преобразования и получающееся на выходе дерево превращалось в DOM страницы. Ну и были во второй категории специальные комбинаторы для обращения с временнЫми потоками данных, вроде соединения, сворачивания и пр.
Потом в Elm'е появились Mailbox'ы и Elm Architecture, в которой программа описывалась двумя функциями view и update и начальным значением пользователького типа Model (содержащего все данные). update получала значение произвольного заданного пользователем типа Action (обычно это перечисление разных действий) и текущее значение модели, возвращала обновленное значение модели, а view отображала значение модели в дерево элементов, принимая одним из параметров "адрес" (значение специального типа Mailbox). Возвращаемые ф-ей view элементы в своих атрибутах могли иметь функции "что делать при нажатии/изменении", эти функции получали тот самый "адрес", чтобы слать свои оповещения туда. Так все оставалось иммутабельным и чистым, а рантайм заботился о доставке всех событий в форме пользовательского типа Action в функцию update, так осуществлялся круговорот событий-реакций в колесе сансары. Как видите, в явном виде сигналы уже не участвовали в Elm Architecture, но в разных API еще оставались.
В свежей версии 0.17 авторы сказали "прощай FRP" и выкинули все сигналы нафиг. Read more... )
thedeemon: (office)
Когда понадобилось численно просчитать эволюцию системы из ее производной по времени, и наивное решение не заработало, вспомнил слова "Рунге-Кутта", которые со студенческой скамьи не использовал. Быстро находимые описания в интернетах не супер понятные, а конкретные примеры порой слишком частные, но оказалось, что алгоритм можно очень просто выразить в довольно общем виде. Он работает для любого типа (представления состояния системы), для которого даны всего три операции: сложение, умножение на вещественное число и вычисление производной по времени. Такой вот тайпкласс. Например, состоянием может быть набор координат и скоростей точек, тогда сложение и умножение на число делается с координатами и скоростями поэлементно, а производная по времени ставит скорости вместо координат и вычисленные из координат и скоростей ускорения - вместо скоростей. У меня состоянием был массив комплексных чисел - волновая ф-я. Весь код получения состояния системы через шаг времени dt выглядит так:

type alias DiffVecSpace v = {
  timeDerivative : v -> v,
  mulByFloat : Float -> v -> v,
  add : v -> v -> v
}

evolveRK : DiffVecSpace v -> Float -> v -> v
evolveRK ops dt state = 
  let a = ops.timeDerivative state
      b = ops.add state (ops.mulByFloat (dt/2) a) |> ops.timeDerivative
      c = ops.add state (ops.mulByFloat (dt/2) b) |> ops.timeDerivative
      d = ops.add state (ops.mulByFloat dt c) |> ops.timeDerivative
  in List.foldl ops.add state [ops.mulByFloat (dt/6) a,
                               ops.mulByFloat (dt/3) b,
                               ops.mulByFloat (dt/3) c,
                               ops.mulByFloat (dt/6) d]


(тут на Elm'e)
Если выразить на языке с нормальными тайпклассами или ООЯ с определяемыми операторами, получится еще проще. С другой стороны, возможно операцию вычисления производной стоит не вносить в тайпкласс, а передавать явно. Тогда можно для одного типа состояния считать его эволюцию при разных внешних условиях (разных методах вычисления сил/ускорений/операторов/whatever), что у меня активно используется в программе.

Profile

thedeemon: (Default)
Dmitry Popov

September 2017

S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Sep. 23rd, 2017 09:02 am
Powered by Dreamwidth Studios