Learning Ocaml note1 - A Tour of Ocaml
先前对函数式编程语言产生了兴趣，学过一点haskell（虽然说连门都还没有入），里面确实有一些让我感到巧妙的设计，但是在实际应用的过程中，为了保持“pure”而付出的一些代价，总让我感到有些麻烦. 后来听说了ocaml这门语言，似乎在实际生产中，会更加“自由”; 而且据说还适合用于编译器、解析器或者符号求解等领域, 感觉很有趣，于是打算了解一下.
初步接触的体验：有了haskell的一点基础，至少对于基本的ocaml语法，都可以做到秒懂.
下面是基于官方tutorial的学习小记, 在utop (交互式console)中进行.
https://ocaml.org/docs/tour-of-ocaml
Expressions and Definitions
ocaml的语句以;;结尾. 如：
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let u = [1; 2; 3; 4];;
元素和列表的“append”操作，用:: (而haskell中是:):
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0 :: [1; 2; 3];;
作为一门函数式编程语言，if-else语句不是statement,而是一种”expression”:
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2 * if "hello" = "world" then 3 else 5;;
ocaml中的“等于”和“不等于”有两种：=和<>只判读数值是否相等，但是==和!=则更强，会判断这两个变量在内存上的位置是否一样，也就是“这两个值是否是同一个”.
Functions
函数规则和haskell基本一致, 都使用柯里化做参数扩展. 但是ocaml还支持arg-label. 如一个函数的定义如下：- : suffix:string -> string -> bool = <fun>，那么就可以在赋值的时候使用:
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String.ends_with ~suffix:"less" "stateless";;
lambda表达式：(fun x -> x * x) (haskell中对应的写法： (\x -> x*x))
至于IO操作，就比haskell要简单的多，直接用一些IO函数，而没有haskell中”IO action”等比较复杂的概念. 比如read_line的定义：- : unit -> string = <fun>，其中unit意味着不需要接受任何参数，但是在使用的时候需要用()来占位：
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read_line ();;
定义递归函数的时候，需要增加rec关键词：
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let rec range lo hi =
if lo > hi then
[]
else
lo :: range (lo + 1) hi;;
经过测试，这里的缩进并不重要.
Data and Typing
ocaml也为强类型语言，比如1 + 2.3会报错，需要手动转换：float_of_int 1 + 2.3.
pattern-matching和haskell基本一致,不过注意要加上with：
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let g' x = match x with
| "foo" -> 1
| "bar" -> 2
| "baz" -> 3
| "qux" -> 4
| _ -> 0;;
而且同样支持pair/tuple类型的match:
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let snd p =
match p with
| (_, y) -> y;;
类型的表示：列表的类型一般写作'a list的形式； pair/tuple用 * 连接, 比如'a * 'b.
自定义类型和haskell几乎没有差别：
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type primary_colour = Red | Green | Blue;;
(*type primary_colour = Red | Green | Blue*)
type http_response =
| Data of string
| Error_code of int;;
(*type http_response = Data of string | Error_code of int*)
type page_range =
| All
| Current
| Range of int * int;;
(*type page_range = All | Current | Range of int * int*)
类型定义中，可以进行“自我递归 ”：
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# show list;;
(*type 'a list = [] | (::) of 'a * 'a list*)
后半部分定义了一个运算符 (::) （加上括号表示当成一个整体的运算符）, (xxx) of 'a * 'b表示运算符xxx可以用在类型'a和'b的中间，作为一个infix operator.
定义结构体, 或者说“Record”：
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type person = {
first_name : string;
surname : string;
age : int
};;
(*type person = { first_name : string; surname : string; age : int; }*)
定义了一个Record后，后续如果定义了一个变量，包含相应的字段、且类型也符合，那么会被自动推断为这个Record的类型.
Dealing with Errors
我在haskell中还没有学到错误处理相关的内容，所以和其它语言类比.
第一种错误处理方法是try-catch体系, 通过raise来发起一个Exception：
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let id_42 n = if n <> 42 then raise (Failure "Sorry") else n;;
try id_42 0 with Failure _ -> 0;;
第二种就是使用Result类型（和rust一样），其定义如下：
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#show result;;
type ('a, 'b) result = Ok of 'a | Error of 'b
```ocaml
let id_42_res n = if n <> 42 then Error "Sorry" else Ok n;;
match id_42_res 0 with
| Ok n -> n
| Error _ -> 0;;
Working with Mutable State
从这里开始，和haskell就不一样了. haskell是不允许有mutable state出现的，但是ocaml却允许这种imperative programming形式的写法：
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let x = ref 0;;
(*val r : int ref = {contents = 0}*)
!x ;;
(*- : int = 0*)
r := 42;;
(*- : unit = ()*)
在纯粹的函数式语言中，一个变量要求在定义的时候就确定了(constant), 不允许存在这种在后续程序中能够改变的变量（在ocaml中称为reference，其类型也多轮一层ref修饰）
可以用!对ref进行“解引用”，用:=进行赋值。但是改变状态是一个”side effect”，所以返回了()