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身も蓋もない Curry 化の実装

1. Curry 化の定義

f_curried(x) は１つの引数をとる関数を返し、 その関数を呼び出すと、また１つの引数をとる関数 (f_curried(x)(y))を返し、 さらにその関数を呼び出す (f_curried(x)(y)(z)) と、もともとの関数 f(x,y,z) を呼び出したときの結果を返します。

また、Curry 化した関数は使いまわすことが可能です。

p = fcurried(x)(y)
p(z1) --> f(x,y,z1)
p(z2) --> f(x,y,z2)

2. 1 個以上の引数をとり、引数の数が固定されている任意の関数を Curry 化する関数の実装方法

Curry 化についてはいろいろな人がいろいろな実装を試していますが、結構ごたごたしているので、 もっと簡単な方法はないか考えてみました。 その結果、以下に述べるような身も蓋もないやり方がシンプルに、かつ (コードは) エレガントに 実装できることに気づきました。

Curry 化された関数は、

1. もともとの関数と、確定した引数のリストを保持し、1つの引数をとる関数として呼び出されることができる。
2. 関数として呼び出されると、与えられた引数を、保持している引数のリストに加え、
   • 確定した引数の数が、もともとの関数がとる引数の数に等しければ、もともとの関数に確定した引数を適用し、その結果を返す。
   • そうでなければ、もともとの関数と、新たな確定した引数のリストを保持する Curry 化された関数を返す。

3. Python での実装 (1) クラスを定義する

[curry0.py]

001:   #!python3.2
002:   
003:   from inspect import getfullargspec
004:   from copy import  copy
005:   
006:   
007:   
008:   def cons(ls, x):
009:       ls1=copy(ls)
010:       ls1.append(x)
011:       return ls1
012:   
013:   
014:   class Curry :
015:       '''class of Curried function'''
016:   
017:       def __init__(self, fun, av=[]):
018:           self.fun = fun
019:           self.ac = len(getfullargspec(fun).args)
020:           self.av=av
021:           assert len(self.av) < self.ac
022:   
023:   
024:       def __call__(self, val):
025:           av = cons(self.av, val)
026:           return self.fun(*av) if len(av) == self.ac else Curry(self.fun, av)
027:   

curry0.py を import して試してみると以下のようになり、正常に動作しているのがわかります。

>>> from curry0 import Curry
>>> def sub3(x,y,z): return x-y-z
...
>>> csub3 = Curry(sub3)
>>> csub3(10)(2)(3)
5
>>> p=csub3(10)(5)
>>> p(1)
4
>>> p(3)
2

001:   @Curry
002:   def sub3(x,y,z):
003:       return x-y-z

4. Python での実装 (2) 高階関数を使う

[curry.py] (抜粋)

001:   def curry(fun, av=[]):
002:   
003:       ac = len(getfullargspec(fun).args)
004:       assert len(av) < ac
005:       
006:       def curried(x):
007:           av1=cons(av, x)
008:           return  fun(*av1) if len(av1) == ac  else curry(fun, av1)
009:   
010:       return curried

>>> from curry import curry
>>> def sub3(x,y,z): return x-y-z
...
>>> csub3 = curry(sub3)
>>> csub3(10)(2)(3)
5
>>> p=csub3(10)(5)
>>> p(1)
4
>>> p(3)
2

001:   @curry
002:   def sub3(x,y,z):
003:       return x-y-z

5. Scheme での実装

001:   (define (curry fun . rest)
002:     (let ((av (if (null? rest) '() (car rest)))
003:           (ac (car (procedure-arity fun)))) ;; MIT-scheme only
004:       (lambda (x)
005:         (let ((av1 (cons x av)))
006:           (if (= ac (length av1))
007:               (apply fun (reverse av1))
008:               (curry fun av1))))))

6. 終わりに

ソースはこちらからどうぞ。

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