LGJ Notes

OCaml 的 Hello world

EdwardLee — Wed, 27 Dec 2006 21:33:36 +0800

每種程式語言的第一個展示的程式，幾乎就是 Hello World。我不清楚這個歷史淵源，不過，管他的，反正總是要有第一個，不是嗎？而且，這只不過是個破題且借題發揮的手段。XD

要提 hello world 之前，首先先提一下 OCaml 的 interactive mode，就是執行 ocaml 這個執行檔所形成和使用者互動的狀態，這時可以馬上鍵入 OCaml 的 expression/phrase 來測試他的結果，和寫成程式碼，編譯出來的結果「幾乎」是一樣的，對於初接觸的人，想對 OCaml 的運作多一些瞭解，這個互動模式是個不錯的開始，因為他除了會馬上反應出結果出來，也對各種型別的轉變有所交待。

在 OCaml 互動模式裡頭的 hello world，那就太簡單了：

[edt1023@lgj ~]$ ocaml
        Objective Caml version 3.09.3

# print_string "Hell, World!";;
Hell, World!- : unit = ()
#

這樣就完成了。他的傳回值其實是 unit（就是 ()，等同於 C 的 void），印出的字串，是他的 side effect 所造成的。當然，print_string 並不會送出換行字元（\n），所以，可以改用 print_endline：

# print_endline "Hello, World!";;
Hello, World!
- : unit = ()
#

或者，你也可以在 print_string 後另加一行 print_char '\n' 也是一樣。

再來就是看怎麼把寫成的程式碼拿來編譯成可執行檔：

(*
  vim:ts=2 sw=2 et
  hello-text.ml :
  Edward G.J. Lee (12/27/06)
*)

print_string "Hello World!";
print_char '\n';;
(* 或 print_endline ();; 一行就解決了 *)

這裡要說明的是，(*……*) 是註解，幾個 expression 可以組成一個 phrase，各 expression 後以一個分號 ; 結束，一整個 phrase 則以雙分號 ;; 來結束。簡單的說，phrase 才是一個完整功能的句子，expression 只是單一的表示式（函數，functional language 是以 function 為處理單位的，連傳回的值本身也是 function），如果搞不清楚，那通通給他以雙分號結束也是可以的。

將上面的程式碼存檔成 hello-text.ml，接下來就要開始編譯。在 OCaml 有兩個編譯器，一個是 bytecode compiler，編譯出來的可執行檔，檔案較小，但執行速度較慢。另一種是 native-binary compiler，這會編譯成和系統相依的原生可執行檔，檔案會大一些，但執行速度會快一點，而且，無需安裝 OCaml 就可以在同一平台上執行：

bytecode compiler:
ocamlc -o hello-text hello-text.ml
native-binary compiler:
ocamlopt -o hello-text hello-text.ml

然後就可以執行 hello-text 這個可執行檔了，玩玩看吧！

這樣的 hello world 好像太「純潔」了一點？我們用 OCaml 內建的繪圖 module 來試看看，順便看怎麼在 OCaml 使用 module：

(*
  vim:ts=2 sw=2 et
  hello-graph.ml :
  ocamlc graphics.cma hello-graph.ml -o hello-graph
  ocamlopt graphics.cmxa hello-graph.ml -o hello-graph
  Edward G.J. Lee (12/27/06)
*)

open Graphics;;
open_graph " 640x480";;

set_color red;
set_font "-*-*-*-r-*--82-*-*-*-p-*-iso8859-1";
moveto 100 200;
draw_string ("Hello World!");
print_endline "Press any key to stop...";
read_line ();;

編譯的方法已經寫在註解裡頭，這是典型使用模組（module）的方法。不使用 open，寫成以下的方式也是一樣：

Graphics.open_graph " 640x480";;

Graphics.set_color red;
Graphics.set_font "-*-*-*-r-*--82-*-*-*-p-*-iso8859-1";
Graphics.moveto 100 200;
Graphics.draw_string ("Hello World!");
print_endline "Press any key to stop...";
read_line ();;

不過，這樣會變得很煩，尤其是模組名稱很長的時候，這時也可以使用 alias 來簡化：

module Gr = Graphics;;
Gr.open_graph " 640x480";;

Gr.set_color red;
Gr.set_font "-*-*-*-r-*--82-*-*-*-p-*-iso8859-1";
Gr.moveto 100 200;
Gr.draw_string ("Hello World!");
print_endline "Press any key to stop...";
read_line ();;

以下是執行結果（這是在 FreeBSD X Window 編譯、執行的，所以是依 X 的取字方式）：

OCaml 初探

EdwardLee — Tue, 26 Dec 2006 23:21:13 +0800

程式語言百百種，各有支持者，互相攻擊、爭辯哪種語言較好也是層出不窮，但終究是沒有個確切的結論，原因，可能是每個人所好及所要用的領域不同的關係？這個我不清楚，我不是學這方面的，既然學有專精的各位專家們都辯得一塌糊塗了，這表示，這不關我事，我只要選個適合我用，而且能用的程式語言來用就成了。

據說（我不是這方面的專家，所以，只能「據說」），OCaml 是 functional language 的一種。而 functional language 大約有三種特性：

first-class function
將 side effect 降至最低程度。據說這樣比較容易預測結果。
immutable data structure

請自行連結到維基百科去看一看。OCaml 並不是純的 functional language，所以，上面的一些特性，有些地方會打破，不過，有些很難避免，例如 IO（input/output）就不容易沒有 side effect 來實作。

除了上面的特性外，OCaml 也是一種 statically typed（強型別）的語言。我們可以由 OCaml 的 interactive mode 來測試一下就知道了：

[edt1023@lgj ~]$ ocaml
        Objective Caml version 3.09.3

# let x = 3 + 3.0 ;;
This expression has type float but is here used with type int
# #quit;;
[edt1023@lgj ~]$

3 是整數，3.0 是浮點數，兩者型別不同，不能直接相加，而且 + 是給整數運算用的，浮點數運算要使用 +.。

所以，OCaml 的型別「審判」是在編譯時期就決定的，型別不合，編譯就不會過，能編譯通過，代表不會有型別上的錯誤。也就是說 OCaml 還是一個很「龜毛」的程式語言，得規規矩矩的寫才讓你通過編譯，一不小心就會打回票。這和一般傳統的程式語言是在 run time 才決定型別不同。

光 print 的函式，在 OCaml 就有好多種，以便應付不同的型別：

print_string
print_int
print_float
print_char

好玩吧！習慣一般語言寫法的人一開始還真的是容易搞錯。

OCaml 對於基本內建的型別是會自動推斷（type inference），不必事先宣告，例如：unit、int、char、float、bool、string、ref……等等。

說了一堆，其實用用看就知道了，有原則就有例外，這在 OCaml 常常會碰到。不過，他尚未被人商業化炒作，算是學術圈的程式語言（漸漸也有商業用途），所以看起來比較「清純」，將來會不會被人青睞，我不清楚，但好像 MS .NET 有個 F# 是盡量和 OCaml 相容的。

OCaml 筆記

EdwardLee — Sat, 23 Dec 2006 15:43:35 +0800

這裡還沒正式開張啦！

OCaml 是 ML(Meta-language) 的一個分支，是屬於一種 functional language，但他不是純的 functional language。像 LISP 也是 functional language 的一種，但也都不是『純』的 functional language。

Ocaml 可以使用三種 programming style，imperative、purely functional 及 object oriented，可以使用其中的一種，也可以三種混合使用。不過，我不知道這是優點，還是缺點，大概是因人而異吧？

我不是玩程式設計的，如果不小心看了這個筆記，造成精神恍忽、生長激素分泌失調、食欲不振、夜不安眠、盜冷汗、夫妻失和、不舉、冷感、白帶、攝護腺腫大、便秘……，那是你的問題。:-)

本系列文章不定期開張，不定期修訂，不保證內容的正確性。

蒙古包 2.0
蒙古大夫留
2006.12.23