命令型言語の機能

1. 参照型

参照型（reference type）は，値への参照を表すデータ型で，命令型言語のポインタ型に相当します．例えば，整数の 5 という値を参照する参照型の値は ref 5 のように書き，その型は int ref のように書きます．

- val n = ref 5;
val n = ref 5 : int ref

- val c = ref #"a";
val c = ref #"a" : char ref

参照型は等値型であり，関数 = は参照の等価を評価します．

- val m = ref 5;
val m = ref 5 : int ref
- val n = ref 5;
val n = ref 5 : int ref

- m = n;
val it = false : bool

この例で式 m = n の値が false なのは，変数 m, n がそれぞれ異なる場所にある値 5 を参照しているためです．

参照型の値に適用できる関数には，次のようなものがあります．

関数	型	説明
! r	'a ref -> 'a	r の参照する値を返す
r := x	'a ref * 'a -> unit	r の参照する値を x に書き換える

これらの関数を利用すると，命令型言語の機能である，変数への値の再代入と同様のことを実現できます．次に例を示します．

- val m = ref 2;
val m = ref 2 : int ref
- !m;
val it = 2 : int

- m := 3;
val it = () : unit
- !m;
val it = 3 : int

参照型の演算などといった副作用を伴うプログラムでは，式の評価順序が意味を持ちます． Standard ML では，複数の式が並列に並んでいるとき，これらの式は原則として左から順に評価されます．以下に示すレコード式はその一例です．

- { 1 = (print "1\n"),
    2 = (print "2\n"),
    3 = (print "3\n") };
1
2
3
val it = ((),(),()) : unit * unit * unit

複数の式の評価順序を制御するには，以下のような式を利用することもできます．

式説明

式	説明
(式₁ ; … ; 式_n)	式₁, …, 式_n を順に評価し，式_n の値を全体の値とする．
式₁ before 式₂	式₁, 式₂ (式₂ は `unit` 型) を順に評価し，式₁ を全体の値とする．
while 式₁ do 式₂	式₁ (`bool` 型) の値が `true` の間，式₁ に続いて式₂ を評価する．全体の値は `()` とする．

(式₁ ; … ; 式_n)

式₁, …, 式_n を順に評価し，式_n の値を全体の値とする．

式₁ before 式₂

式₁, 式₂ (式₂ は unit 型) を順に評価し，式₁ を全体の値とする．

while 式₁ do 式₂

式₁ (bool 型) の値が true の間，式₁ に続いて式₂ を評価する．全体の値は () とする．

例えば while 式は以下のように使います．

- while (!m &lt; 8)
  do (print ((Int.toString (!m)) ^ "\n") ; m := !m + 1) ;
4
5
6
7
val it = () : unit

TODO

トップレベルで宣言されている標準の例外には，次のようなものがあります．