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author anatofuz <anatofuz@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
date Fri, 19 Apr 2019 15:52:38 +0900
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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
   <meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8">
   <title>Perl6の内部表現</title>

   <meta name="generator" content="Slide Show (S9) v4.1.0 on Ruby 2.6.3 (2019-04-16) [x86_64-darwin17]">
   <meta name="author"    content="Takahiro Shimizu" >

<!-- style sheet links -->
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<link rel="stylesheet" href="s6/themes/screen.css"       media="screen">
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<!-- JS -->
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<!-- prettify -->
<link rel="stylesheet" href="scripts/prettify.css">
<script src="scripts/prettify.js"></script>

<script>
  $(document).ready( function() {
    Slideshow.init();

    $('code').each(function(_, el) {
      if (!el.classList.contains('noprettyprint')) {
        el.classList.add('prettyprint');
      }
    });
    prettyPrint();
  } );

</script>

<!-- Better Browser Banner for Microsoft Internet Explorer (IE) -->
<!--[if IE]>
<script src="s6/js/jquery.microsoft.js"></script>
<![endif]-->

    

</head>
<body>

<div class="layout">
  <div id="header"></div>
  <div id="footer">
    <div align="right">
      <img src="s6/images/logo.svg" width="200px">
    </div>
  </div>
</div>

<div class="presentation">

  <div class='slide cover'>
    <table width="90%" height="90%" border="0" align="center">
      <tr>
        <td>
          <div align="center">
              <h1><font color="#808db5">Perl6の内部表現</font></h1>
          </div>
        </td>
      </tr>
      <tr>
        <td>
          <div align="left">
              Takahiro Shimizu
              
            <hr style="color:#ffcc00;background-color:#ffcc00;text-align:left;border:none;width:100%;height:0.2em;">
          </div>
        </td>
      </tr>
    </table>
  </div>



<div class='slide'>
  
<!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="このセッションの内容">このセッションの内容</h2>

<ul>
  <li>Perl6の主要な実装であるRakudoの内部構造を探ります</li>
  <li>Rakudoの内部で利用されているVMや， Perl6のサブセットなどについて探索します</li>
  <li>スクリプト言語で主に使われているバイトコードインタプリタの気持ちになります</li>
</ul>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="perl6とは">Perl6とは</h2>
<ul>
  <li>当初Perl5の時期バージョンとして開発されていたプログラミング言語</li>
  <li>仕様と実装が分離しており， 現在はテストが仕様となっている</li>
  <li>実装は複数存在しているが，現在主流な実装はRakudoとなっている</li>
  <li>言語的にはスクリプト言語であり， 漸進的型付き言語となっている</li>
  <li>MoarVM, JVMで動作する</li>
</ul>

<p><img src="2000px-Camelia.svg.png" alt="" style="width: 31%; height: auto;" /></p>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="perl6のソースコード概要">Perl6のソースコード概要</h2>

<ul>
  <li>Perl5の文法とは比較的変更が多い</li>
  <li>変数がオブジェクトと化した事により， 変数からsayメソッドを呼ぶことが可能</li>
</ul>

<pre><code>my $str_value = 'hello world!';
$str_value.say; # hello world!
</code></pre>

<ul>
  <li>Perl5と同様に，変数にはデフォルトでは型がないような振る舞いをする</li>
</ul>

<pre><code>my $sample_value = 'hello world!';
$sample_value.say; # hello world!

$sample_value = '31';
$sample_value.say; # 31

say($sample_value * 3);
</code></pre>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="perl6の言語的な特徴">Perl6の言語的な特徴</h2>

<ul>
  <li>漸進的型付き言語である為， 型を強制することも可能となる</li>
</ul>

<pre><code>my Int $int_value  = 31;
$int_value = "hello"; # Compile error!
</code></pre>

<pre><code>$ perl6 type_invalid.p6
Type check failed in assignment to $int_value; expected Int but got Str ("hello")
  in block &lt;unit&gt; at type_invalid.p6 line 4
</code></pre>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="perl6の言語的な特徴-1">Perl6の言語的な特徴</h2>

<ul>
  <li>型を独自に定義することも可能</li>
  <li>入力の型によって実行する関数を変える事などができる</li>
</ul>

<pre><code class="language-perl6">my subset Fizz of Int where * %% 3;
my subset Buzz of Int where * %% 5;
my subset FizzBuzz of Int where Fizz&amp;Buzz;
my subset Number of Int where none Fizz|Buzz;

proto sub fizzbuzz ($) { * }
multi sub fizzbuzz (FizzBuzz) { "FuzzBuzz" }
multi sub fizzbuzz (Fizz) { "Fizz" }
multi sub fizzbuzz (Buzz) { "Buzz" }
multi sub fizzbuzz (Number $number) { $number }

fizzbuzz($_).say for 1..15;
</code></pre>


</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="スクリプト言語処理系">スクリプト言語処理系</h2>
<ul>
  <li>スクリプト言語は入力として与えられたソースコードを、 直接評価せずにバイトコードにコンパイルする形式が主流となっている</li>
  <li>その為スクリプト言語の実装は大きく2つで構成されている
    <ul>
      <li>バイトコードに変換するフロントエンド部分</li>
      <li>バイトコードを解釈する仮想機械</li>
    </ul>
  </li>
</ul>

<p><img src="fig/bytecode_sample_generally_lang.svg" width="80%" /></p>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="perl6の処理系の構成">Perl6の処理系の構成</h2>

<ul>
  <li>Perl6の処理系は現在はRakudoと呼ばれる(歴史上複数存在する)</li>
  <li>Rakudoは3つのレイヤーから構成されている
    <ul>
      <li>Perl6インタプリタ</li>
      <li>Perl6インタプリタを記述するPerl6のサブセットNQP</li>
      <li>Perl6のバイトコードを解釈するMoarVM</li>
    </ul>
  </li>
  <li>このうちPerl6インタプリタとNQPはNQP自身で記述されている</li>
  <li>MoarVMはC言語で記述されている</li>
</ul>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="perl6とnqp">Perl6とNQP</h2>

<ul>
  <li>NQP(NotQuitPerl Perlっぽい別の言語)でRakudoを記述している</li>
  <li>NQPもNQPで記述されている為、 セルフビルド(自分自身で自分自身をコンパイルする)を行う</li>
  <li>NQPはPerl6の文法をベースにしているが、 制約がいくつか存在する</li>
</ul>

<pre><code>#! nqp
sub fib($n) {
    $n &lt; 2 ?? $n !! fib($n-1) + fib($n - 2);
}

my $N := 29;

my $t0 := nqp::time_n();
my $z  := fib($N);
my $t1 := nqp::time_n();

nqp::say("fib($N) = " ~ fib($N));
nqp::say("time    = " ~ ($t1-$t0));
</code></pre>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="プログラミング言語とvm">プログラミング言語とVM</h2>
<ul>
  <li>最近のスクリプト言語は、 ソースコードを直接解釈せず、バイトコードに変換しVMが評価する
    <ul>
      <li>全体的な処理速度の向上の為</li>
      <li>実装を分離することでの見通しの良さ</li>
    </ul>
  </li>
  <li>言語処理系の実行にのみ動作するVM(プロセスVM)</li>
  <li>他言語の環境
    <ul>
      <li>Java
        <ul>
          <li>JVM</li>
        </ul>
      </li>
      <li>Ruby
        <ul>
          <li>YARV</li>
        </ul>
      </li>
      <li>Python
        <ul>
          <li>PythonVM</li>
        </ul>
      </li>
      <li>Elixir
        <ul>
          <li>BEAM</li>
        </ul>
      </li>
    </ul>
  </li>
</ul>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="perl6のvmの構成">Perl6のVMの構成</h2>
<ul>
  <li>MoarVMと呼ばれるVM</li>
  <li>C言語で記述されている</li>
  <li>レジスタマシン
    <ul>
      <li>型情報を持つレジスタに対しての演算として処理される</li>
    </ul>
  </li>
  <li>LuaJITなどを利用したJITコンパイルなども可能</li>
  <li>Perl6やNQPは、MoarVMに対してライブラリなどを設定して起動する</li>
</ul>



</div>

<div class='slide'>
  <!-- _S9SLIDE_ -->
<h2 id="バイトコード">バイトコード</h2>
<ul>
  <li>Perl6も、Rakudo/NQPはバイトコードに変換され、 バイトコードをVMが実行する</li>
  <li>バイトコード実行部分は、 命令に対応するバイト列を読み込み、 解釈し、 次の命令を読み取ることを繰り返す</li>
</ul>


</div>


</div><!-- presentation -->
</body>
</html>