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1 \chapter{Agda における Continuation based C の表現}
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2 \label{chapter:cbc-type}
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3 CbC の項を部分型を用いて Agda 上に記述していく。
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4 DataSegment と CodeSegment の定義、CodeSegment の接続と実行、メタ計算を定義し、 Agda 上で実行できることを確認する。
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5 また、Agda上で定義した DataSegment とそれに付随する CodeSegment の持つ性質を Agda 上で証明していく。
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7 % {{{ DataSegment の定義
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8 \section{DataSegment の定義}
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9 まず DataSegment から定義していく。
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10 DataSegment はレコード型で表現できるため、Agda のレコードをそのまま利用できる。
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11 例えは~\ref{src:goto} に示していた a と b を加算して c を出力するプログラムに必要な DataSegment を記述すると~\ref{src:agda-ds}のようになる。
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12 cs0 は a と b の二つの Int 型の変数を利用するため、対応する ds0 は a と b のフィールドを持つ。
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13 cs1 は計算結果を格納する c という名前の変数のみを持つので、同様にds1もcのみを持つ。
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15 \lstinputlisting[label=src:agda-ds, caption=Agda における DataSegment の定義] {src/DataSegment.agda}
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16 % }}}
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18 % {{{ CodeSegment の定義
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19 \section{CodeSegment の定義}
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20 次に CodeSegment を定義する。
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21 CodeSegment は DataSegment を取って DataSegment を返すものである。
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22 よって $ I \rightarrow O $ を内包するデータ型を定義する。
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24 レコード型の型は Set なので、Set 型を持つ変数 I と O を型変数に持ったデータ型 CodeSegment を定義する。
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25 I は Input DataSegment の型であり、 O は Output DataSegment である。
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27 CodeSegment 型のコンストラクタには \verb/cs/ があり、Input DataSegment を取って Output DataSegment を返す関数を取る。
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28 具体的なデータ型の定義はリスト ~\ref{src:agda-cs} のようになる。
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30 \lstinputlisting[label=src:agda-cs, caption= Agda における CodeSegment 型の定義] {src/CodeSegment.agda.replaced}
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32 この CodeSegment 型を用いて CodeSegment の処理本体を記述する。
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34 まず計算の本体となる cs0 に注目する。
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35 cs0 は二つのInt型変数を持つ ds0 を取り、一つのInt型変数を作った上で cs1 に軽量継続を行なう。
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36 DataSegment はレコードなので、a と b のフィールドから値を取り出した上で加算を行ない、cを持つレコードを生成する。
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37 そのレコードを引き連れたまま cs1 へと goto する。
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39 次に cs1 に注目する。
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40 cs1 は値に触れず cs2 へと goto するだけである。
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41 よって何もせずにそのまま goto する関数をコンストラクタ\verb/cs/ に渡すだけで良い。
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43 最後に cs2 である。
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44 cs2 はリスト~\ref{src:goto}では省略していたが、今回は計算を終了させる CodeSegment として定義する。
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45 どの CodeSegment にも軽量継続せずに値を持ったまま計算を終了させる。
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46 コンストラクタ \verb/cs/ には関数を与えなくては値を構成できないため、何もしない関数である id を渡している。
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48 最後に計算をする cs0 へと軽量継続する main を定義する。
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49 例として、 a の値を 100 とし、 b の値を50としている。
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51 cs0, cs1, cs2, main をAgda で定義するとリスト~\ref{src:agda-css}のようになる。
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53 \lstinputlisting[label=src:agda-css, caption= Agda における CodeSegment の定義] {src/CodeSegments.agda}
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55 正しく計算が行なえたなら値150が得られるはずである。
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56 % }}}
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58 \section{ノーマルレベル計算の実行}
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59 \section{MetaDataSegment の定義}
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60 \section{MetaCodeSegment の定義}
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61 \section{メタレベル計算の実行}
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62 \section{Agda を用いたContinuation based C の検証}
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63 \section{スタックの実装の検証}
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