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Table des matières
Présentation de OCaml
Voir Wikipedia
OCaml est un langage essentiellement dévellopé en France notamment par l'INRIA. C'est un langage fonctionnel. C'est un langage développé par des universitaires avec une approche très formelle. Néanmoins, c'est un langage utilisé dans l'industrie notamment quand il s'agit de prouver la validité d'un programme.
C'est un langage difficile à maîtriser, on va se limiter aux bases.
Pour faire des tests, vous pourrez utiliser un environnement en ligne
Console, programme
Comme souvent, vous disposez à la fois d'une console dans laaquelle vous pouvez entrer des commandes qui seront exécutées immadiatement. Le prompt de la console est représenté par le caractère #.
Vous pouvez aussi enregistrer vos commandes dans un fichier et les exécuter ensuite.
Commentaires
(* ceci est un
commentare qui peut
faire plusieurs lignes *)
Fin de commande
Pour indiquer la fin d'une commande, on utilise ;;
Expressions de base
D'avord il faut disitinguer les types int et float ainsi que leurs opérateurs. 3 est un int. 3. est le même nombre mais en version float.
De la même façon, + est l'addition, mais l'addition uniquement pour les entiers. Si on veut additionner des float, on utilise +..
3 + 4;; (* affiche 7 en précisant le type int*) 3. +. 4.2;; (* affiche 7.2, type float*) 3 +. 4.2;; (* Erreur ! 3 n'est pas un float*)
Assignation
let x = 3;;
Le mot clé let peut être compris comme le soit des mathématiciens : Soit x égal à 3.
Attention : Il n'y a pas vraiment de variables en programmation fonctionnelle. x ne pourra pas changer ! C'est une constante.
On peut néanmoins créer des variables en OCaml, mais nous n'en parlerons pas.
On peut aussi définir une quantité qui n'existera que le temps d'une expression :
let a = 2 in a+7;; (* renvoie l'entier 9 *)
Dans ce qui précède, a n'existe que le dans le temps de l'expression qui suit.
On peut d'ailleurs enchaîner :
let a = 3 in let b = 11 in a * b;; (* renvoie 33 *) let r = let a = 12 in a + 15;; (* assigne la valeur 12 + 15 = 29 à r mais a n'existe que le temps de la ligne *)
Conditions
Opérateurs classiques. On utilise || pour le OU, && pour ET et enfin not pour la négation.
let x = 19;; x > 3;; (* renvoie true *) x < 25 && x < 0;; (* renvoie false *)
Bloc de test
if condition then instruction;; (* avec else *) if condition then instruction else instruction;;
Fonctions
Évidemment, dans un langage fonctionnel, cette partie est très importante.
let f = fun x -> x+1;; (* affiche : val f: int -> int = <fun> *)
On a assigner à f une fonction en utilsant le mot-clé fun. Cette fonction est comme une fonction mathématique, elle consiste en l'association d'un item à un autre.
La fonction est ici reconnue comme associant un entier à un entier.
On pourra calculer :
f 5;; (*affiche 6*) f(5);; (*idem*)
Une fonction à deux variables devient un peu plus bizarre :
let g = fun x y -> x * y;; (* renvoie val g: int -> int -> int <fun> *) g 4 13;; (* renvoie 52 *) g(4,13);; (* Erreur ! *) g 4;; (* renvoie une fonction int -> int ??? *) g(4);; (* idem *) g(4)(13);; (* renvoie 52 *)
Il faut comprendre que la fonction g reçoit d'abord l'argument x, disons x = 4 pour l'exemple. x étant connu, on sait que le resultat sera 4 * y.
g 4 produit donc une fonction y -> 4 * y.
Puisque g(4) est une la fonction y -> 4 * y on peut lui appliquer un arguement : g(4)(13) qui fait 52.
Remarquez que les parenthèses sont inutiles et ne servent qu'à préciser une priorité en cas de besoin.
Par exemple :
f f 5;; (* Erreur : le premier f essaie de prendre le 2e f comme argument *) f (f 5);; (* C'est bon, le premier f prendra le résultat de (f 5) comme argument, c'est à dire 6*)
Une fonction peut avoir une une fonction comme argument. Par exemple, on pourrait définir une fonction repete consistant, à partir d'une fonction $x \mapsto f(x)$ d'obtenir la fonction $x \mapsto f(f(x))$.
let repete f = fun x -> f ( f x );; (* ou, c'est équivalent *) let repete f x = f ( f x ) ;; (* Exemple d'utilisation : *) let g = fun x -> 3 * x + 2;; let h = repete g;; (* g est la fonction x -> g(g(x)) *) g(1);; (* renvoie 5 *) g(5);; (* renvoie 17 *) h(1);; (* renvoie 17, c'est à dire g(g(1)) *)
Cas de la récurrence
OCaml autorise les fonctions récurrentes mais il faut alors préciser le mot clé rec.
Par exemple, le classique factoriel :
let rec facto = fun n -> if n > 1 then n * (facto (n-1) ) else 1;;
La récurrence est le chemin privilégié. Supposez que vous souhaitiez faire la somme des n premiers entiers. Il serait naturel d'écrire
(* attention code faux *) let n = 10;; let t = 0;; for i = 1 to n do t = t + i; done;; print_int t;;
Mais cela ne fonctionne pas : La commande t = t + i suppose de modifier la valeur de t ce qui n'est en principe pas possible ! Il faut passer par une récurrence :
let rec somme = fun n -> if n = 0 then 0 else n + somme(n-1);; print_int (somme 10);;
La boucle est alors contenue dans l'utilisation de la récurrence.
Définition par cas
La fonction somme précédente prévoyait deux cas : n = 0 ou nquelconque. Il pourrait y avoir plus de cas et OCaml prévoit une syntaxe pour cela :
let rec somme = function | 0 -> 0 | n -> n + somme(n-1) ;;
Il suffit d'énumérer les cas possibles et d'indiquer quoi faire à chaque fois.