関数型プログラミングが 真に 重要である理由、それは インクリメンタル開発のための新しい選択肢を与えてくれる ことです。

とどのつまり、我々はどのようにソフトウェアを作るのでしょう？ 一度に書けるのは一行 です。ソフトウェア開発というものはすべてインクリメンタルなのです。

ここではインクリメンタル開発に対して、侵入的 な方法と 非侵入的 な方法、二種類のアプローチを行います。開発を進める上で既存のコードを変更し再コンパイルするような場合、そのアプローチを 侵入的 であると呼びます。

もちろん一番良いのは、非侵入的 なインクリメンタル開発を行うことで、既存のコードには全く触らず、したがって既存コードを破壊する危険がない状態でしょう！ そしてそれは時として可能です。

しかしこれらの選択肢にはどれも限界があります。あらかじめ想定した拡張しか扱えなかったり、複雑性が増大するという代償があったり、型安全性が弱くなったりといった何らかの問題があり、その結果将来的に再度拡張することが難しくなります。

もし、もっと安全にソフトウェアを拡張する方法があったとしたら、きっと役立つはずです。

このような問題に対する新しい選択肢として、ジョン・ヒューズは有名な論文 "Why functional programming matters" の中で関数型プログラミングについて述べました。論文中では、モジュール性 と、そのモジュールを組み合わせるための新しい 接着剤 である高階関数および遅延評価の観点から論じられています。

この論文は今や 25 年前のものですが、いまだに関数型プログラミングに対する最大の動機のひとつであり続けています。ここに登場する例は Haskell の祖先であるプログラミング言語 Miranda で書かれています。論文の主張の筋は、最後に登場する例、ボードゲームを実装するための一般解に集約されています。

ここではまさにこのボードゲームの例を取り上げ、論文で説明されているステップに沿って、全 4 回のコースで Frege で実装していきます。何をしているかをよく理解するために、さらに理解を深めるために、そしてまず何より読むこと自体を楽しむために、並行して論文を読んでみたくなるかもしれませんね。

具体的なボードゲームとして、ここでは○×ゲーム (tic-tac-toe、別名 noughts and crosses) を使用します。このゲームは可視化するのがかなり簡単で、Frege でインクリメンタル開発を体験するという今回の演習の目的を損ないすぎない程度にシンプルなルールを持っています。

ゲームのサンプル

さて、それでは第一回から始めましょう。