Decodal/doc/manual/souce/language/operators.md

演算子

この章では、Decodal の演算子の意味を定義する。

演算子一覧

演算子	形	種類	対象	結果 / 意味
.	object.field	field reference	object / abstract object	field value
call	fn(arg)	function call	function	function result
!	!expr	unary logical	concrete Bool	concrete Bool
-	-expr	unary arithmetic	concrete Int / Float	negated number
*	lhs * rhs	arithmetic	concrete Int / Float	numeric product
/	lhs / rhs	arithmetic	concrete Int / Float	Float quotient
+	lhs + rhs	arithmetic	concrete Int / Float	numeric sum
-	lhs - rhs	arithmetic	concrete Int / Float	numeric difference
==	lhs == rhs	equality	concrete scalar	concrete Bool
!=	lhs != rhs	equality	concrete scalar	concrete Bool
<	lhs < rhs	ordering	concrete Int / Float	concrete Bool
<=	lhs <= rhs	ordering	concrete Int / Float	concrete Bool
>	lhs > rhs	ordering	concrete Int / Float	concrete Bool
>=	lhs >= rhs	ordering	concrete Int / Float	concrete Bool
>	> value	comparison constraint	numeric constraint value	abstract constraint
>=	>= value	comparison constraint	numeric constraint value	abstract constraint
<	< value	comparison constraint	numeric constraint value	abstract constraint
<=	<= value	comparison constraint	numeric constraint value	abstract constraint
&&	lhs && rhs	logical	concrete Bool	short-circuit AND
`		`	`lhs
&	lhs & rhs	composition	value / constraint / object	constraint-preserving composition
//	lhs // rhs	patch	object / value	right-biased structural patch
default	base default fallback	default	abstract value	materialization fallback

concrete scalar は String、Bool、Int、Float を指す。 ++ による array concat は未導入である。

優先順位

優先順位は高い順に以下である。

1. 関数呼び出しとフィールド参照
2. unary ! -
3. * /
4. + -
5. == != < <= > >=
6. &&
7. ||
8. &
9. //
10. default

同じ優先順位の二項演算子は左結合である。 default は右結合である。

Arithmetic operators

+ - * / は具体的な Int / Float に対する四則演算である。 詳しくは Arithmetic Expression を参照する。

Logical and comparison operators

! && || は concrete Bool に対する論理演算である。 && と || は短絡評価される。

== != は concrete scalar value を比較する。 < <= > >= は concrete numeric value を比較する。 詳しくは Logical and Comparison Expressions を参照する。

&: 制約合成

& は値・制約・構造を合成する演算子である。

A & B

基本規則:

• 両方が制約なら、両方を満たす制約になる。
• 制約と具体値なら、具体値が制約を満たす必要がある。
• 両方が同じ具体値なら、その値になる。
• 両方が異なる具体値なら conflict になる。
• 両方が object なら、フィールドごとに合成する。
• 同じフィールドが両方にある場合、そのフィールド値を & で合成する。
• 矛盾が発生した場合はエラーになる。

例:

Port = Int & >= 1 & <= 65535;
NarrowedPort = Port & > 443;

MyConfig = {
    port = NarrowedPort default 8080;
};

Config = MyConfig & {
    port = 8000;
};

Config.port は概念的には以下になる。

NarrowedPort & 8000

8000 は NarrowedPort を満たすため成功する。

一方、以下は失敗する。

BadConfig = MyConfig & {
    port = 80;
};

80 は > 443 を満たさないためである。

//: patch 合成

// は右辺優先の構造的 patch 演算子である。 & が制約を保った合成であるのに対し、// は設定やスキーマを上書き・変更するために使う。

A // B

基本規則:

• 両方が object なら、フィールドごとに再帰的に patch する。
• 同じフィールドが object/object なら、さらに再帰的に patch する。
• 同じフィールドが object/object 以外なら、右辺で置き換える。
• 左辺にしかないフィールドは保持する。
• 右辺にしかないフィールドは追加する。
• 配列はデフォルトでは右辺で置き換える。
• 関数値はデフォルトでは右辺で置き換える。

つまり // は shallow merge ではなく deep patch とする。

Base = {
    feature_hoge = {
        enable = Bool default true;
        fuga = Int default 10;
    };
};

Patched = Base // {
    feature_hoge = {
        enable = false;
    };
};

Patched は以下に相当する。

{
    feature_hoge = {
        enable = false;
        fuga = Int default 10;
    };
}

ドットパスを使うと以下のようにも書ける。

Patched = Base // {
    feature_hoge.enable = false;
};

object 全体の置換

// が deep patch である場合、object 全体を置き換えたいときの escape hatch が必要になる。

候補として、replace(...) を組み込み関数として提供する。

Replaced = Base // {
    feature_hoge = replace({
        enable = false;
    });
};

この場合、feature_hoge は再帰 patch されず、右辺の object に丸ごと置き換わる。

& と // の使い分け

& は制約を満たす具体化に使う。

ValidConfig = MyConfig & {
    port = 8000;
};

// は既存構造の上書きや変形に使う。

ModifiedSchema = MyConfig // {
    port = Int default 9000;
};

// は右辺優先の patch であり、左辺の制約を常に保持するとは限らない。 制約を保持したい場合は & を使う。