forum.opennet.ru - "Энтузиасты создали do-нотацию для C++" (59)

Вариант для распечатки	Пред. тема \| След. тема
Форум Разговоры, обсуждение новостей
Изначальное сообщение	[ Отслеживать ]

Изначальное сообщение

Это про do-нотацию из Haskell, которая делает монадический код читаемым. Объясню на примерах.
Что такое do-нотация?
В Haskell есть монады — обёртки над значениями (Maybe, Either, IO, список). Чтобы их "разворачивать" последовательно, используют do:
haskell-- Haskell do-notation
result = do
  x <- mx        -- "достать" x из монады
  y <- my        -- "достать" y из монады
  return (x, y)  -- завернуть обратно
Под капотом это разворачивается в цепочку bind (>>=):
haskellresult = mx >>= \x -> my >>= \y -> return (x, y)
Примеры на C (концептуально)
1. Maybe-монада (обработка ошибок без исключений)
c// Тип Maybe
typedef struct {
    bool has_value;
    int value;
} Maybe;
Maybe nothing() { return (Maybe){false, 0}; }
Maybe just(int v) { return (Maybe){true, v}; }
// bind для Maybe
Maybe bind(Maybe m, Maybe (*f)(int)) {
    if (!m.has_value) return nothing();
    return f(m.value);
}
// --- БЕЗ do-нотации ---
Maybe safe_div(int a, int b) {
    return b == 0 ? nothing() : just(a / b);
}
// Вычислить (100 / x) / y  — без DSL это вложенные лямбды/функции
Maybe compute(int x, int y) {
    // В C нет лямбд, поэтому bind превращается в ад указателей на функции
    Maybe mx = safe_div(100, x);
    if (!mx.has_value) return nothing();
    Maybe my = safe_div(mx.value, y);
    if (!my.has_value) return nothing();
    return my;
}
// --- С do-нотацией (псевдокод того, что делает DSL) ---
// DO(
//   LET a IS(safe_div(100, x));
//   LET b IS(safe_div(a, y));
//   return just(b);
// )
// Макрос разворачивает это в правильные проверки автоматически
2. Реальный аналог в C — через goto (классический паттерн)
c// Это фактически ручная do-нотация, которую пишут в C годами:
int process(const char *path) {
    FILE *f = NULL;
    char *buf = NULL;
    int result = -1;
    f = fopen(path, "r");
    if (!f) goto cleanup;          // bind: если нет значения — выход
    buf = malloc(1024);
    if (!buf) goto cleanup;        // bind: следующий шаг
    if (fread(buf, 1, 1024, f) < 0) goto cleanup;
    result = process_buffer(buf);  // return: финальное значение
cleanup:
    free(buf);
    if (f) fclose(f);
    return result;
}
Это буквально то же самое что do-нотация для Maybe/Either — при первой ошибке "выпадаем" из цепочки.
3. Современный C — через макросы (ближе к новости)
c// Упрощённая версия того, что делает описанный DSL:
#define TRY(expr)        \
    ({                   \
        auto _v = (expr);\
        if (!_v.ok) return _v; \
        _v.value;        \
    })
// Result-тип
typedef struct { bool ok; int value; } Result;
Result safe_sqrt(int x) {
    if (x < 0) return (Result){false, 0};
    return (Result){true, (int)sqrt(x)};
}
// С макросом:
Result compute(int a, int b) {
    int x = TRY(safe_sqrt(a));   // если ошибка — функция сразу вернёт ошибку
    int y = TRY(safe_sqrt(b));
    return (Result){true, x + y};
}
Что именно делает описанный DSL
cpp// Это:
auto result = DO(
    LET x IS(mx);
    LET y IS(my);
    return make_value(x, y);
);
// Разворачивается препроцессором в:
auto result = bind(mx, [&](auto x) {
    return bind(my, [&](auto y) {
        return make_value(x, y);
    });
});
Каждый LET a IS(m) становится bind(m, [&](auto a) { ... }), где ... — всё что идёт после. Это вложенные замыкания, сгенерированные макросом.
Почему это интересно
Сложность в том, что макросы C — однопроходные и не имеют состояния, поэтому построить такую "вложенную" структуру из плоского списка LET нетривиально. Описанная техника решает именно эту задачу — трансформацию плоской последовательности в дерево вызовов через препроцессор.
По сути, это то, что Rust решил встроенным ?, а Haskell — do. Только сделано на макросах C/C++.

"Энтузиасты создали do-нотацию для C++"	+/–
Сообщение от opennews (??), 12-Мрт-26, 14:13
Сообщество энтузиастов написало собственный DSL на макросах, который работает как do-нотация из функциональных языков. Используются продвинутые возможности препроцессора. В представленном проекте реализована новая техника для парсинга DSL, что может поспособствовать созданию дальнейших DSL на препроцессоре C и C++. Код в репозитории написан на C++23 и открыт под лицензией MIT, а сама техника может быть использована и просто в си-препроцессоре... Подробнее: https://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=64975
Ответить \| Правка \| Cообщить модератору

1. Сообщение от Аноним (-), 12-Мрт-26, 14:13	–1 +/–
> сама техника может быть использована и просто в си-препроцессоре. Поподробнее, как это на си? Функциональщина на си? Это был бы номер, в чемпионате перверсий от айти это было бы где-то в призовых местах :))
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #5, #8, #67

5. Сообщение от Жироватт (ok), 12-Мрт-26, 14:17	+1 +/–
Потому, что могут. Осталось сделать заголовочник для моноидов и вообще, транспилятор из хаскелла в С, с сохранением монад
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #1

8. Сообщение от Аноним (8), 12-Мрт-26, 14:22	+/–
Про технику это не про do-нотацию. Там другая техника. Она про то, как посреди произвольного кода вставлять ключевые слова для макросного DSL. И уже на основе этого можно делать другие DSL.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #1 Ответы: #9

9. Сообщение от Аноним (8), 12-Мрт-26, 14:27	+/–
(если просто определить макросы напрямую, то парсинг будет сильно ограничен, тогда как с этой техникой оно становится намного гибке)
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #8 Ответы: #22

10. Сообщение от Аноним (10), 12-Мрт-26, 14:28	–3 +/–
> сама техника может быть использована и просто в си-препроцессоре. Чего? do-нотация в СИ? Они только недавно в C23 смогли осилить Predefined Boolean constants. А вы предлагаете техники из функциональных языков. Пожалейте йододефицитных, это ж им мозг сломает))
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #14, #28, #70

12. Сообщение от Аноним (12), 12-Мрт-26, 14:33	+4 +/–
> Сообщество энтузиастов 1 контрибьютор в репозитории
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #59

13. Сообщение от Аноним (13), 12-Мрт-26, 14:33	+1 +/–
бгг… успешной им отладки! =)
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #17

14. Сообщение от Аноним (8), 12-Мрт-26, 14:33	+/–
Техника это не сама do-нотация, а техника парсинга. Чтобы делать другие DSL. Но можно попробовать и do-нотацию сделать попробовать, но там немного другой вид будет (т.к. в си лямбд нет обычно, придется через макросы разбивать на несколько функций и строить цепочки вызовов, так ещё и захваты переменных придётся руками прописывать)
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #10 Ответы: #26

17. Сообщение от Аноним (17), 12-Мрт-26, 14:50	+/–
они такого слова не знают! Надо говорить, успешной разгадки! :)
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #13 Ответы: #39

19. Сообщение от Аноним (19), 12-Мрт-26, 14:50	+/–
и что такое bind?
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #20, #21, #24, #40, #64

20. Сообщение от Аноним (19), 12-Мрт-26, 14:53	+/–
это явно не std::bind
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #19

21. Сообщение от Аноним (21), 12-Мрт-26, 14:54	–1 +/–
А как определите такое и будет. Можно передавать весь последующий код в DO блоке в функцию как лямбду. Но изначально было придумано для монад. В std::optional bind это тот же and_then. На основе bind можно сделать генераторы, корутины, разные монады (и не только монады).
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #19

22. Сообщение от Аноним (22), 12-Мрт-26, 14:54 Скрыто ботом-модератором	+3 +/–
Гибко🤸стрелять🔫себе👨в➡️ноги👣
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #9 Ответы: #53

24. Сообщение от Аноним (28), 12-Мрт-26, 15:00	+3 +/–
Это чтоб путаться с bind() из libc - биндить сокет к транспортному порту.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #19 Ответы: #51

25. Сообщение от Аноним (26), 12-Мрт-26, 15:01	+4 +/–
Начнём с того, что за использование макросов без острой на то необходимости и 100% невозможности сделать по-другому с переиспользованием кода (и всяки свистелки перделки вроде do-нотаци сюда не катят, если не хочешь писать на C++ как на C++, то сиди уже на своей сишке, за си головного мозга, когда на си переизобретают фичи C++ на основе макросов или бойлерплейта кстати тоже надо гнать из профессии) надо гнать из профессии с волчьим билетом. Я прекрасно знаю что ranges недоделаны и ни один компилятор их не умеет оптимизировать, именно поэтому такие фичи должны быть частью ядра языка, а не частью стандартной библиотеки, всё равно новая стандартная библиотека без интринсиков компилятора работать не будет, зачем тогда выпендриваться с шаблонным метапрограммированием, чтобы компиляция была помедленнее и чтобы километровые портянки получать? Такие вещи должны быть first-class citizens языка, разумеется кодить их реализацию надо не на самом языке, а на специальном DSLе, который к сишке имеет такое же отношение, как микрокод процессора (процессоры оказались по сути очень кастрированными FPGA, блин, хотеть полноценный FPGA с полной интеграцией в процессор с полноценной компиляцией программ напрямую в микрокод, а ещё больше хотеть современный аналог трансметы на coarse-grained reconfigurable architecture, где code morphing крутится на арсенид-галлиевом высокоскоростном горячем ядре, а дальше микрооперации через сеть с коммутацией пакетов топологии "звезда" раскидываются по вычислительным блокам на низкой тактовой частоте (но их дохрена параллельных, и по самому тонкому техпроцессу, и к каждому - HBM), но в обычном режиме сеть большую часть времени работает как систолический массив) к машинному коду.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #30, #34, #37

26. Сообщение от Аноним (26), 12-Мрт-26, 15:03	+/–
техника парсинга нафиг не нужна, есть ctll на основе шаблонов, а не на осонове макросов, уродующих AST самой программы, в результате чего написано одно, а делает программа другое, потому что шаблоны втихаря воруют исходник и меняют его на подделку.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #14 Ответы: #27, #35, #47

32. Сообщение от Аноним (-), 12-Мрт-26, 15:14	+/–
> согласен, еще надо unsafe из раст выпилить, не умеешь safe - не берись Заодно и всю системщину на Rust зарубите как раз. Ну или как вы "safe" допустим адрес в DMA автомат вообще можете загнать? Это вообще - за пределами понимания компилера.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #30 Ответы: #62

34. Сообщение от Аноним (8), 12-Мрт-26, 15:23	+/–
Так эта do-нотация и сделана в первую очередь для C++, а на C в таком виде её не сделать (можно сделать в другом). Тут добавлена новая фича в C++, которой раньше в нём не было (корутины достаточно ограничены)
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #25 Ответы: #42

27. Сообщение от Аноним (26), 12-Мрт-26, 15:03	+/–
тфу, не шаблоны, а макросы
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #26

28. Сообщение от Аноним (28), 12-Мрт-26, 15:08	–1 +/–
> А вы предлагаете техники из функциональных языков. А внутри все равно обычная императивщина - так проц работает, не умеет он в эти твои монады-шмонады. А подобные финты давно в сишке в препроцессоре используются, ты просто йододефицитный и не знаешь об этом.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #10

30. Сообщение от Аноним (19), 12-Мрт-26, 15:10	+2 +/–
согласен, еще надо unsafe из раст выпилить, не умеешь safe - не берись
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #25 Ответы: #32

33. Сообщение от Аноним (39), 12-Мрт-26, 15:19	+/–
> В представленном проекте реализована новая техника для парсинга DSL, что может поспособствовать созданию дальнейших DSL на препроцессоре C и C++. Раз Торвальц не пускает C++ в ядро, то превратим этим способом C в C_with_classes для ядра.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #38

35. Сообщение от Аноним (8), 12-Мрт-26, 15:26	+/–
Если бы всё было так просто... Шаблоны это, разумеется, хорошо (и в том репозитории они активно применяются), но могут то они далеко не всё. В таком виде (и в целом в юзабельном) do-нотацию на шаблонах не сделать. Там же гибрид шаблонов и макросов.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #26

36. Сообщение от 12yoexpert (ok), 12-Мрт-26, 15:34	–2 +/–
не позорься, школотрон
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору

37. Сообщение от Аноним (39), 12-Мрт-26, 15:39	+/–
Нитрид галлия не быстрее будет?
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #25

38. Сообщение от Аноним (38), 12-Мрт-26, 15:40	+/–
Вангую что подобные выкрутасы Торвальдс тоже не пропустит. А если надо, то C++ он в ядро пустит. Но спонсоры увидели выгоду только в расте.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #33

39. Сообщение от Аноним (39), 12-Мрт-26, 15:45	+/–
printf() хватит всем.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #17 Ответы: #46

40. Сообщение от Аноним (39), 12-Мрт-26, 15:49	+/–
#include <sys/socket.h>
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #19

41. Сообщение от warlock66613 (ok), 12-Мрт-26, 15:55	+4 +/–
Это мегакруто, но я не смог понять в коде почти ни одной строчки.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #44, #45

42. Сообщение от аролп5 (?), 12-Мрт-26, 15:56	+/–
В go - горутины В Kotlin - корутины В C++ - должны быть сирутины 😁
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #34 Ответы: #49

43. Сообщение от Аноним (43), 12-Мрт-26, 15:57	+/–
Перл изобретают
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Ответы: #69

44. Сообщение от Аноним (59), 12-Мрт-26, 15:58	+/–
Когда сишники не хотят переходить на раст, то раст переходит в си.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #41 Ответы: #58

45. Сообщение от Аноним (8), 12-Мрт-26, 15:59	+2 +/–
В понедельник на хабре выйдет статья с разбором этого кода
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #41

46. Сообщение от Аноним (17), 12-Мрт-26, 16:03	+/–
отладка это процесс!
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #39

47. Сообщение от Аноним (47), 12-Мрт-26, 16:04	+/–
Ого, не знал. У нас на работе как раз используют макросы, нужно будет поручить прекратить это.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #26

48. Сообщение от Анлним (?), 12-Мрт-26, 16:05	–1 +/–
Препроцессор это как goto. Путает, тяжело разбирать, разводит много хаков которые тяжело проверить. И это одна из причин почему раст должен умереть.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору

49. Сообщение от Аноним (39), 12-Мрт-26, 16:08	+/–
Сирутины в C. В C++ - Плюрутины.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору
Родитель: #42

50. Сообщение от Аноним (50), 12-Мрт-26, 16:09	+1 +/–
хе хе, растов порвало.
Ответить \| Правка \| Наверх \| Cообщить модератору