nodeのFRP（関数型リアクティブ）ライブラリ`worldcomponent`の後継、`worldtimestream`の公開

nodeのFRP（関数型リアクティブ）ライブラリworldcomponentの後継、worldtimestreamをnpmで公開をしました。

https://www.npmjs.com/package/worldtimestream
https://github.com/kenokabe/worldtimestream

FacebookのJSXで開発テストしており、ライブラリもテストも最終的にバニラJavaScriptへコンパイルしています。

Install

node / io.js

npm install worldtimestream

WebBrowser

https://raw.githubusercontent.com/kenokabe/worldtimestream/master/js/worldtimestream.js

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Rationale

アイデアは、前回の記事です。

関数型プログラミングと古典物理学の密接な関係

Date.now() はストリームへ透過に参照する時間関数ですが「ユーザの現在時間」が暗黙に引数として渡されているため理解しにくいです。

より物理系と時間という物理量の概念を関数型のコードで明示できるように、FRPライブラリをハックしました。

worldtimestreamは命名したとおり、時間軸上のストリームです。
時間要素に依存しているので、worldtimestreamのストリームは物理量です。

___.world = ___((t) => {
//...........
});

という時間発展の恒等式を宣言することにより、
古典物理学の物理量である時間変数tが得られます。

別に時間変数nowと宣言しても構いませんが、現在時間というのは、なかなか哲学的素養がないと理解しにくい概念であるので、恒等的な値tとして宣言します。

以下、すべて基礎となる上記のスコープ内で記述します。

上記コードにより、

時間発展しているworldtimestreamのストリームの物理系の物理量t

が、↓

時間発展しているユーザが現在実行しているコード

へ恒等的にmapされているので、
t()とすることにより、それぞれの瞬間のユーザは透過にその値を参照できます。

つまりそれが、時間発展している世界のそれぞれの瞬間のユーザにとっての「現在時刻」であるということになります。

たとえば、

 ___.world = ___.log(t());

という恒等式を宣言しておくと、
このコードを意識的に計算するアクションを起こした、すべてのユーザのそれぞれの現在時刻がコンソールへ表示されます。

また、ストリーム___aを宣言しておき、

 var ___a = ___();

  ___.world = ___a.compute(() => {
    ___.world = ___.log(t(), 'a', ___a.t());

  });

と恒等式を宣言しておくと、

時間発展するストリーム___aに
「過去」から「未来」方向
あるいは
「未来」から「過去」方向
で変化が生じた瞬間に、ユーザの関与なしに任意のコードを自動計算させることが可能です。

  var f0 = () => {
    ___.world = ___.log('test start');
    ___.world = ___a.appear(0);
  };
  ___.world = t.computeTimeout(f0, 0);

というのは、このコード全体が任意のユーザによって最初に実行された瞬間tにおける、ストリーム___aの値を宣言しています。

 var f = () => {
    ___.world = ___a.appear(___a.t() + 1);

  };

  ___.world = t.computeInterval(f, 1000);

とすることで、そこ瞬間を起点として、ストリームの時間軸上で「未来」方向に1秒間のインターバルの値を宣言しています。

この場合は、ストリーム___aのそのインターバル地点のある時間tにおける値が参照されており、その値に１を加えた値をストリーム___aの未来方向の次の瞬間に現れているという「関係性」を宣言しています。

念の為ですが、ストリーム___aは過去から未来まで時間軸上でイミュータブルで変化しません。ストリーム上に離散する値の関係性が上記コードによって宣言されているだけです。

たとえばこのストリーム___aをオブジェクト参照などで、コピーあるいは「バックアップ」すれば、過去から未来までまったく同じストリームがコピーされます。
つまり、未来方向の任意の時間で、
___aの値がappearされるという宣言があるのならば、まったく同じイミュータブルなストリームである___bもその同時の瞬間に値に「変化」が起こるストリームとして宣言されます。

過去未来の時間軸上で別の運命をもつ別のストリームを作成するには、同様に

var ___b = ___();

というような別個の独立したストリームを宣言します。

もし、この独立したストリーム___bが、
ストリーム___aと関係がある場合は、その都度その関係式を宣言します。

たとえば、
___aのストリーム上のある瞬間の値が、
___bのストリーム上の同一瞬間の値と等しくなり、「未来方向」へはずっとその値のままである、という我々が日常レベルで使う用語としての「値のバックアップ」という関係を宣言したいのであれば、

 ___.world = ___b.appear(a.t());

とすれば簡単に出来ます。

あるいは、

___aと___bは、物理量tに依存しない形で、恒等的な関係が存在するとき、

たとえば

___b = ___a x 5
の関係を宣言したい場合は、

  ___.world = ___a.compute((x) => {
    ___.world = ___b.appear(x * 5);
  });

とすれば簡単に宣言できます。

Test

test.jsx

'use strict';

var ___ = require('./worldtimestream.js');

___.world = ___((t) => {

  var ___a = ___();
  var ___b = ___();

  ___.world = ___a.compute(() => {
    ___.world = ___.log(t(), 'a', ___a.t());

  });
  ___.world = ___b.compute(() => {
    ___.world = ___.log(t(), 'b', ___b.t());
  });

  ___.world = ___a.compute((x) => {
    ___.world = ___b.appear(x * 5);
  });

  var f0 = () => {
    ___.world = ___.log('test start');
    ___.world = ___a.appear(0);
  };
  var f = () => {
    ___.world = ___a.appear(___a.t() + 1);
  };

  ___.world = t.computeTimeout(f0, 0);
  ___.world = t.computeInterval(f, 1000);

});

実際に、test.jsxを実行した結果は以下のようになります。

1438234695190 ‘a’ 0
1438234695200 ‘b’ 0
1438234696204 ‘a’ 1
1438234696204 ‘b’ 5
1438234697206 ‘a’ 2
1438234697206 ‘b’ 10
1438234698208 ‘a’ 3
1438234698208 ‘b’ 15
1438234699209 ‘a’ 4
1438234699209 ‘b’ 20
1438234700211 ‘a’ 5
1438234700211 ‘b’ 25
1438234701213 ‘a’ 6
1438234701213 ‘b’ 30
1438234702214 ‘a’ 7
1438234702214 ‘b’ 35
1438234703215 ‘a’ 8
1438234703215 ‘b’ 40