curry.php

<?php

/*
 * PHPのクロージャは、JavaScriptのクロージャのように作ってすぐ呼び出せないのを何とかしたかった。
 *
 * 例えばJavaScriptでは以下のように、作ったクロージャをその場で呼び出すことができる。
 * (function(a) { return a; })(1);
 * ↑と同じ効果を得るために、
 * curry(function($a) { return $a; })->_(1);
 * と書けるようにした
 *
 * 変数として一旦受けたら、関数呼び出し構文でも呼べる。
 *
 * $c = curry(function($a) { return $a; });
 * $c(10); # → 10;
 */

class Curry {
    public function __construct($n, $f) {
        $this->n = $n;
        $this->f = $f;
    }
    public function _() {
        $f = $this->f;
        $num = func_num_args();
        $arg = func_get_args();
        if( $this->n === $num || $this->n < $num){
            return call_user_func_array($f, $arg);
        } else {
            return new Curry($this->n - $num, function() use ($arg, $f) {
                $full_args = array_merge($arg, func_get_args());
                return call_user_func_array($f, $full_args);
            });
        }
    }
    public function __invoke(){
        return call_user_func_array(array($this, '_'), func_get_args());
    }
    public function __toString(){
        return Curry::var_dump_str($this);
    }

    public static function num_args($closure){
        $s = Curry::var_dump_str($closure);
        if( $closure instanceof Curry ){
            return $closure->n;
        }else if( preg_match('/\["parameter"\]=>.*array\(([0-9]+)\)/s', $s, $out) ){
            return (int)$out[1];
        } else {
            try {
                $f = new ReflectionFunction($closure);
                return $f->getNumberOfParameters();
            } catch(Exception $e) {
                throw new Exception("何引数か分かりませんでした($s)");
            }
        }
    }
    public static function var_dump_str($obj){
        ob_start();
        var_dump($obj);
        $ret = ob_get_contents();
        ob_end_clean();
        return $ret;
    }
}

function curry($f) {
    $n = Curry::num_args($f);
    return new Curry($n, $f);
}

echo curry(function($a, $b, $c) { return $a * $b * $c; })->_(1)->_(2)->_(3), "\n";
echo curry(function($a, $b, $c) { return $a * $b * $c; })->_(1, 2, 3), "\n";
echo curry(function($a, $b, $c) { return $a * $b * $c; })->_(1, 2)->_(3), "\n";
echo curry(function($a, $b, $c) { return $a * $b * $c; })->_(1, 2, 3, 4), "\n";
echo curry(function($a, $b, $c) { return $a * $b * $c; })->_(1)->_(2, 3, 4), "\n";

$x = 10;
echo curry(function($a, $b) use($x) { return $x * $a + $b; })->_(2)->_(3), "\n";

echo curry('implode')->_(",", array(1, 2, 3)), "\n";
echo curry('implode')->_(",")->_(array(1, 2, 3)), "\n";

$c = curry(function($a, $b){ return $a + $b; });
echo $c->_(2)->_(3), "\n";
echo $c->_(2, 3), "\n";
echo $c(2, 3), "\n";

$d = $c->_(2);
echo $d->_(3), "\n";
echo $d(3), "\n";

/* 
 * ここからが本題。
 *
 * そもそもやりたかったことはYコンビネータの実装であったのだが、
 * PHPの構文だとλ式を作ってもすぐには呼べないので辛かった。
 * curry#_() の力を借りて Yコンビネータを実装する
 */
function Y($f) {
    return curry(function($y) use ($f) {
        return function($x) use ($f, $y) { return curry($f($y($y)))->_($x); };
    })->_(function($y) use ($f) {
        return function($x) use ($f, $y) { return curry($f($y($y)))->_($x); };
    });
};

echo curry(Y(function($f){
    return function($x) use ($f) {
        return ($x === 1) ? 1 : $x * $f($x-1);
    };
}))->_(5), "\n";

/*
 * 完全なコンビネータ（＝自由変数が存在しないラムダ式）による再帰プログラム
 */
echo curry(curry(function($f) {
    return curry(function($y) use ($f) {
        return function($x) use ($f, $y) { return curry($f($y($y)))->_($x); };
    })->_(function($y) use ($f) {
        return function($x) use ($f, $y) { return curry($f($y($y)))->_($x); };
    });
})->_(function($f) {
    return function($x) use($f) {
        return ($x===1) ? 1 : $x * $f($x-1);
    };
}))->_(5), "\n";


/*
 * 途中のλ式を、複数の引数を取るラムダ式をcurryを使って展開する。
 * さらに変数に入れちゃうことにより見通しを良くする
 * (説明のための何か)
 */
function YComb($f) {
    $yc = curry(function($y, $x) use ($f) {
        return $f( $y($y), $x );
    });
    return $yc($yc);
}
$fib = YComb(curry(function($f, $x){
    return $x < 2 ? $x : $f($x-1) + $f($x-2);
}));

echo $fib(6), "\n";