Содержание

• Часть I. Введение в OCaml
  • Глава 1 Основной язык
    • 1 Основы
    • 2 Типы данных
    • 3 Функции как значения
    • 4 Записи и варианты
      • 4.1 Разрешение неоднозначности записей и вариантов
    • 5 Императивные конструкции
    • 6 Исключения
    • 7 Ленивые выражения
    • 8 Символьная обработка выражений
    • 9 Форматированный вывод
    • 10 Форматы Printf
    • 11 Автономные программы на OCaml
  • Глава 2 Система модулей
    • 1 Структуры
    • 2 Сигнатуры
    • 3 Функторы
    • 4 Функторы и абстракция типов
    • 5 Модули и раздельная компиляция
  • Глава 3 Объекты в OCaml
    • 1 Классы и объекты
    • 2 Непосредственные объекты
    • 3 Ссылка на себя
    • 4 Инициализаторы
    • 5 Виртуальные методы
    • 6 Приватные методы
    • 7 Интерфейсы классов
    • 8 Наследование
    • 9 Множественное наследование
    • 10 Параметризованные классы
    • 11 Полиморфные методы
    • 12 Использование приведений типов
    • 13 Функциональные объекты
    • 14 Клонирование объектов
    • 15 Рекурсивные классы
    • 16 Бинарные методы
    • 17 Дружественные классы
  • Глава 4 Именованные аргументы
    • 1 Необязательные аргументы
    • 2 Имена аргументов и вывод типов
    • 3 Рекомендации по именованию аргументов
  • Глава 5 Полиморфные варианты
    • 1 Основное использование
    • 2 Расширенное использование
    • 3 Недостатки полиморфных вариантов
  • Глава 6 Полиморфизм и его ограничения
    • 1 Слабый полиморфизм и мутация
      • 1.1 Слабополиморфные типы
      • 1.2 Ограничение значений
      • 1.3 Ослабленное ограничение значений
      • 1.4 Вариантность и ограничение значений
      • 1.5 Абстрактные типы данных
    • 2 Полиморфная рекурсия
      • 2.1 Явные полиморфные аннотации
      • 2.2 Другие примеры
    • 3 Полиморфные функции высших рангов
  • Глава 7 Обобщённые алгебраические типы данных
    • 1 Рекурсивные функции
    • 2 Вывод типов
    • 3 Случаи опровержения
    • 4 Расширенные примеры
    • 5 Имена экзистенциальных типов в сообщениях об ошибках
    • 6 Явное именование экзистенциальных типов
    • 7 Уравнения для нелокальных абстрактных типов
    • 8 Типы, используемые в качестве индексов GADT
      • 8.1 Прежнее поведение: типы в текущем модуле
  • Глава 8 Расширенные примеры с классами и модулями
    • 1 Расширенный пример: банковские счета
    • 2 Простые модули в роли классов
      • 2.1 Строки
      • 2.2 Hashtbl
      • 2.3 Множества
    • 3 Шаблон «субъект/наблюдатель»
  • Глава 9 Параллельное программирование
    • 1 Домены
      • 1.1 Объединение доменов
    • 2 Domainslib: библиотека для вложенного параллельного программирования
      • 2.1 Параллельный расчёт чисел Фибоначчи с помощью domainslib
      • 2.2 Конструкции параллельной итерации
    • 3 Параллельная сборка мусора
    • 4 Модель памяти: простые аспекты
    • 5 Блокирующая синхронизация
      • 5.1 Взаимодействие с systhreads
    • 6 Взаимодействие с привязками C
    • 7 Атомарные операции
      • 7.1 Стек без блокировок
      • 7.2 Атомарные поля записей
  • Глава 10 Модель памяти: сложные аспекты
    • 1 Зачем нужна слабо согласованная память?
      • 1.1 Оптимизации компилятора
      • 1.2 Аппаратные оптимизации
    • 2 Отсутствие гонок данных гарантирует последовательную согласованность
      • 2.1 Области памяти
      • 2.2 Отношение «происходит до»
      • 2.3 Гонка данных
      • 2.4 DRF-SC
    • 3 Рассуждения на основе DRF-SC
    • 4 Локальное отсутствие гонок данных
    • 5 Операционный взгляд на модель памяти
      • 5.1 Неатомарные области памяти
      • 5.2 Домены
      • 5.3 Неатомарный доступ
      • 5.4 Атомарный доступ
      • 5.5 Рассуждения с использованием семантики
    • 6 Несоответствующие требованиям операции
• Часть II. Язык OCaml
  • Глава 11 Язык OCaml
    • 1 Лексические соглашения
    • 2 Значения
      • 2.1 Базовые значения
      • 2.2 Кортежи
      • 2.3 Записи
      • 2.4 Массивы
      • 2.5 Вариантные значения
      • 2.6 Полиморфные варианты
      • 2.7 Функции
      • 2.8 Объекты
    • 3 Имена
    • 4 Выражения типов
    • 5 Константы
    • 6 Шаблоны
    • 7 Выражения
      • 7.1 Приоритет и ассоциативность
      • 7.2 Основные выражения
      • 7.3 Управляющие конструкции
      • 7.4 Операции над структурами данных
      • 7.5 Операторы
      • 7.6 Объекты
      • 7.7 Приведения типов
      • 7.8 Локальные элементы структур
      • 7.9 Прочее
    • 8 Определения типов и исключений
      • 8.1 Определения типов
      • 8.2 Определения исключений
    • 9 Классы
      • 9.1 Типы классов
      • 9.2 Выражения классов
      • 9.3 Определения классов
      • 9.4 Спецификации классов
      • 9.5 Определения типов классов
    • 10 Типы модулей (спецификации модулей)
      • 10.1 Простые типы модулей
      • 10.2 Сигнатуры
      • 10.3 Типы функторов
      • 10.4 Оператор with
    • 11 Выражения модулей (реализации модулей)
      • 11.1 Простые выражения модулей
      • 11.2 Структуры
      • 11.3 Функторы
    • 12 Единицы компиляции
  • Глава 12 Расширения языка
    • 1 Рекурсивные определения значений
    • 2 Рекурсивные модули
    • 3 Приватные типы
      • 3.1 Приватные варианты и типы записей
      • 3.2 Приватные сокращённые обозначения типов
      • 3.3 Приватные строковые типы
    • 4 Локально абстрактные типы
    • 5 Функции, зависящие от модулей, и модули первого класса
      • 5.1 Введение
      • 5.2 Справочник
    • 6 Получение типа модуля
    • 7 Подстановка внутри сигнатуры
      • 7.1 Разрушающие подстановки
      • 7.2 Объявления локальной подстановки
      • 7.3 Подстановки типов модулей
    • 8 Псевдонимы модулей на уровне типов
    • 9 Переопределение в операторах open
    • 10 Обобщённые алгебраические типы данных
    • 11 Синтаксис доступа к Bigarray
    • 12 Атрибуты
      • 12.1 Встроенные атрибуты
    • 13 Узлы расширений
      • 13.1 Встроенные узлы расширений
    • 14 Расширяемые вариантные типы
      • 14.1 Приватные расширяемые вариантные типы
    • 15 Генеративные функторы
    • 16 Синтаксис только для расширений
      • 16.1 Операторы расширений
      • 16.2 Литералы расширений
    • 17 Встроенные записи
    • 18 Комментарии к документации
      • 18.1 Свободно расположенные комментарии
      • 18.2 Комментарии к элементам
      • 18.3 Комментарии к меткам
    • 19 Расширенные операторы индексирования
      • 19.1 Обозначение с несколькими индексами
    • 20 Пустые вариантные типы
    • 21 Предупреждения
      • 21.1 Пометка компонента
      • 21.2 Управление включёнными предупреждениями
      • 21.3 Сокращённый синтаксис для пометки устаревших элементов
    • 22 Обобщённые операторы open
    • 23 Операторы связывания
      • 23.1 Примеры
      • 23.2 Соглашения
      • 23.3 Общие правила десахаризации
      • 23.4 Краткая запись связывания переменных (сокращённая запись let)
    • 24 Обработчики эффектов
      • 24.1 Основы
      • 24.2 Параллелизм
      • 24.3 Потоки пользовательского уровня
      • 24.4 Инверсия управления
      • 24.5 Семантика
      • 24.6 Поверхностные обработчики
    • 25 Разрешение неоднозначности литералов массивов на основе типов
    • 26 Именованные кортежи
    • 27 Внешние типы

• Часть III. Инструменты OCaml
  • Глава 13 Пакетная компиляция (ocamlc)
    • 1 Обзор компилятора
    • 2 Параметры
    • 3 Модули и файловая система
    • 4 Распространённые ошибки
    • 5 Справочник по предупреждениям
      • 5.1 Предупреждение 6: метка пропущена при применении функции
      • 5.2 Предупреждение 9: в шаблоне записи отсутствуют поля
      • 5.3 Предупреждение 52: хрупкий шаблон-константа
      • 5.4 Предупреждение 57: неоднозначные переменные or-шаблона в условии-стражe
      • 5.5 Предупреждение 74: сопоставление с шаблоном сведено к частичному.
  • Глава 14 Система верхнего уровня или REPL (ocaml)
    • 1 Параметры
    • 2 Директивы верхнего уровня
    • 3 Система верхнего уровня и система модулей
    • 4 Распространённые ошибки
    • 5 Создание пользовательских систем верхнего уровня: ocamlmktop
      • 5.1 Параметры
    • 6 Нативная система верхнего уровня: ocamlnat (экспериментальная)
  • Глава 15 Система времени выполнения (ocamlrun)
    • 1 Обзор
    • 2 Параметры
    • 3 Динамическая загрузка разделяемых библиотек
    • 4 Распространённые ошибки
  • Глава 16 Компиляция в машинный код (ocamlopt)
    • 1 Обзор компилятора
    • 2 Параметры
    • 3 Распространённые ошибки
    • 4 Запуск исполняемых файлов, созданных ocamlopt
    • 5 Совместимость с компилятором байт-кода
  • Глава 17 Генераторы лексеров и парсеров (ocamllex, ocamlyacc)
    • 1 Обзор ocamllex
      • 1.1 Параметры
    • 2 Синтаксис определений лексера
      • 2.1 Заголовок и заключительная часть
      • 2.2 Именование регулярных выражений
      • 2.3 Точки входа
      • 2.4 Регулярные выражения
      • 2.5 Действия
      • 2.6 Переменные в регулярных выражениях
      • 2.7 Обработчики пополнения буфера
      • 2.8 Зарезервированные идентификаторы
    • 3 Обзор ocamlyacc
    • 4 Синтаксис определений грамматики
      • 4.1 Заголовок и заключительная часть
      • 4.2 Объявления
      • 4.3 Правила
      • 4.4 Обработка ошибок
    • 5 Параметры
    • 6 Полный пример
    • 7 Распространённые ошибки
  • Глава 18 Генератор зависимостей (ocamldep)
    • 1 Параметры
    • 2 Типичный Makefile
  • Глава 19 Генератор документации (ocamldoc)
    • 1 Использование
      • 1.1 Вызов
      • 1.2 Объединение информации о модулях
      • 1.3 Правила оформления кода
    • 2 Синтаксис комментариев документации
      • 2.1 Размещение комментариев документации
      • 2.2 Специальный комментарий Stop
      • 2.3 Синтаксис комментариев документации
      • 2.4 Форматирование текста
      • 2.5 Теги документации (теги @)
    • 3 Пользовательские генераторы
      • 3.1 Модули-генераторы
      • 3.2 Обработка пользовательских тегов
    • 4 Добавление параметров командной строки
      • 4.1 Компиляция и использование
  • Глава 20 Отладчик (ocamldebug)
    • 1 Компиляция для отладки
    • 2 Вызов
      • 2.1 Запуск отладчика
      • 2.2 Файл инициализации
      • 2.3 Выход из отладчика
    • 3 Команды
      • 3.1 Получение справки
      • 3.2 Доступ к состоянию отладчика
    • 4 Выполнение программы
      • 4.1 События
      • 4.2 Запуск отлаживаемой программы
      • 4.3 Выполнение программы
      • 4.4 Перемещение во времени
      • 4.5 Завершение программы
    • 5 Точки останова
    • 6 Стек вызовов
    • 7 Просмотр значений переменных
    • 8 Управление отладчиком
      • 8.1 Задание имени программы и аргументов
      • 8.2 Загрузка программ
      • 8.3 Путь поиска файлов
      • 8.4 Рабочий каталог
      • 8.5 Включение и выключение обратного выполнения
      • 8.6 Поведение отладчика при вызове fork
      • 8.7 Остановка выполнения при загрузке нового кода
      • 8.8 Обмен данными между отладчиком и программой
      • 8.9 Точная настройка отладчика
      • 8.10 Определяемые пользователем средства вывода
    • 9 Различные команды
    • 10 Запуск отладчика в Emacs
  • Глава 21 Отладка машинного кода (gdb, lldb)
    • 1 Обзор
      • 1.1 DWARF
      • 1.2 Искажение имён
      • 1.3 Указатели кадров стека
    • 2 Компиляция для отладки
    • 3 Использование GDB
      • 3.1 Команды GDB
    • 4 Использование LLDB
      • 4.1 Команды LLDB
  • Глава 22 Профилирование (ocamlprof, perf)
    • 1 Профилирование количества выполнений с помощью ocamlprof
      • 1.1 Компиляция для профилирования
      • 1.2 Профилирование выполнения
      • 1.3 Вывод информации профилирования
    • 2 Профилирование времени с помощью Linux perf
      • 2.1 Предварительные сведения
      • 2.2 Компиляция для профилирования
      • 2.3 Профилирование выполнения
      • 2.4 Отображение информации профилирования
      • 2.5 Заключение
    • 3 Профилирование времени с помощью Instruments в macOS
    • 4 Глоссарий
  • Глава 23 Взаимодействие C с OCaml
    • 1 Обзор и сведения о компиляции
      • 1.1 Объявление примитивов
      • 1.2 Реализация примитивов
      • 1.3 Статическая компоновка кода C с кодом OCaml
      • 1.4 Динамическая компоновка кода C с кодом OCaml
      • 1.5 Выбор между статической и динамической компоновкой
      • 1.6 Создание автономных пользовательских систем времени выполнения
    • 2 Тип value
      • 2.1 Целочисленные значения
      • 2.2 Блоки
      • 2.3 Указатели за пределами кучи
    • 3 Представление типов данных OCaml
      • 3.1 Атомарные типы
      • 3.2 Кортежи и записи
      • 3.3 Массивы
      • 3.4 Конкретные типы данных
      • 3.5 Объекты
      • 3.6 Полиморфные варианты
    • 4 Операции над значениями
      • 4.1 Проверки вида значения
      • 4.2 Операции над целыми числами
      • 4.3 Доступ к блокам
      • 4.4 Выделение блоков
      • 4.5 Возбуждение исключений
    • 5 Согласованная работа со сборщиком мусора
      • 5.1 Простой интерфейс
      • 5.2 Низкоуровневый интерфейс
      • 5.3 Ожидающие действия и асинхронные исключения
    • 6 Полный пример
    • 7 Дополнительная тема: обратные вызовы из C в OCaml
      • 7.1 Вызов замыканий OCaml из C
      • 7.2 caml_result: освобождение ресурсов при исключениях OCaml
      • 7.3 Получение или регистрация замыканий OCaml для использования в функциях C
      • 7.4 Регистрация исключений OCaml для использования в функциях C
      • 7.5 Главная программа на C
      • 7.6 Встраивание кода OCaml в код C
    • 8 Расширенный пример с обратными вызовами
    • 9 Дополнительная тема: пользовательские блоки
      • 9.1 struct custom_operations
      • 9.2 Выделение пользовательских блоков
      • 9.3 Доступ к пользовательским блокам
      • 9.4 Написание пользовательских функций сериализации и десериализации
      • 9.5 Выбор идентификаторов
      • 9.6 Финализированные блоки
    • 10 Дополнительная тема: Bigarray и интерфейс OCaml–C
      • 10.1 Файл включения
      • 10.2 Доступ к большому массиву OCaml из C или Fortran
      • 10.3 Обёртывание массива C или Fortran в Bigarray OCaml
    • 11 Дополнительная тема: более дешёвый вызов C
      • 11.1 Передача неупакованных значений
      • 11.2 Прямой вызов C
      • 11.3 Пример: вызов функций библиотеки C без косвенного обращения
    • 12 Дополнительная тема: многопоточность
      • 12.1 Регистрация потоков, созданных из C
      • 12.2 Параллельное выполнение длительного кода C с systhreads
    • 13 Дополнительная тема: взаимодействие с API Unicode в Windows
    • 14 Создание смешанных библиотек C/OCaml: ocamlmklib
    • 15 Предостережение: внутренний API системы времени выполнения
      • 15.1 Внутренние переменные и CAML_INTERNALS
      • 15.2 Макросы версии OCaml
  • Глава 24 Оптимизация с помощью Flambda
    • 1 Обзор
    • 2 Параметры командной строки
      • 2.1 Задание параметров оптимизации по этапам
    • 3 Встраивание
      • 3.1 Классическая эвристика встраивания
      • 3.2 Обзор эвристик встраивания «Flambda»
      • 3.3 Обработка отдельных языковых конструкций
      • 3.4 Отчёты о встраивании
      • 3.5 Оценка пользы от встраивания
      • 3.6 Управление спекуляцией
    • 4 Специализация
      • 4.1 Оценка пользы от специализации
    • 5 Значения параметров по умолчанию
      • 5.1 Параметры при уровне оптимизации -O2
      • 5.2 Параметры при уровне оптимизации -O3
    • 6 Ручное управление встраиванием и специализацией
    • 7 Упрощение
    • 8 Другие преобразования перемещения кода
      • 8.1 Вынесение констант
      • 8.2 Вынесение связываний let верхнего уровня
    • 9 Преобразования распаковки
      • 9.1 Распаковка переменных замыкания
      • 9.2 Распаковка специализированных аргументов
      • 9.3 Распаковка замыканий
    • 10 Удаление неиспользуемого кода и значений
      • 10.1 Удаление избыточных выражений let
      • 10.2 Удаление избыточных конструкций программы
      • 10.3 Удаление неиспользуемых аргументов
      • 10.4 Удаление неиспользуемых переменных замыкания
    • 11 Другие преобразования кода
      • 11.1 Преобразование неэкранирующих ссылок в изменяемые переменные
      • 11.2 Подстановка переменных замыкания вместо специализированных аргументов
    • 12 Обработка эффектов
    • 13 Компиляция статически размещаемых модулей
    • 14 Отключение оптимизации
    • 15 Использование небезопасных операций
    • 16 Глоссарий
  • Глава 25 Фаззинг с помощью afl-fuzz
    • 1 Обзор
    • 2 Генерация инструментированного кода
      • 2.1 Дополнительные параметры
    • 3 Пример

• • Глава 26 Трассировка выполнения с помощью событий времени выполнения
    • 1 Обзор
    • 2 Архитектура
      • 2.1 Источники событий
      • 2.2 Передача событий
    • 3 Использование
      • 3.1 С помощью API OCaml
      • 3.2 С помощью инструментов
    • 4 Пользовательские события
      • 4.1 Обзор
      • 4.2 Трассировка пользовательских событий: пример
  • Глава 27 Преобразование программы «Хвост по модулю конструктора»
    • 1 Разграничение понятий
    • 2 Опасность: выход из режима «хвост по модулю конструктора»
    • 3 Подробности преобразования
    • 4 Текущие ограничения
  • Глава 28 Обнаружение гонок данных во время выполнения с помощью ThreadSanitizer
    • 1 Обзор и использование
    • 2 Влияние на производительность
    • 3 Ложноотрицательные и ложноположительные результаты
    • 4 Параметры времени выполнения
    • 5 Рекомендации по компоновке
    • 6 Изменения в доставке сигналов
• Часть IV Библиотека OCaml
  • Глава 29 Основная библиотека
    • 1 Встроенные типы и предопределённые исключения
    • 2 Модуль Stdlib: модуль, открываемый изначально
  • Глава 30 Стандартная библиотека
  • Глава 31 Внешний интерфейс компилятора
  • Глава 32 Библиотека unix: системные вызовы Unix
  • Глава 33 Библиотека str: регулярные выражения и обработка строк
  • Глава 34 Библиотека runtime_events
  • Глава 35 Библиотека потоков
  • Глава 36 Библиотека dynlink: динамическая загрузка и компоновка объектных файлов
  • Глава 37 Недавно удалённые или перенесённые библиотеки (Graphics, Bigarray, Num, LablTk)
    • 1 Библиотека Graphics
    • 2 Библиотека Bigarray
    • 3 Библиотека Num
    • 4 Библиотека Labltk и OCamlBrowser
• Часть V Указатели