RPN(逆ポーランド記法)

Main.elm

module Main exposing (main)

import Browser
import Html exposing (Html, input, main_, p, text)
import Html.Attributes exposing (class, placeholder, value)
import Html.Events exposing (onInput)



-- MAIN


main : Program () Model Msg
main =
    Browser.element
        { init = init
        , update = update
        , view = view
        , subscriptions = subscriptions
        }



-- MODEL


type alias Model =
    String


init : () -> ( Model, Cmd Msg )
init _ =
    ( "", Cmd.none )



-- UPDATE


type Msg
    = Change String


update : Msg -> Model -> ( Model, Cmd Msg )
update msg _ =
    case msg of
        Change poland ->
            ( poland, Cmd.none )



-- ポーランド記法: "3 4 + 1 2 - *" を Floatに変換。ただし、計算が失敗する可能性も踏まえて Maybe Float とする。
-- 勝手に例外を吐かずに、計算失敗性も考慮するのがElm流(そのため最初は少し面倒で難しいかもだが・・・)


calc : String -> Maybe Float
calc poland =
    -- stackの最後に数値が一つだけ残ったら、その先頭を取得。 [ 3.0 ] -> Just 3.0, [] -> Nothing
    List.head <|
        -- 逆ポーランド記法から1つずつトークンを読み込み、計算用stackに積み上げていく(畳み込み)
        List.foldl
            (\token stack ->
                case ( stack, token ) of
                    -- トークンが演算子(+, -, *, /)だったら、stackの先頭2つの数字を取り出し(pop, pop)、計算結果をstackに積む
                    ( x :: y :: ys, "+" ) ->
                        (y + x) :: ys

                    ( x :: y :: ys, "-" ) ->
                        (y - x) :: ys

                    ( x :: y :: ys, "*" ) ->
                        (y * x) :: ys

                    ( x :: y :: ys, "/" ) ->
                        (y / x) :: ys

                    ( xs, numString ) ->
                        -- tokenが数値(文字列) であれば、変換する
                        case String.toFloat numString of
                            Just num ->
                                num :: xs

                            -- 変換に失敗したら(数値以外の文字列であれば)、stackは空にして計算を失敗させる
                            Nothing ->
                                []
            )
            -- 計算用stack, 最初は空
            []
            -- ポーランド記法: "3 4 + 1 2 - *" を トークン列: ["3", "4", "+", "1", "2", "-", "*"] に変換
            (String.split " " poland)


view : Model -> Html Msg
view model =
    main_ [ class "ly_cont" ]
        [ input [ value model, onInput Change, placeholder "10 4 3 + 2 * -" ] []

        -- ポーランド記法(model)の計算し、FloatからStringへ変換。ただし計算に失敗していたら"error"と表示する。
        , p [] [ text <| Maybe.withDefault "error" <| Maybe.map String.fromFloat <| calc model ]
        ]


subscriptions : Model -> Sub Msg
subscriptions _ =
    Sub.none