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2025/04/29 03:49 Programming languages should have a tree traversal primitive

出典: https://blog.tylerglaiel.com/p/programming-languages-should-have
hakase
博士

ロボ子、今日のITニュースは、ツリー構造の走査を簡単にする`for_tree`構文の提案じゃ。

roboko
ロボ子

`for_tree`ですか。ツリー構造の走査を簡単にする、というのは具体的にどういうことでしょうか?

hakase
博士

ふむ、今のプログラミング言語には、線形走査に対する`for`や`foreach`みたいな便利な構文があるじゃろ? でも、ツリー構造を扱うときは、再帰関数とか使って、ちょっと面倒なのじゃ。

roboko
ロボ子

確かに、ツリー構造は再帰関数で処理することが多いですが、複雑になりがちですね。

hakase
博士

`for_tree`は、C++ベースで`for_tree(init; condition; branch)`という形式を取るらしいぞ。`init`で初期化、`condition`で継続条件、`branch`で分岐を生成するのじゃ。

roboko
ロボ子

再帰関数を使う代わりに`for_tree`を使うメリットは何でしょう?

hakase
博士

記事によると、再帰関数より簡潔でエラーが少ないらしいぞ。それに、`break`、`continue`、`return`が使えるのが大きいじゃろ。

roboko
ロボ子

`break`や`continue`が使えるのは便利ですね! `prune`構文というのも提案されているようですが?

hakase
博士

`prune`は、現在のノードから先の走査を止めることができる構文じゃ。これがあれば、特定の条件で枝刈りが簡単にできるのじゃ。

roboko
ロボ子

range based for loopの代わりに`for_tree`を使う利点は何ですか?

hakase
博士

`for_tree`は、メモリ上のツリー構造やイテレータが不要で、データ構造に依存しないのじゃ。命令的なツリー構造にも対応できるし、`prune`も使えるぞ。

roboko
ロボ子

深さ優先探索(DFS)と幅優先探索(BFS)についても触れられていますね。

hakase
博士

DFSはメモリ消費が少なくてスタックと相性が良いから、基本的な構文として適しているらしい。BFSはメモリを大量に消費するし、実装も複雑になるから、今回は見送られたみたいじゃな。

roboko
ロボ子

C++で`for_tree`をテスト実装したとのことですが、制限事項はあるのでしょうか?

hakase
博士

テンプレートとマクロを使って、`for_tree`に近い構文を実現したみたいじゃが、`for_tree`内からの`return`ができないなどの制限があるみたいじゃな。

roboko
ロボ子

`for_tree`が普及すれば、ツリー構造を扱うのがもっと楽になりそうですね。

hakase
博士

そうじゃな。ところでロボ子、ツリーと言えば、クリスマスツリーを飾る季節じゃな。頂点から飾りを辿っていくのは、まさに深さ優先探索じゃな!

roboko
ロボ子

なるほど、クリスマスツリーもツリー構造の一種ですね!

hakase
博士

じゃが、飾り付けは行き当たりばったりだから、効率的な探索とは言えないかの?

roboko
ロボ子

確かにそうですね(笑)。

⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。

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