Integration of topological collections and transformations into a functional language
Intégration des collections topologiques et des transformations dans un langage fonctionnel
Abstract
This work is part of the MGS project which studies the integration of topological notions into programming languages. We study and develop the notions of topological collection (a set of values equipped with a neighborhood relation and of transformation (a function defined by a set of rewriting rules using the topological relation). These notions supply an unified point of view on data structures, an extension of case based function definition and an alternative framework for the notion of polytypism, without being limited to algebraic data types. In this thesis we develop : - a generic pattern matching algorithm; - an higher order evaluation scheme; - a type system dealing with heterogeneous collections, polytypic transformations and shipped with automatic type reconstruction; - the use of types in compilation; - many examples validating the relevance of the choices we have made.
Ces travaux s'inscrivent dans le projet MGS qui étudie l'apport de notions topologique dans les langages de programmation. Nous étudions et développons les notions de collection topologique (un ensemble de valeurs muni d'une relation de voisinage) et de transformation (une fonction définie par des règles de réécriture utilisant la notion de voisinage). Ces notions apportent un point de vue unifié sur les structures de données, une extension de la définition des fonction par cas et un cadre alternatif à la notion de polytypisme, sans se limiter aux types de données algébriques. Dans cette thèse, nous développons : -un algorithme générique de filtrage ; -un schéma d'évaluation d'ordre supérieur ; -un système de types traitant les collections hétérogènes, les transformations polytypiques et doté d'inférence automatique ; -l'utilisation du typage pour la compilation ; -de nombreux exemples validant la pertinence des choix effectués.
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