14.3 インターフェイスファイルの構造

インターフェイスファイルは，分割コンパイルするコンパイル単位のインターフェイスを記述したファイルです．インターフェイスファイルの内容は， Require宣言と Provide宣言からなります． Require宣言は，コンパイル単位が使用する他のコンパイル単位を以下の形の宣言として列挙します．

_require $\mathit{smiFilePath}$

$\mathit{smiFilePath}$ は，他のコンパイル単位のインターフェイスファイル（.smiファイル）です．よく使用されるインターフェイスの集合には，それらをまとめた名前が付けられ，システムに登録されています．代表的なものは，The Definition of Standard ML Basis Libraryで実装が義務付けられている基本ライブラリのインターフェイスファイルをすべて含む basis.smiです．プログラムのインターフェイスファイルの冒頭に

_require "basis.smi"

と書いておくと，基本ライブラリが使用可能となります．

Provide宣言は，コンパイル単位が他のコンパイル単位に提供する SML#の資源を記述します．記述する資源は，おおよそ，Standard MLのソースファイルの宣言定義できるものすべてと考えるとよいでしょう．具体的には，以下のものが含まれます．

•

datatype定義．
•

type定義．
•

exception定義．
•

infix宣言．
•

変数とその型の定義．
•

モジュールの定義
•

functorの定義

キューのインターフェイスファイルqueue.smiとそのインターフェイスを実装するqueue.smlの例を図14.2に示します．

queue.smiファイル： _require "basis.smi"
structure Queue =
struct
  datatype ’a queue = Q of ’a list * ’a list
  exception Dequeue
  val empty : ’a queue
  val isEmpty : ’a queue -> bool
  val enqueue : ’a queue * ’a -> ’a queue
  val dequeue : ’a queue -> ’a queue * ’a
end queue.smlファイル: structure Queue =
struct
  datatype ’a queue = Q of ’a list * ’a list
  exception Dequeue
  val empty = Q ([],[])
  fun isEmpty (Q ([],[])) = true
    | isEmpty _ = false
  fun enqueue (Q(Old,New),x) = Q (Old,x::New)}
  fun dequeue (Q (hd::tl,New)) = (Q (tl,New), hd)
    | dequeue (Q ([],_) = raise Dequeue
    | dequeue (Q(Old,New) = dequeue (Q(rev New,[]))
end

Figure 14.2: インターフェイスファイルの例

queue.smiファイルの冒頭に書かれている_require "basis.smi"は，

•

このqueue.smiファイルが基本ライブラリを使うこと，
•

このqueue.smiファイルの中で定義されずに使われている’a listなどの型は，基本ライブラリに定義されていること

を表しています．それ以降の定義がProvide宣言部分です．この例では，このインターフェイスを実装するモジュールがQueueというstructureを提供することを示しています．この例から理解されるとおり，インターフェイスファイルのProvide宣言はStandard MLのシグネチャと似た構文で記述します．しかしシグネチャと考え方が大きく違うのは，datatypeやexceptionなどは仕様ではなく，実体に対応するということです． queue.smiの中で定義されるdatatype ’a queueとexception Dequeueは，queue.smlで定義される型および例外そのものとして扱われます．従って，このqueue.smiを複数のモジュールで_require宣言を通じて利用しても，queue.smiで定義された同一のものとして扱われます．