Haskellでレイトレーシング（第５回）〜タプルを返せる

Haskellでは、関数の戻り値としてタプルを返すことができます。

今回は、タプルを返す場合についてCommon LispとHaskellでの書き方の違いを書きます。

Common Lispでタプルを返す場合は、以下のようにvalues関数で値を返して、multiple-value-bindでその値を受け取ります。

(defun sendray (pt xr yr zr)
  (multiple-value-bind (s int) (first-hit pt xr yr zr)
    (if s
        (* (lambert s int xr yr zr) (surface-color s))
        0)))

(defun first-hit (pt xr yr zr)
  (let ...略...
    (values surface hit)))

first-hitがレイと交差した面とその交点の組を返す関数です。それをsendrayから呼び出して、multiple-value-bindで受け取っています。

一方、Haskellではこのように書きます。

sendray :: [Surface] -> Light -> Point ->
           Double -> Double -> Double -> Color
sendray world light pt xr yr zr =
  case first_hit world pt xr yr zr of
    Just (s@(Sphere (Color col) _ _ _), int)
      -> Color ((lambert s int light) * col)
    Nothing
      -> Color 0.0

first_hit :: [Surface] -> Point ->
             Double -> Double -> Double ->
             Maybe (Surface, Point)
first_hit world pt xr yr zr = nearest (map hit world)
  where nearest :: [Maybe (Double, Surface, Point)]
                   -> Maybe (Surface, Point)
        nearest hits = case foldr cmp Nothing hits of
                         Just (d, s, h) -> Just (s, h)
                         otherwise      -> Nothing
     
        ...略...

first_hitでMaybe (Surface, Point)型を返し、それをsendrayでパターンマッチで受け取っています。Haskellでは、タプルを返すのに関数をはさむ必要はなく、そのまま書くことができます。

次回は、「5.衝突点の計算」について書きます。


■他の記事
Haskellでレイトレーシング（第１回）〜導入
Haskellでレイトレーシング（第２回）〜ループは使わない
Haskellでレイトレーシング（第３回）〜型による分岐にはパターンマッチを用いる
Haskellでレイトレーシング（第４回）〜NilはMaybeモナドで表現する
Haskellでレイトレーシング（第５回）〜タプルを返せる