Scala入門
趣旨
細かい所は置いといて、とりあえず少し書けるようになろう.
(細かい所は突っ込まれても答えられません…)
Scalaをやる時はね…
ってことで始めます
あじぇんだ
- Scalaをｲﾝｽｺ
- Scalaってなに？
- Java vs Scala
- Scalaの文法 ← メイン
- 関数型言語以外の言語と比較するとパラダイムが違う。
- 頭の体操 & 分かんなかったら質問して下さい
Scalaをｲﾝｽｺ
Scalaのインストールにはbrewを使います.
brew未インストールの人は以下のコマンドでｲﾝｽｺ
ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.github.com/mxcl/homebrew/go)"
次に以下のコマンドでScalaをインストール.
brew install scala
Mac以外の人は適当に頑張ってください(個別に聞いて下さい).
Scalaってなに?
- オブジェクト指向 & 関数型
- 短く書ける！(Javaと比較して)
- 型推論とかモダンな機能が沢山
型推論?
int i = 4 //今まで
val i = 4 //これから(型推論)
変数iの型は何が代入されたのかで、決定可能。
ってことはいちいち変数宣言のときに型を書く必要はねぇ！！！
スクリプト言語だと普通だと思うでしょ？
でも、実はこれ、静的型付けなんですよ！！！！
変数の方を一意に決定できなければコンパイル時にエラーを出す。
なので、エラーが出ない ＝ 型を間違えているというバグが無い
ということが証明されるって事になるらしい。
Java vs Scala
Javaをdisるぞー！
Java
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); //馬鹿なの?
list.add(1); //長い
list.add(2); //ダルい
list.add(3); //無駄
int one = list.get(0)
Scala
val list = List(1, 2, 3) //スッキリ(≧∇≦)/
val one = list(0)
Java vs Scala
Java
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); //馬鹿なの？
map.put("one", 1); //長い
map.put("two", 2); //ダルい
map.put("three", 3); //無駄
int one = map.get("one");
Scala
val map = Map(("one" -> 1), ("two" -> 2), ("three" -> 3))
val one = map("one")
※Javaのダメさを強調したことをお詫び申し上げます.
Scalaの文法の前に
REPLの使い方
REPLとは？
Scalaのインタープリタ(対話的実行環境). Rubyでいうirb.
ターミナルでscalaって実行してみましょう.下のような奴が起動します.
Welcome to Scala version 2.10.0 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.6.0_43).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.
scala>
Scalaの文法
紹介するコードは全てREPLで実行可能です.
- 変数宣言
- 代表的な型
- 代表的な型を使った演算
- 関数宣言
Scalaの文法
変数宣言
scala> val foo = "foooooooo"
foo: String = foooooooo
or
scala> var bar = "barrrrrrrr"
bar: String = barrrrrrrr
valは定数でvarは変数です。通常はvalを使用。
通常はvalを(ry
試してみよう!
- varで宣言した変数に再代入してみよう.
- valで宣言した変数に再代入(ry
Scalaの文法
代表的な型(1/2)
scala> val i = 1
i: Int = 1
scala> val l = 1L
l: Long = 1
scala> val d = 0.2
d: Double = 0.2
scala> val s = "hogehoge"
s: String = hogehoge
Scalaの文法
代表的な型(2/2)
scala> val list = List(1,2,3,4,5)
list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)
scala> val stringList = List("a", "b", "c")
stringList: List[String] = List(a, b, c)
scala> val map = Map("a" -> 1, "b" -> 2, "c" -> 3)
map: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map(a -> 1, b -> 2, c -> 3)
Scalaの文法
代表的な型(3/4)
リストの色々な宣言方法
scala> List.range(0, 10)
res5: List[Int] = List(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
scala> List.fill(10)("a")
res6: List[String] = List(a, a, a, a, a, a, a, a, a, a)
scala> List.tabulate(5)( _ * 2)
res7: List[Int] = List(0, 2, 4, 6, 8)
Scalaの文法
代表的な型(4/4)
タプル
scala> (1,"a",1.2)
res0: (Int, String, Double) = (1,a,1.2)
scala> val t = (1,"aa")
t: (Int, String) = (1,aa)
scala> val (i, s) = (1, "aa")
i: Int = 1
s: String = aa
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(Int)(1/7)
scala> val a = 10
a: Int = 10
scala> val b = 20
b: Int = 20
scala> val sum = a + b
sum: Int = 30
scala> val product= a * b
product: Int = 200
scala> a > b
res0: Boolean = false
scala> a < b
res1: Boolean = true
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(Int)(2/7)
tabキーでメソッド一覧を表示可能.
Int型ではこんな感じ
scala> a.
% & * + - /
> >= >> >>> ^ asInstanceOf
isInstanceOf toByte toChar toDouble toFloat toInt
toLong toShort toString unary_+ unary_- unary_~
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(String)(3/7)
scala> val foo = "foo"
foo: String = foo
scala> val bar = "bar"
bar: String = bar
scala> foo + bar
res2: String = foobar
scala> foo.length
res3: Int = 3
scala> foo * 10
res4: String = foofoofoofoofoofoofoofoofoofoo
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(String)(4/7)
scala> foo.
+ asInstanceOf charAt codePointAt
codePointBefore codePointCount compareTo compareToIgnoreCase
concat contains contentEquals endsWith
equalsIgnoreCase getBytes getChars indexOf
intern isEmpty isInstanceOf lastIndexOf
length matches offsetByCodePoints regionMatches
replace replaceAll replaceFirst split
startsWith subSequence substring toCharArray
toLowerCase toString toUpperCase trim
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(List)(4/7)
// 空のリスト宣言.
scala> List()
res16: List[Nothing] = List()
scala> Nil
res17: scala.collection.immutable.Nil.type = List()
// List宣言
scala> List(1,2,3)
res23: List[Int] = List(1, 2, 3)
scala> val oneTwoThree = 1 :: 2 :: 3 :: Nil
oneTwoThree: List[Int] = List(1, 2, 3)
//上は空のリストの先頭に3を連結したリストを作って更に先頭に2を連結して...
//という風にリストが作られている
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(List)(5/7)
scala> 0 +: List(1,2)
res24: List[Int] = List(0, 1, 2)
scala> List(0,1) :+ 2
res25: List[Int] = List(0, 1, 2)
末尾が:のメソッドは右側のオブジェクトがメソッドを呼び出す.
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(List)(6/7)
scala> List(1,2,3,4).head
res27: Int = 1
scala> List(1,2,3,4).tail
res28: List[Int] = List(2, 3, 4)
scala> List(1,2,3,4).filter( n => n%2==0)
res26: List[Int] = List(2, 4)
scala> List(1,2,3,4).filter(_%2==0)
res1: List[Int] = List(2, 4)
Scalaの文法
代表的な型を使った演算(List)(7/7)
その他色々…
scala> list.
++ ++: +: /:
/:\ :+ :: :::
:\ addString aggregate andThen
apply applyOrElse asInstanceOf canEqual
collect collectFirst combinations companion
compose contains containsSlice copyToArray
copyToBuffer corresponds count diff
distinct drop dropRight dropWhile
endsWith exists filter filterNot
find flatMap flatten fold
foldLeft foldRight forall foreach
genericBuilder groupBy grouped hasDefiniteSize
head headOption indexOf indexOfSlice
indexWhere indices init inits
intersect isDefinedAt isEmpty isInstanceOf
isTraversableAgain iterator last lastIndexOf
lastIndexOfSlice lastIndexWhere lastOption length
lengthCompare lift map mapConserve
max maxBy min minBy
mkString nonEmpty orElse padTo
par partition patch permutations
prefixLength product productArity productElement
productIterator productPrefix reduce reduceLeft
reduceLeftOption reduceOption reduceRight reduceRightOption
removeDuplicates repr reverse reverseIterator
reverseMap reverse_::: runWith sameElements
scan scanLeft scanRight segmentLength
seq size slice sliding
sortBy sortWith sorted span
splitAt startsWith stringPrefix sum
tail tails take takeRight
takeWhile to toArray toBuffer
toIndexedSeq toIterable toIterator toList
toMap toSeq toSet toStream
toString toTraversable toVector transpose
union unzip unzip3 updated
view withFilter zip zipAll
Scalaの文法
関数宣言
メソッド
def add(a: Int, b: Int): Int = {
a + b
}
関数
val add = (a: Int, b: Int) => {
a + b
}
メソッドは関数オブジェクトでは無い.REPLで試してみると分かる(デモします).
Scalaの文法
メソッド宣言の詳細
def add(a: Int, b: Int): Int = {
a + b
}
def メソッド名(引数1: 引数1の型, 引数2: 引数2の型,....): 戻り値の型 = {
処理内容(処理内容が一行の場合は{}を省略可能)
}
Scalaの文法
メソッド宣言の詳細
メソッド(関数)は入れ子に出来る。
def func() = {
def innerFunc() = {
println("innerFunc")
}
innerFunc()
}
val func = () => {
val innerFunc = () => {
println("innerFunc")
}
innerFunc()
}
Scalaの文法
関数宣言の詳細
val add = (a: Int, b: Int) => {
a + b
}
val 関数名 = (引数1: 引数1の型, 引数2: 引数2の型,...) => {
処理内容(処理内容が一行の場合は{}を省略可能)
}
Scalaの文法
if文(1/2)
val a = 1
if( a > 2){
// true
}else{
// false
}
Scalaの文法
if文(2/2)
if文は値を返す
val flag = true
val a = if(flag){
1
}else{
2
}
println(a)
Scalaの文法
パターンマッチ
式 match {
case パターン1 => { 処理1 }
case パターン2 => { 処理2 }
}
val lang = "Java"
lang match {
case "Java" => println("Java")
case "Scala" => println("Scala")
case _ => println("Other")
}
Scalaの文法
パターンマッチ
val list = List(1,2,"3")
list match {
// Int型で要素数が3つのリストとマッチ.変数a, b, cに値を束縛できる.
case List(a: Int,b: Int,c: Int) => println(s"Int => ${a}, ${b}, ${c}")
// 要素数が3つのリストとマッチ
case List(a, b, c) => println(s"${a}, ${b}, ${c}")
// なんでもマッチ.
case _ => println("Other")
}
Scalaの文法
終了 ?
Scalaの文法
ちょっと待て？
forとかwhileの繰り返し構文は？
Scalaの文法
不思議なことにScalaでは繰り返し構文を使う機会はあまりありません。
Listなどのコレクションクラスが持つメソッドが強力だからだと思います。
Scalaの文法
全ての要素を2倍したリストを作る.
// Java風
var evens = List[Int]() // <- var (ヽ´ω`)
for( i <- List.range(1, 10)){
evens = evens :+ i
}
evens: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
// Scala風
scala> List.range(0, 10).map( _ * 2)
res8: List[Int] = List(0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18)
Scalaの方が明らかに簡潔に書けている。
偶数だけを取り出して、それぞれの要素を2倍したい
// Java風
var evens = List[Int]()
for( i <- List.range(1, 10)){
if( i % 2 == 0 ){
evens = evens :+ i * 2
}
}
// Scala風
scala> List.range(0, 10).filter(_%2==0).map(_*2)
res9: List[Int] = List(0, 4, 8, 12, 16)
先の例からの変更箇所はScalaの方が明らかに少ない.
Scalaにはbreakが無いよ！(実はあるけど…)
何かを待ちたいとき
// Java風(コンパイル通りません)
while(true){ if(somethingIsOver()){ break } }
// Scala風
def waitSomething(): Unit = {
def wait(isOver:Boolean): Unit = isOver match {
case true => () //()はUnitの事
case false => wait(somethingIsOver())
}
wait(false)
}
再帰を使ってキメる！！
/*memo*/ def somethingIsOver() = true //を定義しておけば実行できる
今後に向けて
今回はクラスの作り方を扱っていません。
Scalaでクラスを説明するとケースクラスやコンパニオンオブジェクト等、色々な言葉が出てきます。
消化不良に陥る可能性を考慮して今日は止めておくことにしました。
最後にScalaの強力な型チェックの一例を紹介して終わります。
問題(ここではJavaを例にする)
- switch caseを使うとき、しばしばcaseの漏れが発生する。
- コンパイル時にcaseの漏れを検出することが不可能。
// numは0〜2までの値を取る
switch (num) {
case 0: /* something */ break;
case 1: /* something */ break;
default: throw new IllegalStateException("Unknown case.");
}
(=_=;) コンパイル時にcase漏れが検出出来れば、テストする必要も無いのにな…
// SealedTraitSample.scalaとして保存してみよう.
sealed trait Error { def msg: String }
case class FooError(msg: String) extends Error
case class BarError(msg: String) extends Error
object SealedTraitSample extends App {
val error: Error = FooError("foo")
printError(error)
def printError(e: Error) = {
error match {
case FooError(msg) => println(msg)
case BarError(msg) => println(msg)
}
}
}
保存したディレクトリに行って以下のコマンドを実行
scalac SealedTraitSample.scalk
無事にコンパイル出来たかな？
何も出なければ正常です。
sealed trait Error { def msg: String }
case class FooError(msg: String) extends Error
case class BarError(msg: String) extends Error
object SealedTraitSample extends App {
val error: Error = FooError("foo")
printError(error)
def printError(e: Error) = {
error match {
case FooError(msg) => println(msg)
//書き換えてみよう
//case BarError(msg) => println(msg)
}
}
}
もう一度以下のコマンドを実行
scalac SealedTraitSample.scalk
以下のエラーが出たかな？
SealedTraitSample.scala:10: warning: match may not be exhaustive.
It would fail on the following input: BarError(_)
error match {
^
one warning found
match may not be exhaustive.
マッチは網羅できない場合があります。
何が起きたのか？
- sealedがついたクラス(trait)は同一ソースファイル内でのみ継承可能
- そのためコンパイル時に、存在しうる全てのサブクラスが確定する。
- その結果sealedクラスをパターンマッチに使用した場合、matchの網羅性をコンパイラがチェック可能。
- パターンに漏れがある場合は、コンパイラが警告を出す
(ﾟ∀ﾟ) パターンに漏れが有るかどうかのテストはいらねぇ！！！
以上 & 質問