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Linqの魅力 / attractiveness of Linq

Atria
November 02, 2019

Linqの魅力 / attractiveness of Linq

2019/11/2(土) kosen-fun勉強会 で発表。
↓Connpass↓
https://kosen-fun.connpass.com/event/150752/

Atria

November 02, 2019
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Transcript

  1. LINQの魅力
    C#を制している者はLINQを制している
    Speaker:@AtriaSoft
    2019/11/2(土) kosen-fun勉強会

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  2. About me.
    @AtriaSoft
    http://atriasoft.work/
    Atria64
    • 畑 大地(a.k.a. Atria)
    • 公立はこだて未来大学B1
    • C#/C++を触ってます
    • 競技プログラミングが趣味
    • 最近はXamarin.Androidと
    Azure Functionsを用いた
    ALLC#開発にハマっています

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  3. LINQへの導入
    LINQについて知るために

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  4. こういう時どうする?
    • データ集合が与えられる
    – 名前と年齢が格納されている
    • 年齢順に並び替えたデータ集合にしたい
    • 未成年(20歳以下)は省きたい
    • どう実装するのが最適か

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  5. C#でのLINQを用いない実装
    • for文を回して挿入ソート
    まがいなことをしてみる
    • 冗長なコード
    • 実装が難しい
    • Dictionaryは楽だから使っ
    てます
    実例(C#)

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  6. 冗長、面倒、汚い

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  7. LINQの実装

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  8. シンプル、便利、きれい

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  9. すげぇだろ?

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  10. ~僕からのメッセージ~
    LINQを使いましょう

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  11. LINQ(総合言語クエリ)とは
    • 様々な種類のデータ集合に対して
    標準化された方法で
    データを問い合わせる事を可能にする。
    これでは難しい…
    • データ集合の扱いを超便利にする!!
    比較的簡単!

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  12. クエリ式と標準クエリ演算子
    LINQの記法の話

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  13. クエリ式と標準クエリ演算子(1)
    • クエリ式
    – SQLのような “問い合わせ言語風” の文法で記述する。
    – あんまりこの文法は見ない
    • 後述の “標準クエリ演算子” の方がメジャー
    var hoge =
    from score in scores
    where score > 80
    orderby score descending
    select score;
    やってること(だいたいこんな感じ)
    • scoresのデータ集合から
    • Scoreが80以上の
    • 降順な
    • Scoreの配列を生成する

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  14. クエリ式と標準クエリ演算子(2)
    • 標準クエリ演算子
    – LINQパターンを形成する ”メソッド”
    – 一般に広く使われる
    – 今回はこちらの記法で紹介していく
    var hoge = score.
    Where(x => x > 80).
    OrderByDescending(x => x);
    やっていることは前の式と一緒。

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  15. クエリ式と標準クエリ演算子(3)

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  16. ラムダ式
    LINQの力を引き出すために

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  17. 切っては切れないラムダ式(1)
    • 今まで(値ベースの考え方)
    – メソッドに値を渡す
    • ラムダ式(関数型志向の考え方)
    – 急にメソッド(処理)を渡す
    C#はマルチパラダイム言語。
    様々な考え方が混在する分、初心者にとって複雑。
    F#,Haskell,
    LISP,Scalaなど

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  18. • (x => x)のような式のカタチをしている
    • ここで出てくる “=>” はラムダ宣言演算子と呼ばれる
    • 例えば (x => x )であれば
    – Xには各要素が与えられていて
    – その各要素xに操作を行う…みたいな
    • 正直な所説明が難しい
    • 使っていくうちで慣れていくものだと思う
    切っては切れないラムダ式(2)

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  19. LINQの代表的な機能
    LINQを実際に使うために

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  20. 昇順、降順ソートOrderBy()
    • OrderBy()を用いると昇順ソートできる。
    • 降順ソートはOrderByDescending()

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  21. 競プロ御用達Split()
    • 文字列を解析して分けてくれる
    • CSVファイルの解析によく使う
    • 競プロの要素受け取りでよく使う
    上のソースコードの動き → int[] hoge = {1,1331,303};

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  22. データ形式を揃えるSelect()
    • コレクションの値を一括して変換する場面で活躍
    • 上の例ではすべての要素をint型にキャストしている
    • いわゆる”射影”もできる
    • できること例
    – すべての要素を二倍する
    – すべての要素をStringに変換する

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  23. 配列やListに変換 ToList(),ToArray()
    • 配列やList型に変換できる。便利。
    • 基本的にLINQ演算の結果は” IEnumerable型”
    – ToList()やToArray()などに頼る場面が多い
    – IEnumerableには、今回深く触れない

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  24. 組み合わせた例の実行結果
    きれいに記述することができた

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  25. 条件に合う個数を調べるCount()
    • データ集合に何個要素が含まれているのかを返す
    • “条件を満たす要素が何個あるのか”みたいなのも
    取れる(後で詳しく)
    • Java系では ”配列.length” などで取れるやつ
    • C++では確か ”sizeof(配列)”
    • 計算量はO(n)っぽい。
    – 速度を必要とする現場(競プロなど)では気をつけること

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  26. Conut()を使った図
    • 先程より、int[] hoge = {2,1331,303}である
    • Count()を用いることで要素数を取得している

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  27. 条件に合うデータにするWhere()
    • 条件に合う要素を取り出し、新しく作り直す
    • 計算量はO(n),Count同様,注意すること
    偶数のみ取り出すコード

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  28. WhereとCount(1)
    • Countは
    “条件を満たす要素が何個あるのか” が取れる
    偶数のみ取り出したときの個数を返すコード

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  29. WhereとCount(2)
    • なので、
    わざわざWhereとCountを組み合わせる必要はない
    計算量にも全く変化がなかった(自分調べ)

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  30. WhereとCount(3)
    冗長なだけで全く意味がない。
    このようなコードは書かないようにしよう。

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  31. 最大,最小,平均,合計
    Max(),Min(),Average(),Sum()
    • 説明不要?
    • 配列の最大最小平均合計を出してくれます
    • なかなかに便利です

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  32. 遅延評価
    LINQをより深く理解するために
    上級編

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  33. ちょっと難しい遅延評価
    • 遅延評価は
    “必要な時に必要な値を参照する”というもの
    – 値が必要になるまで、値の評価を後回しにするというもの
    • 突き詰めるとモナドなどにたどり着くらしい。こわい。
    • 説明が難しいので素晴らしい記事を紹介しておわります

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  34. 遅延評価についての素晴らしい記事
    • [雑記] LINQ と遅延評価 - C# によるプログラミング入
    門 ... - ++C++
    – https://ufcpp.net/study/csharp/sp3_lazylist.html
    • 【小ネタ】LINQの「遅延評価」「即時評価」って何が違
    うの? - Qiita
    – https://qiita.com/4_mio_11/items/dec20929f189bb2b1a8
    e

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  35. まとめ
    LINQってめっちゃいいでしょ

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  36. LINQはC#だけのものではなくなった
    • C#LINQに人々は刺激され、
    LINQは様々なプログラミング言語へ広まった
    • 例
    – Python -> pynq
    – PHP -> PHPLinq
    – JavaScript -> jLinq, JSINQ ほか
    – Go -> go-linq
    • あなたの主用言語でも使えるかもしれない

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  37. Let’s LINQ

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  38. LINQの魅力
    C#を制している者はLINQを制している
    Speaker:@AtriaSoft
    2019/11/2(土) kosen-fun勉強会

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