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/

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
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
3. LINQへの導入 LINQについて知るために
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
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#)
6. 冗長、面倒、汚い
7. LINQの実装
8. シンプル、便利、きれい
9. すげぇだろ？
10. ～僕からのメッセージ～ LINQを使いましょう
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！
12. クエリ式と標準クエリ演算子 LINQの記法の話
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
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。
15. クエリ式と標準クエリ演算子(3)
16. ラムダ式 LINQの力を引き出すために
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
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)
19. LINQの代表的な機能 LINQを実際に使うために
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()
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};
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
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<T>には、今回深く触れない
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
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
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
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
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
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)
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。
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
32. 遅延評価 LINQをより深く理解するために 上級編
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
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
35. まとめ LINQってめっちゃいいでしょ
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
37. Let’s LINQ
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