あたらしい もじれつの かきかた

2024/02/03 Java女子部
Java 8から21まで いまどきJavaの文法再入門の会！
https://javajo.doorkeeper.jp/events/168055

Transcript

1. あたらしい もじれつの かきかた 2024/02/03 Java女子部 文法の会！ えばた あや @aya_122
2. 自己紹介 - 名前: えばた あや - Twitter: @aya_122 - 好き: ラーメン二郎 / イクラ / ポケモン - お仕事: フリーランス - Go / React / Python / Vue / Android - 久々にJVM言語のお仕事してるんだ！わーい！Androidだけど！w
3. 今日話すこと JEP 459: String Templates (Second Preview) https://openjdk.org/jeps/459
4. String Templatesとは - Java 21のJEP 430によってプレビュー機能として提案された - Java 22はSecond Preview - JEP 459が年始に出てたのでそっちを紹介するよ！
5. String Templatesとは - Javaの既存の文字列リテラルとテキストブロックを補完する 文字列リテラル String str = "hoge"; 　　　　　　↑ここ！ テキストブロック String json = """ { "name": "web", "version": "1.0.0", } """; 　↑"""で囲まれてる部分のこと！
6. String Templatesとは - テンプレートプロセッサを使用し、式や変数などを埋め込むことで 文字列リテラルを生成する ↓テンプレートプロセッサ STR."Hello \{name}!" 　　　　　　↑式や変数などを埋め込むことができる 今回はこの書き方について詳しく見ていくよ！
7. String Templatesとは - 現段階ではプレビュー機能なので--enable-previewが必要 実行 $ javac --release 21 --enable-preview Main.java $ java --enable-preview Main JShell $ jshell --enable-preview
8. String Templatesを使うと - 変数や式などを含む文字列を簡単に表現できるようになり、可読性を 高める - Java以外の言語で書かれた文字列（SQL、XML、JSONなど）の作成を 簡素化できる
9. String Templatesの登場人物 STR."My name is \{name}" - テンプレート式: STR."My name is \{name}" - テンプレートプロセッサ: STR - テンプレート: "My name is \{name} " - 埋め込み式: \{name}
10. 今までの書き方 - 文字列を+演算子で連結する String s = x + " plus " + y + " equals " + (x + y); -> 読みにくいコードになる…
11. 今までの書き方 - StringBuilderを使う String s = new StringBuilder() .append(x) .append(" plus ") .append(y) .append(" equals ") .append(x + y) .toString();　　　　　　-> 冗長…
12. 今までの書き方 - String::format や String::formatted を使う String s = String.format("%2$d plus %1$d equals %3$d", x, y, x + y); String t = "%2$d plus %1$d equals %3$d".formatted(x, y, x + y); -> 文字列とパラメータが分離してしまう…
13. 今までの書き方 - java.text.MessageFormatを使う MessageFormat mf = 　　new MessageFormat("{0} plus {1} equals {2}"); String s = mf.format(x, y, x + y); -> 多くの式を必要とし、見慣れない構文を使用する… という欠点があったらしい＞＜
14. String Templatesの書き方 - テンプレート式には色々な種類の値を埋め込むことができる -> 1つずつ見ていくよ！
15. テンプレート式に文字列を埋め込む STR（テンプレートプロセッサ）を使用して、テンプレート式に 埋め込まれた変数を文字列として表示する String firstName = "Bill"; String lastName = "Duck"; String fullName = STR."\{firstName} \{lastName}"; System.out.println(fullName); // Bill Duck
16. テンプレート式に計算式を埋め込む int x = 10, y = 20; String s = STR."\{x} + \{y} = \{x + y}"; System.out.println(s); // 10 + 20 = 30 - 数値もそのまま使える！ - \{...}の中で計算もできる！
17. 埋め込み式からメソッドを呼び出す String getCommunityName() { return "Java女子部"; } void main(){ String s = STR."今日は\{getCommunityName()}の勉強会"; System.out.println(s); // 今日はJava女子部の勉強会 }
18. 埋め込み式からフィールドにアクセスする record Person(String name, String like) { } void main(){ Person person = new Person("あや", "ポケモン"); String t = STR."\{person.name}です。\{person.like}が好きです。"; System.out.println(t); // あやです。ポケモンが好きです。 }
19. ダブルクォーテーションを埋め込み式内で使用する String filePath = "tmp.dat"; File file = new File(filePath); // String old = // "The file " + filePath + " " + (file.exists() ? "does" : "does not") + // " exist"; String msg = STR."The file \{filePath} \{file.exists() ? "does" : "does not"} exist"; System.out.println(msg); // The file tmp.dat does not exist 三項演算子で文字列を表現しやすくなる！
20. テンプレート式に複数行の処理を埋め込む String time = STR."The time is \{ DateTimeFormatter .ofPattern("HH:mm:ss") .format(LocalTime.now()) } right now"; System.out.println(time); // The time is 23:21:42 right now（実行した時間）
21. テンプレート式でインクリメントをする テンプレート式はメソッド呼び出しの引数のように左から右に評価 されるよ！ int index = 0; String data = STR."\{index++}, \{index++}, \{index++}, \{index++}"; System.out.println(data); // 0, 1, 2, 3
22. 埋め込み式内でテンプレート式を入れ子にする String[] fruit = {"apples", "oranges", "peaches"}; String s = STR."\{fruit[0]}, \{ STR."\{fruit[1]}, \{fruit[2]}" }"; System.out.println(s); // apples, oranges, peaches
23. テキストブロックでString Templatesを使用する - テキストブロックでも文字列リテラルと同様な書き方で String Templatesを使用できる - HTML、XML、JSON等の文字列を複数行に渡って表示することが できる
24. 例: HTMLで使用 String title = "My Web Page"; String text = "Hello, world"; String html = STR.""" <html> <head> <title>\{title}</title> </head> <body> <p>\{text}</p> </body> </html> """; System.out.println(html); 　↓ <html> <head> <title>My Web Page</title> </head> <body> <p>Hello, world</p> </body> </html>
25. 例: JSONで使用 String name = "Joan Smith"; String phone = "555-123-4567"; String address = "Anytown"; String json = STR.""" { "name": "\{name}", "phone": "\{phone}", "address": "\{address}" } """; System.out.println(json); 　↓ { "name": "Joan Smith", "phone": "555-123-4567", "address": "Anytown" }
26. FMT - テンプレートプロセッサ（STR以外にもあるよ！） - フォーマット指定子を指定するときに使う（%5dみたいなやつ） - java.util.Formatterで定義されているものと同じフォーマット指定子 を使用する
27. FMTの例 record Restaurant(String name, double star) {} Restaurant[] restaurants = new Restaurant[]{ new Restaurant("RamenJiro", 4.5), new Restaurant("Sushiro", 3.4), new Restaurant("Sukiya", 2.2), };
28. FMTの例 String table = FMT.""" Restaurant Star %-12s\{restaurants[0].name} %4.2f\{restaurants[0].star} %-12s\{restaurants[1].name} %4.2f\{restaurants[1].star} %-12s\{restaurants[2].name} %4.2f\{restaurants[2].star} \{" ".repeat(5)} Average %4.2f\{ (restaurants[0].star + restaurants[1].star + restaurants[2].star) / 3 } """;
29. FMTの例 System.out.println(table); 　　↓ Restaurant Star RamenJiro 4.50 Sushiro 3.40 Sukiya 2.20 Average 3.37
30. FMTの例 - %-12s: 12桁分用意して左詰め、 文字列 - %4.2f: 4桁分用意して右詰め、小数点以下2桁、小数 その他、いろいろなフォーマット指定子の書き方があるよ！ 参考: https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/Formatter.html
31. RAW - テンプレートプロセッサ（これもやで！） - StringTemplateオブジェクトを生成する
32. RAWの例 String name = "Joan"; String info = STR."My name is \{name}"; 　　|| String name = "Joan"; StringTemplate st = RAW."My name is \{name}"; String info = STR.process(st);
33. StringTemplate.Processor - StringTemplate.Processorは関数型インターフェース - 関数型インターフェース: 抽象メソッドが1つだけ定義されている インターフェース - 抽象メソッド: 定義だけが記述されているメソッド - STRとFMTは、StringTemplate.Processorのインスタンスの オブジェクト
34. StringTemplate.Processor - StringTemplate.Processorは抽象メソッドprocessを実装している -> STRがStringTemplate.Processorのインスタンスのオブジェクト だからSTR.process(st)のように呼べた！
35. StringTemplateクラス fragmentsとvaluesを持っている！ int x = 10, y = 20; StringTemplate st = RAW."\{x} plus \{y} equals \{x + y}"; String s = st.toString(); System.out.println(s); // StringTemplate{ // fragments = [ "", " plus ", " equals ", "" ], // values = [10, 20, 30] // }
36. テンプレートプロセッサをカスタマイズする - ファクトリーメソッドのStringTemplate.Processor::ofにラムダ式を 渡すことで、テンプレートプロセッサを作成できる
37. カスタマイズの例 var INTER = StringTemplate.Processor.of((StringTemplate st) -> { String placeHolder = "•"; String stencil = String.join(placeHolder, st.fragments()); for (Object value : st.values()) { String v = String.valueOf(value); stencil = stencil.replaceFirst(placeHolder, v); } return stencil; });
38. カスタマイズの例 String placeHolder = "•"; String stencil = String.join(placeHolder, st.fragments()); st.fragments() -> ["", " plus ", " equals ", ""] "\{x} plus \{y} equals \{x + y}"の文字列だけを配列で返す String.join(placeHolder, st.fragments()) -> "• plus • equals •" placeHolderを区切り文字にして文字列として連結する
39. カスタマイズの例 for (Object value : st.values()) { String v = String.valueOf(value); stencil = stencil.replaceFirst(placeHolder, v); } st.values() -> [10, 20, 30] "\{x} plus \{y} equals \{x + y}"の埋め込み式の結果を配列で返す stencil.replaceFirst(placeHolder, v) -> "10 plus 20 equals 30" placeHolderを前から1つずつst.values()の値で置き換えていく
40. カスタマイズの例 int x = 10, y = 20; String s = INTER."\{x} plus \{y} equals \{x + y}"; System.out.println(s); // 10 plus 20 equals 30 -> STRのような実装になる！
41. カスタマイズの例 - StringTemplate::interpolateを使うとさっきの例と同じようなことが できる var INTER = StringTemplate.Processor.of(StringTemplate::interpolate); STRをコードジャンプすると以下だったので同じことだー！ Processor<String, RuntimeException> STR = StringTemplate::interpolate;
42. テンプレートプロセッサをさらに拡張する - StringTemplate.Processor::ofを使用してテンプレートプロセッサを 作成する場合は、例外をスローしない - StringTemplate.Processorインターフェースを直接使用して実装した テンプレートプロセッサは、例外をスローすることができる - 無効なテンプレートや、途中の処理で失敗した場合などに使える！
43. StringTemplate.Processorのインターフェース public interface StringTemplate { ... @FunctionalInterface public interface Processor<R, E extends Throwable> { R process(StringTemplate st) throws E; } ... }
44. StringTemplate.Processorのインターフェースの実装例 戻り値がJSONObjectでJSONExceptionのExceptionを吐く StringTemplate.Processor<JSONObject, JSONException> JSON_VALIDATE = (StringTemplate st) -> { （省略） return new JSONObject(jsonSource); }; 上記の実装の途中で以下のExceptionを投げることができるよ throw new JSONException("エラーだよ");
45. ロケールの変更 - FMTのテンプレートプロセッサはjava.util.FormatProcessorの インスタンスのオブジェクト - FormatProcessorはStringTemplate.Processorを継承している - FMTでの使用時はデフォルトのロケールを使用する - 別のロケールを選択したい場合は、対応したテンプレートプロセッサを 作成できる
46. ロケールの変更 Date today = new Date(); FormatProcessor JA = FormatProcessor.create(Locale.JAPAN); String jaStr = JA."今月は%tB\{today}"; System.out.println(jaStr); // 今月は2月 FormatProcessor US = FormatProcessor.create(Locale.US); String usStr = US."This month is %tB\{today}"; System.out.println(usStr); // This month is February
47. まとめ - テンプレートプロセッサはSTR、FMT、RAWが用意されている - STRは補間した文字列を返す - FMTはフォーマット指定子が使える - RAWはStringTemplateオブジェクトを返す - テンプレートプロセッサはカスタマイズできる