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Kotlin Contracts #m3kt
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Taro Nagasawa
November 07, 2018
Programming
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3.5k
Kotlin Contracts #m3kt
どこでもKotlin #6 で発表したスライドです
Taro Nagasawa
November 07, 2018
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Transcript
Kotlin Contracts 2018-11-07 長澤 太郎
長澤太郎 • @ngsw_taro • Ubie株式会社 ソフトウェアエンジニア • エムスリー エンジニアフェロー •
日本Kotlinユーザグループ代表
課題: 便利な関数があるのにスマートキャス トできない(Kotlin 1.3より前) val name: String? = user.name if
(!name.isNullOrBlank()) { println("Hello, ${name.capitalize()}") }
課題: 便利な関数があるのにスマートキャス トできない(Kotlin 1.3より前) val name: String? = user.name if
(!name.isNullOrBlank()) { println("Hello, ${name.capitalize()}") } stdlibの関数
課題: 便利な関数があるのにスマートキャス トできない(Kotlin 1.3より前) val name: String? = user.name if
(!name.isNullOrBlank()) { println("Hello, ${name.capitalize()}") } Nullableのため 禁止されている呼び出し
課題: 便利な関数があるのにスマートキャス トできない(Kotlin 1.3より前) val name: String? = user.name if
(!name.isNullOrBlank()) { println("Hello, ${name.capitalize()}") } val name: String? = user.name if (name != null && name.isNotBlank()) { println("Hello, ${name.capitalize()}") }
Kotlin 1.3 ではスマートキャストが効く! val name: String? = user.name if (!name.isNullOrBlank())
{ println("Hello, ${name.capitalize()}") } NotNullが保証されてるので 呼び出し可能
Contracts(契約) • 契約による設計/契約プログラミング • 事前条件 ◦ 関数を呼び出すための条件を利用者が満たす ◦ 例)型で不正な値を引数に取らせない ◦
例)require関数などで不正な値が渡ってきたら例外スロー • 事後条件 ◦ 関数を呼び出したあとの状況を関数が保証する ◦ 例)list#addしたらサイズは1増えることを保証する • 不変条件 ◦ オブジェクトが満たすべき状態を維持する ◦ 例)Nameオブジェクトは1字以上20字以下の英字を必ず持つ
Contracts(契約) • 契約による設計/契約プログラミング • 事前条件 ◦ 関数を呼び出すための条件を利用者が満たす ◦ 例)型で不正な値を引数に取らせない ◦
例)require関数などで不正な値が渡ってきたら例外スロー • 事後条件 ◦ 関数を呼び出したあとの状況を関数が保証する ◦ 例)list#addしたらサイズは1増えることを保証する • 不変条件 ◦ オブジェクトが満たすべき状態を維持する ◦ 例)Nameオブジェクトは1字以上20字以下の英字を必ず持つ Kotlin Contractsはここ しかも静的
契約を表明するDSL val name: String? = user.name if (!name.isNullOrBlank()) { println("Hello,
${name.capitalize()}") } inline fun CharSequence?.isNullOrBlank(): Boolean { contract { returns(false) implies(this@isNullOrBlank != null) } return this == null || this.isBlank() }
契約を表明するDSL val name: String? = user.name if (!name.isNullOrBlank()) { println("Hello,
${name.capitalize()}") } inline fun CharSequence?.isNullOrBlank(): Boolean { contract { returns(false) implies(this@isNullOrBlank != null) } return this == null || this.isBlank() }
契約を表明するDSL val name: String? = user.name if (!name.isNullOrBlank()) { println("Hello,
${name.capitalize()}") } inline fun CharSequence?.isNullOrBlank(): Boolean { contract { returns(false) implies(this@isNullOrBlank != null) } return this == null || this.isBlank() } falseが返されるとき、この文字列はNotNullであることを意味する
自分の関数にも契約を @ExperimentalContracts fun Any?.isNotNull(): Boolean { contract { returns(true) implies
(this@isNotNull != null) } return this != null }
自分の関数にも契約を @ExperimentalContracts fun Any?.isNotNull(): Boolean { contract { returns(true) implies
(this@isNotNull != null) } return this != null } DSL自体は不安定 バイナリ互換は維持される
契約対応している標準関数 kotlin.testも含む • assertTrue • check • require • assertFalse
• assertNotNull • checkNotNull • requireNotNull 引数がtrueを保証 引数がfalseを保証 引数がNotNullを保証
課題: val変数の初期化が絶対に成功するはず なのにできない(Kotlin 1.3より前) val x: Int run {
x = 12345 } println(x) ラムダの中での初期化を コンパイラはわかってくれ ない
Kotlin 1.3では「1度だけ呼び出される」契約によ り初期化OK val x: Int run { x =
12345 } println(x)
契約を表明するDSL val x: Int run { x = 12345 }
inline fun <R> run(block: () -> R): R { contract { callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE) } return block() }
契約を表明するDSL val x: Int run { x = 12345 }
inline fun <R> run(block: () -> R): R { contract { callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE) } return block() }
契約を表明するDSL val x: Int run { x = 12345 }
inline fun <R> run(block: () -> R): R { contract { callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE) } return block() } blockが「ちょうど1度だけ」呼び出される
InvocationKind • AT_MOST_ONCE • EXACTLY_ONCE • AT_LEAST_ONCE • UNKNOWN
契約対応している標準関数 kotlin.testも含む • run • with • apply • also
• let • takeIf • takeUnless • repeat EXACTLY_ONCE UNKNOWN
契約DSLまとめ • contract: 関数の先頭に置く必要がある • returns(): 関数の実行が成功したら... • returns(Any?): 引数の値
true|false|null を返したら... • returnsNotNull(): NotNullを返したら... • callsInPlace: 引数の関数が呼ばれる回数を保証 contract { callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE) } contract { returns(true) implies (arg != null) }
総まとめ • スマートキャストや変数初期化において、面倒なことがあった けどKotlin 1.3で解消された • 契約DSLで契約を表明することでコンパイラに意味が伝わる • 自分の関数に契約DSLを使うことができるが不安定 •
標準ライブラリ関数で契約DSLを使っているものがあるが安 定 • バイナリ互換あり