直和と直積 data class Hoge(val a: A, val b: B) // A = {a_1, a_2, a_3, ..., a_n} ( 要素数 n) // B = {b_1, b_2, b_3, ..., b_m} ( 要素数 m) A と B という型はそれぞれ取れる値の集合が定義されてる このとき Hoge の値としての等価を考えたときに Hoge は n * m の値 を取り得る このように取り得る値が 積 によって決まるような性質の型を 代数的データ型 (a.k.a Algebraic Data Type , ADT ) の世界では 直積型 (a.k.a Product Type ) と呼ぶ 前提知識編 6 / 37
直和と直積 data class Hoge(val fuga: A | B) // もちろん Kotlin にこんな記法はないのでイメージ // A = {a_1, a_2, a_3, ..., a_n} ( 要素数 n) // B = {b_1, b_2, b_3, ..., b_m} ( 要素数 m) Typescript などを利用したことがある人にとっては馴染みのある | は、 A か B のうちのいずれかである という意味 この場合 Hoge がとり得る値は n + m となる このように取り得る値が 和 によって決まるような性質の型を 代数的データ型 の世界では 直和型 (a.k.a Sum Type , Union , Tagged Union Type ) と呼ぶ 前提知識編 7 / 37
そこで直和を利用して型として 2 つの状態を表現する sealed class EmailAddress(abstract val address: String) data class UnverifiedEmailAddress(override val address: String): EmailAddress() data class VerifiedEmailAddress(override val address: String) : EmailAddress() // パスワードリセットのメールの送信 // 認証済みのメールアドレスに対してのみ呼び出し可能 fun sendPasswordResetEmail(emailAddress: VerifiedEmailAddress) { emailSendService.send(to = emailAddress.address, body = ....) } → 安全かつ明確に状態を表現できている 例1: メールアドレスの認証状態 15 / 37
data class ContactInfo( val emailContactInfo: EmailContactInfo, val postalContactInfo: PostalContactInfo ) この状態で 「連絡情報は、 Email もしくは 住所どちらかが設定されて いれば良い」 という要求の変更が起こった際にはどうする？ data class ContactInfo( val emailContactInfo: EmailContactInfo?, val postalContactInfo: PostalContactInfo? ) → どちらも任意となってしまった 余談2: 直和でしか表現できないデータ構造 33 / 37
つまるところ 3 パターンのみが許容できるということ 住所 / メールアドレス あり なし あり ○ ○ なし ○ x sealed class ContactInfo data class EmailOnlyContactInfo(val emailContactInfo: EmailContactInfo): ContactInfo() data class PostalOnlyContactInfo(val postalContactInfo: PostalContactInfo): ContactInfo() data class EmailAndPostalContactInfo( val emailContactInfo: EmailContactInfo, val postalContactInfo: PostalContactInfo ): ContactInfo() -> 3 つの状態が明確になった上に Nullable を利用せずに済んでいる 余談2: 直和でしか表現できないデータ構造 34 / 37
参考 Domain Modeling Made Functional by Scott Wlaschin Designing with Types by Scott Wlaschin Null Object The Null Object Pattern by Bobby Woolf Primitive Obsession エリック・エヴァンスのドメイン駆動設計 37 / 37
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