（Ruby使いのための）Scalaで学ぶ関数型プログラミング

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1. Scala
   Scalaで学ぶ
   で学ぶ
   関数型プログラミング
   関数型プログラミング
   Ruby使いのための
   Presented by おおかゆか
   

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2. 自己紹介
   自己紹介
   おおかゆか （
   おおかゆか （id: oukayuka
   id: oukayuka）
   ）
   フリーランスのWebプログラマ。
   元々はPHPerでしたが、最近はもっぱらRails案件を
   生業に活動中。
   Scalaに手を出したのは、ほんの3ヶ月ほど前。
   エンジニアがお金について考えるためのrake:money
   rake:money
   という勉強会を主宰してます。月１の頻度で都内にて
   開催しているので、興味があればどうぞ。
   http://groups.google.co.jp/group/rakemoney
   

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3. Scalaって何？という方は、これを読
   む前にまず
   「Ruby使いのための
   Scalaのススメ」
   をご一読ください。
   ☞http://ja.verbmode.net/2009/10/03/
   　 recommend_of_scala_for_rubyist
   ≪
   ≪注意≫
   注意≫
   

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4. Rubyは「acceptable Lisp」とか「MatzLisp」と
   揶揄されることもあるくらい、Lispからの影響
   が強い言語である。
   Ruby使いがより一歩ステップアップするため
   にLispを学ぼうとはよく言われるところ。
   Eric Raymond も Paul Grahamも、ことあるご
   とにLispを薦めてくる。
   しかしMatzも認めるように、Lispは普通の人
   には扱いきれない習得コストの高い言語。
   よい
   よいRuby
   Ruby使いになるために
   使いになるために
   

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5. それでもScalaなら…、Scalaならきっと何とかしてく
   れる。というのも、Scalaは最もRubyに似た関数型
   言語だから。
   Rubyと同じくALGOL系の文法を持つScalaは、関
   数型言語のエッセンスを全て備えながら、Rubyと
   同じく徹底したオブジェクト指向言語でもある。
   Scalaこそが、Ruby使いが関数型プログラミングを
   学ぶのに最も適した言語と言えよう。
   Scalaを学べば、きっとよりよいRuby使いになれる
   はずである…たぶん。
   そこで
   そこでScala
   Scalaですよ
   ですよ
   

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6. まずはScala
   の文法の基礎
   から
   魔法少女Scalaちゃん ©2009 熊ジェット
   ➀
   

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7. 1-1.
   1-1. 変数の定義
   変数の定義
   ■var（変数）型
   var 変数名：型＝値
   例）
   > var n: Int = 1
   ☞n: Int = 1
   > n = 3
   ☞n: Int = 3
   ■val（値）型
   val 変数名：型＝値
   例）
   > val n: Int = 1
   ☞n: Int = 1
   > n = 3
   ☞error:
   reassginment to val
   再代入できない！
   ≪Scalaちゃん推奨≫
   ≪使ったらある意味負け≫
   

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8. > val n: Int = 1
   ☞n: Int = 1
   1-2.
   1-2. 代表的な型
   代表的な型
   > val str: String = ”hoge”
   ☞str: java.lang.String = hoge
   数値
   文字列
   > val sym: Symbol = 'piyo
   ☞sym: Symbol = 'piyo
   シンボル
   > val l: List[Int] = List(1,2,3)
   ☞l: List[Int] = List(1,2,3)
   リスト
   

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9. def 関数名（引数名：型, …）：返り値の型 = {
   処理内容
   }
   例）
   > def max(x: Int, y: Int): Int = {
   | if (x < y) y else x
   | }
   > max(8, 3)
   ☞res1: Int = 8
   1-3.
   1-3. 関数の定義
   関数の定義
   

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10. 変数や関数の返り値の型宣言は、コンパイラ
    が推測できる限りにおいて省略
    省略できる！
    1-4.
    1-4. 型推論
    型推論
    例）
    > val i = 4
    ☞i: Int = 4
    > val d = List(0.1, 1.2, 3.4)
    ☞d: List[Double] = List(0.1, 1.2, 3.4)
    > def hello = ”Hello, World!”
    ☞hello: java.lang.String
    

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11. 1-5.
    1-5. 制御構文
    制御構文(1) - if
    (1) - if
    if (条件文1) 値1 else if (条件文2) 値2 …
    else 値3
    例）
    > if (str.size < 3) {
    | ”It's short.”
    | } else if (str.size < 6) {
    | ”Not so long.”
    | } else ”It's long.”
    ☞res1: java.lang.String = It's long.
    必ず値を返すことに注意！
    

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12. 1-6.
    1-6. 制御構文
    制御構文(2) - for
    (2) - for
    for (ブロック引数 for (ブロック引数 例）
    > for (i ☞1 2 3 4 5 6 7 8 9
    > for (i ☞res1: List[Int] = List(2,3,4,5,6,7,8,9,10)
    > for (i "," + j + "]")
    ☞[1,1][1,2][1,3][2,1][2,2][2,3]
    外2回、内3回の
    二重ループ
    

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13. 関数型プログラ
    ミングいくよー
    魔法少女Scalaちゃん ©2009 熊ジェット
    ➁
    

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14. 2-1.
    2-1. 高階関数
    高階関数
    例）
    > List(1,2,3).map(n => n + 1)
    ☞res1: List[Int] = List(2,3,4)
    > List(1,2,3,4,5).filter(n => n % 2 == 0)
    ☞res2: List[Int] = List(2, 4)
    > List(1,2,3,4).map(_ * 2)
    ☞res3: List[Int] = List(2,4,6,8)
    Rubyのmapやsortメソッドのように、関数を引数に
    とる関数のこと。
    魔法の「_」（アンダーバー）
    

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15. 2-2.
    2-2. クロージャ
    クロージャ
    (引数:型,…) => 値
    例）
    > val sq = (n: Int) => Math.pow(n, 2).toInt
    > sq(6)
    ☞res1: Int = 36
    > List(1,2,3,4,5).map(sq)
    ☞res2: List[Int] = List(1,4,9,16,25)
    名前を定義せずに作成した関数のこと。「無名関
    無名関
    数
    数」とも言う。変数に代入可。
    定義したクロージャ
    を変数sqに代入
    

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16. 2-3.
    2-3. 関数と変数は等価
    関数と変数は等価
    例）
    > val half = (n: Int) => n / 2
    ☞half: (Int) => Int =
    > half(14)
    ☞res1: Int => 7
    > def quartize(n: Int) = n / 4
    > val quarter = quartize _
    > quarter(20)
    ☞res1: Int => 5
    仮引数を「_」で表記
    (_)のカッコは省略可
    

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17. 2-4.
    2-4. パターンマッチング
    パターンマッチング(1)
    (1)
    引数 match {
    case パターン1 => 処理1 or 値1
    :
    case _ => 処理x or 値x
    }
    例）
    > val str = ”world”
    > str match {
    | case ”world” => println(”Hello!”)
    | case _ => ()
    | }
    ☞Hello! その他のケースは「_」にマッチ
    

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18. 2-5.
    2-5. パターンマッチング
    パターンマッチング(2)
    (2)
    例）
    > List(1,2,3) match {
    | case List(a, b, c) => a + b + c
    | case _ => 0
    }
    ☞res1: Int = 6
    > val v: Any = ”hoge”
    > v match {
    | case i: Int => i * 100
    | case s: String => s.size
    | }
    ☞res2: Int = 4
    変数a,b,cに値を束縛
    型のマッチ
    

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19. 2-6.
    2-6. 再帰関数
    再帰関数
    例）
    > def sumLoop(n: Int) = {
    | var total = 0
    | for (i | total
    | }
    > def sumRecursive(n: Int): Int = n match {
    | case 1 => 1
    | case _ => n + sumRecursive(n - 1)
    | }
    > (sumLoop(10), sumRecursive(10))
    ☞res1: (Int, Int) = (55,55)
    ループ型
    再帰型
    返り値の型宣言
    が必要！
    

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20. 2-7.
    2-7. カリー化
    カリー化
    例）
    > def multi(n: Int)(m: Int) = m * n
    > multi(6)(9)
    ☞res1: Int = 54
    > def multiTwo = multi(2)_
    > multiTwo(5)
    ☞res2: Int = 10
    複数の引数をとる関数を、引数が「元の関数の最初
    の引数」で返り値が「元の関数の残りの引数をとり結
    果を返す関数」であるような関数にすること。
    引数nに2を代入
    mはそのまま仮引数
    として渡す
    

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21. 2-8.
    2-8. 遅延評価
    遅延評価
    例）
    > class SchrodingerCat {
    | lazy val status = {
    | println("Here open a box..."); "Alive!"
    | }
    | }
    > val cat = new SchrodingerCat
    > cat.status
    ☞Here open a box...
    ☞res1: java.lang.String = Alive!
    オブジェクトのフィールドの評価を、初期化時ではなく
    参照時に行うようにする。
    まだstatusが評価されてない
    ここで初めてstatusが評価される！
    

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22. せめて、
    せめて、Ruby
    Ruby
    っ
    っ
    ぽ
    ぽ
    く
    く
    魔法少女Scalaちゃん ©2009 熊ジェット
    ➌
    第参最終章
    

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23. 3-1. Implicit Conversion
    3-1. Implicit Conversion
    例）
    > class Cat
    > class Man { def greet = ”Hello!” }
    > implicit def cat2man(c: Cat): Man = new Man
    > val cat = new Cat
    > cat.greet
    ☞res1: java.lang.String = Hello!
    Rubyはオープンクラスなので既存のクラスを自由に上書
    きできる。しかしScalaは厳密な静的型付け言語のため同
    じことはできない。しかし暗黙の型変換
    暗黙の型変換を使えば、おおよ
    その場合その目的を達成できる。
    瞬間的にCatオブジェクトが
    Manオブジェクトに変身！
    

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24. 3-2. Structural Subtyping
    3-2. Structural Subtyping
    例）
    > class Cat
    > class Duck {
    | def swim = ()
    | def quack = "Quaaa!"
    | }
    > def duckTest[T](x: T { def swim; def quack:
    String }) = "You're a duck!"
    > duckTest(new Duck)
    ☞res1: java.lang.String = You're a duck!
    > duckTest(new Cat)
    ☞: error: type mismatch
    Scalaでダックタイピング
    ダックタイピングっぽいことをやるための仕組み。
    Tはswimメソッドとquack
    メソッドをもった型クラス
    

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25. 以上です。
    もっとScalaを詳しく
    知りたくなった人は、
    コップ本買ってね。
    魔法少女Scalaちゃん ©2009 熊ジェット
    『Scalaスケーラブルプログラミング』
    （通称：コップ本）
    

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