Python͔ΒΈΔଟ૬ͷ࿩ 2016-11-21 PyCon mini Hiroshima 2016

ͻΉΒ ͱ΋ͻ͜ ΞυϗοΫͱ͍͏ݴ༿ͷҙຯ͕ͳ͔ͳ͔ཧղ Ͱ͖ͳ͔ͬͨ

ଟ૬ͷ࿩

ポリモーフィズムとか 多態性とか

同じ名前の関数を 状況に応じて 選択してくれる機能

from __future__ import print_function class Hello: def say(self): print("Hello") class Goodbye: def say(self): print("Goodbye") ２つのクラスがあるとします sayメソッドを持つ

def say(self): self.say() self.say()が呼ばれると
 何がおきる?

def say(self): self.say() self.say()が呼ばれると
 何がおきる? selfの種類によって決まる

say(Hello()) # Hello say(Goodbye()) # Goodbye

from __future__ import print_function class Hello: def say(self): print("Hello") class Goodbye: def say(self): print("Goodbye") selfがHelloの時の処理 selfがGoodbyeの時の処理 HelloクラスとGoodbyeクラスは 別のファイルにあっても良い

def say(self): self.say() def say(self): if isinstance(self, Hello): Hello.say(self) if isinstance(self, Goodbye): Goodbye.say(self)

def say(self): self.say() 同じように動くようにメソッドを関数 として使ってみる def say(self): if isinstance(self, Hello): Hello.say(self) if isinstance(self, Goodbye): Goodbye.say(self)

多相というのは プログラミング言語が 分岐を自動的に実装してくれる 機能と考える事ができます

࿩͔͚Δ૬खΛ ม͑ΒΕΔΑ͏ʹͯ͠Έ·͢

from __future__ import print_function class Hello: pass class Goodbye: pass class Teacher: def __init__(self, name): self.name = name class Friend: def __init__(self, name): self.name = name

say(Hello(), Teacher("ʹΌΜ͜")) # ͜Μʹͪ͸ɺʹΌΜ͜ઌੜ say(Hello(), Friend("ϞϯςΟ")) # ΍͋ ϞϯςΟ say(Goodbye(), Teacher("ʹΌΜ͜")) # ʹΌΜ͜ઌੜɺ͞Α͏ͳΒ say(Goodbye(), Friend("ϞϯςΟ")) # ·ͨͶ ϞϯςΟ

def say(self, target): if isinstance(self, Hello): if isinstance(target, Teacher): print("͜Μʹͪ͸ɻ%sઌੜ" % target.name) elif isinstance(target, Friend): print("΍͋ %s" % target.name) elif isinstance(self, Goodbye): if isinstance(target, Teacher): print("%sઌੜɺ͞Α͏ͳΒ" % target.name) elif isinstance(target, Friend): print("·ͨͶ %s" % target.name)

つらい

def say(self, target): selfの種類によって分岐する 機能があった selfとtargetの種類の組み合わ せで分岐する機能があったら便 利ではないだろうか?

Scalaで できます

case class Hello()
 case class Goodbye()
 case class Teacher(name: String)
 case class Friend(name: String)

// ݺͼग़ͨ͢ΊͷΠϯλʔϑΣΠε
 trait Say[A, B] {
 def say(a: A, b: B): Unit
 }
 
 // ෼ذΛࣗಈੜ੒͢ΔͨΊͷ৔ॴ
 object Say{
 def say[A, B](a: A, b: B)(implicit obj: Say[A, B]) = {
 obj.say(a,b)
 }
 }

// ࣮ࡍͷಈ࡞
 object SayOps {
 implicit val helloTeacherSay: Say[Hello, Teacher] = new Say[Hello, Teacher] {
 def say(self: Hello, target: Teacher): Unit = {
 println(s"͓͸Α͏͍͟͝·͢ɻ${target.name}ઌੜ")
 }
 }
 
 implicit val helloFriedSay: Say[Hello, Friend] = new Say[Hello, Friend] {
 def say(self: Hello, target: Friend): Unit = {
 println(s"΍͋ ${target.name}")
 }
 }
 
 implicit val goodbyeTeacherSay: Say[Goodbye, Teacher] = new Say[Goodbye, Teacher] {
 def say(self: Goodbye, target: Teacher): Unit = {
 println(s"${target.name}ઌੜɺ͞Α͏ͳΒ")
 }
 }
 
 implicit val goodbyeFriendSay: Say[Goodbye, Friend] = new Say[Goodbye, Friend] {
 def say(self: Goodbye, target: Friend): Unit = {
 println(s"·ͨͶ ${target.name}")
 }
 }
 } 分岐後の処理が独立しているのがポイント (ifなどの分岐の中にない)

// ࣮ࡍʹಈ͔͢෦෼ object Main extends App {
 import Say.say
 import SayOps._
 
 say(Hello(), Teacher("ʹΌΜ͜")) // ͜Μʹͪ͸ɻʹΌΜ͜ઌੜ
 say(Hello(), Friend("ϞϯςΟ")) // ΍͋ ϞϯςΟ
 say(Goodbye(), Teacher("ʹΌΜ͜")) // ʹΌΜ͜ઌੜɺ͞Α͏ͳΒ
 say(Goodbye(), Friend("ϞϯςΟ")) // ·ͨͶ ϞϯςΟ
 }


大きく5つの部分がある • A 分岐の要素となるデータの種類の定義 • B インターフェイスの定義 • C 分岐が自動生成される部分 • D 動作を実装する部分 • E 使う部分

case class Hello()
 case class Goodbye()
 case class Teacher(name: String)
 case class Friend(name: String) A 分岐の要素となるデータの種類の定義

// ݺͼग़ͨ͢ΊͷΠϯλʔϑΣΠε
 trait Say[A, B] {
 def say(a: A, b: B): Unit
 }
 
 // ෼ذΛࣗಈੜ੒͢ΔͨΊͷ৔ॴ
 object Say{
 def say[A, B](a: A, b: B)(implicit obj: Say[A, B]) = {
 obj.say(a,b)
 }
 } B インターフェイスの定義 C 分岐が自動生成される部分

// ࣮ࡍͷಈ࡞
 object SayOps {
 implicit val helloTeacherSay: Say[Hello, Teacher] = new Say[Hello, Teacher] {
 def say(self: Hello, target: Teacher): Unit = {
 println(s"͓͸Α͏͍͟͝·͢ɻ${target.name}ઌੜ")
 }
 }
 
 implicit val helloFriedSay: Say[Hello, Friend] = new Say[Hello, Friend] {
 def say(self: Hello, target: Friend): Unit = {
 println(s"΍͋ ${target.name}")
 }
 }
 
 implicit val goodbyeTeacherSay: Say[Goodbye, Teacher] = new Say[Goodbye, Teacher] {
 def say(self: Goodbye, target: Teacher): Unit = {
 println(s"${target.name}ઌੜɺ͞Α͏ͳΒ")
 }
 }
 
 implicit val goodbyeFriendSay: Say[Goodbye, Friend] = new Say[Goodbye, Friend] {
 def say(self: Goodbye, target: Friend): Unit = {
 println(s"·ͨͶ ${target.name}")
 }
 }
 } D 動作を実装する部分

// ࣮ࡍʹಈ͔͢෦෼ object Main extends App {
 import Say.say
 import SayOps._
 
 say(Hello(), Teacher("ʹΌΜ͜")) // ͜Μʹͪ͸ɻʹΌΜ͜ઌੜ
 say(Hello(), Friend("ϞϯςΟ")) // ΍͋ ϞϯςΟ
 say(Goodbye(), Teacher("ʹΌΜ͜")) // ʹΌΜ͜ઌੜɺ͞Α͏ͳΒ
 say(Goodbye(), Friend("ϞϯςΟ")) // ·ͨͶ ϞϯςΟ
 }
 E 使う部分

Haskellだと

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
 import Text.Printf
 
 data Hello = Hello
 data Goodbye = Goodbye
 data Teacher = Teacher String
 data Friend = Friend String A 分岐の要素となるデータの種類の定義 おまじない


 class Say a b where
 say :: a -> b -> IO ()
 B インターフェイスの定義

instance Say Hello Teacher where
 say _ (Teacher name) = printf "͜Μʹͪ͸ɻ%sઌੜ\n" name
 
 instance Say Hello Friend where
 say _ (Friend name) = printf "΍͋ %s\n" name
 
 instance Say Goodbye Teacher where
 say _ (Teacher name) = printf "%sઌੜɺ͞Α͏ͳΒ\n" name
 
 instance Say Goodbye Friend where
 say _ (Friend name) = printf "·ͨͶ %s\n" name D 動作を実装する部分

main = do
 say Hello (Teacher "ʹΌΜ͜")
 say Hello (Friend "ϞϯςΟ")
 say Goodbye (Teacher "ʹΌΜ͜")
 say Goodbye (Friend "ϞϯςΟ") E 使う部分

シンプル

Pythonでも…?

def say(self, target): self で分岐できるのだから targetをselfにまとめればよい

class HelloTeacher: def __init__(self, name): self.name = name def say(self): print("͜Μʹͪ͸ɻ%sઌੜ" % self.name) class HelloFriend: def __init__(self, name): self.name = name def say(self): print("΍͋ %s" % self.name) class GoodbyeTeacher: def __init__(self, name): self.name = name def say(self): print("%sઌੜɺ͞Α͏ͳΒ" % self.name) class GoodeByeFriend: def __init__(self, name): self.name = name def say(self): print("·ͨͶ %s" % self.name) A 分岐の要素となるデータの種類の定義 D 動作を実装する部分

def say(self): self.say() say(HelloTeacher("ʹΌΜ͜")) say(HelloFriend("ϞϯςΟ")) say(GoodbyeTeacher("ʹΌΜ͜")) say(GoodbyeFriend("ϞϯςΟ")) C 分岐が自動生成される部分 E 使う部分

デメリットはあるけど 同じことはできる

σʔλ ΠϯλʔϑΣΠε ੜ੒Օॴ ࣮૷ 1ZUIPO ඞཁ μοΫλΠϐϯά Ͱෆཁ ඞཁ ඞཁ 4DBMB ඞཁ ඞཁ ඞཁ ඞཁ )BTLFMM ඞཁ ඞཁ ෆཁ ඞཁ

·ͱΊ

多相は引数の種類によって処理を変 える機能と考えることができる Pythonではメソッドにselfがあるた め説明しやすい 言語よっては第１引数のself以外で も処理を変えられる アドホック多相や型クラスで調べると出てきます

できることはifなどをつかって 表現できることと大差ない 工夫しだいでは近いことができる 無くても困らないけどあると便利

コード • https://gist.github.com/eiel/ 089b705820ce1c83de22440a3252029d