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ࣗݾհ
• 粕谷 大輔
• id:daiksy
• @daiksy
• 株式会社 はてな
• Mackerel開発チーム
• Mackerelのニュースレターと
告知ブログの中の人です
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Scala教科書(基礎)の目次
(講義時間約2時間)
• 参考文献
• 開発環境 & Hello World
• varとvalとif式
• パターンマッチ
• コレクション
• Option型
• for式
• クラス定義 (case class, object, trait など)
• implicit conversion/parameter
• 型パラメータ
• オブジェクト指向と関数プログラミング
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Scala教科書(基礎)の目次
(講義時間約2時間)
• 参考文献
• 開発環境 & Hello World
• varとvalとif式
• パターンマッチ
• コレクション
• Option型
• for式
• クラス定義 (case class, object, trait など)
• implicit conversion/parameter
• 型パラメータ
• オブジェクト指向と関数プログラミング
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Option型
• nullの不便さからの卒業 (さらばヌルポ)
• 値が存在しないかもしれない、という文脈を表
現 (Some or None)
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val o: Option[String] = Some("Hello")
o: Option[String] = Some(Hello)
val o: Option[String] = None
o: Option[String] = None
val o: Option[String] = Option(null)
o: Option[String] = None
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val m = Map("key" -> "value")
m: scala.collection.immutable.Map[String,String] =
Map(key -> value)
m.get("key")
Option[String] = Some(value)
m.get("hoge")
Option[String] = None
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Option型
• undefチェックが型によって強制される
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o.replace("Hello", "Hello World")
:12: error: value replace is not a member of
Option[String]
o.replace("Hello", "Hello World")
^
if (o.isDefined) {
o.get.replace("Hello", "Hello World")
}
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Option型の値への
アクセス
• get
• getOrElse
• match式
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val o = Some("Hello")
o: Some[String] = Some(Hello)
o.get
String = Hello
val o = None
o: None.type = None
o.get
java.util.NoSuchElementException: None.get
at scala.None$.get(Option.scala:347)
... 32 elided
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val o = Some("Hello")
o: Some[String] = Some(Hello)
o.getOrElse("undefined")
res4: String = Hello
val o = None
o: None.type = None
o.getOrElse("undefined")
res5: String = undefined
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val o: Option[String] = Some("Hello")
o: Option[String] = Some(Hello)
o match {
case Some(s) => s
case None => "undefined"
}
res1: String = Hello
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Option型の計算
• Optionは「値がない可能性」を文脈に持つ型
• Optionからいちいち値を取り出す必要はない
• Option型のまま扱おう
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Option型の計算
• 例1) Option[Int] と Intの計算
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val o: Option[Int]
val i: Int
o.map(_ * i)
o が Some(5), i が 2の場合 => Some(10)
o が None, i が 2の場合 => None
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Option型の計算
• 例2) Option[Int] と Option[Int]の計算
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val option1: Option[Int]
val option2: Option[Int]
option1.flatMap{ o1 =>
option2.map{ o2 =>
o1 * o2
}
}
いずれかの値がNoneの場合 => None
両方値がある場合 => Some(o1 * o2)
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Option型の計算
• 例3) Option[Int]が3つの時の計算
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val option1: Option[Int]
val option2: Option[Int]
val option3: Option[Int]
option1.flatMap{ o1 =>
option2.flatMap{ o2 =>
option3.map{ o3 =>
o1 * o2 * o3
}
}
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val option1: Option[Int]
val option2: Option[Int]
val option3: Option[Int]
val option4: Option[Int]
option1.flatMap{ o1 =>
option2.flatMap{ o2 =>
option3.flatMap{ o3 =>
option4.map{ o4 =>
o1 * o2 * o3 * 04
}
}
}
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Option型の計算
• ネスト深すぎてつらい…
• しかしつらくない書き方がある
• その前に少し寄り道
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for式
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for式
• ループの制御構文
• Scalaのforはめっちゃ高機能
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for ( i <- (1 to 10) ) {
println(i)
}
val list = List(1, 2, 3, 4, 5)
for ( i <- list) {
println(i)
}
コレクションの要素をひとつずつ取り出して繰り返す
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for ( i <- (1 to 10) if ( i % 2 == 0) ) {
println(i)
}
ループ要素に対して if で条件を指定できる
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for ( i <- (1 to 10)) yield i * 2
=> Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)
for式自体が値をかえすことができる
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for {
i <- (1 to 10)
j <- (1 to 10)
} yield i * j
forの入れ子はネストせずにフラットに書ける
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for式
• これらのfor式は、実はコレクションのメソッド
が呼ばれている
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for ( i <- (1 to 10) ) {
println(i)
}
(1 to 10).foreach ( println(_) )
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for ( i <- (1 to 10) if ( i % 2 == 0) ) {
println(i)
}
(1 to 10).filter( _ % 2 == 0).foreach( println(_) )
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for ( i <- (1 to 10)) yield i * 2
=> Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)
(1 to 10).map( _ * 2)
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for {
i <- (1 to 10)
j <- (1 to 10)
} yield i * j
(1 to 10).flatMap{ i =>
(1 to 10).map{ j =>
i * j
}
}
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foreach, withFilter(filter), flatMap(map)
これらのメソッドが実装されているコレクションは
for式に置き換えることができる
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for式はコレクションに対するマクロのようなもの
for式は内部的にforeachなどの呼び出しに変換される
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以下のようにREPLを起動してみよう
$ scala -Xprint:parser
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scala> for (i <- 0 to 1) yield i + 1
(中略)
val res0 = 0.to(1).map(((i) => i.$plus(1)))
(中略)
scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] =
Vector(1, 2)
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for式はコンパイル時にコレクションのメソッド呼び出しに
変換される。
型チェックの前に変換されるので、for式内で使われている
値の型は関係ない（式展開後に型チェックが走る)
変換ルールは対象の値に変換可能なメソッドが実装されて
いるかどうか
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変換ルールは4種類
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1. mapを定義している型では
1個のジェネレータで構成されたfor式を使える
list.map(i => i * 2)
for {
i <- list
} yield i * 2
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2. mapの他にflatMapも定義している型では、複数のジェネ
レータから構成されるfor式を使える
list.flatMap{ i =>
list2.map { j =>
i * j
}
}
for {
i <- list
j <- list2
} yield i * j
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3. foreachを定義している型では、forループを使える
（ジェネレータは1個でも複数でもよい）
list.foreach { i =>
list2.foreach { j =>
println(i + j)
}
}
for {
i <- list
j <- list2
} {
println(i * j)
}
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4. withFilterを定義している型では、for式の中でifで始
まるフィルター式を使える
list.withFilter(_ % 2 == 0).flatMap { i =>
list2.map { j =>
i * j
}
}
for {
i <- list
if i % 2 == 0
j <- list2
} yield i * j
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自分で実装してみよう
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case class Custom(v: String) {
def foreach(f: String => Unit): Unit = f(v)
}
for {
c <- Custom("Fukuoka")
} println(s“Hello $c”)
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応用編: for式にパターンマッチが含まれる場合
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val xs = List(
Seq(1, 2),
Seq(1, 2, 3),
Seq(1, 2, 3, 4)
)
for {
Seq(x, y, z) <- xs
} yield x + y + z
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単純に下のように変換してしまうと実行時に
MatchErrorが発生してしまう
for {
Seq(x, y, z) <- xs
} yield x + y + z
xs.map {
case Seq(x, y, z) => x + y + z
}
しかし、上のfor式はエラーにならない。なぜか。
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この場合はmapに加えてwithFilterが式展開される
for {
Seq(x, y, z) <- xs
} yield x + y + z
xs.withFilter {
case Seq(x, y, z) => true
case _ => false
}.map {
case Seq(x, y, z) => x + y + z
}
なのでmatchしないパターンは読み飛ばされる
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Optionに話を戻そう
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Optionに実装されているメソッド
asInstanceOf flatMap isDefined orNull
toRight canEqual flatten isEmpty
productArity toString collect fold
isInstanceOf productElement withFilter contains
forall iterator productIterator exists
foreach map productPrefix filter
get nonEmpty toLeft filterNot
getOrElse orElse toList
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Option型 => 要素数が0または1のコレクション
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Option型 => 要素数が0または1のコレクション
=> for式に置き換え可能
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val option1: Option[Int]
val option2: Option[Int]
val option3: Option[Int]
val option4: Option[Int]
option1.flatMap{ o1 =>
option2.flatMap{ o2 =>
option3.flatMap{ o3 =>
option4.map{ o4 =>
o1 * o2 * o3 * 04
}
}
}
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val option1: Option[Int]
val option2: Option[Int]
val option3: Option[Int]
val option4: Option[Int]
for {
o1 <- option1
o2 <- option2
o3 <- option3
o4 <- option4
} yield o1 * o2 * o3 * o4
スッキリ！！！！！！
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Optionやコレクション以外でforを使う例
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val usdQuote = Future { connection.getCurrentValue(USD) }
val jpyQuote = Future { connection.getCurrentValue(JPY) }
val purchase = for {
usd <- usdQuote
jpy <- jpyQuote
if isProfitable(usd, jpy)
} yield connection.buy(amount, jpy)
purchase onSuccess {
case _ => println("OK")
}
USDとJPY両方の connection.getCurrentValue が完了したタイミ
ングで connection.buy が実行される
非同期処理
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val item1: Either[Error, Item] = validationItem1
val item2: Either[Error, Item] = validationItem2
for {
i1 <- item1.right
i2 <- item2.right
} insertData(i1, i2)
いずれかがLeft(Error)の場合、このfor式はLeft(Error)を
かえす
validation
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for式を使いこなすと
Scala中級者！！！
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We are Hiring!!
東京 or 京都でエンジニア絶賛募集中
学生さんはインターンへのご応募ぜひ！！
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͝ਗ਼ௌ
͋Γ͕ͱ͏͍͟͝·ͨ͠