Scalaだったらこう書けるのに~Scalaが恋しくて~ (TypeScript編、Python編)

関数型まつり2025の登壇資料です。

Scalaでよく利用する機能を、TypeScriptやPythonの機能と比較した発表です。

Transcript

1. Scalaだったらこう書けるのに ~Scalaが恋しくて ~ (TypeScript編、Python編) 2025/06/15 竹下義晃/takezoux2
2. レバレジーズ株式会社 竹下 義晃 テクノロジー戦略室室長 一般社団法人 TSKaigi Association 代表理事、一般社団法人 Japan Scala Association理事 2020年にレバレジーズに入社 フルスタックの技術力を背景に、レバレジーズ社の技術の向上とエンジニア組織文化の構築に取り組む。関数型 まつり:ScalaMatsuri時代の2014年から運営 TSKaigi:2024の立ち上げ 各種技術コミュニティを盛り上げる活動も行っている。 最近業務でコードは書けてない。もっぱら TypeScriptとPython書いている
3. 目次 • 自己紹介 • まえおき • 7つの機能の紹介 • まとめ
4. まえおき
5. この発表は言語の優劣を語るものではありません 関数型まつりの発表(と私自身のバイアス)のため、Scalaを持ち上げた内容となっていま すが、だからScalaが優れている、または他の言語が劣っているということではありませ ん。 それぞれの言語で書き方ってこんな感じに違うんだーぐらいで聞いて下さい。
6. 7つの機能ご紹介
7. case class
8. case class case class Presentation( title: String, speaker: String, isFinished: Boolean ) • コンストラクタに定義した変数が、 getterのみのプロパティとしても 自動で定義される • equalsが自動で実装される ◦ ==での比較が可能に • copyが自動で実装される ◦ 次のimmutableで説明 • printすると整形された形で出力 される
9. TypeScript - TypeScriptには相当する機能は無し - プロパティ化だけなら左のコードで可能 - equalsの上書きやcopyの実装無し - copyにも難点あり class Presentation { constructor( public readonly title: string, public readonly speaker: string, public readonly isFinished: boolean ) {} }
10. Python - Pythonはdataclassが存在 - または、namedtupleでも似たこ と実現可能 - ScalaだとRecordによるStructural Types import dataclasses @dataclasses.dataclass(frozen=True) class Presentation: title: str speaker: str is_finished: bool
11. case classはimmutable copyが実装されている事により、フィールドの更新が容易 immutableが何故良いかは、他の発表でも説明されているのでこの発表では割愛し ます
12. case classのcopy val p = Presentation( "Scala 3 Features", "John Doe", false ) val p2 = p.copy( isFinished = true ) • 更新したいフィールドのみが更新 された、新しいインスタンスを返す メソッドが自動で作られる
13. TypeScript const p = { title: "Scala 3 Features", speaker: "John Doe", isFinished: false }; const p2 = { ...p, isFinished: true }; • 分割代入引数 (destructuring assignment parameter)で実現可能 • classの場合、この方法を使うとclassでは 無くなる
14. Python p = Presentation( "Scala 3 Features", "John Doe", False ) p2 = p.replace(is_finished = True) • replaceというメソッドが自動で作られてい る
15. リッチなCollection
16. 豊富な操作メソッド 当たり前のメソッドは割愛 groupBy( toKey: T => K): Map[K, List[T]] 要素を指定したKeyでグループ化 partition( f: T => Boolean): (List[T],List[T]) 判定に従って、2つのリストに分ける sliding(size: Int, step: Int): Iterable[List[T]] stepずつずらしながら、size分の部分リストに 分割 intersect(l: List[T]), diff( l: List[T]), 集合を取る intersect A & B, diff: A & !B distinctBy(f: T => B): List[T] 要素をBに変換し、Bでユニークなリストを返 す permutations, combinations(size: Int) 全順列組み合わせ列挙、組み合わせ列挙
17. TypeScript groupBy( toKey: T => K): Map[K, List[T]] なし partition( f: T => Boolean): (List[T],List[T]) なし sliding(size: Int, step: Int): Iterable[List[T]] なし intersect(l: List[T]), diff( l: List[T]), なし distinctBy(f: T => B): List[T] なし permutations, combinations(size: Int) なし ===演算子のオーバーロードができないので実現困難
18. Python groupBy( toKey: T => K): Map[K, List[T]] itertools.groupby partition( f: T => Boolean): (List[T],List[T]) なし sliding(size: Int, step: Int): Iterable[List[T]] itertools.batched intersect(l: List[T]), diff( l: List[T]), set(a) & set(b), set(a) - set(b) distinctBy(f: T => B): List[T] なし permutations, combinations(size: Int) itertools.permutations, combinations itertoolsまたは、素直にpandasやPolarsを使うと良い
19. モナドに対する糖衣構文
20. Scalaではfor文は糖衣構文 val a = for { e <- list e2 <- list2 e3 <- list3 if e + e2 == 2 } yield { e + e2 + e3 } val a = list.flatMap(e => { list2.flatMap(e2 => { list3 .withFilter(p => e + e2 == 2) .map(e3 => { e + e2 + e3 }) }) }) ネスト地獄からの開放 最後のループはmapまたはforeach,それ以外はflatMap,ガード式はwithFilterに 展開される
21. map,flatMap,withFilter,foreachメソッドを持っていたら何でも OK - Monadも基本的にこれらのメソッドを持 つため、for文で扱うことが可能 val op = Option("aaaa") val l = List(1, 2, 3) for { o <- op e <- l } { println(s"Option: $o, List Element: $e") }
22. TypeScript Effect.gen(function* () { const e = yield* list; const e2 = yield* list2; return e + e2; }) TypeScriptの標準では存在せず Effectが、Generatorで頑張っていたりする pipe演算子が入ると変わるかも？
23. Python Pythonも無し
24. パターンマッチング
25. match obj match { case Some(v) => v case None => "None" case x :: left => x case Fullname(firstName, _) => firstName } - かなりスッキリ分岐をかける - 特にUnionTypeからの取り出し - 網羅チェックもしてくれる
26. TypeScript narrowing(型ガード)で似たことは可能 またはts-patternなどライブラリを使用 type Speaker = { type: "Speaker", name: string } function isSpeaker(v: any): v is Speaker { return v.type === "Speaker" } const m: Speaker | string = { type: "Speaker", name: "Joe"}; if(isSpeaker(m)) { console.log(m.name) } if("name" in m) { console.log(m.name); } if(m?.type === "Speaker") { console.log(m.name); }
27. Python そもそも型が無いので、Structural Pattern Matchingのみ存在 match list: case list("hoge",b): print(b) case list(a, *left): print(a)
28. ifもmatchも式
29. 式のため、直接変数代入など可能 val z = if(op.isDefined) { op.get } else { "None" } val v = 233 val x = v match { case v if v % 15 == 0 => "FizzBuzz" case v if v % 5 == 0 => "Fizz" case v if v % 3 == 0 => "Buzz" case _ => v }
30. TypeScript letを使うか、三項演算子のネストが必要 三項演算子は分岐が増えると可読性が一気に悪くなる const v = 22; let x; if(v % 2 === 0) { x = "even"; } else { x = "odd"; } const y = v % 15 === 0 ? "FizzBuzz" : v % 5 === 0 ? "Fizz" : v % 3 === 0 ? "Buzz" : v; // constにしたいときはこうすることも const x = (() => { if(v % 2 === 0) { return "even"; } else { return "odd"; }})();
31. Python 変数をその場で定義 or 三項演算 v = 150 if v % 15 == 0: x = "FizzBuzz" else: x = v x = "FizzBuzz" if v % 15 == 0 \ else "Fizz" if v % 5 == 0 \ else "Buzz" if v % 3 == 0 \ else v
32. given/using
33. Contextの引き回し trait Connection { def query(sql: String): List[Map[String, Any]] } object MySQL extends Connection { def query(sql: String): List[Map[String, Any]] = … } def query(sql: String)(using conn: Connection) = { conn.query(sql) } def main() = { given conn: Connection = MySQL // これ以降はMySQLが使われる val result = query("SELECT * FROM users") println(result) }
34. 型クラス object Asc extends Ordering[Int] { def compare(x: Int, y: Int): Int = x - y } object Desc extends Ordering[Int] { def compare(x: Int, y: Int): Int = y - x } def main() = { val list = List(3, 1, 2) given ord: Ordering[Int] = Desc // ここで切り替え println(list.sorted) // 3,2,1 }
35. Scala3で間に合った機能
36. Union Type/Intersection Type Scala2までは、sealed traitで代用していた。 case class FirstLast(first: String, last: String) case class SeiMei(sei: String, mei: String) type Sei = { val sei: String } type Mei = { val mei: String } type Name = FirstLast | SeiMei | (Sei & Mei)
37. TypeScript/Pythonともに同じ機能あり 記法もほぼ一緒
38. Type pattern matching かなり直感的に型の計算が可能 type Extract[T] = T match { case List[t] => Extract[t] case Option[t] => Extract[t] case Either[_, r] => Extract[r] case _ => T }
39. Type pattern matching in TypeScript わりと冗長 type Extract<T> = T extends T[] ? Extract<T> : T extends Map<any, infer V> ? Extract<V> : T;
40. まとめ
41. 本日取り上げた機能 • Case Class • リッチなコレクション • モナドに対する糖衣構文 • パターンマッチング • ifもmatchも式 • given/using • union type/ intersection type
42. TypeScript/Python • TypeScriptは実行時に型が消滅 ◦ 自由なJavaScriptに型をつけるため、型機能はリッチ ◦ 実行のためのサポートはほぼ無い • Pythonは動的型付け(Type Hinting) ◦ データを扱うことが多いので、実行のためのサポート は比較的ある ◦ そもそもが動的型付けなので、型機能は弱い
43. Scalaはいいぞぉ • 最近はかなりの言語が関数型の特徴を取り入れている • Scalaは、関数型を支援する機能が多数入っている • Scala3になってより強力になっている • AI時代は型の表現力強い言語が来る(はず) みんなもScala使ってみませんか？
44. ご清聴ありがとうございました