2013-12-08 西区プログラム勉強会

SCALA始めてみました第6回福岡市西区プログラム勉強会

Scala

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• ウェブ開発 Play framework

• 各地勉強会

• 本発表では

• 基本構文から特徴的機能を紹介して Scalaの魅力を伝える

• 基本情報

• 登場時期 2003年頃

• 設計者 Martin Odersky

• 安定バージョン 2.10.3

• 開発バージョン 2.11.0-M7

2013年 12月 8日第6回福岡市西区プログラム勉強会 2

Scala


Scalaの特徴

• 純粋なオブジェクト指向言語• クラスベース継承

• traitによるミックスイン合成

• 静的型付け関数型言語• 型推論機構によって簡潔な記述ができる

• 関数型とは関数も値と同等に扱う

• 定数・変数を扱える

• 簡潔・柔軟な記述が可能

• スケーラブル• 拡張性を持った言語

• 並列コレクション・アクター

• Javaとの互換性• JVM上で動く

• JavaとScalaを相互に利用可能


基本構文


変数

• Byte, Short, Int, Long, Char, String, Float, Double,

Boolean

• すべてオブジェクトとして扱われる

• 変数宣言• val 変数名: 型名 = 初期値 val name: String = “John”

• var 変数名: 型名 = 初期値 var age: Int = 10

• 型推論によって自動的に型が決まる

• val num = 10.0 // => num: Double = 10.0

• 型名を省略することができる

• val と var

• val – 変数の値を変更できない（定数）

• var – 変数の値を変更できる（変数）


制御文

• 条件分岐• if (条件) { // code } else { // code }

• ループ• あまり使わない

• while ・for


val atoz = 'a' to 'z'var i = 0while(i < atoz.length) {

println(atoz(i))i += 1

}

for (num <- 1 until 10)println(num)

制御文

• ループ


atoz.foreach((c: String) => {println(c)

})

atoz.foreach(c => println(c))

args.foreach(println(_))

args.foreach(println)

型推論

プレースホルダー

省略可能

関数


def add(a: Int, b: Int): Int = {a + b

}

関数の宣言戻り値の型

最後の行が戻り値

関数名

引数

def add(a: Int)(b: Int): Int = a + bval twoAdd = add(2)_println(twoAdd(5))// 7

部分適用

def add(a: Int, b: Int = 10) = a + b

デフォルト引数

クラス

• フィールドとメソッドを持つ

• コンストラクタ• クラス内に記述

• 補助コンストラクタ

• Javaより簡潔に書ける


public class Person {private String name;private int age;

public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;

}

public Person(String name) {this(name, 10);

}}

Java

class Person(p: String, n: Int) {val name = pval age = ndef this(p: String) = this(p, 20)

}

Scala

いくつかの機能・構文


例えばこんなコード


package jp.samples

object HelloScala {def main(args: Array[String]): Unit = {

import model.{ Person => CasePerson }val p1 = CasePerson("John", 20)p1.growprintln(p1.hello)println(p1)

}}

package model {case class Person(val name: String, private var age: Int = 20) {

require(name != "")require(age > 0)

def hello(): String = s"Hello, $name"def grow: Int = {

age += 1age

}}

}

例えばこんなコード


package jp.samples

object HelloScala {def main(args: Array[String]): Unit = {

import model.{ Person => CasePerson }val p1 = CasePerson("John", 20)p1.growprintln(p1.hello)println(p1)

}}

package model {case class Person(val name: String, private var age: Int = 20) {


def hello(): String = s"Hello, $name"def grow: Int = {

age += 1age

}}

}

Object

import文

require文

加工文字列リテラル

caseクラス

Object

• 単一オブジェクト

• 言語レベルでのシングルトンサポート

• main関数はObjectに書く


object HelloScala {def main(args: Array[String]): Unit = {// code

}}

caseクラス

• newキーワードが不要

• toString, hashCode, equalsの自動実装


case class Person(val name: String, val age: Int)scala> val p1 = Person("John", 20)

p1: Person = Person(John,20)

class Person(val name: String, val age: Int)scala> val p1 = new Person("John", 20)

p1: Person = Person@32076ee4

require文

• インスタンス生成時に引数チェックが可能

• 条件を満たさないと”IllegalArgumentException”を出す


case class Person(val name: String, private var age: Int = 20) {require(name != "")require(age > 0)

}

import文

• 柔軟なインポート

• 指定したパッケージの全クラス

• 指定したクラスのみ

• インポートクラスに別名を与える

• 任意の場所に書ける

• 入れ子構造


import java.math._import java.util.{ List, ArrayList }import model.{ Person => CasePerson }

package jp.samples

package model {case class Person(val name: String, val age: Int) {


}}

加工文字リテラル (processed string literal)

• 文字列の前にリテラルをつけることでコンパイラが追加処理をしてくれる

• 補間子

• s 補間子 - 変数を直接扱える

• 例：val value = “fuga”

s”hoge $value” // hoge fuga

• f 補間子 - 書式付き文字列

• 例：f”$name%s $height%2.2f meters” // James is 1.90 meters

• raw 補間子 - エスケープなし

• 例：raw”ab\nc” // ab\nc

• 独自補間子も定義可能


パターンマッチ



• 非常に強力なマッチング• 複数の選択肢から一つを選択

• _（アンダースコア）でdefaultの働き

• 値を返す

• 定数マッチ


val str = readLineval msg = str match {

case "hello" => str + " world"case "welcome" => str + " to scala"case _ => "wrong"

}println(msg)


• コンストラクターパターン• クラスメンバーまでチェック


object MatchSample {def main(args: Array[String]): Unit = {val p1: Any = Person(“John”, 20)p1 match {

case Person(“John”, _) => println(“He is John”)case Person => println(“Person”)

}}

}case class Person(name: String, age: Int)


• 型付きパターン• case 変数名: 型名 => { }

• キャストの代用


object MatchSample {def main(args: Array[String]): Unit = {val p1: Any = Person("John", 20)p1 match {case person: Person => println("Person " + person.name)case animal: Animal => println("Animal is" + animal.aType)

}}

}case class Person(name: String, age: Int)case class Animal(name: String, aType: String)


• パターンガード• マッチした後にさらに条件を加える


object MatchSample {def main(args: Array[String]): Unit = {val p1: Any = Person("John", 20)p1 match {case person: Person if person.name == "John" => {println("John " + person.age)

}case person: Person => println("Person " + person.name)case animal: Animal => println("Animal is" + animal.aType)

}}

}case class Person(name: String, age: Int)case class Animal(name: String, aType: String)

リスト操作


リスト操作

• アクセス• head リストの先頭の要素

• tail 先頭以外の要素

• init 最後以外の要素

• last リストの最後の要素


scala> val alpha = ('a' to 'e').toList

alpha: List[Char] = List(a, b, c, d, e)

scala> alpha.head

res1: Char = a

scala> alpha.tail

res2: List[Char] = List(b, c, d, e)

scala> alpha.init

res3: List[Char] = List(a, b, c, d)

scala> alpha.last

res4: Char = e

リスト操作

• 例えば• 名前のリストから頭文字がJの名前を抽出して小文字にして返す


List<String> nameList =Arrays.asList("Alice", "John", "Jack", "Paul");

for (String name : nameList) {List<String> jList = new ArrayList<>();if (name.startsWith("J")) {

jList.add(name.toLowerCase());}

}

Java

val nameList = Array("Alice", "John", "Jack", "Paul")val jList = nameList

.filter(_.startsWith("J"))

.map(_.toLowerCase())

Scala

リスト操作

• filter リストから条件に合う要素を抽出

• map 要素を変換する


scala> (1 to 10).filter(_ > 5).toList

res1: List[Int] = List(6, 7, 8, 9, 10)

scala> (1 to 10).map(_ * 10).toList

res2: List[Int] = List(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100)

リスト操作

• toListリストに変換する

• toSet Setに変換

• mkString 要素を文字列に


scala> List(1, 1, 2, 3, 5, 5).toSet.toList

res3: List[Int] = List(1, 2, 3, 5)

scala> (1 to 5).mkString("num(", ", ", ")")

res4: String = num(1, 2, 3, 4, 5)

scala> (1 to 5).mkString(", ")

res5: String = 1, 2, 3, 4, 5

リスト操作

• sum 要素の合計

• product 要素の積

• min 最小要素

• max 最大


scala> (1 to 10).sum

res1: Int = 55

scala> (1 to 10).product

res2: Int = 3628800

scala> (1 to 10).max

res4: Int = 10

scala> (1 to 10).min

res3: Int = 1

並列・並行処理

• 並列コレクション• 手軽に並列処理を行える

• 逐次処理 (1 to 100000).sum

• 並列処理 (1 to 100000).par.sum

• Actor

• 各アクターがメッセージパッシングで処理を行う


並列・並行処理

• アクター


object ActorSample {

def main(args: Array[String]): Unit = {

myActor ! 10

}

import scala.actors.Actor

import scala.actors.Actor._

val myActor = actor {

loop {

react {

case i: Int => println("loop react = " + i)

}

}

}

}

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http://www.scala-lang.org/documentation/



http://docs.scala-lang.org/ja/overviews/index.html

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