Scalaのざっくり入門 #Scala

関数型のメリット

副作用の排除

副作用とは

ある機能がコンピューターの(論理的な)状態を変化させ、それ以降で得られる結果に影響をあたえることをいう

変数への値の代入
データ構造を直接変更する
オブジェクトのフィールドを設定する
例外をスローする、またはエラーで停止する
コンソールに出力する、ユーザ入力を読み取る
ファイルを読み取る、ファイルに書き込む
画面上に描画する

純粋関数

副作用を持たない関数

メリット

宣言的な記述なため、簡潔に書けることが多く、関数の仕様を理解しやすい
副作用がないため、形式的な証明がし易い
関数の評価結果がコンテキストに依存しないため、テストがし易い
コンテキストに影響を与えないため、関数を組み合わせて利用しても相互に影響しない

インストール

scalaenvを使ったインストール

scalaenvのインストール

$ git clone git://github.com/mazgi/scalaenv.git ~/.scalaenv
$ echo 'export PATH="${HOME}/.scalaenv/bin:${PATH}"' >> ~/.bashrc
$ echo 'eval "$(scalaenv init -)"' >> ~/.bashrc

scalaのインストール

$ scalaenv install -l
$ scalaenv install scala-2.11.7
$ scalaenv versions

基本構文

// コメント
/* これもコメント */
/**
 * コメントです
 */

セミコロン

セミコロン(;)は省略可能

変数

var 変数名:型 = 値
型については、型推論であるため省略可能

var num:Int = 1
var str:String = "abc"
var short:Short = _ // _で初期値が設定される

定数

val 定数名:型 = 値

val NUM:Int = 1
val STR:String = "abc"

代表的な型

name	description	default value
Boolean	真偽値	false
Char	2byte文字列	'\0'
String	文字列	null
Short	整数(16bit)	0
Int	整数(32bit)	0
Long	整数(64bit)	0
BigInt	任意精度整数	null
Float	浮動小数(32bit)	0.0
Double	浮動小数(64bit)	0.0
BigDecimal	任意精度固定小数	null
Symbol	シンボル(文字の前にシングルクォート	null

制御文

if

if (true) 1 else 2

while

条件式はBoolean型である必要がある

while (true) A

for

for (s <- Array("a", "b", "c")) println(s)

match

他の言語でいわゆる、swich-case文のイメージ

var one = 1
one match {
  case 1 => println("one")
  case 2 => println("two")
  case _ => println("other")
}

関数

def 関数名 (引数名 : 引数の型) : 戻り値の型 = {}

def append_ten(num : Int): Int = {
  return num + 10
}

returnは省略可能で、省略した場合は最後に評価した式の値が戻り値として返される

戻り値の型と{}も省略可能

1行で記述

def append_ten(num : Int) = num + 10

クラス・メソッド

コンストラクタ

// class名(コンストラクタのパラメータを宣言)
class User(_name : String) {
  def name = _name
}
var user = new User("Tom")
println(user.name) // Tom

フィールド

フィールドはvarかvalで定義する

varではsetter/getterの提供、valではgetterのみの提供

class User(_name : String, _age : Int) {
  var name = _name
  val age  = _age
}
var user = new User("Tom", 23)
println(user.name)  // Tom
println(user.age)   // 23
user.name = "Bob"   // nameは"Bob"に更新される
user.age  = 14      // val定義なのでエラーになる

アクセス修飾子と継承

class User(_name: String, _age: Int) {
  val name = _name
  val age  = _age

  def agree = println("Hi, I'm " + name)

  def how_old = println("I'm " + fudge_the_count)

  protected def real_age = age // protected メソッド

  private def fudge_the_count = age - 5 // private メソッド
}

// extendsキーワードで継承
class Profile(_name: String, _age: Int) extends User(_name: String, _age: Int) {

  // 親クラスのメソッドをオーバーライド
  override def agree = println("Hi, I'm " + name + ". I'm going to be " + real_age + " this year")

}

var user = new User("Tom", 42)
user.agree
user.how_old

var profile = new Profile("Tom", 42)
profile.agree

オブジェクト

シングルトンオブジェクトの作成 = Javaのstaticと同等の役割

mainメソッド

実行時の処理を実装する

object Obj {
  def main(args: Array[String]) {
    println("Hello, World")
  }
}

コンパニオンオブジェクト

クラス名と同じ名前をつけたオブジェクトのこと

共通の操作・処理を扱う

class Sample {
}

object Sample {
}

ファクトリー

class Sample private(a: Int) {
  protected var n = a
}

object Sample {
  def apply(a: Int) {
    new Sample(a)
  }
}

Sample.apply(123)
Sample(123)

トレイト(Trait)

機能の実装が行えるインタフェースのようなもの

Javaのインタフェースと同様、mix-inすることが出来る

trait Agree {
  def en = println("Hello, World")
}

trait Body {
}

/* mix-in */
class User extends Agree with Body

タプル(Tuple)

複数のデータを格納できるコンテナ型。違う型でも格納できる。

val t = (1, "abc", 2)

22個までがタプルに格納できる限界数

コレクション

Seq

要素を並べて管理するコレクション

var seq = Seq(1, 2, 3)
// 取得
println(seq(0))
// loop
seq.foreach { println }

Map

キーを元に値を取得するコレクション

var map = Map("key" -> "val")
// 取得
println(map("key"))
// 追加
map += ("key2" -> "value")

例外処理

try {
  func()
catch {
  case e: IOException => ...
finaly {
}

try, catchはそれぞれ値を返すが、finalyは返さない

Option

Optionは値がない可能性を型で表現している

ScalaのOptionとEitherで例外処理を行う方法

スレッド

JavaのThread等そのまま使えるが、Actorを使うことが多いらしい

Scalaでアクター！

参考文献

Scala入門時に役立つ情報まとめ