Elmでランダムな結果を出す処理をどうやるか

• Elm Advent Calendar 2016 - Adventar 8日目
• Elmの勉強の記録
• Richard Feldman, Elm in Action MEAP V03を読みながらの感想

結果をランダムに返す処理をElmで書く

• ボタン押したらサイコロを振る、とか
  • jsならMath.random()だけ済んでるところで、違いを実感できる側面
• 型定義はどのように書くのか
• Elmの関数は純粋関数
  • 同じ引数渡せば戻り値は毎回同じ
• 「呼び出すたびに戻り値が毎回違う」関数は言語設計上禁止されてる
  • であれば、どうやって「サイコロ」を実装できるのか？

ElmのRandomモジュール

「ランダムな○○」をElmで実現させるために必ず使うもの。コアモジュールの１つ

• 乱数生成器を作るために使う関数がRandomモジュールにまとめられてる
  • 乱数生成器は、generatorと呼ばれてるらしい
• ランダムに生成させる値としては、数値、文字列、Record、とか色々
• ドキュメントに少し玄人向けのNoteがついてる
  • HaskellのSystem.Randomの移植

ランダムな結果をthe Elm Architectureで使えるようにするための流れ

今ひとつな説明だがこんな感じ

• 関数の式の評価はElmランタイムだが、Cmd a型が戻り値である関数式の評価をするときはElmランタイム側で何をしてるのかが、不明

• コマンド（Cmd a型データ）を返す関数を作るor用意する

  • 評価されるとCmd a型データを取り出せる関数式
  • ランダムな結果を生成する方法を記述したもの、という位置付け

• 式の評価は通常通りElmランタイムの仕事

• 式の評価の結果、Cmd a型データを取り出した時、generatorがランライム上で実行される

• 実行結果をメッセージにラップして、update関数へフィードバックする

  • このフィードバックされたメッセージ中に実行結果（１〜３のうちの１つの数字、とか）がラップされてる

Cmd a型データを使うときに頭使うとこ、難しいなと感じるとこ

• Cmd a型を返す関数がどれかを把握すること
• Cmd a型を返す関数が求める引数にはややこしいものが多い

generate : (a -> msg) -> Generator a -> Cmd msg

• このRandom.generateだけが、Randomモジュールの中では、Cmd a型を返す
• ２つの引数をとる
  • １つは、受け取った引数をmsg型に返し、このmsg型のデータは、戻り値にラップされる
  • ２つめは、Generator a型という、Randomモジュールで定義されたデータ型
• Generator aの型変数aが、生成されるデータの型を指定する
  • 「１から３までの数字のどれか」、であれば、Generator Int型と指定する
• そしてGenerator a型のデータはどうやって作るかというと、Generator aを戻り値とする関数がRandomモジュールには複数存在する
  • ランダムにInt生成させたいなら、Random.init
    • Random.init 1 3と範囲を指定
  • True, False なら、Random.bool
  • StringやRecordとかリストになると、Generator aを加工する関数を使う
    • union typeとRandom.initとか組み合わせるやつとか

実装例を読む

例はElm in Actionから、

randomPhotoPicker : Random.Generator Int
randomPhotoPicker =
    Random.int 0 (Array.length photoArray - 1)
 
 
type Msg
    | SelectByIndex Int
    | SurpriseMe
 
 
update : Msg -> Model -> ( Model, Cmd Msg )
update msg model =
    case msg of
        SelectByIndex index ->
            ( { model | selectedUrl = getPhotoUrl index }, Cmd.none )
 
        SurpriseMe ->
            ( model, Random.generate SelectByIndex randomPhotoPicker )
 

• update関数
  • ( Model, Cmd Msg )返す
• update関数のcase...ofのSurpriseMeブランチで、Cmd Msg型データを返してる
• Msg型はunion typesとして定義
• Random.generate SelectByIndex randomPhotoPickerがメイン部分
  • randomPhotoPickerは、Generator Int型
  • SelectByIndexは、Msg型定義を変形した、Int -> Msg型
• update関数はtype constructor SurpriseMeというMsg型のデータを受け取ると、Cmd (SelectByIndex Int)をElmランタイムに投げる。
• type constructorSelectByIndex IntのメッセージをElmランタイムからupdate関数は受け取る

参考ページ

• Randomモジュールの説明
• An Introduction to Elm のRandom
  • 最新版のdocでは削除されてる