未経験文系初学者 Elixirを学ぶ 『プログラミングElixir』-第7章

こんにちは！
プログラミング未経験文系出身、Elixirの国に迷い込んだ？！見習いアルケミストのaliceと申します。
今回はElixirの教科書『プログラミングElixir』第7章を読んで、学んだことをまとめます。¹

目次

第4章へはこちらから
第5章へはこちらから
第6章へはこちらから

実行環境

・Windows 11 Home(バージョン 21H2, OS ビルド 22000.613)

・Ubuntu v18.04 ※WSL2環境下

・Elixir v1.13.0 (compiled with Erlang/OTP 24) ※WSL2環境下

・Phoenix v1.6.7 ※WSL2環境下

・psql (PostgreSQL) 10.19 ※WSL2環境下

以下私が詰まった箇所です。それ以外は本書か
Elixir公式の学習ページか、Elixir Schoolかで、学ぶことができます。

7.1　ヘッドとテイル & 7.2　ヘッドとテイルによるリストの処理

リストはヘッドとそれ以外のテイル。テイルはリスト。再帰的になっている。

※変数の頭に_(アンダースコア)を入れると、その変数がモジュール内で一度も使用されていない場合の警告が出なくなる。

7.3　ヘッドとテイルを使ったリストの構築

,（カンマ）と｜（パイプ）記号1つ違うと意味が全く変わるので注意。

# do: の後ろが　,　になっている場合
def add_1([]), do: []
def add_1([head | tail]),  do: [head+1 , add_1(tail)]


#例
def add_1([2, 4, 12])
   -> [2+1, add_1([4,12])]
     -> [3, [4+1, add_1([12])]]
       -> [3, [5, [12+1, add_1[]]]]
         -> [3, [5, [13, []]]]  #多重リスト（入れ子）になる

# do: の後ろが　｜　になっている場合
def add_1([]), do: []
def add_1([head | tail]),  do: [head+1 | add_1(tail)]

#例
=def add_1([2, 4, 12])
   -> [2+1 | add_1([4, 12])
     -> [3 | [4+1 | add_1([12])]
       -> [3 | [5 | [12+1 | add_1[])]]
         -> [3 | [5 | [13 | []]]]
           -> [3] ++ [5] ++ [13] ++ [] # | はパターンマッチ以外においては ++ (リストの連結）の意味
             ->[3, 5, 13] #連結リストになる 

7.4　map関数の作成

map/2 関数(enumerable, fun)
リストと関数を引数とし、それぞれの要素に関数を適用して、新しいリストを返す。

iex()> Enum.map([1, 2, 3, 4], fn(n) -> n + 1 end)
[2, 3, 4, 5]

iex()> Enum.map([1, 2, 3, 4], fn(n) -> n > 2 end)
[false, false, true, true]

iex()> Enum.map([1, 2, 3, 4], fn(n) -> n + 1 > 2 end)
[false, true, true, true]

iex()> Enum.map([1, 2, 3, 4], fn(n) -> n + 1 >= 2 end)
[true, true, true, true]

#略記するとこんな感じ↓　かっこやendタグの有無は慣れよう。
iex()> Enum.map [1,2,3,4], &(&1+1)
[2, 3, 4, 5]

iex()> Enum.map [1,2,3,4], &(&1) > 2
[false, false, true, true]

iex()> Enum.map [1,2,3,4], &(&1+1) > 2
[false, true, true, true]

iex()> Enum.map [1,2,3,4], &(&1+1) >= 2
[true, true, true, true]

7.5　リストを単一の値にまとめる

reduce/3 関数(enumerable, acc, fun)
初期値(acc)とリスト(enumerable)のヘッドの値に対して関数(fun)を実行し、実行結果を次の初期値とし、リストの次の値を取り出して、同様に関数を実行する。これをリストの末尾に到達するまで再帰的に繰り返す。

iex()> Enum.reduce([1, 2, 3], 0, fn x, acc -> x + acc end)
6

7.6　より複雑なリストのパターン

リストのヘッド部は複数の条件を組みあわせることができる。

  @doc """
  paramater swap.

  ## Examples
      iex> Practice.swap([])
      []
      iex> Practice.swap([2, 4, 6, 8])
      [4, 2, 8, 6]
  """

def swap([]), do: []
#空のリストが渡された時はそれをそのまま出力する。

def swap([a, b | tail]), do: ([b, a | swap(tail)])
#要素がa, b のペア、つまり、要素数が偶数個のリストが渡された時はそれをそのまま出力する。

def swap(_), do: raise "Can't swap a list with an odd number of elements" 
#それ以外、つまり、要素数が奇数個のリストが渡されたときは続くエラーメッセージを出力する。
#  ** (RuntimeError) Can't swap a list with an odd number of elementsというエラーメッセージが返ってくるのが期待値

7.7　実践Listモジュール & 7.8　リストと仲良くなろう

Elixirに標準組み込み済みのListモジュール。公式ドキュメントはこちらから

flatten/1 (list)関数

平滑化 = 多重リストの入れ子をなくす。

iex()> List.flatten([100, [200, 300, [400, 500], [600]]])
[100, 200, 300, 400, 500, 600]

replace_at/3 (list, index, value) 関数

リスト内のindexが条件と一致する場所にある要素を置き換える。
indexは0から始まる（つまり、要素の2番目はインデックス的には1）

iex()> list = [1, 2, 3]
[1, 2, 3]

iex()> List.replace_at(list, 2, "buckle my shoe")
[1, 2, "buckle my shoe"]

keyfind/3 (list, key, position, default \ nil)関数

positionにおけるkeyが条件が最初に一致したタプルを返す。
positionはタプル内におけるindexみたいなものか？

iex()> kw = [{:name, "Dave"}, {:likes, "Programming"}, {:where, "Dallas", "TX"}]
[{:name, "Dave"}, {:likes, "Programming"}, {:where, "Dallas", "TX"}]

iex()> List.keyfind(kw, :likes, 0)
{:likes, "Programming"}

iex()> List.keyfind(kw, "Dallas", 1)
{:where, "Dallas", "TX"}

iex()> List.keyfind(kw, "TX", 2)
{:where, "Dallas", "TX"}

iex()> List.keyfind(kw, "Dallas", 2) #position2に存在するkeyが条件と一致しない
nil

～Elixirの国のご案内～

※Elixirって何ぞや？と思ったらこちらもどぞ。未来がぎゅっと詰まった、Elixirは今年で生まれて10周年です

We Are The Alchemists, my friends!²
Elixirコミュニティは本当に優しくて温かい人たちばかり！
私が挫折せずにいられるのもこの恵まれた環境のおかげです。

まずは気軽に話しかけてみてください。³

1. プログラミングが完全未経験ゆえ、「え？！そこからつまずく？！！」というお見苦しい箇所があるかと思いますが、私自身の記録のために残します。ご了承ください。 ↩

2. @torifukukaiouさんのAwesomeな名言をお借りしました。Elixirコミュニティを一言で表すと、これに尽きます。 ↩

3. @kn339264さんの素敵なスライドをお借りしました。Elixirコミュニティはいろんな形で活動中！ ↩