Javaのラムダ使うAPIとClojureをちょこっと比較してみる

ちょこっとじゃない？？

JavaのStreamとClojureはわりと似たような感じで書けたりします

range_filter_map_forEach.java

IntStream.range(1, 10)
        .filter(i -> i % 2 == 0)
        .map(i -> i * 3)
        .forEach(System.out::println);

range_filter_map_doseq.clj

(->> (range 1 10)
     (filter #(zero? (rem % 2)))
     (map #(* % 3))
     (#(doseq [i %] (println i))))

skip_limit_reduce.java

IntStream.range(1, 10)
        .skip(3)
        .limit(5)
        .reduce((i, j) -> i * j)
        .ifPresent(System.out::println);

drop_take_reduce.clj

(->> (range 1 10)
     (drop 3)
     (take 5)
     (reduce *)
     println)

わりと似てる・・・
以降ではクラスごとにどんな機能があるか見てみます

java.util.stream.Stream関連

Streamクラス、IntStreamクラス等の機能です

機能	Java	Clojure
範囲（endを含まない）	range	range
範囲（endを含む）	rangeClosed	(range (inc x))
条件がtrueのものを残す	filter	filter
条件がfalseのものを残す	filter((...).negate())	remove
関数適用した結果に変換	map	map
関数適用した結果がnullのものを除外するmap	map(...).filter(x -> x != null)	keep
適用する関数の入力にindexがあるmap,keep		map-indexed,keep-indexed
関数適用した結果のネスト構造を1つ解くmap	flatMap	mapcat
副作用を伴うループ実行	forEach	doseq
畳み込み処理	reduce	reduce
指定した最大件数まで取得（先頭から）	limit	take
指定した件数を破棄（先頭から）	skip	drop
指定件数を最後から取得、破棄		take-last,drop-last
指定条件を満たす要素が現れるまで取得、破棄		take-while,drop-while
条件を満たすものが1つでもあるか	anyMatch	some
すべて条件を満たすか	allMatch	every?
1つも条件を満たさないか	noneMatch	not-any?
少なくとも1つ条件を満たさないものがあるか	!(... allMatch(...))	not-every?
1番目の要素を取得	findFirst	first
2番目、最後、任意の箇所の要素を取得		second,last,nth
副作用処理を挟み込む	peek	#(do (...) %)
重複要素を排除	distinct	distinct
ソート	sorted	sort
関数を繰り返し適用して要素生成	iterate	iterate
繰り返し要素生成	generate	repeatedly
リストを繰り返して要素生成		cycle
連結	concat	concat
和を取得	sum	apply +
最小の要素を取得	min	min
最大の要素を取得	max	max
要素数を取得	count	count
算術平均を取得	average	(fn [x] (/ (apply + x) (count x)))

Clojureのmapは複数のシーケンスを並行して扱うことができます。また、reduceは途中で止められます。

Clojureのcycle関数は、Javaにすると以下のような感じでしょうか

Cycle.java

static <T> Stream<T> cycle(T t0, T... ts){
    return Stream.generate(new Supplier<T>() {
        int index = -1;
        @Override
        public T get() {
            index = (index + 1) % (ts.length + 1);
            if(index == 0){
                return t0;
            }
            return ts[index - 1];
        }
    });
}

他に複数のStreamを並行して1つにまとめるいわゆるzip関数と、Streamのcloneを作れる関数がセットで欲しいところでしょうか

java.util.stream.Collectors関連

他に統計値（IntSummaryStatisticsなど）を取得できる便利な機能もあります

機能	Java	Clojure
文字列の（区切り文字付）連結	joining	clojure.string/join
（条件指定して）最小の要素取得	minBy	min-key
（条件指定して）最大の要素取得	maxBy	max-key
指定分類でグルーピング	groupingBy	group-by
条件の適用結果（true/false）でグルーピング	partitioningBy	group-by

java.util.List関連

Javaの方はミュータブルな（Listの中身が変わる）処理で、Clojureの方はイミュータブルな処理です

機能	Java	Clojure
条件に合致したものを削除	removeIf	remove
関数適用した結果に変換	replaceAll	map

java.util.Map関連

Listと同様にJavaの方はミュータブル

機能	Java	Clojure
指定したキーと対応する値に関数適用して値を変換する	compute
指定したキーが存在しない場合、computeを行う	computeIfAbsent
指定したキーが存在する場合、computeを行う	computeIfPresent
Mapのすべての値を関数適用した結果に変換	replaceAll
新しい値と指定したキーの値を（関数適用しつつ）マージする	merge	update-in
MapとMapを（関数適用しつつ）マージする		merge-with

※ClojureのmergeはJavaではputAllとほぼ同じ

JavaのreplaceAllをClojureで実現するとこんな感じでしょうか

map-vals-with-key.clj

(defn map-vals-with-key [f hmap]
  (reduce (fn [hmap [k v]] (assoc hmap k (f k v))) hmap hmap))

また、Clojureのmerge-withをJavaで実現するとこんな感じ？

MergeWith.java

public static <K, V> Map<K, V> mergeWith(Map<K, V> m1, Map<K, V> m2, BinaryOperator<V> f){
    m2.forEach((k2, v2) -> {
        m1.computeIfPresent(k2, (k1, v1) -> f.apply(v1, v2));
        m1.putIfAbsent(k2, v2);
    });
    return m1;
}

その他

Streamを取得できるメソッドとして便利なもの

機能	Java	Clojure
行のStream	java.io.BufferedReader#lines	line-seq
文字のStream	CharSequence#chars	(seq "abc")
文字コードポイントのStream	CharSequence#codePoints

文字のStreamはIntStreamになっています。サロゲートペアが2つのintになるのがcharsの方です