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@mitsuakioshiro68

LIPS Schemeを使ってみました16(ファイル/sqllite入出力)

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はじめに

post16.jpg

NLM100本ノックに挑戦していて課題ではないのですが、出力結果をJSONまたはDBに保存したいと思いその方法を調べていました。
その時の備忘録として外部ファイルとDBの入出力サンプルを投稿します。

外部ファイルについてはScheme(スキーマ)系とJS系の入出力処理が使えます。

  • Scheme(スキーマ)のポート系
    open-output-file / open-input-file
    call-with-output-file / call-with-input-file
  • JS(Node.js)のfs系
    fs.writeFileSync/fs.readFileSync

DBについてはJSで使えるものであれば何でも使えますがNode.jsのsqliteを取り上げます。

参考

https://lips.js.org/docs/scheme-intro/input-output#writing-to-a-file
https://lips.js.org/docs/lips/intro#nodejs
https://nodejs.org/api/sqlite.html

環境

OS: windows11-wsl(ubuntu-24.04)
LIPS: 1.0.0-beta.21 (2025-12-27)
Node.js: v24.21.0.

0. その前に :bee:

私はLIPSでJS関数を利用するとき、JSでサンプルコードを書いて動作確認することがあります。
それからLIPSコードにJSコードをコピペして編集して使います。
そのとき、パラメータ区切りやデータ構造内の","を除去し忘れることがよくあります。
そしてエラーにはまるのです。次のようのメッセージです。

You can't call `unquote` outside of quasiquote at line ..

自分なりにあたりをつけて調べたのですが時間の無駄と判断しclaude先生に伺ってみました。
私の質問:「原因はデータの記法ですか?」
claude先生のお答え:「原因はJSONの中身ではなく、プログラム側の catch 節の書き方です。」
一発的中でした。(;´д｀)ﾊｽﾞｶｼ
その時の原因箇所:

 (catch (err) (console.error "例外をキャッチしました:", err.message))

JSコードをコピペして上のようなエラーに出くわしたらカンマの削除漏れを疑いましょう。

1. Scheme(スキーマ)のポート系

まずはオーソドックスなScheme関数を見てみましょう。

1.1 open-output-fileによる出力

単純に1行の文字列("Hello, Scheme!")を出力するだけです。
※既存ファイルに対する書き込みはエラーになります。ファイル更新は後述のfs系関数を使います。

(define (write-test fname messsage)
  (let (
      ;; 出力用ポートを開く
      (p (open-output-file fname))
    )
    ;; 文字列を書き込む（display はクォートなし、write はクォート付きで出力）
    (display messsage p)
    (newline p)
    ;; (write messsage p) ;Wクォーテーションと一緒に出力される。
    ;; ポートを閉じる
    (close-output-port p)
  )
)

(write-test "sample.txt" "Hello, Scheme!")

出力関数にはwriteもあります。

1.2 open-input-fileによる出力

上で作ったファイルを読み込んでみましょう。

(define (read-test fname)
  (let (
      ;; 出力用ポートを開く
      (p (open-input-file fname))
    )
    (console.log (read-line p)) ;
    ;; (console.log (read-string 20 p))
    ;; ポートを閉じる（書き込みを反映させるため必須）
    (close-input-port p)
  )
)
(read-test "sample.txt")

入力にはread-stringもあります。読み込み文字数を指定しなければいけません。

1.3 call-with-output-fileによる出力

call-with-output-fileは出力ポートを開けてそこに出力することはopen-output-fileと同じですが、
ポートcloseを明示的にコールする必要がないというところがポイントです。
※既存ファイルに対する書き込みはエラーになります。ファイル更新は後述のfs系関数が簡単です。

(define (write-test2 fname message-str)
  (call-with-output-file fname
    (lambda (p)
      (display message-str p)
      (newline p)
    )
  )
)
(write-test2 "sample.txt" "Hello, Scheme!")

1.4 call-with-input-fileによる入力

call-with-input-fileは入力ポートを開けてそこから入力することはopen-input-file同じですが、
ポートをcloseする必要がないというところがポイントです。


(define (read-test2 fname)
  (call-with-input-file fname
    (lambda (p)
      (display (read-line p))
      (newline)
    )
  )
)

(read-test2 "sample.txt")

2. JS(Node.js)のfs系

2.1 fs.writeFileSyncによる出力

writeFileSyncを使ってオブジェクトデータ(JSON)を書き出してみましょう。

;; Node.js の fs モジュールを読み込む
(define fs (require "fs"))

(define (writetest3)
  (let* (
      ;; 1. 書き込みたいデータ（Schemeのオブジェクト / 連想リストなど）
      (my-data `&(:name "山田　太郎"
                    :job "シルバー人材派遣"
                    :condition #("高血圧" "変形性膝関節炎")))
      ;; 2. JSON.stringify を使ってインデント付きのJSON文字列に変換
      (json-string (JSON.stringify my-data))
    )
    ;; 3. fs.writeFileSync で同期的にファイルへ新規作成・上書き保存
    (fs.writeFileSync "output.json" json-string "utf8")
  )
)
(writetest3)

2.2 fs.readFileSyncによる入力

readFileSyncを使ってオブジェクトデータ(JSON)を読み込んでみましょう。


(define (readtest3)
  (call-with-input-file "output.json"
    (lambda (p)
    ;;1行分のデータを読み込んでJSONデータを解析する。
      (let ((obj (JSON.parse (read-line p))))
        (print obj.name)
        (print obj.job)
        ;; (print obj.condition)
        (vector-for-each (lambda (e) (display e) (display " ")) obj.condition)
        (newline)
      )
    )
  )
)
(readtest3)

3 応用 (NLM100本ノックの3章-29の保存・読み込み)

NLM100本ノックの3章で取り組んだ課題No28の結果を保存して取りだす処理を作ってみましょう。
(これが今回の投稿の動機となった調べ事です。 v(￣Д￣)v ｲｴｲ)

3.1 No28 結果保存

No28の課題を処理して結果をJSONファイルとして保存します。
ここで使う課題処理の関数は以下の5個です。

  • 問題20: load-uk-article - JSON形式のMediaWikiテキスト読み込み
  • 問題25: dic-obj - テンプレート(フィールド名:値形式の基礎情報)抽出
  • 問題26: remove-emphasis - MediaWikiの強調マークアップ除去
  • 問題27: remove-internal-links - MediaWikiの内部リンクマークアップを除去
  • 問題28: remove-mediawiki-markups - その他MediaWikiマークアップを除去

課題処理の詳細はLIPS Schemeを使ってみました11を参照してください。

(load "./nlp100_ch3.scm") ;外部コードをロード
;; 課題No28の処理
(define (test-no28b)
  (let* (
      (file-path "./jawiki-country/jawiki-country.json.gz")
      (article-text (await (load-uk-article file-path)))
    )
    (if article-text 
      (let* (
          (result-no25 (dic-obj article-text)) ;問題25の結果
          (result-no26 (remove-emphasis result-no25)) ;問題26の結果
          (result-no27 (remove-internal-links result-no26)) ;;問題27の結果
        )
        (remove-mediawiki-markups result-no27) ;問題28の結果
      )
      #f ; wekipediaテキスト読み込み失敗
    )
  )
)

;; NLP100 3章28の課題を実行して結果をalist形式で返す
(define (save-result-no28)
  (let ((result-no28 (test-no28b)))
    ;;(result-no28がnullでなければ保存処理を行う。
    (if result-no28
      (let* (
          ;; alist を JavaScript のオブジェクトに変換
          (js-object (alist->object result-no28))
          ;; JSON文字列に変換（スペース2つで綺麗にインデント整形）
          ;; (json-string (JSON.stringify js-object #f 2))
          (json-string (JSON.stringify js-object))
        )
        ;; ファイルを同期的に新規作成・上書き保存
        (fs.writeFileSync "test28.json" json-string "utf8")
      )
      (console.log "処理できませんでした。")
    )
  )
)
(save-result-no28)

3.2 No28 結果読み込み

(define (load-result-no28)
  (try
    (let* (
        (json-data (fs.readFileSync "./test28.json" "utf-8"))
        (data (JSON.parse json-data))
      )
      ;; (print (object->alist data))
      (for-each
        (lambda (pair) (print pair))
        (object->alist data) 
      )
    )
    (catch (err) (console.error "例外をキャッチしました:", err.message))
  )
)

(load-result-no28)

4 sqllite

最後はsqliteです。JSでは定番のDBモジュールのようです。

;; 1. node:sqlite モジュールを読み込む
(define sqlite (require "node:sqlite"))

;; 2. データベースのインスタンスを作成 (同期版の DatabaseSync を使用)
(define db (new sqlite.DatabaseSync ":memory:")) ;メモリ保管
;; (define db (new sqlite.DatabaseSync "./sqtest.db")) ;ファイル保存

(let (
      (stmt_create_table (string-append 
          "CREATE TABLE users "
          "(id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,name TEXT NOT NULL);"))
  )
  ;; 3. テーブル作成 (exec メソッドを実行)
  (--> db (exec stmt_create_table))
  ;; 4. データ挿入 (プリペアドステートメントの作成と実行)
  (let* (
      (stmt_insert "INSERT INTO users (name) VALUES (?);")
      (insert-username (--> db (prepare stmt_insert)))
    )
    (--> insert-username (run "ほげ"))
    (--> insert-username (run "ふが"))
  )
  ;; 5. データ取得 (作成したプリペアドステートメントから全件取得)
  (let* (
      (stmt_selectall "SELECT * FROM users;")
      (select-stmt (--> db (prepare stmt_selectall)))
    )
    ;; 6. 結果をコンソール出力
    (vector-for-each 
        (lambda(e) (console.log e.id  e.name)) 
        (--> select-stmt (all))
    )
  )
)

おわりに

私のAI利用は無料枠で使っている程度なのですが、今回もAIテクノロジーの進化を感じました。
1年前はLIPS関係ではAI側の反応に学習不足を感じさせられることがありました。
「(((ノ´ー｀)ノ ﾏ-ﾀﾞﾏﾀﾞ」という感じでした。
今ではGaucheなど他のschemeとのごちゃ混ぜ回答がなくなり、逆に自分の学習不足を感じさせられるほどです。
これからもAI先生を頼りにしながらプログラミング学習を進めようと思います。

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