「Scalaスケーラブルプログラミング」まとめ ~ １章 ~

この記事は？

Scalaスケーラブルプログラミング第3版を読んで、個人的に気になった箇所や勉強になった箇所のまとめです。
認識誤りなどがあればご指摘いただけると幸いです。

第1章 スケーラブルな言語

Scalaはプログラマーが修正・拡張できるように設計されている

組み込み型(Scalaの中核機能として組み込まれている型)になくても、新しい型を作ることも可能。

型同様にScalaでは新しい制御構造も作ることができる

Scala APIのAkkaのreceiveブロックやメッセージ送信(!)はScalaの組み込み演算ではない。

Scalaはオブジェクト指向言語である

Scalaは純粋なオブジェクト指向言語である。例えばScalaの1 + 2はIntクラスの+と言うメソッドを呼び出している。

Scalaにはトレイト(traits)というものがある。トレイトはJavaで言うインタフェースのようなものだが、Javaのインターフェースと違い、メソッドの実装やフィールドを持つことができる。
またクラスにトレイトのメンバーを追加することでミックスイン合成(mixin composition)というテクニックを使うこともできる。

Scalaは関数型言語である

関数型言語には２つの特徴的な発想がある。

1. 関数を一人前の値(first class value)として扱うことができる。整数や文字列と同様に関数を他の引数に渡したり、処理結果として返すことができる。
2. データはイミュータブル(書き換えができない)ものであるべきという発想。メソッドは副作用(side effect)を持ってはならず。参照透明(referentially transparent)¹であるべきという発想がある。

Scalaを選ぶべき理由

• 互換性
• 簡潔さ
• 高水準の抽象
• 高度な静的型付け

互換性

ScalaはJavaとの相互運用を実現するように設計されている。
ScalaプログラムはコンパイルするとJava仮想マシンバイトコードになる。

簡潔性

極端にいうとScalaのコード量はJavaの10分の1程度に短縮できる。
その理由は2つあり、1つはJavaのように必ず書かなければいけないコードが少ないこと。もう1つはScalaには型推論があり、型情報を反復する必要がないから。という理由があげられる。

高水準の抽象

Javaではループ処理を使った冗長なコードでしか実現できないことをScalaでは述語関数などを用いて簡潔にすることができる。
例えば文字列に大文字が含まれているかを調べる処理はScalaとJavaで以下の違いがある。

// これはScala
val nameHasUpperCase = name.exists(_.isUpper)

// これはJava
boolean nameHasUpperCase = 
     name.chars().anyMatch(
         (int ch) -> Character.isUpperCase((char) ch)
);

高度な静的型付け

ScalaにはJavaのような静的型システムを持ちつつ、静的言語によくある冗長性を型推論により取り除き、柔軟性のなさをパターンマッチングと型を記述したり合成できる方法で回避している。

Scalaのルーツ

Scalaは多くのプログラミング言語の影響を受けている。
表面的にはJavaやC#の構文を採用しているが、オブジェクトモデルはSmalltalk, Rubyから、関数型プログラミングはSML, OCaml, F#に近い。
またアクターベースの並行処理ライブラリであるAkkaはErlangの影響を受けている。

1. 参照透明とはJavaのStringクラスのreplaceメソッドのように元のデータを書き換えない、他の作用を持たないこと ↩