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Visual BasicAdvent Calendar 2022

Day 23
@yaju(やじゅ)

【VB.NET】拡張コンパイラModVBの紹介(使い方編)

Posted at

はじめに

これは、Visual Basic Advent Calendar 2022の23日目の記事となります。

前回、ModVBのインストールの記事を書きました。今回は使い方になります。

使い方

使用するコードは、デフォルトのJSON タイプとしてNewtonsoft.Jsonを使用します。

参照

JSON定数

変数をXML定数で初期化できるように、ModVBはJSON定数で変数の初期化をサポートしており、その使用法はXML定数と多少似ています。
たとえば、NuGetツールバージョンのクエリ結果のスニペットを見てみましょう。
https://dist.nuget.org/tools.jsonリクエストは、次のようなJSONを取得して変数に格納できます。

Module Program

    Sub Main()
        Dim latestVersion = "6.3.0"
        Dim stableVersions = {
            (ver:="6.2.1", uploaded:="2022-06-14T17:00:00.0000000Z"),
            (ver:="6.2.0", uploaded:="2022-05-10T13:00:00.0000000Z"),
            (ver:="6.1.0", uploaded:="2022-02-15T13:00:00.0000000Z")
        }

        Dim nugetVersions = {
            "nuget.exe": [
                {
                    "version": latestVersion,
                    "url": $"https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v{latestVersion}/nuget.exe",
                    "stage": "Released",
                    "uploaded": "2022-08-09T13:00:00.0000000Z"
                },
                From verInfo In stableVersions
                Select {
                    "version": verInfo.ver,
                    "url": $"https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v{verInfo.ver}/nuget.exe",
                    "stage": "ReleasedAndBlessed",
                    "uploaded": verInfo.uploaded
                }
            ]
        }

        Console.WriteLine(nugetVersions)
    End Sub
End Module

このコードを実行した結果は次のとおりです。

実行結果
{
  "nuget.exe": [
    {
      "version": "6.3.0",
      "url": "https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v6.3.0/nuget.exe",
      "stage": "Released",
      "uploaded": "2022-08-09T13:00:00.0000000Z"
    },
    {
      "version": "6.2.1",
      "url": "https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v6.2.1/nuget.exe",
      "stage": "ReleasedAndBlessed",
      "uploaded": "2022-06-14T17:00:00.0000000Z"
    },
    {
      "version": "6.2.0",
      "url": "https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v6.2.0/nuget.exe",
      "stage": "ReleasedAndBlessed",
      "uploaded": "2022-05-10T13:00:00.0000000Z"
    },
    {
      "version": "6.1.0",
      "url": "https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v6.1.0/nuget.exe",
      "stage": "ReleasedAndBlessed",
      "uploaded": "2022-02-15T13:00:00.0000000Z"
    }
  ]
}

上記の例で、nugetVersionsの変数を抽出できます。
JSON定数は、オブジェクト階層を深くすることなく、複数のJSONオブジェクトを1つにマージするために使用できるフラット化操作をサポートします。

次のコードは最初のバージョン情報から2つの属性を変数に抽出し、残りのバージョン情報から別の変数を抽出します。
プログラムの実行結果は上記と変わりません。

Module Program

    Sub Main()
        Dim latestVersion = "6.3.0"

        Dim stableVersions = {
            (ver:="6.2.1", uploaded:="2022-06-14T17:00:00.0000000Z"),
            (ver:="6.2.0", uploaded:="2022-05-10T13:00:00.0000000Z"),
            (ver:="6.1.0", uploaded:="2022-02-15T13:00:00.0000000Z")
        }

        Dim stable = From verInfo In stableVersions
                     Select {
                      "version": verInfo.ver,
                      "url": $"https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v{verInfo.ver}/nuget.exe",
                      "stage": "ReleasedAndBlessed",
                      "uploaded": verInfo.uploaded
                    }

        Dim releasedStage = {
            "stage": "Released",
            "uploaded": "2022-08-09T13:00:00.0000000Z"
        }

        Dim nugetVersions = {
            "nuget.exe": [
                {
                    "version": latestVersion,
                    "url": $"https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v{latestVersion}/nuget.exe",
                    {releasedStage}
                },
                stable
            ]
        }

        Console.WriteLine(nugetVersions)
    End Sub

End Module

JSON パターン マッチング

JSON パターンマッチングは、JSONの構造や内容を判断しながら、必要な情報を変数に抽出することができます。

例
JSON 定数の例で JSON を例に取ります。
例えば、stableがReleasedAndBlessedであるnuget.exeのすべてのバージョンとその他の情報を取得する必要があるとします。
次のコードを使用できます。

上記のJSON定数コードの続きに記述してください。

    Console.WriteLine("リリース済みのすべての安定版：")

    Select Case ShapeOf nugetVersions
        Case {"nuget.exe": nodes}
            For Each node In nodes
                Select Case ShapeOf node
                    Case {
                        "version": ver As Version,
                        "url": url As String,
                        "stage": "ReleasedAndBlessed",
                        "uploaded": relaseDate As Date
                    }

                    Console.WriteLine($"{ver} リリース {relaseDate:F}， ダウンロード先 {url}")
                End Select
            Next
    End Select

コンソール

出力結果
リリース済みのすべての安定版：
6.2.1 リリース 2022年6月15日 2:00:00， ダウンロード先 https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v6.2.1/nuget.exe
6.2.0 リリース 2022年5月10日 22:00:00， ダウンロード先 https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v6.2.0/nuget.exe
6.1.0 リリース 2022年2月15日 22:00:00， ダウンロード先 https://dist.nuget.org/win-x86-commandline/v6.1.0/nuget.exe

Select Case ShapeOf ステートメント

Select Case ShapeOfは、Select Case内のCaseの意味を変え、通常のSelect Caseの構文と矛盾することなくパターンマッチを行うことができる、パターンマッチに特化したSelect Caseです。

JSON オブジェクトに一致
JSONオブジェクトのマッチングには、以下のコードのように、JSONマッチパターンを中括弧で囲む必要があります。

Case {
    "属性1": "値1",
    "属性2": "値2",
    "属性3": null,
    "属性4"?: "null可能属性"
  • マッチングの順番は列の上から下、左から右の順です。コードでは、属性1が先にマッチングされ、属性2が後にマッチングされる。
  • 属性を除外するには、値がNULLの属性にマッチさせることができます。この図では、属性3が空であることを要求しています。このようにJSONは属性3を書かないか、属性3をNULLで書くことで一致させる。
  • コロンの左側にクエスチョンマークが書かれている場合、そのプロパティが空でもマッチします。コード中の属性4は空でもよい。これには、属性が書き込まれていない場合や、属性値がNULLで書き込まれている場合も含まれる。
  • JSONに別の属性があり、その属性のマッチングルールが中括弧の中に書かれている場合、残りの属性はマッチング結果に影響を及ぼさない。
    中括弧の中に何も書かれていない場合は、空のJSONオブジェクトのみがマッチングされます。

JSON配列に一致

JSON配列のマッチングには、下コードのように、JSONマッチパターンを2つの括弧で囲むことが必要です。

Case [ "要素1", "要素2", 345, true, false, null ]
  • 上コードの意味は，少なくともこれらの要素が指定された配列の先頭から順に， "要素1", "要素2", 345, true, false, null とマッチすることです． もし配列が予想より長くなっても，マッチは成功します．
  • 括弧の中に何も書かれていない場合は、空の配列のみがマッチングされる。

JSON定数に一致

ここでは、VBの定数式であれば何でも使用できます。JSON定数（true, false, null）も使用可能です。

変数の種類によるマッチングと定義

Case {
    "属性1": value1 As Version,
    "属性2": value1 As String,
    "属性3": value3
    }
  • 値がNULLでなく、指定された型に変換できる場合、マッチする。
  • この変換では、TryCast、VBの組み込み変換ルール、およびTryParseなどの他の変換方法が考慮されます。
  • コードのプロパティ1は、JSONコンテンツを文字列として解析し、TryParseを試行します。
  • コード中のプロパティ2は、JSONを文字列として解析します。
  • コードのプロパティ3は、プロパティ3が空でなければ、JSONの値をそのまま返します。

疑問符を使用してオプションであることを示します

基本的にすべてのパターンマッチング式は、最後にクエスチョンマークを書くことができ、それによって式がNULLにもマッチするようになります。ここでは、属性undefinedと値nullは同じケースと見なします。以下にいくつかの例を示します。

nullになる可能性のあるオブジェクトにマッチする

Case {
    "属性1": "値1",
    "属性2": "値2"
    }?

null 許容値に一致する

Case {
    "属性1": "値1",
    "属性2": "値2"?
    }

属性1は空にすることができ、属性2は属性に一致して変数を定義し、属性値は空にすることができます。

Case {
    "属性1": [ "値1" ]?,
    "属性2": value1?
    }

属性値が空の場合、定義された変数にはデフォルト値があります。

ランタイム拡張機能とAPIの互換性

JSONの定数とパターンマッチは、LINQやFor Eachループと同様、パターンベースです。
特定のライブラリやタイプに縛られることはありません。
これらの関数は、コードの解析やコンパイル時に、特定の名前空間からメンバを使用して適格な型を検索します。
ModVBコンパイラを含むパッケージをインストールするだけで、特定のパターンマッチング拡張を自分で記述することも可能です。
JSON定数やパターンマッチを使用しているプロジェクトをデコンパイルすることで、JSON定数拡張パッケージやパターンマッチ拡張パッケージの書き方を学ぶことができます。

最後に

この記事は下記のModVB紹介記事を参考にDeepLなどを駆使して書きました。

ModVBでは、このように拡張機能で使えるようになります。今回はWave1のみです。
今後のModVBの機能強化に期待しましょう。

ModVBの機能予定

現時点(2022/12/22)では、Wave 1は今年の夏にリリースされました。WAVE 2が12月予定とのことでしたが、まだ未リリースです。

バージョン 機能内容
Wave 1 JSON リテラルとパターン マッチングを中心に展開
Wave 2 XML リテラルの強化
Wave 3 不明 Wave 2 と Wave 4の中間の機能強化
Wave 4 Async ストーリー強化
Wave 5 LINQ のより深い統合
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