Scalaのお勉強 第2回:「Scalaプログラミングの次の一歩」(前編)

はじめに

前回のScalaの記事から，1ヶ月半ほど経ってしまいました．

今回はコップ本の第3章「Scalaプログラミングの次の一歩」を読んだので，記事を書きます．

この第3章，内容をブログにまとめようとすると，結構な量になってきたので，記事を2つに分けようと思います．

パラメータ化

パラメータ化 = "生成するインスタンスの「構成を設定する」こと"

Javaで言えば，オブジェクトを作る時に，コンストラクタへ引数を渡すのと同じ(?)

val greetStrings = new Array[String](4)

上の例では， Array[String] 型のオブジェクトに (4) とすることで，長さ4の配列であると構成を設定している．

greetStrings の型が Array[String] であるのもポイント．

型コンストラクタ

Array は型コンストラクタと呼ばれるもの．

型コンストラクタに型変数を与えることによって，初めて型として成り立つ．

関数にいくつかの引数を与えて，値になるようなイメージで型を作る仕組み．

Haskellにもあった概念だと思う．

valで宣言した配列の書き換え

val greetStrings = new Array[String](4)    

greetStrings(0) = "Hello"
greetStrings(1) = ", "
greetStrings(2) = "world"
greetStrings(3) = "!\n"

for(i <- 0 to 2)
  print(greetStrings(i))

greetStrings は val で宣言している．

val で宣言したものは，再代入できない．

ところが，上記のコード例のように， greetStrings の要素には代入できる．

なぜなら， greetStrings の要素への代入しても， greetStrings には再代入していないためである．

もちろん， greetStrings = greetStirngs2 のような，再代入はできない．

これをCのポインタでいうと，ポインタ変数に格納しているアドレスは書き換えられないけど，ポインタが指す先にあるデータ領域は書き換えられる，ということである．

Cのコードで書くとこうなる．

char *const str1 = (char*)malloc(sizeof(char)*4);
char *str2 = (char*)malloc(sizeof(char)*4);

strcpy(str1, "ABC");
strcpy(str2, "DEF");

str1[1] = 'G'; //OK
str1 = str2;   //Error

さまざまな糖衣構文

先ほど示したScalaのコード例の中には，様々な糖衣構文が存在する．

• 0 to 2 は (0).to(2) の糖衣構文．
  
  


• greetStrings(i) は greetString.apply(i) の糖衣構文．
  
  


• greetStrings(1) = "Hello"　 は greetStrings.update(1, "Hello") の糖衣構文．
  
  


• 1 + 2 は (1).+(2) の糖衣構文．
  
  

このように，さまざまなものが，メソッド呼び出しに変換される糖衣構文(syntax suger)である．

おわりに

今回はコップ本の第3章「Scalaプログラミングの次の一歩」を読んだまとめ(前編)を書きました．

後編はいつになることか…

あんまりがっつり書くと時間がかかるので，次回からもう少しはしょりながら書こうかと思ってます．

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Scalaのお勉強

はじめに

来年度から，Scalaを使うことになるそうなので，Scalaをちまちま勉強しています．

教材はこれ(通称コップ本)．


この本の一つの章が終わるたびに記事を書こうと思います．

ちなみにこの本の章構成はこんな感じです．

コップ本の目次


基本的に，自分が気になったところだけ抜粋して書くつもりです．

僕は，C，Javaあたりの言語に親しみがある人間です．

あと，Haskellを勉強する機会もありました(あんまりわかってない疑惑あり)．

ですので，これらの言語との違いや似ている部分を主に書くと思います．

あと，箇条書きが多いです．

今回は2章「Scalaプログラミングの第一歩」を勉強したまとめです．

saclaインタプリタの使い方

$ scala
     Welcome to Scala version 2.9.2 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.7.0_07).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.
scala> 1 + 2
res0: Int = 3

scala> res0 * 3
res1: Int = 9

scala> :q

• 先に計算した結果は自動で res0 などに格納される
• 計算結果の Int などは結果のデータ型
  これは，Scalaインタプリタが型推論し導いている
  

変数，定数の使い方

scala> val hoge = 0
hoge: Int = 0

scala> var piyo = "piyo"
piyo: java.lang.String = piyo

scala> piyo = "piyopiyo"
piyo: java.lang.String = piyopiyo

scala> hoge = 1
<console>:8: error: reassignment to val
    hoge = 1
         ^

• val <定数名> = <値> で 定数 を定義する．
  
  (val はvalueの意)
  
• var <変数名> = <値> で 変数 を定義する．
  
  (var はvariableの意)


• 定数と変数はともに，初期値なしで宣言できない．
• 定数には再代入できない．
• 宣言時にデータの型を明示する場合は
  val <定数名>: <データ型名> = <値>
  と定義する．
  
• データ型名を変数の後ろに書くのは，型推論によってデータ型名を省略できるようにするため．
  (データ型名を前に置く文法にすると，省略したときに，宣言か否かの判別ができない．)
  

関数の使い方

scala> def add(x: Int, y: Int): Int = {
  |   x + y
  | }
add: (x: Int, y: Int)Int

scala> add(1, 2)
res0: Int = 3

scala> def hello() = {
  |   println("hello")
  | }
hello: ()Unit

scala> hello()
hello

scala>

• 関数の宣言は以下のフォーマットである．
  
  def <関数名>(<仮引数名1>: <仮引数1のデータ型名>, ...): <関数の戻り値のデータ型名> = {関数本体}
  
• '{'の前の'='の書き忘れに注意が必要．
• 戻り値は関数本体の最後の式が返す値となる．
• 関数の戻り値は型推論される．
• 仮引数は 型推論されない．
• Cなどの void 型に相当するものはが Unit である．

配列の参照

• 配列へのアクセスは
  
  array(0)
  
  のように書く．
  
  array[0]
  
  のようには書かない．
  

コマンドライン引数

• コマンドライン引数を格納するのは args という名の文字列の配列である．
• args(0) はプログラム名ではない．
  
  cf. C言語の argv の最初の要素はプログラム名である．

foreach

args.foreach(arg=> println(arg))
args.foreach((arg: String) => println(arg)) //上と同じ処理を行う
args.foreach(println) //部分適用

• (arg: String) => println(arg) の部分を関数リテラルという
• 引数の型(上の例では arg の型)は省略できる
• 引数の型を明示する場合は，引数を示す部分を括弧で括る．
• foreach は引数に関数を取る，ということだと思う．
  関数型言語では，関数も値と同じように扱う．
  

for式

for(arg <- args){/*argを用いた処理*/}

• for(<定数名> <- <配列名>){処理} でループが回るたびに配列の中身を定数に一つずつ入れ，処理する．

その他

• scalaの推奨インデントはスペース2つである．
• scalaでは ++i や i++ は使えない
  

おわりに

というわけで，Scalaの最初の一歩を踏み出した感じです．

さて，いつまで続くでしょうか…

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sbtの導入

いろいろあってScala+JavaFXでテトリスを作ることになりそう．
なので，まずsbtを導入します．

環境

• 
  Mac OS 10.7.4(Lion)
  

sbtのインストール

sbtのインストールは sbt-launch.jar をダウンロードし，これを実行するスクリプトを作成することで完了する．
例として ~/local/bin/sbt/ の下にインストールする手順を以下に示す．

1. 
   sbt-launch.jar から sbt-launch.jar をダウンロード．これを ~/local/bin/sbt/ の下に置く．
   


2. 
   sbt というファイル名でスクリプトファイルを作る．
   スクリプトの中身は以下のようになる．
   
   
   
   

   java -Xms512M -Xmx1536M -Xss1M -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:MaxPermSize=384M -jar `dirname $0`/sbt-launch.jar "$@"
   

   
   
   
   
   


3. 
   スクリプトファイル sbt に実行権限を与える．
   $ chmod +x ~/local/bin/sbt/sbt
   


4. 
   PATHを通す．
   ~/.bash_profile に以下の行を追加
   
   
   
   

   export PATH=/Users/<ユーザー名>/local/bin/sbt/:$PATH
   

   
   
   
   
   

これでインストールは完了

とりあえずHello World

とりあえず，Hello Worldを出力するだけのプログラムを実行してみる．
プログラムは ~/hello 以下に作成する．
手順を以下に示す．

$ cd ~
$ mkdir hello
$ echo 'object Hi { def main(args: Array[String]) = println("Hello World!") }' > hw.scala
$ sbt
...
> run
...
Hello Wolrd!

おわりに

とりあえずこれでHello Worldができた．
使い方など，もっとsbtのことを知りたい人は参考URLを見てください．
というか，この記事よりも参考URLの方がわかりやすいと思います．

参考URL

• 
  始める sbt
  

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