Ipros techmeetup 20131218_scala_handson

未経験者のための Scala

株式会社イプロス本多陽平

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後半パート

Scala の真髄に少しだけ触れる


自己紹介

• 本多陽平

• 2012 年 2 月イプロス入社

• Java 歴 1 年半→ Scala 歴半年

• 現在は広告系サービスの開発を担当

• 去年登山を始めました

• サッカーを観たり、梅干しをつけたり、温泉に行ったり、が趣味


後半パートについて

後半パートでは、 Scala の• オブジェクト指向要素• 関数プログラミング要素の両側面に簡単に触れるとともに、SBT を使ったビルドについても触れます。


アジェンダ1. Scala でオブジェクト指向

1. クラスハンズオン

2. トレイト2. Scala で関数プログラミング

1. 高階関数ハンズオン

3. SBT によるビルド1. コンパイル

ハンズオン2. 実行

ハンズオン3. パッケージング

ハンズオン


前置き

Scala の言語仕様を網羅的に説明しているわけではないので、ご了承下さい


サンプルコードについて

後半パートで使用するサンプルコードは以下にアップロードしてあります。

イプロス開発ブログhttp://ipros-creators.tumblr.com/※ 「イプロス開発」で検索


オブジェクト指向要素編

Scala でオブジェクト指向


クラス

Scala は関数型言語であり、オブジェクト指向言語でもあるので、クラスを使えます


クラス > コンストラクタ

クラス定義

scala> class Mountain (name: String) { | val printName = "Mt. " + name | def this() = { | this("Unknown") } }defined class Mountain

C-1


クラス > コンストラクタ > 基本コンストラクタ

インスタンスが生成される度に呼ばれます


C-1


クラス > コンストラクタ > クラスパラメータ

クラスパラメータは基本コンストラクタのパラメータとなります


C-1


クラス > コンストラクタ > 補助コンストラクタ

this キーワードをつけると、補助コンストラクタとなります


※ 必ず初めに基本コンストラクタを呼ぶ必要がある

C-1



基本コンストラクタでインスタンス生成


scala> val fuji = new Mountain("Fuji")fuji: Mountain = Mountain@23e9436c

C-1



名前は？



scala> fuji. tab キーで補完

C-1



名前は？



scala> fuji.asInstanceOf isInstanceOf printName toString

↑ 可視性はデフォルトで Public

C-1



名前は？


scala > fuji.printNameres0: String = Mt. Fuj

C-1



補助コンストラクタでインスタンス生成


scala> val nanashi = new Mountain()nanashi: Mountain = Mountain@233a4b09

C-1



名前のない山ができました


scala> val nanashi = new Mountain()nanashi: Mountain = Mountain@233a4b09

scala> nanashi.printNameres0: String = Mt. Unknown

C-1



クラスパラメータがフィールドにありません


C-1



val をつけて定義するとフィールドになります

scala> class Mountain (val name: String)defined class Mountain

C-2



name にアクセスできました

scala> class Mountain (val name: String)defined class Mountain

scala> val fuji = new Mountain("Fuji")fuji: Mountain = Mountain@55a4221f

scala> fuji.asInstanceOf isInstanceOf name toString

scala> fuji.nameres1: String = Fuji

C-2



1. 基本コンストラクタ

2. 補助コンストラクタ

3. クラスパラメータ1. フィールド指定なし

2. フィールド指定あり

ここまでのまとめ

class Mountain { val name = "Fuji" }

class Mountain (name: String)

class Mountain (val name: String)

class Mountain (val name: String) { def this() = { this("Unknown") }}


クラス > メソッド

メソッド



メソッド定義は簡単で、関数定義と同じです

scala> class Mountain (val name: String) { | def erupt = { println("erupted!") }}defined class Mountain

※ 呼び方（ということが多いです）　関数単体 = 関数　クラス内の関数 = メソッド

C-3



呼び出し

scala> class Mountain (val name: String) { | def erupt = { println("erupted!") }}defined class Mountain

scala> val vesuvius = new Mountain("Vesuvius")vesuvius: Mountain = Mountain@6f9c2c4

scala> vesuvius.erupterupted!

C-3


クラス > ハンズオン

噴火する度に標高が下がる山

を作ってみましょう


クラス > ハンズオン > コーディング例

こんな感じ

scala> class Mountain (val name: String, var alt: Int) { | def erupt = { | alt -= 100 | println("erupted! alt = " + alt) }}defined class Mountain


クラス > ハンズオン > コーディング例 > 動作確認

動かしてみましょう

scala> class Mountain (val name: String, var alt: Int) { | def erupt = { | alt -= 100 | println("erupted! alt = " + alt) }}defined class Mountain

scala> val vesuvius = new Mountain("Vesuvius", 1281)vesuvius: Mountain = Mountain@4e3ecc02

scala> vesuvius.erupterupted! alt = 1181

scala> vesuvius.erupterupted! alt = 1081

← 下がってる

← 下がってる


トレイト

実装の定義も可能な Java のインターフェース

という感じです


トレイト

trait キーワードをつけて定義します

scala> trait Mountain { | def getName: String | def getAlt: Int | def getInfo = { | println(getName + getAlt) }}defined trait Mountain

T-1


トレイト

メソッド宣言


T-1


トレイト

メソッド定義


T-1


トレイト > 具象クラス

extends して作ります = ミックスイン


scala> class Fuji extends Mountain { | def getName = "Fuji" | def getAlt = 3776 }defined class Fuji

T-2


トレイト > 具象クラス

こうした方が親切です（ Scala 文化的にはつけないようですが）

scala> class Fuji extends Mountain { | override def getName = "Fuji" | override def getAlt = 3776 }defined class Fuji

T-3


トレイト > 抽象フィールド

val をつけてフィールド宣言

scala> trait Mountain { | val name: String | val alt: Int | def getInfo = { | println(name + alt) }}defined trait Mountain

T-4


トレイト > 抽象フィールド > 具象クラス

具象クラスの作成


scala> class Fuji extends Mountain { | val name = "Fuji" | val alt = 3776 }defined class Fuji

T-5


トレイト

トレイトは複数ミックスインできます


トレイト > 複数トレイトのミックスイン

1 つ目のトレイト


T-6-1



2 つ目のトレイト


scala> trait Volcano { | def erupt() { println("erupted!") }}defined trait Volcano

T-6-2



これらをミックスインすると、

scala> class Shinmoe extends Mountain with Volcano { | val name = "ShinmoeDake" | val alt = 1421 }defined class Shinmoe

↑2 つ目からは with

T-6-3



それぞれの特性を持ったクラスを作ることができます

scala> class Shinmoe extends Mountain with Volcano { | val name = "ShinmoeDake" | val alt = 1421 }defined class Shinmoe

scala> val shinmoe = new Shinmoeshinmoe: Shinmoe = Shinmoe@1b827696

scala> shinmoe.altres2: Int = 1421

scala> shinmoe.erupterupted!

T-6-3


トレイト > まとめ

1. メソッドもフィールドも抽象化できる

2. 複数のトレイトをミックスインすることができる

Scala には抽象クラスもありますが、基本トレイトで事足ります

trait Mountain { def getName: String val alt: Int }

class Shinmoe extends Mountain with Volcano { val name = "ShinmoeDake" val alt = 1421 }


オブジェクト指向要素編 > まとめ

Java と文法が異なり、また Java にはないトレイトという概念が存在しますが、 Java と大きく異なる点はありません。


オブジェクト指向要素編 > まとめ

JDK 8 にはトレイトに似た機能として仮想拡張メソッド（ Virtual Extension Methods ）が追加される予定です


関数プログラミング要素編

Scala で関数プログラミング


関数 > 高階関数

高階関数とは



パラメータとして関数を取ったり、関数を返す関数



高階関数の定義

scala> def exec(num: Int, execFunc: Int => Boolean) = { | execFunc(num) }exec: (num: Int, execFunc: Int => Boolean)Boolean

FH-1



execFunc というこの関数は


FH-1



Int 型の引数を受け取り


FH-1



Boolean を返します


FH-1



exec は execFunc を呼びます


FH-1



execFunc の定義


scala> def isZero(num: Int) = { | if (num == 0) true else false }isZero: (num: Int)Boolean

FH-1



使ってみましょう



scala> exec(0, isZero)res1: Boolean = true

FH-1



使ってみましょう



scala> exec(0, isZero)res1: Boolean = true

scala> exec(1, isZero)res2: Boolean = false

FH-1


文字列をフィルタする関数を実行し、フィルタの結果を表示する高階関数

を作ってみましょう

関数 > 高階関数 > ハンズオン


関数 > 高階関数 > ハンズオン > コーディング例

高階関数

scala> def filterBy(str: String, filter: String => Boolean) = { | if (filter(str)) println("passed") | else println("not") }filterBy: (str: String, filter: String => Boolean)Unit



フィルタ関数


scala> def lengthFilter(str: String) = { | if (str.length > 10) true | else false }lengthFilter: (str: String)Boolean



動作確認

scala> filterBy(" 明日は晴れると良いな ", lengthFilter)not

scala> filterBy(" 明日は雲ひとつない晴天となるでしょう ", lengthFilter)passed


同じ文字列に対していろんなフィルタをかけたい時

関数 > 高階関数 > カリー化



高階関数


FH-2



を、カリー化してみる


scala> val curriedFilterBy = (filterBy _).curriedcurriedFilterBy: String => ((String => Boolean) => Unit) = <function1>

※カリー化複数の引数を取る関数を、ある引数 xを取り残りの引数を取る関数に変換すること

FH-2



curriedFilterBy は String 型の引数を取り、



FH-2



String 型の引数から Boolean 型の結果を返す関数を返しますよ



FH-2



パラメータを 1 つしか指定してなくても呼べます



scala> curriedFilterBy("1234567890")res19: (String => Boolean) => Unit = <function1>

※部分適用引数の一部だけを関数に適用すること

FH-2



lengthFilter を渡すと、フィルタ結果が表示されます



scala> curriedFilterBy("1234567890")res19: (String => Boolean) => Unit = <function1>

scala> curriedFilterBy("1234567890")(lengthFilter)not

FH-2


文字列フィルタを追加し、カリー化した先ほどの高階関数を使ってフィルタしてみましょ

う

関数 > 高階関数 > カリー化 > ハンズオン


関数 > 高階関数 > カリー化 > ハンズオン > コーディング例

フィルタ関数

scala> def matchingFilter(str: String) = { | if (str.contains("scala")) true | else false }matchingFilter: (str: String)Boolean



フィルタ対象文字列まで部分適用した関数オブジェクトを作り


scala> val func = curriedFilterBy("Scala は面白い言語です ")func: (String => Boolean) => Unit = <function1>



フィルタにかけてみます



scala> func(lengthFilter)passed



フィルタにかけてみます



scala> func(lengthFilter)passed

scala> func(matchingFilter)not


高階関数と同様の機能が JDK 8 には搭載される予定です

関数編 > さいごに


SBT 編

SBT


SBT 編

目的• SBT の簡単な説明• ビルド定義ファイルを書いてみる• jar ファイルを作る


SBT > 概要

• コンパイル• 実行• テスト• パッケージング• ライブラリ管理などを行えます。プラグインで機能拡張が可能です。

SBT とは Java, Scala 向けビルドツールです (SBT = Simple Build Tool)


SBT > 概要

• コンパイル• 実行• テスト• パッケージング• ライブラリ管理

今回は以下を取り上げます


SBT > 構成要素

1. SBT 本体 → インストール済み

2. Scala ソースコード → 以降で紹介

3. ビルド定義ファイル → 以降で紹介

SBT を利用する場合最低限必要なもの


SBT > 構成要素 > ディレクトリ構成

SBT プロジェクトのディレクトリ構成

src/ main/ resources/ リソースファイルディレクトリ scala/ Scala ソースファイルディレクトリ java/ Java ソースファイルディレクトリ test/ resources/ リソースファイルディレクトリ scala/ Scala ソースファイル java/ Java ソースファイル

※src配下にある上記以外のディレクトリは無視されます


SBT > ビルド定義ファイル

1. build.sbt

ビルド定義ファイルは 2種類あります

2. Build.scala

• シンプルなビルド定義であればこちらで OK• 各設定は 1 行あけて記述する

• build.sbt で事足りない場合にはこちらを使う• Scala のコードをそのまま書くことができる


SBT > ビルド定義ファイル

1. build.sbt

今回はこちらを取り上げます

2. Build.scala

• シンプルなビルド定義であればこちらで OK• 各設定は 1 行あけて記述する

• build.sbt で事足りない場合にはこちらを使う• Scala のコードをそのまま書くことができる


SBT > ビルド定義ファイル > build.sbt

サンプル

name := "hello"

version := "1.0"

scalaVersion := "2.10.3"



プロジェクトの名前です

name := "hello"

version := "1.0"




プロジェクトのバージョンです

name := "hello"

version := "1.0"




使用する Scala のバージョンです

name := "hello"

version := "1.0"



SBT > ハンズオン①

任意のディレクトリ配下に以下のファイルを作成します

name := "hello"

version := "1.0"


1. build.sbt

2. Hello.scalaobject Main { def main(args: Array[String]): Unit = { println("Hello") }} ※object = シングルトンオブジェクト

S-1

S-2



ディレクトリ構成

src/ build.sbt main/ scala/ Hello.scala

S-3



SBT を起動してまずはコンパイル

$ cd /path/to/project

$ sbt[info] Set current project to sbt (in build file:/path/to/project)> compile



コンパイルされました

$ cd /path/to/project

$ sbt[info] Set current project to sbt (in build file:/path/to/project)> compile[info] Updating {file:/path/to/project/}sbt...[info] Resolving org.fusesource.jansi#jansi;1.4 ...[info] Done updating.[info] Compiling 1 Scala source to /path/to/project/target/scala-2.10/classes...[success] Total time: 1 s, completed 2013/12/10 19:57:20>



続いて実行してみます

> run



実行結果

> run[info] Running Main Hello[success] Total time: 0 s, completed 2013/12/10 19:59:30>

← 表示された！


SBT > ハンズオン②

パッケージングも簡単です

> package



実行結果

> package[info] Packaging /path/to/project/target/scala-2.10/sbt_2.10-1.0.jar ...[info] Done packaging.[success] Total time: 0 s, completed 2013/12/10 20:01:37

← できた！



java コマンドで実行してみます

> package[info] Packaging /path/to/project/target/scala-2.10/sbt_2.10-1.0.jar ...[info] Done packaging.[success] Total time: 0 s, completed 2013/12/10 20:01:37> exit$ ls$ build.sbt project src target$ cd target/scala-2.10/$ lsclasses sbt_2.10-1.0.jar$ java -cp ./sbt_2.10-1.0.jar:/path/to/scala-library.jar Hello

※ホームディレクトリ /.sbt配下にあるはず



実行結果

> package[info] Packaging /path/to/project/target/scala-2.10/sbt_2.10-1.0.jar ...[info] Done packaging.[success] Total time: 0 s, completed 2013/12/10 20:01:37> exit$ build.sbt project src target$ cd target/scala-2.10/$ lsclasses sbt_2.10-1.0.jar$ java -cp ./sbt_2.10-1.0.jar:/path/to/scala-library.jar HelloHello


SBT > ハンズオン③

package で生成する jar ファイル名を

scala-handson_2.10-9.9.jarに変えてみましょう


SBT > ハンズオン③ > 設定例

build.sbt を変えます

name := "scala-handson"

version := "9.9"



SBT > ハンズオン③ > 設定例 > 実行結果

変わっていますね

> package[info] Packaging /path/to/project/target/scala-2.10/scala-handson_2.10-9.9.jar ...[info] Done packaging.[success] Total time: 0 s, completed 2013/12/10 20:25:17


SBT > プラグイン

• sbt-eclipse (https://github.com/typesafehub/sbteclipse)

• Eclipse のプロジェクトファイルを生成できる

• xsbt-web-plugin (https://github.com/JamesEarlDouglas/xsbt-web-plugin)

• Web 開発用のプラグイン

• sbt-assembly (https://github.com/sbt/sbt-assembly)

• オールインワンの jar ファイルを生成できる

色々と便利なプラグインがあります


SBT > プラグイン

プラグインを利用すれば、大抵のことはできます。イプロスでは Jenkins と併せて、ビルド、 DBマイグレーション、デプロイまでをSBT で実施しています。


まとめ

まとめ


まとめ

イプロスでは広告系システムの開発に Scalaを導入し、 REST API サービス及びバッチを開発しています。

Scala の持つ概念の一部が JDK 8 でも取り入れられる予定であることから、今日ご紹介した内容は今後当たり前になっていくと思います。


まとめ

この勉強会が Scala を学ぶ契機となったならば幸いです。


おしまい

ありがとうございました

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Technology

Transcript of Ipros techmeetup 20131218_scala_handson