月: 2019年5月

Scala の for 式は、ほかのプログラミング言語よりも機能が豊富だ。まずは簡単な例から見てみよう。

scala> for (x <- 1 to 3) {
     |     println("x = " + x)
     | }
x = 1
x = 2
x = 3

見ての通り x を 1 から 3 まで繰り返しているけど、このカッコの中の x <- 1 to 3 をジェネレータと呼ぶ。1 to 3 は 1 から 3 まで（3 を含む）の範囲を表す式でこれを順に x に代入するものだ。ジェネレータは複数あってもいい。

scala> for (x <- 1 to 3; y <- 1 until 3) {
     |     println("x = " + x + " y = " + y)
     | }
x = 1 y = 1
x = 1 y = 2
x = 2 y = 1
x = 2 y = 2
x = 3 y = 1
x = 3 y = 2

今度の例では x と y のジェネレータを使っている。1 until 3 というのは 1 から 2（3を含まない）の範囲を表している。

ジェネレータには条件を付けることができる。次の例では、x と y が等しくない場合だけを抽出している。

scala> for (x <- 1 to 3; y <- 1 until 3 if x != y) {
     |     println("x = " + x + " y = " + y)
     | }
x = 1 y = 2
x = 2 y = 1
x = 3 y = 1
x = 3 y = 2

for 式は、コレクションの要素を1つずつたどっていくこともできる。いわゆる foreach のような使い方だ。次の例ではリストの要素を順に出力している。

scala> for (e <- List("A", "B", "C", "D", "E")) {
     |    println(e)
     | }
A
B
C
D
E

さらに、for 式ではコレクションから新しいコレクションを作ることもできる。

scala> for (e <- List("A", "B", "C", "D", "E")) yield {
     |     "Pre" + e
     | }
res5: List[String] = List(PreA, PreB, PreC, PreD, PreE)

ここでのポイントは、ブロック式の前についている yield キーワードだ。yield をつけることで単に繰り返すのではなく、新しいコレクションを作ってくれる。yield キーワードを使ったこの形を for-comprehension と呼ぶことがある。

while 式も構文は普通。注意しなきゃいけないのは、カッコの中の条件式が Boolean 型じゃないといけないことくらいだ。

scala> while (i <= 10) {
     |     println("i = " + i)
     |     i = i + 1
     | }
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5
i = 6
i = 7
i = 8
i = 9
i = 10

while 式も式なので値を持つ。ただし、必ず Unit 型の値 () になる。上の例ではわかりにくいので、変数に代入してみよう。

scala> var b = while (i <= 10) {
     |     println("i = " + i)
     |     i = i + 1
     | }
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5
i = 6
i = 7
i = 8
i = 9
i = 10
b: Unit = ()

このとおり。

今日から Scala の制御構文を見ていく。まずは if 式。

……の前に、ブロック式。ブロック式というのは、ドワンゴの研修資料で便宜的に使われている用語だけど、要するに、複数の式を { と } で囲ったものだ。Scala は中の式を順番に評価し、最後の式の値がブロック式の値となる。

scala> { println("A"); println("B"); 1 + 2; }
A
B
res0: Int = 3

見ての通り、A と B が順に出力され、最後の 1 + 2 を評価した結果がブロック式の値として返ってきている。Scala の式は ; で区切る代わりに改行で区切ってもいいので次のようにも書ける。

scala> {
     | println("A")
     | println("B")
     | 1 + 2
     | }
A
B
res1: Int = 3

さて、if 式だけど、いたって普通の構文だ。見たほうが早い。

scala> var age = 17
age: Int = 17

scala> if (age < 18) {
     |     "18歳未満です"
     | } else {
     |     "18歳以上です"
     | }
res2: String = 18歳未満です

scala> age = 18
age: Int = 18

scala> if (age < 18) {
     |     "18歳未満です"
     | } else {
     |     "18歳以上です"
     | }
res3: String = 18歳以上です

if に続くカッコの中の条件式は Boolean 型である必要がある。

if 式は式なので、それ自体が値を持つ。上の例でも「18歳未満です」とかの値が返ってきているのがわかる。ということは変数へ代入もできるってことだ。

scala> var a = if (age < 18) {
     |     "18歳未満です"
     | } else {
     |     "18歳以上です"
     | }
a: String = 18歳以上です

変数 a に代入された。

ところで、else 以降は省略が可能だ。その場合には Unit 型の値 () が補われたものとして評価される。……ってことは、条件式が真の場合と偽の場合で返ってくる方が違うことになるんだけどいいんだろうか。

scala> a = if (age < 18) {
     |     "18歳未満です"
     | }
<console>:13: error: type mismatch;
 found   : Unit
 required: String
       a = if (age < 18) {
           ^

あ、やっぱりエラーになった。こういう時はどうするんだろう。

今日はいわゆる Hello, world プログラムを作って実行してみる。HelloWorld.scala ファイルはこんな感じ。

object HelloWorld {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        println("Hello, World!")
    }
}

なんとなくわかるけど、細かく見るとわからないところもある。ま、今日のところはこんなふうに書くんだと思っておく。

で、もう一つ、sbt で実行するときには build.sbt ファイルというのを作る。これは sbt の設定ファイルだと考えておけばよさそう。

scalaVersion := "2.12.7"

scalacOptions ++= Seq("-deprecation", "-feature", "-unchecked", "-Xlint")

さて、これをコンパイル、実行する。当然 sbt を使う。次のようにして sbt を起動して、

^o^ > sbt

run コマンドを打ち込む。すると、sbt は main メソッドを持つファイルを探してコンパイルし、実行してくれる。次のようになった。

sbt:scala> run
[info] Running HelloWorld
Hello, World!
[success] Total time: 0 s, completed 2019/05/03 18:45:44

なんかいろいろ情報が表示されてるけど、「Hello, World!」って出力されてるからうまくいったようだ。

昨日、Scala のインストールが終わったので、今日から使ってみよう。

適当なフォルダに移動して sbt console コマンドで REPL を起動する。そして “Hello, World!” と入力してみる。

scala> "Hello, World!"
res0: String = Hello, World!

1行目が REPL のプロンプトと入力、2行目がそのレスポンスだ。ここでは入力された値が String 型で Hello, World! という値を持つことが表示されている。res0 ってのは REPL が勝手につけた名前らしい。これは後から使うこともできる。

scala> res0
res1: String = Hello, World!

いくつか値を入力してみよう。

scala> 123
res2: Int = 123

scala> 12345L
res3: Long = 12345

scala> 1.23
res4: Double = 1.23

scala> 1.23e4
res5: Double = 12300.0

scala> 1.0 == 1
res6: Boolean = true

それぞれ Int とか Double とかの型に解釈されている。Scala には型推論の機能が備わっているので、型を宣言しなくても適当な型に解釈してくれる。

次、変数。Scala では変数は宣言してからでないと使えない。変数の宣言には var と val の2つがあって、前者は再代入が可能だけど、後者は再代入できない。試してみよう。

scala> var x = 3
x: Int = 3

scala> x = 5
x: Int = 5

scala> x
res7: Int = 5

scala> val y = 2
y: Int = 2

scala> y = 7
<console>:12: error: reassignment to val
       y = 7
         ^

var で宣言した x には再代入できているけど、val で宣言した y に再代入したらエラーになっているのがわかる。

Scala では基本的に再代入できない val で宣言した変数を使い、var はあまり使わないとのこと。このへんは関数型プログラミングらしいところかな。

ちなみに、var で宣言した x に再代入することはできるけど、宣言の時に型推論が働いて x の型は Int になっている。なので Int 以外の型を代入することはできない。

scala> x = "hello"
<console>:12: error: type mismatch;
 found   : String("hello")
 required: Int
       x = "hello"
           ^

さて、ここまでは変数の型は型推論に任せてきたけど、明示的に宣言することもできる。次のようにする。

scala> val z: Int = 3 * 3
z: Int = 9

型を変数名の後につけるのは Go に似てるな。

以上、とりあえずここまで。