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ゆずさこやぎ
7 years ago
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1 Langage Update (Clojure) LL Tiger 2010/07/31 Toshiaki Maki

2 Language Update 初登場なので

3 今回は Clojure の言語紹介をします

4 スライド 50 ページもあります w

5 Agenda Clojure? Immutable Concurrency Program as Data etc

6 Clojure? new Lisp dialect not CommonLisp, Scheme run on JVM Functional Immutable Concurrency STM agent system Program as Data Macro DSL Java Interoperability

7 プログラミング Clojure ( 訳 : 川合史朗 ) の出版で

8 吹き荒れた Clojure 旋風

9 TL が Clojure の話題で一色!!

10 空前の Clojure ブーム到来!!

11 そんな時代が Clojure にもありました orz

12 気を取り直して再び興味をもってもらえるように紹介します (> <)

13 Clojure History 2007 年スタート Author: Rich Hickey 2009/05/ リリースより 2009/12/ リリース現在安定版 2010/07/ βeta1 リリース 2010/07/ RC1 リリースイマココ The Eclipse Public License

14 Position in JVM Languages Functional Object Oriented Native to the JVM Ported to the JVM Clojure Scala Groovy Armed Bear CL Kawa JRuby Jython Rhino Stuart Sierra の発表資料より引用

15 Syntax (primitive) clojure type example java type string hoge String character h Character regex # ho* Pattern integer 124 Integer/Long/BigInteger double Double M BigDecimal ratio 3/4 N/A boolean true Boolean nil nil null symbol hoge, + N/A keyword :hoge, ::hoge N/A

16 Syntax (data structure) type example list (1 2 3) vector [1 2 3] map {:hoge 100 :foo 200} or {:hoge 100, :foo 200} set #{:hoge :foo}

17 Hello World (defn hello [s] (println "Hello" s)) (hello "World") ; -> "Hello World" Java の public static void hello (String s) { System.out.println( Hello + s); } hello( World ); に相当

18 Function Call semantics: fn call arg (println HelloWorld ) structure: list symbol string

19 Java Interoperability Java Clojure import package Import java.util.date; (import java.util.date) new Instance new Date(); (Date.) invoke method date.tostring(); (.tostring date) static method System.getenv( PATH ); (System/getenv PATH ) StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append( Lightweight ); sb.append( Language ); sb.append( Tiger ); sb.append( 2010 ); (let [sb (StringBuilder.)] (.append sb Lightweight ) (.append sb Language ) (.append sb Tiger ) (.append sb 2010 ))

20 Agenda Clojure? Immutable Concurrency Program as Data etc

21 Immutable Clojure のデータは不変 (def ll-info {:name LL Tiger :year 2010}) (assoc ll-info :place Nissho-Hall ) Mapに値を追加しても ;; -> {:place "Nissho-Hall", :name "LL Tiger", :year 2010} ll-info ;; -> {:name "LL Tiger", :year 2010} 元のMapはそのまま

22 Immutable Key Value :name LL Tiger :year 2010 :place メモリ assoc ll-info されたmap Nissho-Hall immutable なので共通部分を共有できる効率的なデータ構造

23 Immutable 関数型プログラミングに適したスタイル入力値に対して出力値の計算に集中できる並行処理にも有利

24 Agenda Clojure? Immutable Concurrency Program as Data etc

25 Concurrency 並行プログラミングを容易にする 4 種類の強力な API 同期的非同期的協調的 ref 今回は ref のみ紹介非協調的 atom agent スレッドローカル var

26 ref 状態を扱えるようにする Clojure では値が immutable なので関数適用しても元の値は変更されない ref を使用すると状態を扱える複数の状態を all or nothing で変更複数の変数を transactional に変更できる

27 without ref 加算 / 減算処理を普通に考えると (def a 0) (def b 1) (inc a) ; a の値を +1 する関数 (dec b) ; b の値を -1 する関数 (println a b) ; -> 1 0?? a,b は immutable なので実際は 0 1 が出力される a,b 更新の一貫性も保証されない

28 STEP1/4 更新する値を ref でくるむ ( 変更可能な参照 ) (def a (ref 0)) (def b (ref 1)) (inc a) (dec b) (println a b) 状態を保持する変数を生成まだ実行してもエラー

29 STEP2/4 alter で ref の中身を更新 (def a (ref 0)) (def b (ref 1)) (alter a inc) ; a に inc を適用して更新 (alter b dec) ; b に dec を適用して更新 (println a b) (alter reference update-fn & args ) 形式 (ref-set reference new-value) でも可まだ実行してもエラー

30 STEP3/4 deref で ref の中身を参照 (def a (ref 0)) (def b (ref 1)) (alter a inc) (alter b dec) (println (deref a) (deref b)) で可まだ実行してもエラー

31 STEP4/4 atomic にしたい範囲を dosync で囲む (def a (ref 0)) (def b (ref 1)) (dosync (alter a inc) (alter b ; -> 1 0 トランザクション範囲

32 STM Software Transactional Memory ACID 特性のうち ACI を提供 Atomic トランザクション内の処理は不可分 Consistency トランザクション内の処理の一部で失敗した場合全体が失敗 Isolation トランザクション内で他のトランザクションの途中結果はわからない Durability トランザクション内での変更は永続的である (STM はメモリ上のはなしなので D はサポートされない ) 言語レベルでインメモリ DB みたいなものをもっているイメージ

33 Implementaion of STM MultiVersion Concurrency Control 値の変更はコピーした値に対して行いタイムスタンプなどで楽観排他して整合性をとる Snapshot Isolation トランザクションごとに値をコピーし並行性を高める Oracle/PostgereSQL などの RDBMS では SERIALIZABLE 分離レベルで使われているより詳しくは

34 in-transaction-value F v=42, t=0 F v=9, t=0 The Joy of Clojure Figure 10.1 より Mechanism of STM Tx A reference A F read v=42, t=0 snapshotをとる calc local write conflict? NO commit F v=9, t=1 Tx B B read snapshot calc をとる local write conflict? retry! in-transaction-value YES F v=42, t=0 F v=27, t=0

35 Concurrency 簡単なセマンティクスで複数の処理を atomic にできるデッドロックやスレッドアンセーフなバグを心配する必要がない ( 他の言語だと複雑になるような ) 並行処理が簡単に書ける!

36 Agenda Clojure? Immutable Concurrency Program as Data etc

37 Program as Data Clojure ( というか Lisp) ではプログラム自体がデータ構造式を評価する前にカッコの中を好きに操作できる Macro カッコ遊び好きに操作することで DSL を作るのも容易

38 Macro doto マクロ (doto (StringBuilder.) (.append Lightweight ) (.append Language ) (.append Tiger ) (.append 2010 )) (let [sb (StringBuilder.)] (.append sb Lightweight ) (.append sb Language ) (.append sb Tiger ) (.append sb 2010 )) コンパイル時に 1 つ目の式の結果を一時変数に束縛し 2 つ目以降の式の 2 番目の要素に挿入した形で評価する

39 DSL (def langs '("Perl" "PHP" "Python" "Ruby" "Clojure" "HTML5" "Scala")) ;; シーケンスから条件を満たすものをソート後変換して返却する from 構文 (from lang in langs where (.startswith lang "P") orderby (count lang) select (.tolowercase lang)) ;; -> ("php" "perl" "python") langs の中から P から始まるものを文字列長昇順で小文字に変換して取り出す元ネタ

40 DSL macro 定義で実現 (defmacro from [var _ coll _ condition _ ordering _ desired-map] `(map (fn [~var] ~desired-map) (sort-by (fn [~var] ~ordering) (filter (fn [~var] ~condition) ~coll))))

41 DSL (from lang in langs where (.startswith lang "P") orderby (count lang) select (.tolowercase lang)) (defmacro from [var _ coll _ condition _ ordering _ desired-map] `(map (fn [~var] ~desired-map) (sort-by (fn [~var] ~ordering) (filter (fn [~var] ~condition) ~coll)))) macro expand (map (fn [lang] (.tolowercase lang)) langsの中から (sort-by (fn [lang] (count lang)) (filter (fn [lang] (.startswith lang "P")) langs))) P から始まるものを文字列長昇順で小文字に変換して取り出す

42 Program as Data プログラム自体がデータ構造なので評価前に自由に操作できる式の途中に値を追加したりテンプレートを作って埋め込むとか定型処理を省ける DSL も簡単に作れる

43 Agenda Clojure? Immutable Concurrency Program as Data etc

44 Development Leiningen ( デファクトスタンダードなビルドツールライブラリ (jar) の依存関係解決 mavenベース Clojars ( leiningen と相性の良い maven レポジトリサイト leiningen で開発 Clojars に jar をデプロイ leiningen で Clojars から取得して使ってもらう

45 Clojure on GAE Blank プロジェクト $ git clone git://github.com/making/clj-gae-blank.git $ cd clj-gae-blank $ lein compile # 開発版サーバ起動 $ dev_appserver war

46 Clojure on GAE 逆引き Clojure

47 Clojure on Android Activityの定義 (defactivity Main (:create (.setcontentview context R$layout/main) (on-click (view-by-id R$id/about_button) (start-activity About)) (on-click (view-by-id R$id/public_timeline_button) (start-activity PublicTimeline))))

48 Othre Products Ring ( Web アプリケーションの抽象層 WSGI(Python) Rack(Ruby) に相当するもの Compojure ( Sinatra(Ruby) に似た Web アプリケーションフレームワーク Ring 上に構成逆引き Clojure で採用 Incanter ( 統計 / グラフ R 言語風プラットフォーム

49 Community Clojure-Users ( Tokyo.clj 月 1 回の勉強会 / ハッカソン次回は8/28 登録はここから clojure-ja ( Clojure ユーザー用日本語 ML Chaton Clojure ( Shiro さんが答えてくれる!

50 Next Stuart Halloway による Clojure 入門 Clojure の重要なエッセンスが網羅

51 ご清聴ありがとうございました

文字列操作と正規表現

文字列操作と正規表現オブジェクト指向プログラミング特論 2018 年度只木進一 : 工学系研究科 2 文字列と文字列クラス 0 個以上の長さの文字の列 Java では String クラス操作文字列を作る連結する文字列中に文字列を探す文字列中の文字列を置き換える部分文字列を得る 3 String クラス文字列を保持するクラス文字列は定数であることに注意比較に注意 == : オブジェクトとしての同等性