boost.勉強会#17「LINQ for C++ のご紹介」

1. LINQ for C++ のご紹介
@mikiemon_h

2. 目次
・私について
・LINQ for C++ ってなんだ？
・導入方法
・LINQ for C++ の使い方
・その他の機能
・まとめ

3. 私について
Twitter : @mikiemon_h
普通の人。
・公での発表的なものは、これが初。
・仕事は、スマホ向けのゲームアプリ開発。
・最近はもっぱら Unity で C# な感じ。
・ここ数年、まともに C++ を書いてない…。
なんか、ごめんなさい…。

4. LINQ for C++ ってなんだ？
一言でいうと、
C++上でLINQと似たような機能を
実現するライブラリ
…らしい、です。

5. LINQ ってなんだ？
統合言語クエリ (LINQ, Language INtegrated
Query, リンクと発音する)とは、.NET
Framework 3.5において、様々な種類のデータ集
合に対して標準化された方法でデータを問い合
わせる（クエリ）ことを可能にするために、言
語に統合された機能のことである。
- Wikipedia 統合言語クエリ より引用 -
(URL http://goo.gl/3ITZ5)

6. ？
ちょっと私にはサッパリ…。
C# での例を見てみましょう。
※ 一部省略されていますが、そこはエスパーしてください。

7. LINQ for C# の例
var customers = new [] {
new { id = 2, firstName = "Steve", lastName = "Jobs" },
new { id = 3, firstName = "Richard", lastName = "Stallman" },
new { id = 1, firstName = "Bill", lastName = "Gates" },
new { id = 4, firstName = "Linus", lastName = "Torvalds" }
};
var result =
from c in customers
where c.id <= 2
orderby c.id
select c.firstName;
foreach (var name in result) System.Console.WriteLine(name);
←この辺が LINQ
Bill
Steve

8. ！
何となく判りました…よね？
それでは LINQ for C++ の導入方法と
使い方を見ていきましょう。

9. 導入方法
・LINQ for C++ のページにアクセス。
(URL https://cpplinq.codeplex.com/)
・Downloads から cpplinq.hpp をダウンロード。
・cpplinq.hpp を #include する。
なんか NuGet 経由で取得する事も出来るらしいですよ。

10. LINQ for C++ の使い方
使い方を把握する為に、
先程の LINQ の説明で登場した
C# での例と同等のものを書いてみて、
比較してみましょう。
※ 一部省略されていますが、そこはエスパーしてください。

11. LINQ for C# の例(再掲)
var customers = new [] {
new { id = 2, firstName = "Steve", lastName = "Jobs" },
new { id = 3, firstName = "Richard", lastName = "Stallman" },
new { id = 1, firstName = "Bill", lastName = "Gates" },
new { id = 4, firstName = "Linus", lastName = "Torvalds" }
};
var result =
from c in customers
where c.id <= 2
orderby c.id
select c.firstName;
foreach (var name in result) System.Console.WriteLine(name);
←この辺が LINQ
Bill
Steve

12. LINQ for C++ の例 1
using namespace cpplinq;
std::vector<customer> customers = {
{ 2, "Steve", "Jobs" },
{ 3, "Richard", "Stallman" },
{ 1, "Bill", "Gates" },
{ 4, "Linus", "Torvalds" },
};
auto result =
from(customers)
>> where ([](customer const& c) { return c.id <= 2; })
>> orderby ([](customer const& c) { return c.id; })
>> select ([](customer const& c) { return c.first_name; })
>> to_vector();
for (auto name : result) cout << name << endl;
Bill
Steve
この辺が LINQ for C++
↓

13. 例 1 で登場した機能
・from
→ 操作対象のコンテナを設定する。
・where
→ 条件を満たす要素のみ取り出す。
・orderby
→ 昇順にソートする。
・select
→ 要素を射影する。
・to_vector
→ std::vector に変換する。

14. 使い方が大体判ったところで
その他の機能をちょっとだけご紹介
※ 決して面倒くさくなったとかじゃないです。
色々と考慮した結果です。
信じてください。

15. 例 2
std::vector<int> a = { 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4 };
std::vector<int> b = { 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12 };
show(from(a) >> take(5) >> to_vector());
show(from(a) >> skip(5) >> to_vector());
show(from(a)
>> take_while([](int const x) { return x != 2; })
>> to_vector());
show(from(a)
>> skip_while([](int const x) { return x != 2; })
>> to_vector());
0 0 1 1 2
2 3 3 4 4
0 0 1 1
2 2 3 3 4 4

16. 例 2 で登場した機能
・take
→ 指定個数だけ取り出す。
・skip
→ 指定個数読み飛ばす。
・take_while
→ 条件を満たす間だけ取り出す。
・skip_while
→ 条件を満たす間だけ読み飛ばす。

17. 例 3
int a[] = { 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4 };
int b[] = { 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12 };
show(from_array(a) >> distinct () >> to_vector());
show(from_array(a) >> union_with (from_array(b)) >> to_vector());
show(from_array(a) >> intersect_with (from_array(b)) >> to_vector());
show(from_array(a) >> except (from_array(b)) >> to_vector());
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 6 8 10 12
0 2 4
1 3

18. 例 3 で登場した機能
・from_array
→ 操作対象の配列を設定する。
・distinct
→ 重複を取り除く。
・union_with
→ 和集合を求める。
・intersect_with
→ 積集合を求める。
・except
→ 差集合を求める。

19. その他の機能
・from_iterators
・range
・sum / max / min
・concatenate
・to_map / to_lookup
・for_each
・first / first_or_default
… 等

20. まとめ
・導入がとても簡単。
・LINQ for C++ を使う事で、LINQ にある操作が
有る程度は実現出来る。
・LINQ の構文に寄せてあるので、使い方も
割と簡単。
・Boost じゃない。

21. 質疑応答

22. 有難う御座いました！