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![命令プログラマの疑問
再代入やループなしにどうやって書くのか?
int sum = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
sum += array[i];
}
return sum;](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-13-320.jpg)
![問題
指定されたリスト内の数の合計を返す
関数 sum を定義せよ
def sum(ints: List[Int]): Int](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-30-320.jpg)
![sum(Nil) = 0
sum(head :: tail) = head + sum(tail)
def sum(list: List[Int]): Int =
if (list.isEmpty) 0
else list.head + sum(list.tail)
def sum(list: List[Int]): Int = list match {
case Nil => 0
case head :: tail => head + sum(tail)
}](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-36-320.jpg)
![問題
指定されたリスト内の数を掛け合わせ
た値を返す関数 product を定義せよ
def product(ints: List[Int]): Int](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-37-320.jpg)
![問題
指定されたリスト内の最大値を返す関
数 max を定義せよ
def max(ints: List[Int]): Int](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-38-320.jpg)
![問題
指定されたリストを逆順に並び替えて
返す関数 reverse を定義せよ
def reverse(ints: List[Int]): List[Int]](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-39-320.jpg)
![問題
指定されたリストの長さを返す関数
length を定義せよ
def length(ints: List[Int]): Int](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-40-320.jpg)
![末尾再帰
def sum(list: List[Int]): Int = list match {
case Nil => 0
case head :: tail => head + sum(tail)
}
def sum(list: List[Int]): Int = {
def loop(acc: Int, l: List[Int]): Int = l match {
case Nil => acc
case head :: tail => loop(acc + head, tail)
}
loop(0, list)
}](https://image.slidesharecdn.com/scalakansaisummit-2018-181109225003/85/slide-41-320.jpg)
Uploaded bySuguru Hamazaki
関数プログラミング ことはじめ (再)
A slide for the hands-on session at Scala Kansai Summit 2018, originally presented by Kitora-san in 2017.
関数プログラミング ことはじめ (再)
- 1. 関数プログラミング ことはじめ (再) Scala 関西Summit 2018
- 2. おことわり • Scala関西 Summit2017で木虎直樹さんによっ て行なわれたハンズオンの再演です • 2016, 2015 でも行ないました • 厳密な正確性よりもわかりやすさを重視 • 資料: https://bit.ly/scalaks2018ho
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- 10. 関数プログラミングの関数 数学でいうところの関数 f(x) = x+ 1 だから Scala では •関数定義に = (イコール) を使用 •関数内で最後に評価された値が返る Which is better? def f(x: Int) {x + 1} def f(x: Int) = x + 1 def f(x: Int) = return x + 1 ※注: 上の 2つは正しいコードではありません。
- 11. 関数プログラミング (狭義) • 変更可能(mutable) な変数 • 再代入 • ループなどの命令型の制御 を使わずにプログラミングすること
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- 13. 命令プログラマの疑問 再代入やループなしにどうやって書くのか? int sum =0; for (int i = 0; i < array.length; i++) { sum += array[i]; } return sum;
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- 16. 準備 • https://bit.ly/scalaks2018intellij • IntelliJのセットアップが上手くいかな い場合はこちら • https://bit.ly/scalaks2018jupy (ハンズ オンのJupyter notebook) • https://scastie.scala-lang.org/ (Web ブラウザー上でScalaを実行)
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- 18. 命令プログラミング • 1からnまでカウントアップ • カウントアップした数字を足し込んでいく intf(int n) { int total = 0; for (int i = 1; i <= n; i++) { total += i; } return total; }
- 19. 例示して性質を抽出 f(1) = 1 f(2)= 1 + 2 f(3) = 1 + 2 + 3 ... f(n) = 1 + 2 + 3 + ... + n
- 20. 具体から抽象へ f(1) = 1 f(2)= f(1) + 2 f(3) = f(2) + 3 ... f(n) = f(n - 1) + n f(1) = 1 f(n) = f(n - 1) + n
- 21. def f(n: Int):Int = if (n == 1) 1 else f(n - 1) + n f(1) = 1 f(n) = f(n - 1) + n
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- 23. 階乗 f(0) = 1 f(1)= 1 f(2) = 2 * 1 f(3) = 3 * 2 * 1 ... f(n) = n * ... * 3 * 2 * 1
- 24. 階乗 (一般化) f(0) =1 f(1) = 1 * f(0) f(2) = 2 * f(1) f(3) = 3 * f(2) ... f(n) = n * f(n - 1)
- 25. f(0) = 1 f(n)= n * f(n - 1) def f(n: Int): Int = if (n == 0) 1 else n * f(n - 1)
- 26. フィボナッチ数列の n 項目の値を返 す関数の定義は? 1,1, 2, 3, 5, 8, 13, …
- 27. フィボナッチ数 f(0) = 0 f(1)= 1 f(2) = 0 + 1 f(3) = 1 + 1 f(4) = 1 + 2 f(5) = 2 + 3 ...
- 28. フィボナッチ数 f(0) = 0 f(1)= 1 f(2) = f(0) + f(1) f(3) = f(1) + f(2) f(4) = f(2) + f(3) f(5) = f(3) + f(4) ... f(n) = f(n - 2) + f(n - 1)
- 29. f(0) = 0 f(1)= 1 f(n) = f(n - 2) + f(n - 1) def f(n: Int): Int = if (n == 0) 0 else if (n == 1) 1 else f(n - 2) + f(n - 1)
- 30. 問題 指定されたリスト内の数の合計を返す 関数 sum を定義せよ defsum(ints: List[Int]): Int
- 31. リストの定義 •空リスト Nil はリスト •headが要素、tail がリストなら head :: tail もリスト 3 Nil Nil:: 3 :: Nil2 :: 2 :: 3 :: Nil1 :: 自身を使って定義されたデータ型 •再帰的なデータ型 •自己参照をするデータ型
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- 33. データ構造 Nil Nil::8 8 :: Nil::2 2:: 8 :: Nil::1 1 :: 2 :: 8 :: Nil::5 5 :: 1 :: 2 :: 8 :: Nil
- 34. 例示 sum(5 :: 1:: 2 :: 8 :: Nil) sum( ) = + sum( ) sum( ) = + sum( ) sum( ) = + sum( ) sum( ) = + sum( ) sum( ) = 0Nil 8 :: Nil 2 :: 8 :: Nil 5 :: 1 :: 2 :: 8 :: Nil Nil8 8 :: Nil2 2 :: 8 :: Nil1 5 1 :: 2 :: 8 :: Nil 1 :: 2 :: 8 :: Nil
- 35. 一般化 sum( ) =+ sum( ) sum( ) = + sum( ) sum( ) = + sum( ) sum( ) = 0Nil 8 :: Nil 2 :: 8 :: Nil Nil8 8 :: Nil22 :: 8 :: Nil 1 要素 head リスト 要素 head リスト tail リスト 要素 head リスト tail リスト head が要素、tail がリストなら head :: tail もリスト 1 :: 2 :: 8 :: Nil リスト リスト tail
- 36. sum(Nil) = 0 sum(head:: tail) = head + sum(tail) def sum(list: List[Int]): Int = if (list.isEmpty) 0 else list.head + sum(list.tail) def sum(list: List[Int]): Int = list match { case Nil => 0 case head :: tail => head + sum(tail) }
- 37. 問題 指定されたリスト内の数を掛け合わせ た値を返す関数 product を定義せよ defproduct(ints: List[Int]): Int
- 38. 問題 指定されたリスト内の最大値を返す関 数 max を定義せよ defmax(ints: List[Int]): Int
- 39. 問題 指定されたリストを逆順に並び替えて 返す関数 reverse を定義せよ defreverse(ints: List[Int]): List[Int]
- 40. 問題 指定されたリストの長さを返す関数 length を定義せよ def length(ints:List[Int]): Int
- 41. 末尾再帰 def sum(list: List[Int]):Int = list match { case Nil => 0 case head :: tail => head + sum(tail) } def sum(list: List[Int]): Int = { def loop(acc: Int, l: List[Int]): Int = l match { case Nil => acc case head :: tail => loop(acc + head, tail) } loop(0, list) }
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- 43. お薦めのリソース • Functional ProgrammingPrinciples in Scala Scala の作者である Martin Odersky 教授によ る関数プログラミングの講義 https://www.coursera.org/course/progfun • プログラミングの基礎 言語は OCaml だが関数プログラミングの入門 書としては良書 http://www.amazon.co.jp/dp/4781911609
- 44. • Scala関数型デザイン&プログラミング ― Scalazコントリビューターによる関数型徹底 ガイド 前の2つよりも難易度は高い。 http://www.amazon.co.jp/dp/4844337769
- 45. その他のおすすめ2018版 • (関数プログラミングに限らず) • 実践Scala入門 https://www.amazon.co.jp/dp/4297101416/ •Scalaをはじめよう！ ─マルチパラダイム言語 への招待─ https://nextpublishing.jp/book/9497.html