Swift&Obj-C&Xcode開発周り勉強会 - 0x03で登壇した内容でつ。

1. Swiftで微妙に!
型クラスの実現
@nobkz

2. 自己紹介
Technial Rockstars CTO!
Swift/Obj-C/Haskell/Erlang!
趣味でShen/Clojure/Lisp Favored Erlang!
@nobkz

3. 型クラスの話をします!

4. 今日の話
型クラスを説明する!
型クラス自体は分かんなくても良い!
いろんな言語機能が出てくるので、Swiftの言
語多機能さと微妙さを伝えたい

5. Swiftの型についての!
前提知識

6. Swift型について
列挙型(enum)!
Genericと型制約!
Protocol!
typealias!
extension

7. 列挙型(enum)
Swiftでは列挙型がある。!
Associated Valueができる。!
再帰的データ構造を作れないバグ

8. 列挙型の宣言
enum Color{
case Red
case Blue
case Green
func print() -> Void {
switch self{
case .Red:
println("red")
case .Blue:
println("blue")
case .Green:
println("green")
}
}
}

9. 列挙型のコンストラクタ
let red = Color.Red
let blue = Color.Blue
!
red.print()
// -> red
!
blue.print()
// -> blue
!
Color.Green.print()
// -> green

10. Associated Value
enumに関連の値を与えることができる!
再帰的構造はできない

11. enum Shape {
case Circle(Double)
case Rect(Double,Double)
case Triangle(Double,Double,Double)
func area() -> Float{
switch self{
case let .Circle(r):
return r * r * 3.14
case let .Rect(w, h):
return w * h
case let .Triagnle(x, y, z):
let s = (x + y + z)/2
return sqrt(s * (s - x) * (s - y) * (s - z))
}
}
}

12. let rect = Shape.Rect(10, 20)
let circle = Shape.Circle(10)
let triangle = Shape.Triangle(3,4,5)
!
!
let rectArea = rect.area()
let circleArea = circle.area()
let triangleArea = triangle.area()
!
!
println("(rectArea)")
println("(circleArea)")
println("(triangleArea)")

13. 再帰的データ….
enum Rec{
case Item(Rec)
} enum ConsList{
case Nil
case Cons(Any, ConsList)
}
enum Tree{
case Empty
case Leaf
case Node
}
こういう風に書きたかった

14. unimplemented IRGen feature!
recursive enum layout

15. こうする?
protocol ConsLike {}
enum ConsList<T>:ConsLike {
case Nil
case Cons(T, ConsLike)
func car () -> T? {
switch self {
case .Cons(let x, let y):
return x
case .Nil:
return nil
}
}

16. func cdr() -> ConsList? {
switch self {
case .Cons(let x,let y):
return y as ConsList
case .Nil:
return nil
}
}
}
!
typealias IntCons = ConsList<Int>
let list = IntCons.Cons(1, IntCons.Cons(2, IntCons.Nil))
list.cdr()?.car()

17. うーん微妙….
ダウンキャストが発生する…

18. ジェネリックス
他の言語(Java,C#)などと、ほとんど同じ!
パラメータ多相型を作るためのもの!
Stack<A>みたいなもの。

19. class Stack<T>{
var stack : Array<T> = Array<T>()
func push(x:T) -> Void {
stack.append(x)
}
func pop() -> T{
return stack.removeLast()
}
}
!
let s = Stack<Int>()
s.push(10)
s.push(20)
s.push(30)
println("(s.pop())")
println("(s.pop())")
println("(s.pop())")

20. Protocol
インターフェースやら、traitのようなもの!
型のふるまいを記述するもの!
クラス以外でも適用できる!
型パラメータを定義できない

21. extension
Protocolsを用いて型を拡張する!
クラス以外(struct、enumなど…)も適用でき
る

22. protocol Iterator{
func hasNext() -> Bool
func next() -> Self?
}
!
enum Cards{
case Num(Int)
case Jack
case Queen
case King
}

23. extension Cards : Iterator{
func hasNext() -> Bool {
switch self{
case .King:
return false
default:
return true
}
}
func next() -> Cards? {
switch self{
case .Num(let i):
if i == 10 {
return Jack
}else{
return Num(i + 1)
}
case .Jack:
return Queen
case .Queen:
return King
case .King:
return nil
}
}
}

24. 型制約
パラメトリックの型を制限することができる。
クラスやプロトコルの制限することができる

25. typealias
型に別名をつけることができる。!
具体型でないと別名を付けることができない

26. 型クラスとは?

27. 型クラス
Haskellerとかが何か行ってるアレ!
型を振舞いで定義する!
アドホック多相を実現する

28. 例題：(合計する函数)
Arrayを与え合計する函数を書くとしよう!
この函数の型はなんだろう?

29. 合計する函数の型
Array<Int> -> Int ? だと狭すぎる!
Array<A> -> A だと広すぎる

30. 加算できる型がほしい
sumは、加算できる型がほしいはず!!
こういうことをSwiftは記述できる!!
この機能は型クラスと言う。

31. 型の振る舞いを記述する
protocol Add {
typealias N
class func Add(N,N) -> N
}
加算するprotocolを定義

32. 具体型を記述する
protocolを実装する
extension Int : Add {
typealias N = Int
static func add(x : N,y : N) -> N { return x + y }
}
!
extension String : Add {
typealias N = String
static func add(x : N,y : N) -> N { return x + y }
}
!
!
extension Bool : Add{
typealias N = Bool
static func add(x : N,y : N) -> N { return x || y }
}

33. sum函数を実装する
func sum<A:Add where A.N == A >(l : Array<A>) -> A {
return l.reduce(l[0], combine: { A.add($0, y : $1) })
}
ジェネリクス、型制約、typealias,!
protocol, extension全部使ったお!

34. Showと、モナドreturn
モナドのreturnも実装してみるお!!
Haskellerなら知っている!

35. とりあえず、型クラス記述
protocol Rtn {
typealias F
class func rtn(F) -> Self
}
protocol Show{
func show() -> String
}

36. 新しい型を作る
enum Option<A>{
case Some(A)
case None
}
enum List<A>{
case Nil
case Cons(A, Any)
}

37. 実装
extension Option : Rtn {
typealias F = A
static func rtn(x:F) -> Option {
return .Some(x)
}
}
!
extension List : Rtn {
typealias F = A
static func rtn(x:F) -> List {
return .Cons(x, Nil)
}
}

38. return!
!
func rtn<A, N:Rtn where N.F == A>(x:A) -> N {
return N.rtn(x)
}
!
let x : Option<Int> = rtn(10)
let y : List<Int> = rtn(20)

39. 微妙な点
typealias!
protocolが型パラメータを持てれば楽だった
のに!
Functorの実装

40. まとめ
型クラスを記述するのにSwiftのいろんな言語
機能を利用する!
Generic、型制約、typealias,
protocol,extension…!
他にもinfixや、subscriptingを利用できるか
も

41. ありがとうございました!