リテラルと型の話 #__swift__
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2015-12-20 に開催された『集まれ！ Swift 好き！Swift 愛好会』で話した資料です。補足事項を少し追加してます。
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- 1. EZ-NET 熊⾕友宏 http://ez-net.jp/ 2015.12.20 @ 集まれ Swift 好き！Swift 愛好会 リテラルと型の話 Swift カジュアルプログラミング Swift 2.1.1
- 2. 熊谷友宏 EZ-NET http://ez-net.jp/ @es_kumagai CodePiece iOS, OS X, Apple Watch アプリ ソースコードを Twitter と Gist に同時投稿できる。 いつもの電卓 計算式も見える電卓アプリ。 watchOS 1 対応 音で再配達ゴッド 簡単操作で 再配達の申し込み。 EZ-NET IP Phone iPhone でひかり電話を使う。 自宅 LAN からの利用専用
- 3. CodePiece for OS X 勉強会を楽しむアプリ ソースコードを Twitter と Gist に同時投稿できる 勉強会で知見をみんなと共有したい時とかに便利！ できること #__swift__
- 4. 熊谷友宏 EZ-NET http://ez-net.jp/ @es_kumagai 横浜 iPhone 開発者勉強会 #yidev 勉強会 わいわい・ゆるく、iPhone 開発者の みんなで楽しく過ごすのが目的の会 【 横浜・馬車道 】 カジュアル Swift 勉強会 #cswift ゆるくみんなで Swift を語らえる場を 作りたくて始めた会 【 横浜・青葉台 】 第22回を 2016-03-05 に開催予定 第4回を 2015-12-26 に開催
- 5. 熊谷友宏 EZ-NET http://ez-net.jp/ @es_kumagai Xcode 5 徹底解説 MOSA 書籍 / 登壇 Xcode 5 の全機能を 徹底的に解説した本 OSX/iOS 系の歴史深い 有料会員制の勉強会 紙版は絶版、電子書籍は販売中 秀和システム 10x-Eng.com で取扱予定 Xcode 7 でも役立つはず 法人会員も多数
- 7. リテラルの話 1. リテラルの基礎を知り 2. リテラルの仕組みを把握して 3. リテラルの実際の動きを掌握する 構成
- 8. リテラル 概要
- 10. リテラル ▶ 整数リテラル ▶ 小数点数リテラル ▶ 真偽値リテラル ▶ 文字列リテラル ▶ nil リテラル ▶ 配列リテラル ▶ 辞書リテラル 種類 … 3 … 3.1 … true, false … "STRING" … nil … [ value, ... ] … [ key : value, ... ]
- 11. リテラル【 Literal 】 ▶ 書いたまんま、というのを表す言葉 ▶ 高級言語の用語で、コードに直接記載された値 即値【 Immediate 】 ▶ 直接的なものを表す言葉 ▶ アセンブラ用語で、コードに直接埋め込んだデータ 言葉が違うからリテラルを即値と訳すのは誤りとする説も ありますが、訳として間違いとも言えない気もします。 【補足】リテラルと即値
- 12. リテラルを書く
- 13. リテラルの書式 (1/7) ▶ 2進数、8進数、10進数、16進数で表記可能 ▶ 各数字の後ろに自由に _ を挿入できる 整数リテラル 200 // 10 進数 0xc8 // 16 進数 0o310 // 8 進数 0b11001000 // 2 進数 20_000_000 // _ は無視される
- 14. リテラルの書式 (2/7) ▶ 10進数、16進数で表記可能 ▶ 各数字の後ろに自由に _ を挿入できる 小数点数リテラル 2.10 // 10進数 1.25e-4 // 10進数 … 1.25 × 10-4 0x15.8p3 // 16進数 … 0x15.8 × 23 1.001_001_e-8 // _ は無視される
- 15. リテラルの書式 (3/7) ▶ 真か偽かの２種類だけ 真偽値リテラル true // 真を表現 false // 偽を表現
- 16. リテラルの書式 (4/7) ▶ 引用符で括って文字列を表現 ▶ 特別な文字も挿入可能 文字列リテラル "Swift" // Swift ""Swift"" // "Swift" "Header:tText" // Header: Text "!u{20DD}" // ! ⃝
- 17. リテラルの書式 (5/7) ▶ 無 を表現 nil リテラル nil // 無
- 18. リテラルの書式 (6/7) ▶ 複数の要素を持つことを表現 ▶ 各要素は自由に指定 配列リテラル [ 1.5, val, "STR" ] // ３つの要素を持つ配列 [] // 何も要素を持たない配列
- 19. リテラルの書式 (7/7) ▶ 複数の要素を持つことを表現 ▶ 各要素は キー と 値 の対で自由に指定 辞書リテラル [ "A": 10, "B": 20 ] // ２つの要素を持つ辞書 [ : ] // 何も要素を持たない辞書
- 20. リテラルを使う
- 21. リテラルの使い方 ▶ 変数に入れて使う コード内にリテラルを書く let name = "Swift" let version = 2.1
- 22. リテラルの大事なところ 基礎
- 23. リテラルに型はない
- 24. リテラルの大事なところ ▶ リテラルだけでは値はできない リテラル自体に型はない let value = nil Type of expression is ambiguous with more context
- 25. リテラルを型に嵌める必要がある
- 26. リテラルの大事なところ ▶ リテラルが型の値に変換される ▶ 前後関係から適切な型が決定される 型を明記して値にする let value = nil as Int? let value: Int? = nil
- 27. でも、型を明記しないで リテラルを使えていたような？ let name = "Swift" let version = 2.1
- 28. リテラルの既定の型
- 29. リテラルの大事なところ ▶ リテラルは型を明示して値にする ▶ 明示されないときは 既定の型 とみなす リテラルを型に嵌める // 整数リテラルが Double 型に決まる let value = 10 as Double // 整数リテラルが Int 型とみなされる let value = 10 Double 型 Int 型
- 30. 型が明示されないときの既定の型 リテラルの大事なところ ▶ 整数リテラル ▶ 小数点数リテラル ▶ 真偽値リテラル ▶ 文字列リテラル ▶ nil リテラル ▶ 配列リテラル ▶ 辞書リテラル … Int 型 … Double 型 … Bool 型 … String 型 … なし … Array 型 … Dictionary 型
- 31. リテラルの大事なところ ▶ 前後関係からも型が推論される ▶ たとえば、代入や計算 前後関係からも型が決まる // Double 型の変数があるとき let value:Double = 10 // 整数リテラルが Double 型とみなされる let answer = value * 10 Double 型
- 32. リテラルの大事なところ ▶ 前後関係からも型が推論される ▶ たとえば、関数の引数 前後関係からも型が決まる // Double 型を受け取る関数があるとき func doSomething(value:Double) { } // 渡したリテラルが Double 型とみなされる doSomething(10) Double 型
- 33. 型が既に決められている場合はそれに従う let array: [Int] = [10, 20, 30] 内容から [Double] 型と推論 let array = [3.01, 3.12, 3.23, 3.34] オブジェクト型は継承関係も考慮して推論 let array = [りんご(), みかん(), ぶどう()] プロトコルの準拠性や継承関係では推論されない 【余談】配列リテラルからの型推論 [Int] 型 [Double] 型 [くだもの] 型
- 34. リテラルを型に嵌める仕組み 実践
- 35. 型がリテラルを引き受ける仕組み
- 36. ▶ 型がリテラルの受け入れを表明する ▶ 対応リテラルは LiteralConvertibleで決定 // IntegerLiteralConvertible を表明していれば enum MyVariant : IntegerLiteralConvertible { } // 整数リテラルを受け入れられる let value: MyVariant = 10 リテラルを受け入れられる型 型がリテラルを引き受ける
- 37. ▶ イニシャライザーでリテラルを受け取る ▶ 受け取った値を適切なデータに変換する enum MyVariant : IntegerLiteralConvertible { case IntegerValue(Int) case FloatingPointValue(Double) init(integerLiteral value: Int) { self = .IntegerValue(value) } } 型が責任を持って値を作る 型がリテラルを引き受ける
- 38. 受け入れ表明で使うプロトコル 型がリテラルを引き受ける ▶ 整数リテラル ▶ 小数点数リテラル ▶ 真偽値リテラル ▶ 文字列リテラル ▶ nil リテラル ▶ 配列リテラル ▶ 辞書リテラル … IntegerLiteralConvertible … FloatLiteralConvertible … BooleanLiteralConvertible … StringLiteralConvertible … NilLiteralConvertible … ArrayLiteralConvertible … DictionaryLiteralConvertible
- 39. 定義 protocol IntegerLiteralConvertible { typealias IntegerLiteralType init(integerLiteral value: IntegerLiteralType) } 整数リテラルを受け取るときに使うイニシャライザーが 規定されています。これに準拠した型は整数リテラルを 受け入れられる型になります。 【補足】IntegerLiteralConvertible
- 40. 定義 protocol StringLiteralConvertible : ExtendedGraphemeClusterLiteralConvertible { typealias StringLiteralType init(stringLiteral value: StringLiteralType) } protocol ExtendedGraphemeClusterLiteralConvertible : UnicodeScalarLiteralConvertible { typealias ExtendedGraphemeClusterLiteralType init(extendedGraphemeClusterLiteral value: ExtendedGraphemeClusterLiteralType) } protocol UnicodeScalarLiteralConvertible { typealias UnicodeScalarLiteralType init(unicodeScalarLiteral value: UnicodeScalarLiteralType) } 文字列リテラルを受け取るときに使うイニシャライザーが 規定されています。複数のプロトコルを継承しています。 init(stringLiteral:) 以外の使われ方を教えてください ! 【補足】StringLiteralConvertible
- 41. リテラルと型の関係
- 42. ▶ 型がリテラルを引き受ける ▶ リテラル自体に型はない おさらい リテラルと型の関係 // リテラルは、いろんな型に染まる let value: Int = 10 let value: UInt64 = 10 let value: Double = 10 let value: NSNumber = 10
- 43. 関係性から見えてくること リテラルと型の関係 nil は Optional 型？Q. Optional 型が nil を空として扱うA.
- 44. 関係性から読めてくること リテラルと型の関係 true は Bool型？Q. Bool型が true を真として扱うA. NSNumber型が真と扱っても良いA.
- 45. ▶ リテラルをどう扱うかは型の責任 ▶ リテラルの意味を尊重することは重要 // 整数リテラルを 32 bit 整数 として扱う let number: Int32 = 100 // nil リテラルを 何もない として扱う let value: String? = nil // 配列リテラルを オプションセット として扱う let options: UIViewAutoresizing = [.FlexibleWidth, .FlexibleHeight] リテラルの扱いは型の裁量で決まる リテラルと型の関係
- 46. 整数リテラルは Int 型？Q.
- 48. ▶ 型の内容が UInt64 で表現されるとき ▶ リテラルが Int 型では表現しきれない struct UserID : IntegerLiteralConvertible { var value: UInt64 init(integerLiteral value: Int) { self.value = UInt64(value) } } リテラルを 64 bit 符号なし整数で扱いたい リテラルから受け取る値
- 49. リテラルには型がない💡
- 50. ▶ リテラルは任意の型で受け取れる ▶ ただし、互換性のあるものに限る struct UserID : IntegerLiteralConvertible { var value: UInt64 init(integerLiteral value: UInt64) { self.value = value } } リテラルを 64 bit 符号なし整数で受け取る リテラルから受け取る値
- 51. ▶ 小さい型でも受け取れる ▶ 範囲を超えると ビルドタイム でエラー struct Word : IntegerLiteralConvertible { init(integerLiteral value: UInt8) { … } } let word1: Word = 255 let word2: Word = 300 リテラルの値の範囲を絞れる リテラル変換で受け取る値 Integer literal '300' overflows when stored into 'UInt8'
- 52. 定義 struct MyIntegerLiteral : _BuiltinIntegerLiteralConvertible { var value: Int8 init(_builtinIntegerLiteral value: _MaxBuiltinIntegerType) { self.value = Int8(_builtinIntegerLiteral: value) } } 使用 struct MyStruct : IntegerLiteralConvertible { init(integerLiteral value: MyIntegerLiteral) { } } このようにするとリテラルの値を自作の型で受け取れます。 ただし、ビルド時のオーバーフロー検出は行われません。 【余談】IntegerLiteralType の互換性
- 53. リテラルの動きを捉える 演習
- 54. リテラルから値を生成する 1/5
- 55. ▶ リテラルに型を指定して値を作る ▶ 変換イニシャライザーが呼び出される enum MyVariant : IntegerLiteralConvertible { } // A. 型を明記した変数にリテラルを入れる方法 let value: MyVariant = 200 // B. リテラルに型を明記する方法 let value = 200 as MyVariant リテラルから値を生成する リテラルの動きを捉える
- 58. ▶ 複数のリテラルコンバーティブルに準拠 ▶ それぞれのリテラルを受容可能になる // 型が複数のリテラルを受け入れるときに enum MyVariant : IntegerLiteralConvertible, FloatLiteralConvertible { } // 対応するどのリテラルからも生成可能 let value1: MyVariant = 200 let value2: MyVariant = 150.8 型を複数のリテラルに対応する リテラルの動きを捉える
- 60. 値をリテラルと比較する 3/5
- 61. ▶ リテラルと直接的に比較できる ▶ 型が比較可能なことが条件 enum MyVariant : IntegerLiteralConvertible, Equatable { } let value: MyVariant = 200 // リテラルと直接的に比較可能 if value == 300 { } 値をリテラルと比較する リテラルの動きを捉える
- 64. ▶ リテラルを直接引数に渡せる ▶ 目的の型の値へ暗黙的に変換される // 型を引数で受け取る関数に func calculate(value: MyVariant) { } // 対応するリテラルを直接的に渡せる calculate(120) 関数の引数にリテラルで渡す リテラルの動きを捉える
- 67. ▶ リテラル対応の型を Raw 値に使える ▶ 使えるリテラルは整数、小数、文字列のみ // 列挙子の値はリテラルで指定する enum Coefficient : MyVariant { case Treble = 3 case Halve = 0.5 } // Raw 値を MyVariant 型で取得できる Coefficient.Treble.rawValue 列挙型のRaw値で自作の型を使う リテラルの動きを捉える
- 68. 列挙型のRaw値で自作の型を使う リテラルの動きを捉える Raw 値 列挙型 Raw 型 変換イニシャライザー 列挙子Ａ Raw 型 リテラル 列挙子Ｂ リテラル rawValue
- 69. 【補足】列挙型の Raw値で使えるリテラル ▶ 整数リテラル ▶ 小数点数リテラル ▶ 文字列リテラル 複数種類のリテラルを受け入れられる型を Raw 型に指定すると Raw 値に複数のリテラルを混ぜて指定できるようになります。
- 70. 隠しリテラル ？ おまけ
- 72. import UIKit let color: UIColor = [#Color(colorLiteralRed: 0.6587, green: 1.0000, blue: 0.6987, alpha: 1.0000)#] 概要 カラーリテラル [#Color(colorLiteralRed: R, green: G, blue: B, alpha: A)#]
- 73. protocol _ColorLiteralConvertible { init(colorLiteralRed: Float, green: Float, blue: Float, alpha: Float) } Literal Convertible カラーリテラル extension NSColor : _ColorLiteralConvertible { } extension UIColor : _ColorLiteralConvertible { }
- 74. Playground で使う カラーリテラル 1. コード行に [#Color#] と書く 2. インラインに 箱 が描かれる 3. 箱をダブルクリックして カラーピッカー で選べる Playground
- 79. import UIKit let image: UIImage = [#Image(imageLiteral: "Swift.png")#] 概要 画像リテラル [#Image(imageLiteral: PATH)#]
- 80. protocol _ImageLiteralConvertible { init(imageLiteral: String) } Literal Convertible 画像リテラル extension NSImage : _ImageLiteralConvertible { } extension UIImage : _ImageLiteralConvertible { }
- 81. Playground で使う 画像リテラル A. コード行に直接書く [#Image(imageLiteral: "Swift.png")#] Playground OR B. コードに画像を直接ドロップする
- 84. import Foundation let path: NSURL = [#FileReference( fileReferenceLiteral: "main.mm")#] 概要 ファイルリテラル [#FileReference(fileReferenceLiteral: PATH)#]
- 85. protocol _FileReferenceLiteralConvertible { init(fileReferenceLiteral: String) } Literal Convertible ファイルリテラル extension NSURL : _FileReferenceLiteralConvertible { }
- 86. Playground で使う ファイルリテラル A. コード行に直接書く [#FileReference(fileReferenceLiteral: "main.mm")#] Playground OR B. コードにファイルを直接ドロップする
- 88. 型とリテラルの話 以上
- 89. まとめ リテラルと型の話 1. リテラルを書く・リテラルを使う 2. リテラルの大事なところ リテラルに型はない リテラルを型に嵌める リテラルの既定の型 3. リテラルを型に嵌める仕組み 型がリテラルを受け入れる リテラルと型の関係 4. リテラルの動きを捉える 5. 隠しリテラル？