2015/11/11 「iOS 9 Bootcamp」 発表資料

1. Swift2.xを
Scalaから見る
1
安達 勇一
クラスメソッド株式会社
2015年11月11日
Ⓒ Classmethod, Inc.

2. 2
安達 勇一
• 2013/12 入社
• TwitterID: @UsrNameu1
• Github: https://github.com/
UsrNameu1
• Blog: http://dev.classmethod.jp/
author/yad
• ここ半年はサーバーサイドメイン

3. Topics for today
• ミックスイン
• 正格評価・遅延評価
• 変位指定
3Ⓒ Classmethod, Inc.

4. Topics for today
• ミックスイン
• 正格評価・遅延評価
• 変位指定
4Ⓒ Classmethod, Inc.

5. ミックスイン
• ミックスイン
• 抽象インターフェイス
• デフォルト実装
• ミックスイン対象制限
5Ⓒ Classmethod, Inc.

6. ミックスイン
6Ⓒ Classmethod, Inc.
• ミックスイン(mix-in)とは？
クラスが「本来の型」に加えて、なんらかの任意の振
る舞いを提供していることを宣言するために、クラスが
実装する型
Bloch(2008) Effective Java 2nd edition

7. ミックスイン
• ミックスイン
• 抽象インターフェイス
• デフォルト実装
• ミックスイン対象制限
7Ⓒ Classmethod, Inc.

8. 抽象インターフェイス(Scala)
8Ⓒ Classmethod, Inc.
• traitは抽象インターフェイスをサポートしている
trait AbstractTrait {
type DataType
val constant: DataType
var variable: DataType
def method(): DataType
}
Scala code

9. 抽象インターフェイス(Scala)
9Ⓒ Classmethod, Inc.
• traitは抽象インターフェイスをサポートしている
trait AbstractTrait {
type DataType
val constant: DataType
var variable: DataType
def method(): DataType
}
抽象型メンバー、定数、変数、メソッドが定義できる
Scala code

10. 抽象インターフェイス(Swift)
10Ⓒ Classmethod, Inc.
• protocolは抽象インターフェイスをサポートしている
protocol AbstractProtocol {
typealias DataType
var constant: DataType { get }
var variable: DataType { get set }
func method() -> DataType
init(t: DataType)
subscript(i: Int) -> DataType { get }
func + (lhs: DataType, rhs: DataType)
-> DataType
}
Swift code

11. 抽象インターフェイス(Swift)
11Ⓒ Classmethod, Inc.
• protocolは抽象インターフェイスをサポートしている
protocol AbstractProtocol {
typealias DataType
var constant: DataType { get }
var variable: DataType { get set }
func method() -> DataType
init(t: DataType)
subscript(i: Int) -> DataType { get }
func + (lhs: DataType, rhs: DataType)
-> DataType
} 抽象型メンバー、プロパティ、メソッド、イニシャライザ
サブスクリプト、演算子が定義できる
Swift code

12. ミックスイン
• ミックスイン
• 抽象インターフェイス
• デフォルト実装
• ミックスイン対象制限
12Ⓒ Classmethod, Inc.

13. デフォルト実装(Scala)
13Ⓒ Classmethod, Inc.
• traitはデフォルト実装をサポートしている
trait AbstractTrait {
type DataType = String
val constant: DataType = “aa”
var variable: DataType = “aaa”
def method(): DataType = { “aaaa” }
}
Scala code

14. デフォルト実装(Scala)
14Ⓒ Classmethod, Inc.
• traitはデフォルト実装をサポートしている
trait AbstractTrait {
type DataType = String
val constant: DataType = “aa”
var variable: DataType = “aaa”
def method(): DataType = { “aaaa” }
}
デフォルトの実装をtraitの各メンバーに対して定義できる
Scala code

15. デフォルト実装(Swift 2.x)
15Ⓒ Classmethod, Inc.
• protocol extensionはデフォルト実装をサポートしている
extension AbstractProtocol {
typealias DataType = String
var constant: DataType { return “a” }
func method() -> DataType { return “aa” }
}
Swift code

16. デフォルト実装(Swift 2.x)
16Ⓒ Classmethod, Inc.
• protocol extensionはデフォルト実装をサポートしている
extension AbstractProtocol {
typealias DataType = String
var constant: DataType { return “a” }
func method() -> DataType { return “aa” }
}
デフォルトの実装をprotocolの各メンバーに対して定義できる
Swift code

17. ミックスイン
• ミックスイン
• 抽象インターフェイス
• デフォルト実装
• ミックスイン対象制限
17Ⓒ Classmethod, Inc.

18. ミックスイン対象制限(Scala)
18Ⓒ Classmethod, Inc.
• traitは自分型アノテーションで継承の対象になる型を
限定できる
trait AbstractTrait {
self: SomeClass =>
def method(): String = { “aaaa” }
}
Scala code

19. ミックスイン対象制限(Scala)
19Ⓒ Classmethod, Inc.
• traitは自分型アノテーションで継承の対象になる型を
限定できる
trait AbstractTrait {
self: SomeClass =>
def method(): String = { “aaaa” }
}
Scala code
ミックスインの対象になる型をSomeClassに限定できる
→AbstractTraitはSomeClassと
そのサブ型からしか継承できない

20. ミックスイン対象制限(Swift 2.x)
20Ⓒ Classmethod, Inc.
• protocol extensionのSelfへの制約によって
デフォルト実装が使える継承の対象となる型を制限できる
extension AbstractProtocol
where Self: SomeClass {
func method() -> String { return “aa” }
}
Swift code

21. ミックスイン対象制限(Swift 2.x)
21Ⓒ Classmethod, Inc.
• protocol extensionのSelfへの制約によって
デフォルト実装が使える継承の対象となる型を制限できる
extension AbstractProtocol
where Self: SomeClass {
func method() -> String { return “aa” }
}
デフォルトの実装を使える型はSomeClassとそのサブ型のみ
Swift code

22. ミックスイン対象制限(Swift 2.x)
22Ⓒ Classmethod, Inc.
• protocol extensionのSelfへの制約によって
デフォルト実装が使える継承の対象となる型を制限できる
extension AbstractProtocol
where Self: SomeClass {
func method() -> String { return “aa” }
}
デフォルトの実装を使える型はSomeClassとそのサブ型のみ
Swift code
See also→
http://www.slideshare.net/UsrNameu1/swift2-protocol-extension

23. ミックスインのまとめ
23Ⓒ Classmethod, Inc.
Scala Swift
抽象インターフェイス
デフォルト実装
ミックスイン対象型への制約
trait protocol
trait protocol extension
traitでの
自分型アノテーション
protocol extensionでの
Self への制約

24. Topics for today
• ミックスイン
• 正格評価・遅延評価
• 変位指定
24Ⓒ Classmethod, Inc.

25. 正格評価・
遅延評価
• 正格評価・遅延評価
• lazy修飾子
• 遅延引数
• 遅延コレクション
25Ⓒ Classmethod, Inc.

26. 正格評価・遅延評価
26Ⓒ Classmethod, Inc.
• 評価(evaluation) とは？
式から値を計算し、取り出す操作

27. 正格評価・遅延評価
27Ⓒ Classmethod, Inc.
• 評価(evaluation) とは？
式から値を計算し、取り出す操作
let a = 1 + 1
Swift code

28. 正格評価・遅延評価
28Ⓒ Classmethod, Inc.
• 評価(evaluation) とは？
式から値を計算し、取り出す操作
let a = 1 + 1
1 + 1という式から2を計算し、取り出す
Swift code

29. 正格評価・遅延評価
29Ⓒ Classmethod, Inc.
• 評価(evaluation) とは？
式から値を計算し、取り出す操作
let a = 1 + 1
1 + 1という式から2を計算し、取り出す
a という名前の定数に代入する
Swift code

30. 正格評価・遅延評価
30Ⓒ Classmethod, Inc.
• 正格評価(strict evaluation) とは？
評価結果が使用されるタイミングに関係なく
即時に行われる評価のこと
func add(a: Int, _ b: Int) -> Int {
return a + b
}
struct Component {
let c = add(1, 1)
}
Swift code

31. 正格評価・遅延評価
31Ⓒ Classmethod, Inc.
• 正格評価(strict evaluation) とは？
評価結果が使用されるタイミングに関係なく
即時に行われる評価のこと
func add(a: Int, _ b: Int) -> Int {
return a + b
}
struct Component {
let c = add(1, 1)
}
cが用いられるタイミングに関係なく
インスタンス生成時に評価される
Swift code

32. 正格評価・遅延評価
32Ⓒ Classmethod, Inc.
• 遅延評価(strict evaluation) とは？
即時に行われず、後々必要になったタイミングで
行われる評価のこと
func add(a: Int, _ b: Int) -> Int {
return a + b
}
struct LazyComponent {
lazy var d = add(1, 2)
}
Swift code

33. 正格評価・遅延評価
33Ⓒ Classmethod, Inc.
• 遅延評価(strict evaluation) とは？
即時に行われず、後々必要になったタイミングで
行われる評価のこと
func add(a: Int, _ b: Int) -> Int {
return a + b
}
struct LazyComponent {
lazy var d = add(1, 2)
} dが用いられるタイミングで評価される
Swift code

34. 正格評価・
遅延評価
• 正格評価・遅延評価
• lazy修飾子
• 遅延引数
• 遅延コレクション
34Ⓒ Classmethod, Inc.

35. lazy修飾子（Scala）
35Ⓒ Classmethod, Inc.
• lazyをval(定数)の前につけると遅延評価になる
object LazyConstants {
lazy val const: String = {
println("computed")
"constant"
}
}
val a = LazyConstants.const
Scala code

36. lazy修飾子（Scala）
36Ⓒ Classmethod, Inc.
• lazyをval(定数)の前につけると遅延評価になる
object LazyConstants {
lazy val const: String = {
println("computed")
"constant"
}
}
val a = LazyConstants.const
Scala code
宣言時には評価されない

37. lazy修飾子（Scala）
37Ⓒ Classmethod, Inc.
• lazyをval(定数)の前につけると遅延評価になる
object LazyConstants {
lazy val const: String = {
println("computed")
"constant"
}
}
val a = LazyConstants.const
Scala code
宣言時には評価されない
アクセス時に評価され、
computed が出力される

38. lazy修飾子（Swift）
38Ⓒ Classmethod, Inc.
• lazyをvar(変数)の前につけると遅延評価になる
class LazyConstants {
lazy var const: String = {
print("computed")
return "constant"
}()
}
let constants = LazyConstants()
let const = constants.const
Swift code

39. lazy修飾子（Swift）
39Ⓒ Classmethod, Inc.
• lazyをvar(変数)の前につけると遅延評価になる
class LazyConstants {
lazy var const: String = {
print("computed")
return "constant"
}()
}
let constants = LazyConstants()
let const = constants.const
Swift code
インスタンス生成時には評価されない

40. lazy修飾子（Swift）
40Ⓒ Classmethod, Inc.
• lazyをvar(変数)の前につけると遅延評価になる
class LazyConstants {
lazy var const: String = {
print("computed")
return "constant"
}()
}
let constants = LazyConstants()
let const = constants.const
Swift code
インスタンス生成時には評価されない
プロパティアクセス時に評価され、
computed が出力される

41. lazy修飾子（Swift）
41Ⓒ Classmethod, Inc.
• グローバル変数、定数はlazy修飾子をつけなくても
自動的に遅延評価になる
let someConst: String = {
print("computed")
return "constant"
}()
let length = someConst.utf8.count
Swift code

42. lazy修飾子（Swift）
42Ⓒ Classmethod, Inc.
• グローバル変数、定数はlazy修飾子をつけなくても
自動的に遅延評価になる
let someConst: String = {
print("computed")
return "constant"
}()
let length = someConst.utf8.count
Swift code
この時点では評価されない

43. lazy修飾子（Swift）
43Ⓒ Classmethod, Inc.
• グローバル変数、定数はlazy修飾子をつけなくても
自動的に遅延評価になる
let someConst: String = {
print("computed")
return "constant"
}()
let length = someConst.utf8.count
Swift code
この時点では評価されない
アクセス時に評価され、
computed が出力される

44. 正格評価・
遅延評価
• 正格評価・遅延評価
• lazy修飾子
• 遅延引数
• 遅延コレクション
44Ⓒ Classmethod, Inc.

45. 遅延引数（Scala）
45Ⓒ Classmethod, Inc.
• 名前渡しパラメーターは引数の評価を遅延する
val assertionsEnabled = true
def byNameAssert(pred: => Boolean) =
if (assertionsEnabled && !pred)
throw new AssertionError
byNameAssert(2 > 5)
Scala code

46. 遅延引数（Scala）
46Ⓒ Classmethod, Inc.
• 名前渡しパラメーターは引数の評価を遅延する
val assertionsEnabled = true
def byNameAssert(pred: => Boolean) =
if (assertionsEnabled && !pred)
throw new AssertionError
byNameAssert(2 > 5)
Scala code
assertionsEnabled が真の時
初めて引数 pred を評価する

47. 遅延引数（Scala）
47Ⓒ Classmethod, Inc.
• 名前渡しパラメーターは引数の評価を遅延する
val assertionsEnabled = true
def byNameAssert(pred: => Boolean) =
if (assertionsEnabled && !pred)
throw new AssertionError
byNameAssert(2 > 5)
Scala code
assertionsEnabled が真の時
初めて引数 pred を評価する
評価は引数を渡すタイミングではなく、
byNameAssert内部の処理が走るタイミングで行われる

48. 遅延引数（Swift）
48Ⓒ Classmethod, Inc.
• @autoclosureは引数の評価を遅延する
func myAnd(
lhs: Bool,
@autoclosure _ rhs: () -> Bool
) -> Bool {
if lhs { return rhs() }
else { return false }
}
let result = myAnd(true, 1 < 2)
Swift code

49. 遅延引数（Swift）
49Ⓒ Classmethod, Inc.
• @autoclosureは引数の評価を遅延する
func myAnd(
lhs: Bool,
@autoclosure _ rhs: () -> Bool
) -> Bool {
if lhs { return rhs() }
else { return false }
}
let result = myAnd(true, 1 < 2)
Swift code
lhs が真の時初めて引数 rhs を評価する

50. 遅延引数（Swift）
50Ⓒ Classmethod, Inc.
• @autoclosureは引数の評価を遅延する
func myAnd(
lhs: Bool,
@autoclosure _ rhs: () -> Bool
) -> Bool {
if lhs { return rhs() }
else { return false }
}
let result = myAnd(true, 1 < 2)
Swift code
lhs が真の時初めて引数 rhs を評価する
評価は引数を渡すタイミングではなく、
myAnd内部の処理が走るタイミングで行われる

51. 正格評価・
遅延評価
• 正格評価・遅延評価
• lazy修飾子
• 遅延引数
• 遅延コレクション
51Ⓒ Classmethod, Inc.

52. 遅延コレクション（Scala）
52Ⓒ Classmethod, Inc.
• ビューはmap, filter等の変換メソッド処理を
遅延するコレクションを提供する
val vectorView = Vector(1 to 5: _*).view
val middleView =
vectorView.map { x => println(x); x * 2 }
middleView.map { _ + 3 }.force
Scala code

53. 遅延コレクション（Scala）
53Ⓒ Classmethod, Inc.
• ビューはmap, filter等の変換メソッド処理を
遅延するコレクションを提供する
val vectorView = Vector(1 to 5: _*).view
val middleView =
vectorView.map { x => println(x); x * 2 }
middleView.map { _ + 3 }.force
Scala code
遅延コレクション生成

54. 遅延コレクション（Scala）
54Ⓒ Classmethod, Inc.
• ビューはmap, filter等の変換メソッド処理を
遅延するコレクションを提供する
val vectorView = Vector(1 to 5: _*).view
val middleView =
vectorView.map { x => println(x); x * 2 }
middleView.map { _ + 3 }.force
Scala code
遅延コレクション生成
この時点では中の処理は実施されず
中間のVectorも作成されない

55. 遅延コレクション（Scala）
55Ⓒ Classmethod, Inc.
• ビューはmap, filter等の変換メソッド処理を
遅延するコレクションを提供する
val vectorView = Vector(1 to 5: _*).view
val middleView =
vectorView.map { x => println(x); x * 2 }
middleView.map { _ + 3 }.force
Scala codeforceメソッドで正格コレクションに戻され、
それまでの変換メソッド処理が実施される。
（1 2 3 4 5が出力される）
遅延コレクション生成
この時点では中の処理は実施されず
中間のVectorも作成されない

56. 遅延コレクション（Swift 2.x）
56Ⓒ Classmethod, Inc.
• LazySequenceプロトコルはmap, filter等の変換
メソッド処理を遅延するコレクションを提供する
let lazyArr = [1,2,3,4,5].lazy
let middleArr = lazyArr.map { x -> Int in
print(x); return x * 2
}
let endArr = middleArr.map { x in x + 3 }
for _ in endArr { }
Swift code

57. 遅延コレクション（Swift 2.x）
57Ⓒ Classmethod, Inc.
• LazySequenceプロトコルはmap, filter等の変換
メソッド処理を遅延するコレクションを提供する
let lazyArr = [1,2,3,4,5].lazy
let middleArr = lazyArr.map { x -> Int in
print(x); return x * 2
}
let endArr = middleArr.map { x in x + 3 }
for _ in endArr { }
Swift code
遅延コレクション生成

58. 遅延コレクション（Swift 2.x）
58Ⓒ Classmethod, Inc.
• LazySequenceプロトコルはmap, filter等の変換
メソッド処理を遅延するコレクションを提供する
let lazyArr = [1,2,3,4,5].lazy
let middleArr = lazyArr.map { x -> Int in
print(x); return x * 2
}
let endArr = middleArr.map { x in x + 3 }
for _ in endArr { }
Swift code
遅延コレクション生成
この時点では中の処理は
実施されず、中間のArrayも作成されない

59. 遅延コレクション（Swift 2.x）
59Ⓒ Classmethod, Inc.
• LazySequenceプロトコルはmap, filter等の変換
メソッド処理を遅延するコレクションを提供する
let lazyArr = [1,2,3,4,5].lazy
let middleArr = lazyArr.map { x -> Int in
print(x); return x * 2
}
let endArr = middleArr.map { x in x + 3 }
for _ in endArr { }
Swift code
必要になった時にそれまでの変換メソッド処理が実施される。
（1 2 3 4 5が出力される）
遅延コレクション生成
この時点では中の処理は
実施されず、中間のArrayも作成されない

60. 遅延評価のまとめ
60Ⓒ Classmethod, Inc.
Scala Swift
lazy修飾子
遅延引数
遅延コレクション
つけると評価は遅延
つけると評価は遅延
グローバル定数変数は
つけなくても遅延
名前渡しパラメーター @autoclosure
コレクションに対して
.viewで生成
force で正格評価
コレクションに対して
.lazyで生成
必要なときに評価

61. Topics for today
• ミックスイン
• 正格評価・遅延評価
• 変位指定
61Ⓒ Classmethod, Inc.

62. 変位指定
• リスコフ置換原則
• 共変・反変
• 共変
• 反変
62Ⓒ Classmethod, Inc.

63. リスコフ置換原則
63Ⓒ Classmethod, Inc.
• リスコフ置換原則
Let Φ(x) be a property provable about
objects x of type T. Then Φ(y) should be true
for objects y of type S where S is a subtype
of T.
Liskov, and Wing(1993) A Behavioral Notion of Subtyping

64. リスコフ置換原則
64Ⓒ Classmethod, Inc.
• リスコフ置換原則
T型のオブジェクトxに関して属性 Φ(x)が真
→ T型の派生型であるS型のオブジェクトyに関して
属性Φ(y)が真であるべき

65. リスコフ置換原則
65Ⓒ Classmethod, Inc.
• リスコフ置換原則
SがTの派生型なら
T型の値が使える箇所でS型の値も使える

66. リスコフ置換原則
66Ⓒ Classmethod, Inc.
• リスコフ置換原則
SがTの派生型なら
T型の値が使える箇所でS型の値も使える
「派生型」として満たされるべき原則
（必ずしも「継承」を意味しない）

67. 変位指定
• リスコフ置換原則
• 共変・反変
• 共変
• 反変
67Ⓒ Classmethod, Inc.

68. 共変・反変
68Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
http://stackoverflow.com/questions/2723397/java-generics-what-is-pecs

69. 共変・反変
69Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数のない通常の型

70. 共変・反変
70Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数のない通常の型
T S
音楽は娯楽の「派生型」として置換可能

71. 共変・反変
71Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数のない通常の型
→継承関係のみを気にすればうまくいく
T S
音楽は娯楽の「派生型」として置換可能

72. • ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数xのある型
72Ⓒ Classmethod, Inc.
共変・反変

73. • ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数xのある型
73Ⓒ Classmethod, Inc.
共変・反変

74. • ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数xのある型
74Ⓒ Classmethod, Inc.
メタルの作曲家は娯楽の提供者の
「派生型」として置換可能
T S
共変・反変

75. 共変・反変
75Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数xのある型

76. 共変・反変
76Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数xのある型

77. 共変・反変
77Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数xのある型
TS
有機物消費者は竹を食べるパンダの
「派生型」として置換可能

78. 共変・反変
78Ⓒ Classmethod, Inc.
• ある型が別の型の派生型かどうかを判別する
型引数xのある型
→型引数の継承関係でうまく判断できないケースがある
TS
有機物消費者は竹を食べるパンダの
「派生型」として置換可能

79. 共変・反変
79Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で
型引数xのある型同士の派生型を判別する
共変(Covariant)型引数の場合

80. 共変・反変
80Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で
型引数xのある型同士の派生型を判別する
共変(Covariant)型引数の場合
→型引数の派生順序を引き継ぐ
型引数xの派生順序
「xの提供者」の派生順序

81. 共変・反変
81Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で
型引数xのある型同士の派生型を判別する
反変(Contravariant)型引数の場合

82. 共変・反変
82Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で
型引数xのある型同士の派生型を判別する
反変(Contravariant)型引数の場合
→型引数の派生順序が反転する
型引数xの派生順序
「xの消費者」の派生順序

83. 共変・反変
83Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で
型引数xのある型同士の派生型を判別する
反変(Contravariant)型引数の場合
→型引数の派生順序が反転する
型引数xの派生順序
「xの消費者」の派生順序
PECS
（Producer extends Consumer super）
と呼ばれる基準もある

84. 共変・反変
84Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で型引数xのある型同士の派生型を判別する
型引数が複数あり、共変・反変が共存する場合
↓ ↑
T
S
U
V

85. 共変・反変
85Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で型引数xのある型同士の派生型を判別する
型引数が複数あり、共変・反変が共存する場合
↓ ↑
T
S
U
V
TはSの派生型 VはUの派生型

86. 共変・反変
86Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で型引数xのある型同士の派生型を判別する
型引数が複数あり、共変・反変が共存する場合
反変型引数 共変型引数
↓ ↑
T
S
U
V
TはSの派生型 VはUの派生型

87. 共変・反変
87Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で型引数xのある型同士の派生型を判別する
型引数が複数あり、共変・反変が共存する場合
反変型引数 共変型引数
↓ ↑↑
T
S
U
V
TはSの派生型 VはUの派生型
[反変S, 共変V]は[反変T, 共変U]の派生型

88. 共変・反変
88Ⓒ Classmethod, Inc.
• 共変・反変で型引数xのある型同士の派生型を判別する
型引数が複数あり、共変・反変が共存する場合
→共変型引数については派生順序を保持、
反変型引数については派生順序を逆転
反変型引数 共変型引数
↓ ↑↑
T
S
U
V
TはSの派生型 VはUの派生型
[反変S, 共変V]は[反変T, 共変U]の派生型

89. 共変・反変は派生型についての
判定材料を与える
89Ⓒ Classmethod, Inc.

90. 変位指定
• リスコフ置換原則
• 共変・反変
• 共変
• 反変
90Ⓒ Classmethod, Inc.

91. 共変（Scala）
91Ⓒ Classmethod, Inc.
• ＋を型引数の前につけると共変となる
sealed abstract class List[+A] …
var anyList: List[Any] = Nil
val intList: List[Int] = List(2, 3, 4)
anyList = intList
Scala code

92. 共変（Scala）
92Ⓒ Classmethod, Inc.
• ＋を型引数の前につけると共変となる
sealed abstract class List[+A] …
var anyList: List[Any] = Nil
val intList: List[Int] = List(2, 3, 4)
anyList = intList
Scala code
派生順序は Any > Int

93. 共変（Scala）
93Ⓒ Classmethod, Inc.
• ＋を型引数の前につけると共変となる
sealed abstract class List[+A] …
var anyList: List[Any] = Nil
val intList: List[Int] = List(2, 3, 4)
anyList = intList
Scala code
派生順序は Any > Int
型引数の派生順序が保存され、
List[Int] は List[Any]の派生型として扱える

94. 共変（Objective-C）
94Ⓒ Classmethod, Inc.
• __covariantを型引数の前につけると共変となる
@interface NSArray<__covariant ObjectType>…
NSArray<NSObject *> *anyArray = @[];
NSArray<NSNumber *> *numberArray =
@[@2, @3, @4];
anyArray = numberArray;
Objective-C code

95. 共変（Objective-C）
95Ⓒ Classmethod, Inc.
• __covariantを型引数の前につけると共変となる
@interface NSArray<__covariant ObjectType>…
NSArray<NSObject *> *anyArray = @[];
NSArray<NSNumber *> *numberArray =
@[@2, @3, @4];
anyArray = numberArray;
Objective-C code
派生順序は NSObject > NSNumber

96. 共変（Objective-C）
96Ⓒ Classmethod, Inc.
• __covariantを型引数の前につけると共変となる
@interface NSArray<__covariant ObjectType>…
NSArray<NSObject *> *anyArray = @[];
NSArray<NSNumber *> *numberArray =
@[@2, @3, @4];
anyArray = numberArray;
Objective-C code
派生順序は NSObject > NSNumber
型引数の派生順序が保存され、
NSArray<NSNumber *>* は
NSArray<NSObject *>* の派生型として扱える

97. 共変（Swift）
97Ⓒ Classmethod, Inc.
• Array<T>はTについて共変
struct Array<T> …
var anyArray: [Any] = []
let intArray: [Int] = [2, 3, 4]
anyArray = intArray
Swift code

98. 共変（Swift）
98Ⓒ Classmethod, Inc.
• Array<T>はTについて共変
struct Array<T> …
var anyArray: [Any] = []
let intArray: [Int] = [2, 3, 4]
anyArray = intArray
Swift code
派生順序は Any > Int

99. 共変（Swift）
99Ⓒ Classmethod, Inc.
• Array<T>はTについて共変
struct Array<T> …
var anyArray: [Any] = []
let intArray: [Int] = [2, 3, 4]
anyArray = intArray
Swift code
派生順序は Any > Int
型引数の派生順序が保存され、
Array<Int> は Array<Any> の派生型として扱える

100. 共変（Swift）
100Ⓒ Classmethod, Inc.
• Array<T>はTについて共変
struct Array<T> …
var anyArray: [Any] = []
let intArray: [Int] = [2, 3, 4]
anyArray = intArray
Swift code
派生順序は Any > Int
型引数の派生順序が保存され、
Array<Int> は Array<Any> の派生型として扱える
将来共変を表すためのキーワードが入るかも？（憶測

101. 変位指定
• リスコフ置換原則
• 共変・反変
• 共変
• 反変
101Ⓒ Classmethod, Inc.

102. 反変（Scala）
102Ⓒ Classmethod, Inc.
• -を型引数の前につけると反変となる
class Consumer[-T] {
def consume(p: T) = {}
}
var anyConsumer: Consumer[Any] =
new Consumer[Any]()
var intConsumer: Consumer[Int] =
new Consumer[Int]()
intConsumer = anyConsumer
Scala code

103. 反変（Scala）
103Ⓒ Classmethod, Inc.
• -を型引数の前につけると反変となる
class Consumer[-T] {
def consume(p: T) = {}
}
var anyConsumer: Consumer[Any] =
new Consumer[Any]()
var intConsumer: Consumer[Int] =
new Consumer[Int]()
intConsumer = anyConsumer
Scala code
派生順序は Any > Int

104. 反変（Scala）
104Ⓒ Classmethod, Inc.
• -を型引数の前につけると反変となる
class Consumer[-T] {
def consume(p: T) = {}
}
var anyConsumer: Consumer[Any] =
new Consumer[Any]()
var intConsumer: Consumer[Int] =
new Consumer[Int]()
intConsumer = anyConsumer
Scala code
派生順序は Any > Int
型引数の派生順序が逆転、
Consumer[Any] は Consumer[Int]の派生型として扱える

105. 反変（Objective-C）
105Ⓒ Classmethod, Inc.
• __contravariantを型引数の前につけると反変となる
@interface Consumer<__contravariant Type>
: NSObject
- (void)consume:(Type)obj;
@end
@implementation Consumer
- (void)consume:(id)obj {}
@end
Objective-C code

106. 反変（Objective-C）
106Ⓒ Classmethod, Inc.
• __contravariantを型引数の前につけると反変となる
@interface Consumer<__contravariant Type>
: NSObject
- (void)consume:(Type)obj;
@end
@implementation Consumer
- (void)consume:(id)obj {}
@end
Objective-C code
実装の引数にはidを渡す

107. 反変（Objective-C）
107Ⓒ Classmethod, Inc.
• __contravariantを型引数の前につけると反変となる
Consumer<NSObject *> *anyConsumer =
[Consumer<NSObject *> new];
Consumer<NSNumber *> *numberConsumer =
[Consumer<NSNumber *> new];
numberConsumer = anyConsumer;
Objective-C code

108. 反変（Objective-C）
108Ⓒ Classmethod, Inc.
• __contravariantを型引数の前につけると反変となる
Consumer<NSObject *> *anyConsumer =
[Consumer<NSObject *> new];
Consumer<NSNumber *> *numberConsumer =
[Consumer<NSNumber *> new];
numberConsumer = anyConsumer;
Objective-C code
派生順序は NSObject > NSNumber

109. 反変（Objective-C）
109Ⓒ Classmethod, Inc.
• __contravariantを型引数の前につけると反変となる
Consumer<NSObject *> *anyConsumer =
[Consumer<NSObject *> new];
Consumer<NSNumber *> *numberConsumer =
[Consumer<NSNumber *> new];
numberConsumer = anyConsumer;
Objective-C code
派生順序は NSObject > NSNumber
型引数の派生順序が逆転、
Consumer<NSObject *>* は
Consumer<NSNumber *>* の派生型として扱える

110. 反変（Swift 2.1）
110Ⓒ Classmethod, Inc.
• T -> S (関数の型)はTについて反変、Sについて共変
func testVariance(foo:(Int) -> Any){ foo(1) }
func innerAnyInt(p1: Any) -> Int{ return 1 }
func innerAnyAny(p1: Any) -> Any{ return 1 }
func innerIntInt(p1: Int) -> Int{ return 1 }
func innerIntAny(p1: Int) -> Any{ return 1 }
Swift code
http://www.uraimo.com/2015/09/29/Swift2.1-Function-Types-Conversion-
Covariance-Contravariance/

111. 反変（Swift 2.1）
111Ⓒ Classmethod, Inc.
• T -> S (関数の型)はTについて反変、Sについて共変
func testVariance(foo:(Int) -> Any){ foo(1) }
func innerAnyInt(p1: Any) -> Int{ return 1 }
func innerAnyAny(p1: Any) -> Any{ return 1 }
func innerIntInt(p1: Int) -> Int{ return 1 }
func innerIntAny(p1: Int) -> Any{ return 1 }
Swift code
引数にIntかその上位派生型、
返り値にAnyかその下位派生型をもつ関数を許容
http://www.uraimo.com/2015/09/29/Swift2.1-Function-Types-Conversion-
Covariance-Contravariance/

112. 反変（Swift 2.1）
112Ⓒ Classmethod, Inc.
• T -> S (関数の型)はTについて反変、Sについて共変
func testVariance(foo:(Int) -> Any){ foo(1) }
func innerAnyInt(p1: Any) -> Int{ return 1 }
func innerAnyAny(p1: Any) -> Any{ return 1 }
func innerIntInt(p1: Int) -> Int{ return 1 }
func innerIntAny(p1: Int) -> Any{ return 1 }
Swift code
引数にIntかその上位派生型、
返り値にAnyかその下位派生型をもつ関数を許容
http://www.uraimo.com/2015/09/29/Swift2.1-Function-Types-Conversion-
Covariance-Contravariance/
これらの関数は引数がIntかその上位派生型Any
返り値がAnyかその下位派生型Int

113. 反変（Swift 2.1）
113Ⓒ Classmethod, Inc.
• T -> S (関数の型)はTについて反変、Sについて共変
testVariance(innerIntAny)
testVariance(innerAnyInt)
testVariance(innerAnyAny)
testVariance(innerIntInt)
Swift code

114. 反変（Swift 2.1）
114Ⓒ Classmethod, Inc.
• T -> S (関数の型)はTについて反変、Sについて共変
testVariance(innerIntAny)
testVariance(innerAnyInt)
testVariance(innerAnyAny)
testVariance(innerIntInt)
Swift code
渡される関数の型は全て (Int) -> Any の派生型

115. 反変（Swift 2.1）
115Ⓒ Classmethod, Inc.
• T -> S (関数の型)はTについて反変、Sについて共変
testVariance(innerIntAny)
testVariance(innerAnyInt)
testVariance(innerAnyAny)
testVariance(innerIntInt)
Swift code
将来反変を表すためのキーワードが入るかも？（憶測
渡される関数の型は全て (Int) -> Any の派生型

116. 変位指定のまとめ
116Ⓒ Classmethod, Inc.
Scala ObjC Swift
共変
反変
[ +T ]
[ -T ]
<__covariant T>
<__contravariant T>
Array<T>
が対応
T -> S の引数型
Tが対応

117. • Effective Java 第二版 項目18
http://www.amazon.co.jp/dp/4621066056
• Scala スケーラブルプログラミング §19.3
http://www.amazon.co.jp/dp/4844330845
• Java Generics: What is PECS?
http://stackoverflow.com/questions/2723397/java-generics-
what-is-pecs
117Ⓒ Classmethod, Inc.
References