From Java To Clojure

JavaからClojureへ
- Adieu Java -

自己紹介
lagénorhynque /laʒenɔʁɛ̃k/
(defprofile lagénorhynque
:name "Kent OHASHI"
:account @lagenorhynque
:company 株式会社オプト
:languages [Clojure Haskell Python Scala
English français Deutsch русский]
:interests [プログラミング語学数学])

言語としてのJavaの問題点
関数型プログラミング(FP)サポートの不足
もっとFPしたい! (OOP要素も静的型付けも必須ではない)
冗長なシンタックス
もっとシンプルに書きたい!
柔軟性/拡張性の不足
もっと自由に書きたい!

独断と偏見によるJVM言語比較
factor Java Groovy Scala Kotlin Clojure
FP support × △ ◯ △ ◯
simplicity × ◯ △ ◯ ◎
exibility × ◯ ◯ ◯ ◎

Clojure を使えば、
言語としての Java とはお別れできる!!
Adieu, Java !
Javaともこれで本当にお別れだね(;_;)/~~~

Clojureの名前の由来
Clojure is pronounced exactly like closure, where
the s/j has the zh sound as in azure, pleasure etc.
The name was chosen to be unique. I wanted to
involve c (c#), l (lisp) and j (java).
Once I came up with Clojure, given the pun on
closure, the available domains and vast emptiness
of the googlespace, it was an easy decision.
― Rich Hickey, creator of Clojure
cf. meaning and pronunciation of Clojure

Clojure /ˈkloʊʒɚ/
※ NOT /ˈkloʊd͡ʒɚ/
element meaning
/ˈkloʊʒɚ/ クロージャ(closure), 関数型プログラミング
C C#(.NET) as a platform, .NET言語
l Lisp方言
j Java as a platform, JVM言語

1. FP言語としてのClojure
2. Lisp方言としてのClojure
3. JVM言語としてのClojure

イミュータブルなList, Vector, Map, Set, etc.
user=> '(1 2 3)
(1 2 3)
user=> [1 2 3]
[1 2 3]
user=> {:a 1 :b 2 :c 3}
{:a 1, :b 2, :c 3}
user=> #{1 2 3}
#{1 3 2}

高階関数(filter, map, reduce, etc.)
user=> (def xs [1 2 3])
#'user/xs
user=> (filter odd? xs)
(1 3)
user=> (map #(* % %) xs)
(1 4 9)
user=> (reduce + 0 xs)
6
user=> (reduce + 0 (map #(* % %) (filter odd? xs)))
10
user=> (->> xs
#_=> (filter odd?)
#_=> (map #(* % %))
#_=> (reduce + 0))
10

ちなみに、
#( ) は
#(* % %)
↓↓↓
(fn [x] (* x x))
に相当するリーダマクロ

ちなみに、
->> は
(->> a
(f x)
(g y)
(h z))
↓↓↓
(h z (g y (f x a)))
に展開されるマクロ(threading macroの一種)

遅延シーケンス
user=> (def nats (iterate inc 0))
#'user/nats
user=> (take 10 nats)
(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)
user=> (take-while #(< % 10) nats)
(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)

S式( )S-expressions
(f a b c ...)
f: 関数, マクロ, 特殊形式
a, b, c, ...: 引数
cf. Java
f(a, b, c, ...)

関数/メソッドの定義も
// Java
public void greet(String name) {
System.out.println("Bonjour, " + name + " !");
}
S式
;; Clojure
(defn greet [name]
(println (str "Bonjour, " name " !")))

名前空間/パッケージの宣言もインポートも
// Java
package demo_app;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
S式
;; Clojure
(ns demo-app.core
(:import (java.io IOException)
(java.util ArrayList List)))

first(≒ car), rest(≒ cdr), cons, ...
user=> (def xs [1 2 3])
#'user/xs
user=> (first xs)
1
user=> (rest xs)
(2 3)
user=> (cons 0 xs)
(0 1 2 3)

S式のコードはそのままデータとして扱える
(code as data; )homoiconicity
user=> (first '(def xs [1 2 3]))
def
user=> (rest '(def xs [1 2 3]))
(xs [1 2 3])
user=> (cons 'def '(xs [1 2 3]))
(def xs [1 2 3])
user=> (eval (cons 'def '(xs [1 2 3])))
#'user/xs

Lispマクロ
強力なコンパイル時メタプログラミング機構
user=> (defmacro unless ; clojure.core/if-not マクロを再実装しただけ
#_=> ([test then]
#_=> `(unless ~test ~then nil))
#_=> ([test then else]
#_=> `(if (not ~test)
#_=> ~then
#_=> ~else)))
#'user/unless
user=> (unless (= 1 2) :ok)
:ok
user=> (macroexpand '(unless (= 1 2) :ok))
(if (clojure.core/not (= 1 2)) :ok nil)

ちなみに、
関数定義のdefn は
user=> (macroexpand
#_=> '(defn greet [name]
#_=> (println (str "Bonjour, " name " !"))))
(def greet (clojure.core/fn ([name] (println (str "Bonjour, " name " !")))))
特殊形式def, fn を利用したマクロ

大量の括弧を扱うのがつらい?
⇒Lisp編集用プラグインがあれば非常に快適
The Animated Guide to Paredit
Parinfer - simpler Lisp editing

Javaのclassファイルにコンパイル
jarとして実行可能
$ lein new app demo-app
Generating a project called demo-app based on the 'app' template.
$ cd demo-app/
$ lein uberjar
Compiling demo-app.core
Created /Users/lagenorhynchus/code/demo-app/target/uberjar/demo-app-0.1.0-SNAPSHOT.jar
Created /Users/lagenorhynchus/code/demo-app/target/uberjar/demo-app-0.1.0-SNAPSHOT-standalone.jar
$ java -jar target/uberjar/demo-app-0.1.0-SNAPSHOT-standalone.jar
Hello, World!

Javaメソッドの呼び出し
staticメソッド
// Java
Integer.parseInt("123")
;; Clojure
(Integer/parseInt "123")
インスタンスメソッド
// Java
"a b c".split("s")
;; Clojure
(.split "a b c" "s")

破壊的な初期化/設定
// Java
java.util.Map<String, Integer> m = new java.util.HashMap<>();
m.put("a", 1);
m.put("b", 2);
m.put("c", 3);
return m;
;; Clojure
(doto (java.util.HashMap.)
(.put "a" 1)
(.put "b" 2)
(.put "c" 3))

メソッドチェーン
// Java
new StringBuilder()
.append("a")
.append("b")
.append("c")
.toString()
;; Clojure
(.. (StringBuilder.)
(append "a")
(append "b")
(append "c")
toString)
;; または
(-> (StringBuilder.)
(.append "a")
(.append "b")
(.append "c")
.toString)

JavaコレクションAPIとの連携
Javaのコレクション→ Clojureの関数
user=> (def xs (doto (java.util.ArrayList.)
#_=> (.add 1)
#_=> (.add 2)
#_=> (.add 3)))
#'user/xs
user=> (class xs)
java.util.ArrayList
user=> xs
[1 2 3]
user=> (map inc xs)
(2 3 4)

Clojureのコレクション→ Javaのメソッド
user=> (def xs [1 2 3 4 5])
#'user/xs
user=> (class xs)
clojure.lang.PersistentVector
user=> (instance? java.util.List xs)
true
user=> (.subList xs 1 4)
[2 3 4]

cf. Google Sheets API (Java版)の利用例
// Java
public Integer duplicateWorksheet(Sheets sheets, String spreadsheetId, Integer worksheetId, Strin
List<Request> reqs = Arrays.asList(
new Request().setDuplicateSheet(
new DuplicateSheetRequest().setSourceSheetId(worksheetId)
.setNewSheetName(worksheetName)
.setInsertSheetIndex(1)
)
);
return executeUpdate(sheets, spreadsheetId, worksheetId, reqs)
.getReplies()
.get(0)
.getDuplicateSheet()
.getProperties()
.getSheetId();
}
;; Clojure
(defn duplicate-worksheet [sheets spreadsheet-id worksheet-id worksheet-name]
(let [reqs [(-> (Request.)
(.setDuplicateSheet
(-> (DuplicateSheetRequest.)
(.setSourceSheetId worksheet-id)
(.setNewSheetName worksheet-name)
(.setInsertSheetIndex (int 1)))))]]
(-> (execute-update sheets spreadsheet-id worksheet-id reqs)
.getReplies
first
.getDuplicateSheet
.getProperties
.getSheetId)))

ほかにも
core.async
transducers
clojure.spec
ClojureScript
etc.

Clojure なら
FPとLispとJavaの力を引き出して
もっとシンプルに、もっと自由に、プログラミングできる!!

Vive les S-expressions !
S式万歳!

Further Reading
: Clojure公式
: Clojureのビルドツール
: Clojureのビルドツール
: ClojureのオンラインREPLのひとつ
: ClojureScriptのオンラインREPLのひとつ
第7章Clojure
Clojure
Leiningen
Boot
Try Clojure
Replumb REPL
『7つの言語7つの世界』
『プログラミングClojure 第2版』

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