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関数型言語とオブジェクト指向言語（序章）
- 20. オブジェクト指向言語（１） 例えば、キーをまわすメソッドが公開されていて、引数が車のキーで、エンジンをかけるメソッド が非公開だったら。（Javaのばあい） public class Car { private static final String KEY_NUMBER = 1111; public String toggleKey(String key) { if (key != null && KEY_NUMBER.equals(key)){ int result = startEngine(); if (result == 0) { return "エンジンかかった！"; }else{ return "エンジンかかんないよ。。。"; } } return "キーちがうよ"; } private int startEngine(){ // エンジンをかける処理 } }
- 22. オブジェクト指向言語（２） 例えば、キーをまわすメソッド、アクセルを踏むメソッド、ブレーキを踏むメソッドを定義したい 場合、インターフェースで表現できます。（Javaの場合） public interface ICar { // 車インタフェース void toggleKey(String key); void pressAcceleratorPedal(); void pressBrakePedal(); } public class ToyotaCar implements ICar { // トヨタ車クラスは車インタフェースを実装します public void toggleKey(String key) { startEngine(); } public void pressAcceleratorPedal() { run(); } public void pressBrakePedal() { stop(); } } public class NissanCar implements ICar ～でも中身をおなじように書いたとして。
- 23. オブジェクト指向言語（３） ICar toyota86 = new ToyotaCar(); //トヨタ車クラスの８６インスタンス(オブジェクト)を作ります。 toyota86.toggleKey("1234"); // startEngine()が実行され、エンジンがかかります。 toyota86.pressAcceleratorPedal() // run()が実行され、車が走ります。 ICar fairLadyZ32 = new NissanCar(); //日産車クラスのZ32インスタンス(オブジェクト)を作ります。 fairLadyZ32.toggleKey("1234"); // startEngine()が実行され、エンジンがかかります。 fairLadyZ32.pressAcceleratorPedal() // run()が実行され、車が走ります ICarは車インタフェースなので、操作方法だけを定義します。 その中身はトヨタも日産もホンダも、みんな独自に作っていて、構造も違うわけですが、 運転する人はそんなことは知らなくてもどの車も運転できます。 ハンドルやアクセル、ブレーキなどの操作方法が同じだからです。 「インタフェース」はなぜ必要なのか、それは使っていくうちにわかっていくと思います。
- 25. 関数型言語（１） ・関数型言語で言う「関数」とは、ほかの言語で言うメソッド、ファンクション、 C言語の関数とは違います。 ・関数型言語で言う「関数」とは、数学における関数とおなじような意味であり、 f(x) = x + 2 のような式、あるいは関数を意味します。 ・関数型言語はラムダ計算の概念を使ってプログラムを記述します。 ラムダ式による表現では上記の式を、 λ x, x + 2 と表現します。これは引数をxとし、ｘ+2の計算を行うという表記になります。 ・関数は値であり、関数型言語では同列に扱います。つまり関数は変数に代入でき、 ・関数の引数として関数を渡す ・関数の戻り値として関数を返す といった使い方をします。 また、このような関数のことを、高階関数と呼びます。
- 26. 関数型言語（２） ・関数型言語では、副作用のないプログラミングを基本とします。 「副作用のない」とは、たとえば f(x) = x + 2 この関数を使うとして、f(2) は常に結果が４になります。 つまりどういうことかというと、 「同じ値を引数で渡した場合には必ず同じ結果が返る」 ということです。 ・たとえば、データベースにアクセスするメソッドがあったとして、同じ条件でデータ ベースからレコードを検索して取得するメソッドの結果はそのときのデータベースの 状態によって変わります。 C言語の関数mallocなどにしても、確保されるメモリアドレスの値は毎回変わります。 これを、「副作用がある」状態といいます。 ・関数型では副作用のない関数を細かい粒度で作成し、それらを組み合わせてプログラ ムを作っていきます。
- 37. ただし。 オブジェクト指向型言語ではマルチコアが生かせないのか？ 並列化できないのか？というと、 そんなことはありません。 C++などはOpenMPやTBB（インテル スレッディング ビルディング ブロック）など もあるし、C#などにもTaskやらParallel.ForやらPLINQやら、マルチコアを生かせる 機能はいろいろあります。Javaもバージョン8からC＃と同じようなことがやっとでき るようになりました。 また、オブジェクト指向型言語も関数型の利点を取り入れてきています。 PHP？もちろんできません。
- 41. ご清聴ありがとうございました。