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Scala でプログラム作ってみたので Scala の作法を教えてください

自己紹介 ( 株 ) オープンストリーム所属 twitter yangiYa COBOL -> Java （-> Scala になれたら。。 ) 会社ではあまりプログラム作る機会がなくなってきた。欲求不満 Scala は去年の秋ぐらいからはじめた Scala の書籍で読んだもの Scala プログラミング入門デイビッド・ポラック ( 日経 BP 社 ) プログラミング Scala Dean Wamloer/Alex Payne ( オライリー )

作ってみたものの説明

行列モデルを Scala で実装

利用用途行列で表現できる概念に汎用的に利用「物体」 ( ゲームのキャラクタなど ) の座標「物体」の速度「物体」の大きさ将棋、囲碁、チェス、オセロ、などの駒の位置

要求仕様（モデルの値）座標は、ｘ，ｙ，ｚｘ，ｙ，ｚのデフォルトは Double 平面上のオブジェクト表現の場合は、 x,y だけで管理したいｘ，ｙ，ｚを整数で管理したい場合もある。 ( 整数同士の計算結果が少数点以下の数字にならないようにしたい）

要求仕様（モデルのサービス）行列の加算（ 2,1 ） + (3,1) = (5,1)

要求仕様（モデルのサービス）行列の k 倍（ 2,1 ） × 3 = (6, ３ )

インタフェース設計 trait Matrix { /**[[scala.Int]] 型の x 座標 */ def xByInt: Int /**[[scala.Int]] 型の y 座標 */ def yByInt: Int /**[[scala.Int]] 型の z 座標 */ def zByInt: Int /**x 座標 */ def x: Double /**y 座標 */ def y: Double /**z 座標 */ def z: Double }

インタフェース設計 /** この行列と引数の行列の和を返却する */ def add(matrix: Matrix): Matrix def +(matrix: Matrix): Matrix = add(matrix)

インタフェース設計 /** この行列の実数倍 ( 引数 ) を返却する */ def product(scalarValue: Long): Matrix /** この行列の実数倍 ( 引数 ) を返却する */ def product(scalarValue: Int): Matrix /** この行列の実数倍 ( 引数 ) を返却する */ def product(scalarValue: Double): Matrix

インタフェース設計 /** この行列に実数倍 ( 引数 ) した行列と、この行列との和を返却する */ def productValueAndAdd(scalarValue: Long): Matrix /** この行列に実数倍 ( 引数 ) した行列と、この行列との和を返却する */ def productValueAndAdd(scalarValue: Int): Matrix /** この行列に実数倍 ( 引数 ) した行列と、この行列との和を返却する */ def productValueAndAdd(scalarValue: Double): Matrix

要求仕様（非機能）低いオブジェクト生成コスト頻繁に利用されるバリューオブジェクトを想定スレッドセーフ複数のスレッドから利用されることを想定利用者インタフェースのみに縛られる利用者は具象クラスや内部実装に縛られたくないインタフェースを守る範囲で内部実装は自由に変えたい

非機能要求からの方針オブジェクト生成コストは小さいほうがいいオブジェクトが使うメモリは小さくオブジェクト生成時の処理ロジックは少なくイミュータブル複数スレッドからも安全に使用できるインターフェースを維持し、かつ、利用局面に応じた具象クラスを使えるようにするオブジェクト生成は、 java の static ファクトリーメソッドのようなイメージで (Java の例 ) java.util.Calendar#getInstance() ==>Scala では、 object の　　　　　　　 apply メソッドがよさそう

モデル設計 ( 一部抜粋 ) MatrixWithDouble x:Double y:Double z:Double MatrixWithInt xByInt:Int yByInt:Int zByInt:Int MatrixWithInt2D xByInt:Int yByInt:Int zByInt:Int = 0 MatrixWithDouble2D x:Double y:Double z:Double = 0.0 Matrix x:Double y:Double z:Double xByInt:Int yByInt:Int zByInt:Int << インタフェース >>

オブジェクト生成 object Matrix { // ・・・コンパニオンオブジェクトと呼ばれる？ def apply(x: Int, y: Int, z: Int): MatrixWithInt = MatrixWithInt(x, y, z) def apply(x: Int, y: Int): MatrixWithInt2D = MatrixWithInt2D(x, y) def apply(x:Double,y:Double,z:Double): MatrixWithDouble = 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 MatrixWithDouble(x, y, z) def apply(x: Double, y: Double): MatrixWithDouble2D = 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 MatrixWithDouble2D(x, y) }

機能仕様（＝テスト仕様）抜粋 assert(Matrix(1, 2, 3) === MatrixWithInt(1, 2, 3)) val mtx10_20_30Double = MatrixWithDouble(1.0, 2.0, 3.0) assert(Matrix(1.0, 2.0, 3.0) === mtx10_20_30Double) assert(Matrix(1.0, 2, 3) === mtx10_20_30Double) assert(Matrix(1, 2) === MatrixWithInt2D(1, 2)) assert(Matrix(1.1, 2.2) === MatrixWithDouble2D(1.1, 2.2))

機能仕様（＝テスト仕様）抜粋 val mtx21_32_0 = MatrixWithInt2D(21, 32) assert((Matrix(1, 2) + Matrix(20, 30)) === mtx21_32_0) assert(Matrix(20, 30) + (Matrix(1, 2)) === mtx21_32_0) val mtx111_222_333 = MatrixWithDouble(11.1, 22.2, 33.3) assert(Matrix(10, 20) + Matrix(1.1, 2.2, 33.3) === 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 mtx111_222_333) assert(Matrix(1.1, 2.2, 33.3).add(Matrix(10.0, 20.0)) === 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 mtx111_222_333)

機能仕様（＝テスト仕様）抜粋 var m1: Matrix = Matrix(1, 2) var m2: Matrix = Matrix(10, 20) assert(m1 + m2 === MatrixWithInt2D(11, 22))

実装：オーバーロードとオーバーライド sealed trait Matrix { /** この行列と引数の行列の和を返却する */ def add(matrix: Matrix): Matrix = Matrix(x + matrix.x, y + matrix.y, z + matrix.z) } private[core] abstract trait MatrixWithIntBase extends Matrix { def add(point: MatrixWithInt): MatrixWithInt = MatrixWithInt(xByInt + point.xByInt, yByInt + point.yByInt, zByInt + point.zByInt) def add(point: MatrixWithIntBase): MatrixWithIntBase = MatrixWithInt(xByInt + point.xByInt, yByInt + point.yByInt, zByInt + point.zByInt) }

実装：オーバーロードとオーバーライド final case class MatrixWithInt2D private[core](xByInt: Int, yByInt: Int) extends MatrixWithIntBase with Matrix2D { def add(matrix: MatrixWithInt2D): MatrixWithInt2D = MatrixWithInt2D(xByInt + matrix.xByInt, yByInt + matrix.yByInt) def +(matrix: MatrixWithInt2D): MatrixWithInt2D = add(matrix) override def add(matrix: MatrixWithIntBase): MatrixWithIntBase = matrix match { case pointWithInt2D: MatrixWithInt2D => add(pointWithInt2D) case pointWithInt: MatrixWithInt => add(pointWithInt) case other => super.add(other) } }

機能と実装の説明おわり

もっとやるとしたら（今回やってません）機能要求行列の回転非機能要求 Flyweight パターンオブジェクトキャッシュ

感想 - Scaladoc class と object が横並びコンストラクタを private にしたら表示されないリンクはもっと柔軟にかけたらいいのに

Scaladoc リンクはもっと柔軟にかけたらいいのに [[ クラス名フル修飾 ]] でリンクになるパッケージ名を書くの面倒。 import されているのは、シンプルなクラス名だったらいいのにメソッドへのリンクつくれないの？なんか方法ないですか。おしえてください Scaladoc 文法を書いてあったページがなくなっているような。。。 (Scaladoc 2 Documentation for Authors)

Scaladoc コンストラクタを private にしたら表示されない private コンストラクタが表示されないことはうれしい利用者に、どうやってインスタンス化するかは、ドキュメントに書くしかないか？誰もが迷うことなくインスタンス化する方法を把握できればいいのに。いい方法ないでしょうか。

Scaladoc class と object が横並びコンパイルした結果の "class Hoge" と "object Hoge" は型の関係はなにもないはずコンパイル後のクラスファイル名ってホントはちがう Hoge 、 Hoge$ のようなかんじ。。。設計上、暗黙の守るべきルールがあるのかではなかろうか？教えてください

object と apply メソッド今回作ったものの中では。。。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　コード再掲 sealed trait Matrix object Matrix { def apply(x: Int, y: Int, z: Int): MatrixWithInt = MatrixWithInt(x, y, z) def apply(x: Int, y: Int): MatrixWithInt2D = MatrixWithInt2D(x, y) def apply(x: Double, y: Double, z: Double): MatrixWithDouble = MatrixWithDouble(x, y, z) def apply(x: Double, y: Double): MatrixWithDouble2D = MatrixWithDouble2D(x, y) } ファクトリ役として使った

object と apply メソッドコンストラクタより、 apply メソッドのほうが、柔軟にインスタンス生成できる生成する型を柔軟に切り替えられるシングルトンを返却したり、こっそりインスタンスをキャッシュすることもできる利用者のコードを変更せず、内部実装を切り替えられるこっそり、非パブリックなインスタンスを返却する用変更なんてことも可能使用者が意図的に生成するインスタンスの型を決めたいなら、 apply メソッドで作らず、 "createHoge" みたいなメソッドのほうがいいコンストラクタより劣ることめんどくさい

object と apply メソッドコンパニオンオブジェクト使命はなに？おしえてください class と同名の object をこうよぶのか？ case class Foo() 、 object Foo val foo :Foo = Foo 後ろの Foo はオブジェクトなのかクラスなのかややこしい class と object が関係あるよとの意思表示として object Foo extends Foo とかしたほうがいいとかあるのかな。。

おわりありがとうございました

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Rpscala2011 0601

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