Java8 lambdas chapter1_2
- 1. Java8 Lambdas 勉強会 Chapter 1, 2 内藤 遥
- 2. Table of Contents 1. Introduction • Why Did They Need To Change Java Again ? • What Is Functional Programming ? • Example Domain 2. Lambda Expressions • Your First Lambda Expression • How to Spot a Lambda in a Haystack • Using Values • Functional Interfaces • Type Inference • Key Points
- 3. • マルチコア化で処理性能向上を目指す時代 • java.util.concurrent パッケージなどを使った並行処理には限界がある ⇒ ラムダ式を使った関数型プログラミングで簡潔、かつ強力な並行処理の実装 が書ける • 関数型言語の利点 • 可読性 • 保守性 • バグが少ない Why Did They Need To Change Java Again ?
- 4. • 文字通り「関数」を使用したプログラミング • 入力した値に対して必ず同じ結果を返す • オブジェクト指向におけるメソッド(一連の手続きをまとめて名前を付けたもの) とは異なる • 関数の特徴 • 参照透過性 • ある関数に同じ入力値を与えれば、いつ評価しても必ず同じ値が得られる • 変数は一度定義したら二度と変えない（再代入操作で状態を書き換えない） • 第一級関数 • 変数に代入したり、別の関数の引数や戻り値になったりすることができる What Is Functional Programming ?
- 5. Example Domain • 本全体を通して、例の提示には共通の問題領域として音楽が使 われる • 要約は以下の通り • アーティスト – 曲を作る個人やグループ • トラック • 一つの曲 • アルバム • 複数のトラックの集合 • 音楽は関数型プログラミングの手法を説明する際に使われる
- 6. Your First Lambda Expression • Swing(JavaのGUIライブラリ)でボタンをクリックした際の、匿名クラ スを用いたevent listenerの実装 • 不要な行が多い • 読みにくい button.addActionListener(new ActionListerner() { public void actionPerformed(ActionEvent event) { System.out.println("button clicked"); } });
- 7. Your First Lambda Expression • ラムダ式を使用 • (メソッドの引数) -> (処理) の形で書ける • メソッド名や引数の型が省略できる button.addActionListener(event -> System.out.println("button clicked"));
- 8. Your First Lambda Expression • ラムダ式を使った様々な実装例 Runnable noArguments = () -> System.out.println("Hello world"); ActionListener oneArgument = event -> System.out.println("button clicked"); Runnable multiStatement = () -> { System.out.println("Hello"); System.out.pringln(" World"); }; BinaryOperator<Long> add = (x,y) -> x + y; BinaryOperator<Long> addExplicit = (Long x, Long y) -> x + y;
- 9. Your First Lambda Expression • ラムダ式を使った様々な実装例 引数がないときは()のように書ける。 戻り値の型はvoid Runnable noArguments = () -> System.out.println("Hello world");
- 10. Your First Lambda Expression • ラムダ式を使った様々な実装例 引数が一つのときは左辺の()を省略 できる。引数名は任意で指定可能 ActionListener oneArgument = event -> System.out.println("button clicked");
- 11. Your First Lambda Expression • ラムダ式を使った様々な実装例 処理が複数行に渡る場合は{}をつける Runnable multiStatement = () -> { System.out.println("Hello"); System.out.pringln(" World"); };
- 12. Your First Lambda Expression • ラムダ式を使った様々な実装例 処理が一行の場合、returnを 省略できる(x + y の結果を返す処理の実装) BinaryOperator<Long> add = (x,y) -> x + y;
- 13. Your First Lambda Expression • ラムダ式を使った様々な実装例 引数の型は省略せずにも書ける BinaryOperator<Long> addExplicit = (Long x, Long y) -> x + y;
- 14. Using Values • 匿名クラスでは、finalのローカル変数、引数が扱える • ラムダ式では、実質 finalのローカル変数、引数が扱える • (場合によってはfinalが可読性を損なうこともあるため) final String name = getUserName(); button.addActionListener(new ActionListerner(){ public void actionPerformed(ActionEvent event){ System.out.println("hi " + name); } }); String name = getUserName(); button.addActionListener(event -> System.out.println("hi " + name));
- 15. Using Values • 下記の場合、 nameが実質finalでないのでコンパイルエラーとなる String name = getUserName(); name = formatUserName(name); button.addActionListener(event -> System.out.println("hi " + name));
- 16. Functional Interfaces • 関数型インターフェイスとは • 定義されている抽象メソッドが１つだけあるインターフェイス • ラムダ式は、関数型インターフェイスに対して適用することができる • 今後は、関数型インターフェイスをダイアグラムで表現する • 関数に入っていく矢印は引数を、関数から出ていく矢印は戻り値の型を表す • 関数型インターフェイスとダイアグラムの例は下記の通り ActionListener public interface ActionListener extends EventListener { public void actionPerformed(ActionEvent event); } ActionEvent
- 17. Functional Interfaces • 関数型インターフェイスには、いくつかのコアグループがある Interface name Arguments Returns Example Predicate<T> T boolean Has this album been released yet? Consumer<T> T void Printing out a value Function<T, R> T R Get the name from an Artist Object Supplier<T> None T A factory method UnaryOperator<T> T T Logical not(!) BinaryOperator<T> (T, T) T Multiplying two numbers(*)
- 18. Type Inference(型推論) • Java7から、ダイヤモンド演算子を用いた型推論が可能 • メソッドの引数には型推論が使えなかったが、Java8から使えるよう になった Map<String, Integer> oldWordCounts = new HashMap<String, Integer>(); Map<String, Integer> diamondWordCounts = new HashMap<>(); useHashmap(new HashMap<>()); … private void useHashmap(Map<String, String> values);
- 19. Type Inference • ラムダ式を使った型推論 • パラメータの型は省略可能 • javacで戻り値の型がbooleanであるかチェックしてくれる Predicate<Integer> atLeast5 = x -> x > 5; public interface Predicate<T> { boolean test(T t); } PredicateT boolean
- 20. Type Inference • ラムダ式を使った型推論 • 後者では、型を指定していないため引数も戻り値の型も java.lang.Objectとして判別される -> 足し算ができないと怒られる /* 正常に動く */ BinaryOperator<Long> addLongs = (x, y) -> x + y; /* コンパイルエラー */ BinaryOperator add = (x, y) -> x + y;
- 21. Key Points • ラムダ式は、データであるかのように振る舞いを実装でき、メソッド 名を省略できる • ラムダ式は、以下のように書くことができる • 関数型インターフェイスは定義されている抽象メソッドが１つだけ あるインターフェイスのことで、ラムダ式は、関数型インターフェイ スに対して適用することができる BinaryOperator<Integer> add = (x, y) -> x + y;