lagenorhynque/elixir-from-a-clojurians-perspective.md

ClojurianからみたElixir

lagénorhynque

(defprofile lagénorhynque
  :id           @lagenorhynque
  :reading      "/laʒenɔʁɛ̃k/"
  :aliases      ["カマイルカ🐬"]

  :languages    [Clojure Haskell English français]

  :interests    [programming language-learning law mathematics]

  :commits      ["github.com/lagenorhynque/duct.module.pedestal"]

  :contributes  ["github.com/japan-clojurians/clojure-site-ja"])

技術書典6でLisp本を出しました `(> ᴗ •)ゞ`

Clojure編: データ指向なREST API開発について

cf. BOOTH https://booth.pm/ja/items/1317263

ClojureとElixir
私のElixir入門
Clojureとよく似ているところ
Clojureと大きく違うところ

ClojureとElixir

Clojure

作者: Rich Hickey
登場時期: 2007年
最新安定版: 1.10.0
主な特徴:
- Java VM (JVM)で動作する
- Lisp の伝統を継承/克服している
- 並行プログラミング を強力に支援する
- 動的型付けの 関数型言語

Elixir

作者: José Valim
登場時期: 2011年
最新安定版: 1.8.2
主な特徴:
- Erlang VM (EVM; BEAM)で動作する
- Ruby に似たシンタックス
- Clojure の影響が見られる
- 動的型付けの 関数型言語

e.g. フィボナッチ数列の最初の20項

Clojure

;; REPL (read-eval-print loop)

user> (->> (iterate (fn [[a b]] [b (+ a b)]) [0 1])
           (map first)
           (take 20))
(0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181)

Elixir

# IEx (Interactive Elixir)

iex(1)> Stream.iterate({0, 1}, fn {a, b} -> {b, a+b} end) |>
...(1)>   Stream.map(&elem(&1, 0)) |>
...(1)>   Enum.take(20)
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610,
 987, 1597, 2584, 4181]
# または
iex(2)> Stream.unfold({0, 1}, fn {a, b} -> {a, {b, a+b}} end) |>
...(2)>   Enum.take(20)
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610,
 987, 1597, 2584, 4181]

私のElixir入門

à la Clojure?

『プログラミングClojure 第2版』

cf. 最新版: Programming Clojure, Third Edition

『プログラミングElixir』

cf. 最新版: Programming Elixir ≥ 1.6

『7つの言語 7つの世界』

Ruby, Io, Prolog, Scala, Erlang, Clojure, Haskell

Seven More Languages in Seven Weeks

Lua, Factor, Elixir, Elm, Julia, MiniKanren, Idris

Seven Concurrency Models in Seven Weeks

Chapter 3, 4, 6: Clojure
Chapter 5: Elixir

Mastering Clojure Macros

Metaprogramming Elixir

最速で知る！ ElixirプログラミングとErlang/OTPの始め方【第二言語としてのElixir】

挑戦！ Elixirによる並行・分散アプリケーションの作り方【第二言語としてのElixir】

Elixir公式ドキュメント Getting Started

Erlang/Elixir Syntax: A Crash Course

Clojureとよく似ているところ

基本的なプログラミングスタイル
プロトコルによるポリモーフィズム
マクロによるメタプログラミング

基本的なプログラミングスタイル

コレクションのリテラル

Clojure

user> '(1 2 3)          ; リスト ※クォートにより、要素は評価されない
(1 2 3)
user> [1 2 3]           ; ベクター
[1 2 3]
user> {:a 1 :b 2 :c 3}  ; マップ
{:a 1, :b 2, :c 3}

Elixir

iex(2)> [1, 2, 3]            # リスト
[1, 2, 3]
iex(3)> {1, 2, 3}            # タプル
{1, 2, 3}
iex(4)> %{a: 1, b: 2, c: 3}  # マップ
%{a: 1, b: 2, c: 3}

cf. 括弧の使い分け、カンマ (Clojureでは空白扱い)

名前空間/モジュールと関数の定義

Clojure

user> (ns example)         ; 名前空間 `example`
nil
example> (defn square [x]  ; 関数 `square`
           (* x x))
#'example/square
example> (in-ns 'user)     ; デフォルトの名前空間 `user` に戻る
#namespace[user]
user>

Elixir

iex(5)> defmodule Example do  # モジュール `Example`
...(5)>   def square(x) do    # 関数 `square`
...(5)>     x * x
...(5)>   end
...(5)> end
{:module, Example,
 <<70, 79, 82, 49, 0, 0, 4, 100, 66, 69, 65, 77, 65, 116, 85, 56, 0, 0, 0, 130,
   0, 0, 0, 14, 14, 69, 108, 105, 120, 105, 114, 46, 69, 120, 97, 109, 112, 108,
   101, 8, 95, 95, 105, 110, 102, 111, 95, ...>>, {:square, 1}}

関数の適用

Clojure

user> (example/square 3)  ; `example` の `square` 関数を適用
9
user> (map example/square (range 1 (inc 10)))
(1 4 9 16 25 36 49 64 81 100)

Elixir

iex(6)> Example.square(3)  # `Example` の `square` 関数を適用
9
iex(7)> Enum.map(1..10, &Example.square/1)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

ラムダ式/無名関数と略記法

Clojure

user> (map (fn [x] (* x x)) (range 1 (inc 10)))
(1 4 9 16 25 36 49 64 81 100)
user> (map #(* % %) (range 1 (inc 10)))
(1 4 9 16 25 36 49 64 81 100)

Elixir

iex(8)> Enum.map(1..10, fn(x) -> x * x end)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
iex(8)> Enum.map(1..10, &(&1 * &1))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

`->>` (threading macro) vs `|>` (pipe operator)

Clojure

user> (->> (range 1 (inc 10))
           (map #(* % %))
           (filter odd?)
           (apply +))
165

Elixir

iex(9)> require Integer
Integer
iex(10)> 1..10 |>
...(10)>   Enum.map(&(&1 * &1)) |>
...(10)>   Enum.filter(&Integer.is_odd/1) |>
...(10)>   Enum.sum
165

cf. 関数の引数の順序

プロトコルによるポリモーフィズム

プロトコルの定義

Clojure

user> (defprotocol Shape  ; プロトコル `Shape`
        (area [x]))       ; プロトコルのメソッド `area`
Shape

Elixir

iex(1)> defprotocol Shape do  # プロトコル `Shape`
...(1)>   def area(x)         # プロトコルのメソッド `area`
...(1)> end
{:module, Shape, ..., {:__protocol__, 1}}

レコード/構造体の定義とプロトコルの実装

Clojure

user> (defrecord Triangle [x h]  ; レコード `Triangle`
        Shape                    ; プロトコル実装
        (area [{:keys [x h]}] (/ (* x h) 2)))
user.Triangle
user> (area (map->Triangle {:x 3 :h 2}))
3

user> (defrecord Rectangle [x y]  ; レコード `Rectangle`
        Shape                     ; プロトコル実装
        (area [{:keys [x y]}] (* x y)))
user.Rectangle
user> (area (map->Rectangle {:x 2 :y 3}))
6

Elixir

iex(2)> defmodule Triangle do  # 構造体 `Triangle`
...(2)>   defstruct [:x, :h]
...(2)> end
{:module, Triangle, ..., %Triangle{h: nil, x: nil}}
iex(3)> defimpl Shape, for: Triangle do  # プロトコル実装
...(3)>   def area(%Triangle{x: x, h: h}), do: x * h / 2
...(3)> end
{:module, Shape.Triangle, ..., {:__impl__, 1}}
iex(4)> Shape.area(%Triangle{x: 3, h: 2})
3.0

iex(5)> defmodule Rectangle do  # 構造体 `Rectangle`
...(5)>   defstruct [:x, :y]
...(5)> end
{:module, Rectangle, ..., %Rectangle{x: nil, y: nil}}
iex(6)> defimpl Shape, for: Rectangle do  # プロトコル実装
...(6)>   def area(%Rectangle{x: x, y: y}), do: x * y
...(6)> end
{:module, Shape.Rectangle, ..., {:__impl__, 1}}
iex(7)> Shape.area(%Rectangle{x: 2, y: 3})
6

プロトコル未実装の場合、エラー

Clojure

user> (defrecord Circle [r])  ; レコード `Circle`
user.Circle
user> (area (map->Circle {:r 3}))
Execution error (IllegalArgumentException) at user/eval5412$fn$G
(REPL:47).
No implementation of method: :area of protocol: #'user/Shape fou
nd for class: user.Circle

Elixir

iex(8)> defmodule Circle do  # 構造体 `Circle`
...(8)>   defstruct [:r]
...(8)> end
{:module, Circle, ..., %Circle{r: nil}}
iex(9)> Shape.area(%Circle{r: 3})
** (Protocol.UndefinedError) protocol Shape not implemented for
%Circle{r: 3}
    iex:2: Shape.impl_for!/1
    iex:3: Shape.area/1

プロトコルを後から実装する

Clojure

user> (extend-protocol Shape  ; プロトコル実装
        Circle
        (area [{:keys [r]}] (* Math/PI r r)))
nil
user> (area (map->Circle {:r 3}))
28.274333882308138

Elixir

iex(10)> defimpl Shape, for: Circle do  # プロトコル実装
...(10)>   def area(%Circle{r: r}), do: :math.pi() * r * r
...(10)> end
{:module, Shape.Circle, ..., {:__impl__, 1}}
iex(11)> Shape.area(%Circle{r: 3})
28.274333882308138

マクロによるメタプログラミング

クォートとAST

Clojure

user> '(when (= 1 1)
         (println "Truthy!"))
(when (= 1 1) (println "Truthy!"))
;; または
user> (quote
       (when (= 1 1)
         (println "Truthy!")))
(when (= 1 1) (println "Truthy!"))

Elixir

iex(1)> quote do
...(1)>   if 1 == 1 do
...(1)>     IO.puts "Truthy!"
...(1)>   end
...(1)> end
{:if, [context: Elixir, import: Kernel],
 [
   {:==, [context: Elixir, import: Kernel], [1, 1]},
   [
     do: {{:., [], [{:__aliases__, [alias: false], [:IO]}, :puts
]}, [],
      ["Truthy!"]}
   ]
 ]}

マクロの定義

Clojure

user> (ns example)
nil
example> (defmacro my-when-not [test & body]
           `(if ~test
              nil
              (do ~@body)))
#'example/my-when-not
example> (in-ns 'user)
#namespace[user]
user>

Elixir

iex(2)> defmodule Example do
...(2)>   defmacro my_unless(test, do: body) do
...(2)>     quote do
...(2)>       if unquote(test), do: nil, else: unquote(body)
...(2)>     end
...(2)>   end
...(2)> end
{:module, Example, ..., {:my_unless, 2}}

マクロの利用

Clojure

user> (example/my-when-not (= 1 2)
        (println "Falsy!")
        42)
Falsy!
42
user> (example/my-when-not (= 1 1)
        (println "Falsy!")
        42)
nil

Elixir

iex(3)> require Example
Example
iex(4)> Example.my_unless 1 == 2 do
...(4)>   IO.puts "Falsy!"
...(4)>   42
...(4)> end
Falsy!
42
iex(5)> Example.my_unless 1 == 1 do
...(5)>   IO.puts "Falsy!"
...(5)>   42
...(5)> end
nil

マクロの展開

Clojure

user> (macroexpand-1  ; マクロを1段階展開
       '(example/my-when-not (= 1 2)
          (println "Falsy!")
          42))
(if (= 1 2) nil (do (println "Falsy!") 42))

Elixir

iex(6)> quote do
...(6)>   Example.my_unless 1 == 2 do
...(6)>     IO.puts "Falsy!"
...(6)>     42
...(6)>   end
...(6)> end |> Macro.expand_once(__ENV__) |>  # マクロを1段階展開
...(6)>   Macro.to_string |> IO.puts          # ASTを文字列表現に
if(1 == 2) do
  nil
else
  IO.puts("Falsy!")
  42
end
:ok

Clojureと大きく違うところ

分配束縛 vs パターンマッチング
- cf. Simple Made Easy (by Rich Hickey)
並行プログラミングに対するアプローチ
開発環境としてのREPLの位置付け
- cf. REPL駆動開発 (REPL-driven development)

	#!/usr/bin/env bash

	# npm install -g reveal-md

	reveal-md elixir-from-a-clojurians-perspective.md --theme night --highlight-theme monokai-sublime -w $@

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ClojurianからみたElixir

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ClojureとElixir

Clojure

Elixir

e.g. フィボナッチ数列の最初の20項

Clojure

Elixir

私のElixir入門

cf. 最新版: Programming Clojure, Third Edition

cf. 最新版: Programming Elixir ≥ 1.6

Elixir公式ドキュメント Getting Started

Clojureとよく似ているところ

基本的なプログラミングスタイル

コレクションのリテラル

Clojure

Elixir

名前空間/モジュールと関数の定義

Clojure

Elixir

関数の適用

Clojure

Elixir

ラムダ式/無名関数と略記法

Clojure

Elixir

->> (threading macro) vs |> (pipe operator)

Clojure

Elixir

プロトコルによるポリモーフィズム

プロトコルの定義

Clojure

Elixir

レコード/構造体の定義とプロトコルの実装

Clojure

Elixir

プロトコル未実装の場合、エラー

Clojure

Elixir

プロトコルを後から実装する

Clojure

Elixir

マクロによるメタプログラミング

クォートとAST

Clojure

Elixir

マクロの定義

Clojure

Elixir

マクロの利用

Clojure

Elixir

マクロの展開

Clojure

Elixir

Clojureと大きく違うところ

Elixirists ⇔ Clojurians (?)

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`->>` (threading macro) vs `|>` (pipe operator)