ことり、穂乃果と一緒に学ぶHaskell（入門）その1「代数的データ型の定義」

前置き（海未ちゃん）

海未「この度は『ことり、穂乃果と一緒に学ぶHaskell（入門）』にお越しいただき、ありがとうございます」
海未「本企画はこちらの偉大なブログ様に触発されたものです。　是非こちらもご覧ください」

ラブライブ！で学ぶソフトウェア開発入門

海未「キャラ崩壊を含む可能性があります。　ご容赦くださいますよう」
海未「それでは、よろしくお願いします」

更新履歴 - ことり、穂乃果と一緒に学ぶHaskell（入門）

ことり、穂乃果と一緒に学ぶHaskell（入門）その1「代数的データ型の定義」

ーーライブ練習終わり着替え後（部室）ーー

ことり「ふう〜、練習つかれたぁ」
ことり「ん……？」

ドタドタドタ

穂乃果「ことりちゃん〜〜、たすけてー！！」
ことり「わっ、ﾎﾉｶﾁｬﾝ！！　ど、どうしたの〜〜？」
穂乃果「この前、選択授業を選んだじゃん？　私はHaskellを選んで、1回目の授業を受けたんだけど、全然わからなくって……」

音ノ木坂 2年時の選択科目
1. Haskell
2. Rust
3. C++

穂乃果「前にJavaは習ったんだけど、HaskellってJavaとは全然違うみたいで、頭が追いつかなくて」
ことり「音ノ木坂は、必修の授業でJavaをやるもんね！　うーん」

穂乃果「ことりちゃんって、たしかHaskell……やってたよね！　だから教えて欲しくって。　ダメ……？」ｳﾙｳﾙ

ことり（ううっ、穂乃果ちゃんにそんな顔されたら……ことりだって断れないよぅ）

ことり「わ、わかったよ！　大丈夫だよ、わたしにまかせて☆」
穂乃果「わぁ、ありがとうことりちゃん〜！」

ことり「穂乃果ちゃん、PCって今、持ってる？」
穂乃果「もちろん！　音ノ木坂の生徒はみんな学校から、ノートPCを貸し受けてるからね！　よいしょっと」

ことり「うんうん。　じゃあちょっと見せてね。　……よし、OSはArchLinux。　stackとテキストエディタは入ってるみたいだね」

この記事で使用する環境及び前提、既知とする環境
- stack
- なんらかのテキストエディタ
- コマンドライン
- stackの実行方法
  - 基本的にstack runghc -- {ファイル名}
- Javaの基本知識
  - 構文を知っている程度を仮定します

ことり「じゃあ、やっていこうか☆」
穂乃果「よーし、私！　ファイトだよっ！」

代数的データ型の定義

穂乃果「この前は『代数的データ型』っていうのについて習ったんだけど……今日はここを教えて欲しいなあ」
ことり「代数的データ型はHaskellの最もたる優れた要素だね！」

ことり「じゃあ、まずは代数的データ型の定義方法について説明するね」
ことり「穂乃果ちゃん、Javaでclassってあったよね。　こんな感じのclassをJavaで書いてみてくれる？」

クラス名: Member
コンストラクタで以下の値を受け取る
1. String name
2. int age
その値を、コンストラクタで以下のpublicプロパティに代入する
1. name > this.name
2. age > this.age

穂乃果「はーい！　これくらい簡単だよ！」

class Member {
	public String name;
	public int age;
	public Member(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
}

ことり「よくできました☆」ﾅﾃﾞﾅﾃﾞ
穂乃果「わーい！　わーい！」ｴﾍﾍﾍﾍ

ことり「このコードをHaskellに直していくね」
ことり「Haskellでは、代数的データ型をdataというキーワードを使って、作っていきます」

data Member = Member String Int

穂乃果「すごーい！　1行で書けちゃうんだー！」
ことり「うん、Haskellはよく、記述量が少ないって言われるんだー。　って穂乃果ちゃん、これくらいは授業でも見たはずじゃ……」
穂乃果「えへへ、実はdataがこういうのを作るものだってことも、まだわかってなくて……」

穂乃果「あれ、でもnameとか、ageっていう名前は書かないでいいの？」
ことり「うん、Haskellではプロパティ名みたいなものが必要ないことが多くって、そういう場合はつけないかなぁ」
ことり「名前をつけることもできるんだけど、今はまだ置いておいてね」
穂乃果「はい。　ことり先生！」
ことり「ことり先生なんて……ｴﾍﾍ」

ことり「これを実際に使うには……そうだ穂乃果ちゃん。　mainってもう習ったかなあ？」
穂乃果「習った！　穂乃果、mainならわかるよ！」

main :: IO ()
main = do
  print 10

穂乃果「こういうやつ！」
ことり「さすが穂乃果ちゃん♪」
穂乃果「あっでもね……:: IO ()とか、doとかもよくわかってなくって……」
ことり「大丈夫だよ、そこらへんもおいおいやっていくからね！」
穂乃果「お願いしますことり先生ー！！」ﾄﾞｹﾞｻﾞｰ

ことり「じゃあこれDataType.hsっていうファイル名で保存して、実行……っと」

$ stack runghc -- DataType.hs
10

穂乃果「10が表示されたね！　これくらいなら穂乃果もわかるよっ！」
ことり「さすがさすが♪」

ことり「じゃあちょっと前の内容に戻って……Javaで、Memberクラスのインスタンスを生成するコードを書いてみてくれるかな」

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Member kotori = new Member("南ことり", 16);
	}
}

穂乃果「こんな感じ？」
ことり「そんな感じだね、ありがとう♪　これをHaskellに直すとこうなるよ」

main :: IO ()
main = do
  let kotori = Member "南ことり" 16
  return ()

穂乃果「let？　return ()？」
ことり「letは変数の定義に使うキーワードだよ！　Haskellだと、変数名の前に型名を書かなくてもいいの！」
ことり「return ()は……今は単なるno operationだと思っておいて欲しいな☆」
穂乃果「no operationは、何もしない命令だったよね。　わかりましたっ！」

型クラスの自動導出

ことり「次は、Memberデータ型をmainで表示してみるよ」

ことり「Javaでは、toString()っていうメソッドをオーバーライドすることがあったよね」
穂乃果「クラスインスタンスをprintするときに、いい感じにするあれ……だよね？」

class Member {
	public String name;
	public int age;
	public Member(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Member " + this.name + " " + this.age;
	}
}

ことり「そうそう！　これはこう書けるよ」

data Member = Member String Int
  deriving (Show)

ことり「deriving (Show)って行を追加したよ」
穂乃果「これも1行で書けちゃうの！？」
ことり「うん、そうなんだ♪　でも、もっと表示結果をカスタマイズしたいときは、もうちょっと書く必要があるかな」
ことり「こういう単純なパターンを実装したい時には、derivingっていうのを使うよ！」

main :: IO ()
main = do
  let kotori = Member "南ことり" 16
  print kotori

ことり「実行っと」

$ stack runghc -- DataType.hs
Member "南ことり" 16

穂乃果「すごーい！　ちゃんと表示されたー！」
ことり「やったね！」

穂乃果「でもことりちゃん、このShowってなに？」
ことり「それはね穂乃果ちゃん、いわゆる型クラスって言って……」

…………

（次回に続く）

次回（ことり、穂乃果と一緒に学ぶHaskell（入門）その2「関数とデータ型」）

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代数的データ型の定義

型クラスの自動導出

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