トレーニング - コトリン

マインドマップ

training_kotlin

関数型プログラミング

演�習は本から取り出されています:
チュートリアルによる Kotlin での関数型プログラミング
Massimo Carli によって書かれました
リポジトリ: https://github.com/kodecocodes/fpk-materials

構文

最初のプログラムテスト

概念: 画面表示, 機能
FirstProgramTest:https://github.com/cheroliv/cheroliv.com/blob/master/codes/src/test/kotlin/programming/FirstProgramTest.kt[ソース]+

連結関数テスト

概念: メモリー, 変数, 値, オブジェクト, 関数拡張
ExampleUnitTest: 源+

BirthdayMessageTestOutput

概念: 集合, ループ
Kotlinの紹介
�誕生日メッセージテスト出力:https://github.com/cheroliv/cheroliv.com/blob/master/codes/src/test/kotlin/programming/BirthdayMessageTestOutput.kt[ソース]+

コトリンコース

Javaのコレクションに関するチュートリアル

コレクション

コレクションインターフェースの核心
Collections

基本的な機能

宣言型 X 命令型アプローチ

package functional

import kotlin.test.Test
import kotlin.test.assertEquals

class DeclarativeTests {
    val input = listOf(
        "123", "abc", "1ds", "987", "abdf", "1d3", "de1", "88", "101"
    )

    fun imperativeSum(list: List<String>): Int {
        var sum = 0
        for (item in list) {
            try {
                sum += item.toInt()
            } catch (_: NumberFormatException) {
            }
        }
        return sum
    }

    @Test
    fun `test imperative approach`() {
        imperativeSum(input).run {
            println("Sum $this")
            assertEquals(1299, this)
        }
    }

    fun isValidNumber(s: String) = try {
        s.toInt()
        true
    } catch (_: NumberFormatException) {
        false
    }

    fun declarativeSum(list: List<String>) = list
        .filter(::isValidNumber)
        .map(String::toInt)
        .sum()

    @Test
    fun `test declarative approach`() {
        assertEquals(1299, declarativeSum(input).apply {
            println("Sum $this")
        })
    }
}

演習 1.1

関数 sumInRange を実装し、範囲内の値を加算します
与えられた区間の List<String> 。シグニチャは：

fun sumInRange(input: List<String>, range: IntRange): Int

@Test
fun `Exercise 1_1`() {
    assertEquals(4, sumInRange(
        listOf("1", "10", "a", "7", "ad2", "3"),
            1..5
        ).apply { println("sumInRange 1..5: $this") }
    )
}

お試しください、そしてあなたの答えをそれに合わせて確認してくださいhttps://github.com/cheroliv/cheroliv.com/blob/master/codes/src/test/kotlin/functional/DeclarativeTests.kt[ソリューション, windows="_blank]。

高階関数

package functional

import java.io.ByteArrayOutputStream
import java.io.PrintStream
import java.lang.System.*
import java.lang.Thread.sleep
import kotlin.math.sign
import kotlin.test.Test
import kotlin.test.assertEquals

class BasicsHOFTests {
    val ONE_SECOND = 1000L

    @Test
    fun `high order function`() {
        //capture de la sortie standard
        val standardOut: PrintStream? = out
        val outputStreamCaptor = ByteArrayOutputStream()
        setOut(PrintStream(outputStreamCaptor))

        3.times { println("Hello") }
        assertEquals(
            buildString {
                repeat(3) { append("Hello\n") }
                deleteAt(length - 1)
            }, outputStreamCaptor
                .toString()
                .trim()
        )

        //libération de la sortie standard
        setOut(standardOut)
    }

    fun Int.times1(fn: () -> Unit) {
        for (i in 1..this) {
            fn()
        }
    }

    fun Int.times2(fn: () -> Unit) {
        for (i in 1..this) fn()
    }

    fun Int.times3(fn: () -> Unit) =
        (1..this).forEach { fn() }


    fun Int.times4(fn: () -> Unit) =
        repeat((1..this).count()) { fn() }

    fun Int.times(fn: () -> Unit) =
        (1..this).forEach { _ -> fn() }
}

演習 1.2

chrono を実装し、型の関数を受け取る`() →`
ユニットを入力として、実行にかかった時間を返します。シグニチャは:+

fun chrono(fn : () -> Unité) : Long

@Test
fun `Exercise 1_2`() {
    val waitOneSec = { sleep(ONE_SECOND) }
    chrono(waitOneSec).apply {
        println("chrono: $this")
        assertEquals(1, sign)
    }
}

試してみて、それに合わせてあなたの答えを確認してhttps://github.com/cheroliv/cheroliv.com/blob/master/codes/src/test/kotlin/functional/BasicsHOFTests.kt[解決策, windows="_blank].

構成

package functional

import kotlin.test.Test
import kotlin.test.assertEquals


fun double(x: Int): Int = 2 * x
fun square(x: Int): Int = x * x
fun squareAndDouble1(x: Int) = double(square(x))

infix fun <A, B, C> ((A) -> B).compose(g: (B) -> C)
        : (A) -> C = { a -> g(this(a)) }

class CompositionTests {
    @Test
    fun composition_impure() {
        assertEquals(200, double(square(10)))
        assertEquals(200, squareAndDouble1(10))
    }

    @Test
    fun composition_pure() {
        val squareAndDouble = ::square compose ::double
        assertEquals(200, squareAndDouble(10))
    }

}

純粋関数とテスト容易性

package functional

import java.io.ByteArrayOutputStream
import java.io.PrintStream
import java.lang.System.out
import java.lang.System.setOut
import kotlin.test.Test
import kotlin.test.assertEquals


var count = 0

//impure car une variable global subit un effet de bord
fun impure(value: Int): Int {
    count++
    return value + count
}

//impure car utilisation de la sortie standard qui fait muter le system
fun addOneAndLog(x: Int): Int {
    val result = x + 1
    println("New Value is $result")
    return result
}

//pure
fun addOne(x: Int) = (x + 1).run {
    Pair(this, "New Value is $this")
}

class PureTests {
    @Test
    fun `impure fonction`() {
        assertEquals(3, impure(2))

        val standardOut = out
        val outputStreamCaptor = ByteArrayOutputStream()
        setOut(PrintStream(outputStreamCaptor))

        addOneAndLog(3)

        assertEquals(
            "New Value is 4",
            outputStreamCaptor
                .toString()
                .trim()
        )
        setOut(standardOut)
    }

    @Test
    fun `pure fonction`() {
        addOne(3).run {
            assertEquals(4, first)
            assertEquals("New Value is 4", second)
        }
    }
}

例外処理

package functional

import org.junit.jupiter.api.assertThrows
import kotlin.Result.Companion.failure
import kotlin.Result.Companion.success
import kotlin.test.Test
import kotlin.test.assertEquals

//NumberFormatException est un effet de bord qui rend la fonction impure
fun strToInt(str: String) = str.toInt()

//pure
fun strToIntOrNull(str: String) = try {
    str.toInt()
} catch (nfe: NumberFormatException) {
    null
}

//pure avec gestion de l'exception plus élégante
fun strToIntResult(str: String): Result<Int> =
    try {
        success(str.toInt())
    } catch (nfe: NumberFormatException) {
        failure(nfe)
    }

class ExceptionHandlingTests {
    @Test
    fun impure() {
        assertThrows<NumberFormatException> { strToInt("foo") }
        assertEquals(1, strToInt("1"))
    }

    @Test
    fun pure() {
        assertEquals(null, strToIntOrNull("foo"))
        assertEquals(1, strToIntOrNull("1"))
    }

    @Test
    fun `pure avec result`() {
        assertEquals(1, strToIntResult("1").getOrNull())
        assertEquals(
            "For input string: \"foo\"",
            strToIntResult("foo")
                .exceptionOrNull()
                ?.message
        )
    }
}

重要なポイント

オブジェクト指向プログラミングは、オブジェクトを使ってプログラミングすることを意味します。

関数型プログラミングは、関数を使ってプログラムを書くことを意味します。問題をいくつかのサブ問題に分解し、それらをモデル化します機能。

高階関数は他の関数を入力として受け取るか、他のを返します。

返り値として機能します。カテゴリ理論は合成の理論であり、あなたはそれを理解するために使います。作業プログラムで関数をどのように組み立てますか。純粋な関数の出力値は、その入力パラメータにのみ依存し、それは副作用はありません。

副作用は、関数が外部世界に行う何かです。

標準出力にログを出力するか、グローバル変数の値を変更する可能性があります。関数型プログラミングは純粋な関数に対して機能します。しかし、それはまたを提供します不純な関数を純粋な関数に変換するツール副作用を移動させることで、不純な関数を純粋にすることができます戻り値の一部。

関数型プログラミングは、組み合わせに関するものです。

エラー処理は副作用の典型的なケースであり、Kotlinはツールを提供しますそれらを機能的に管理するために。

Java 8を深く学ぶ: ラムダ式と関数型インターフェース

�圏論

数学的カテゴリー理論:

関数の基礎

問題 2.1

一意な値にマッピングする関数の例を書くことができますか？
ドメインが範囲内で一意でない値を持つ場合、例えば以下の図の f(b) と f(c) のように？

やってみて、その後、チャレンジプロジェクトの解答を確認して、自分がどうだったかを見てみよう。
アドバイスと説明は、リンクに従って先へ進むと見つかります。解決策.

演習 2.2

２倍の関数の逆関数を書くことができますか？
逆関数の定義域と値域は何ですか？
解答については、チャレンジプロジェクトと付録Bを参照してください。

fun chrono(fn : () -> Unité) : Long

@Test
fun `Exercise 1_2`() {
    val waitOneSec = { sleep(ONE_SECOND) }
    chrono(waitOneSec).apply {
        println("chrono: $this")
        assertEquals(1, sign)
    }
}

試してみて、そしてそれによってあなたの答えを確認してhttps://github.com/cheroliv/cheroliv.com/blob/master/codes/src/test/kotlin/functional/BasicsHOFTests.kt[解決策, windows="_blank]。

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