【Kotlin Koans】解いてみるぞ! 第1章 -はじまりはじまり- 前編

前回の記事:【Kotlin Koans】はじめるぞ! 第0章 -準備-

メリークリスマス!アスクルの こたにん (@Kotanin0) です。
前回は、Kotlin Koansを解いていくための準備をしました。
ということで、今回からKotlin Koansを実際に解いていきます。

Kotlin Koansは大きく6つの章に分かれています。

  • Introduction
  • Conventions
  • Collections
  • Properties
  • Builders
  • Generics

今回は第1章、 Introduction を解いていきましょう。
Introductionは全部で12問ありますので、今回はそのうち前半6問を進めます。
 
本記事ではIntelliJ IDEAでEduToolsを使用して解説します。
Try Kotlinやリポジトリ落とすなど、別の環境でも問題はほぼ同じです。
 
なんとしても自力で解きたい方、ごめんなさい。
解答を含む記事ですので、自己判断でご覧ください。
また、英語力はそこまで高くないので、独断と偏見のエモい意訳が多々ありますがご容赦ください。

Hello, world!

問題

"OK" という文字列を返却する関数を作ってみましょう!

解答と解説

はじまりのはじまり、 TODO() となっている部分に解答を書いてくんだよ、っていうチュートリアルです。
今回はシンプルに、関数の返却を書くだけ。

fun start(): String = "OK"

この関数は単一式関数という表現方法になっています。
 
単一式関数とは、関数の処理部分が単一の式になっている、シンプルに戻り値を返すつくりです。
こうすることで、処理を挟む余地がなくなり、関数の役割が明確になります。
さらに、型推論できる範囲であれば戻り値の型宣言を省略できます。

fun start() = "OK"

素敵。

Java to Kotlin conversion

問題

.java内の関数をコピってKotlinに貼り付けてみましょう。

解答と解説

コピペするだけなので省略。
これはKotlinと親和性の高い IntelliJ IDEA (或いはAndroid Studio) のステマ問題。
Javaから持ってきたコードをKotlinファイル内にペーストするだけで、コードを変換してくれるという便利機能の紹介でした。

Named arguments

問題

Collectionクラスの関数joinToStringを利用してみましょう。
その関数にある、prefix, postfixという引数を、名前付き引数として使ってみましょう。

解答と解説

名前付き引数とは、関数の引数を名前付きで定義しておくことで、関数を利用する側にとても利用しやすくする書き方です。
今回利用した Collection.joinToString には、名前付き引数が6つ用意されています。

fun <T> Array<out T>.joinToString(
    separator: CharSequence = ", ", 
    prefix: CharSequence = "", 
    postfix: CharSequence = "", 
    limit: Int = -1, 
    truncated: CharSequence = "...", 
    transform: (T) -> CharSequence = null
): String

今回はこれらのうち prefix postfix の2つを指定し、それ以外はデフォルトのままでいけます。

fun joinOptions(options: Collection<String>) = 
    options.joinToString(prefix = "[", postfix = "]")

Default arguments

問題

Javaで書かれたオーバーロードだらけの関数fooがあります。

public String foo(String name, int number, boolean toUpperCase) {
    return (toUpperCase ? name.toUpperCase() : name) + number;
}
public String foo(String name, int number) {
    return foo(name, number, false);
}
public String foo(String name, boolean toUpperCase) {
    return foo(name, 42, toUpperCase);
}
public String foo(String name) {
    return foo(name, 42);
}

Kotlinでは1つの関数に置き換えられるのでやってみましょう。

解答と解説

デフォルト引数とは、関数の引数に初期値を定義しておくことで、同名複数のオーバーライドを減らすことができる書き方です。
今回は引数違いで4つあるJavaのfoo関数を、Kotlinのデフォルト引数を利用して1つにしちゃいましょう。 - name は使ってそう - number はデフォルト 42 でよさそう - toUpperCase はデフォルト false でよさそう

fun foo(name: String, number: Int = 42, toUpperCase: Boolean = false) =
    (if (toUpperCase) name.toUpperCase() else name) + number

1行で素敵。また単一式関数でスッキリと。

Lambdas

問題

ラムダを使って、Collection内に偶数が含まれているかどうか判定し、その結果を返しましょう。

解答と解説

ラムダとは、「独立して宣言を行わず、式のひとつとして即時利用する関数」みたいなイメージ。
Kotlinのラムダを簡単に表したルールは以下です。
- ラムダ式は、常に中括弧で囲まれています - パラメータは(もしあれば) -> の前で宣言されます(パラメータの型を省略してもかまいません) - 本体が -> に続きます(存在する場合) - ラムダの引数が1つの場合、引数の宣言を省略できます。そのときの引数の名前は it となります。

今回の問題では、Collectionの要素に偶数が含まれているか判定したい、という内容です。
Collectionの中にひとつでも判定したい要素があるかどうかを調べるには、Collections.anyを利用できそうです。
anyは、引数としてBooleanを返す条件式を希望しているようです。
 
ここでラムダの出番ですね。偶数を判定する式をanyに渡してあげることで今回の問題はクリアです。

fun containsEven(collection: Collection<Int>) =
    collection.any { it % 2 == 0 }

Strings

問題

日付を表現した文字列 13.06.1992 に対応する正規表現パターンは """\d{2}\.\d{2}\.\d{4}""" です。
では、13 JUN 1992(日、スペース、月の省略形、スペース、年)を正規表現を用いて表現しましょう。

解答と解説

文字列リテラルは、ダブルクォート3連発 """ で囲むことで、エスケープが不要になります。
正規表現で ¥d 使いたいときに ¥¥d にしなくていいし、改行などもそのまま表現することができます。
 
文字列テンプレートは、文字列内で変数を利用できる記法です。
文字列内でドル記号($)はじまりで変数名を指定することで、可読性高い文字列のコードが書けます。

名前と年齢を出力したいようなときに、従来の書き方だとこんなかんじ。

"名前=" + member.name + ", 年齢=" + member.age

文字列テンプレートを利用するとこんなかんじ。

"名前=${member.name}, 年齢=${member.age}"

かなり可読性が上がりますね、すごくわかりやすい。
今回の問題は、文字列リテラルと文字列テンプレートを併用するかたちが解答になります。

fun getPattern() = """\d{2}\ $month \d{4}"""

Data classes

問題

Javaで書かれているPersonクラスがあります。

public class Person {
    private final String name;
    private final int age;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

Kotlinのdata classを使って置き換えてみましょう。

解答と解説

データクラスは、シンプルにデータを扱うことに特化した修飾子です。
プライマリコンストラクタとして、classのコンストラクタを明示します。
冗長なコンストラクタを書いたり、フィールド宣言したり、といったコードを不要としてスッキリさせることができます。

今回は、問題に記載のあるJavaコードをコピペすることで、classへの変換は行ってくれます。
(ちょっと前に習ったJava to Kotlinで、一瞬で)
それに data を付けてあげることでクリアです。

data class Person(val name: String, val age: Int)

第1章 前半戦おわり!

お疲れ様でした。これで第1章 Introduction の前半6問が終了です!
次回は引き続き、後半6問を解いていこうと思っています。

それでは、また!

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