Clojure 연습 3

;; 참조. ;; http://www.creativeapplications.net/ ;; tutorials/introduction-to-clojure-part-1/ ;; 2015-02-17 22:01:17 (화요일) ;; 클로저를 배워보자. ;; ;; 갈길이 멀다. ;; (#_( 클로저가 처음 만들어진것은 2007 년 이라고한다. 만든 사람은 Rich Hickey. Clojure 는 Lisp 이다. Clojure 는 JVM 에서 돌아가는 Lisp 일 뿐이다. Lisp 이 처음 만들어진것은 1958 년 이라고 한다. 만든 사람은 John McCarthy. C++11 에 와서야 람다가 추가되었다. Java8 에 와서야 람다가 추가되었다. "1958년"에 만들어진 Lisp 을 다른언어들이 따라가고있는 모양새다. 클로저 코드에는 괄호"()"가 많다. 그래서 낯설다. 그래서 거부감이 들수도 있다. 그러나 클로저에는 없는것이 더 많다. - 세미콜론";" 이 없다. - 연산자 오버로딩이 없다. - 범위"scope"를 지정할때 사용하는 중괄호{} 가 없다. - 콤마"," 조차 안써도 되며, 써도 공백으로 처리된다. 그 결과. 코드는 간결하다. 그 결과. 코드는 읽기쉽다. 다른 언어들의 코드 생김새를 한번보자. " //C++ void greetings(const char *fname, const char *lname) { std::cout << "hello " << fname << " " << lname << std::endl; } // Java public void greetings(String fname, String lname) { System.out.println("hello " + name); } " 클로저 코드 생김새를 보자. ; Clojure (defn greetings [fname lname] (println "hello " fname lname)) 이 함수를 호출하는 코드의 생김새를 보자. " // C++, Java greetings("Doctor", "Evil"); " ; Clojure (greetings "Doctor" "Evil") 클로저 문법은 S-expression ( symbolic expression ) 이다. )) ;; 여기서도, 다시 인사해보자. (println "Hello World") ;; 이것이 문법의 전부다. (+ 1 2) (+ (+ 1 2) (+ 3 4)) (+ 1 2 3 4) ;; 이것이 문법의 전부다. ;; (함수 인자1 인자2 ... 인자N) ;; 괄호는 S-expression 의 범위를 말해준다. ;; 괄호는 리스트 의 범위를 말해준다. ;; 피타고라스 정리를 다음과 같이 코딩할수있다. ;; (c^2 = a^2 + b^2) (+ (* 4 4) (* 8 8)) ;; 심볼(symbols). ;; 심볼은 재사용할수있다는 점과, ;; 데이터에대한 이름을 제공한다는 점에서, ;; 다른언어의 변수와 비슷하다. ;; 그러나, 변수는 클로저에는 없다. ;; 다른언어의 변수와 클로저의 심볼이 다른점은 이것이다. ;; 심볼은 한번 데이터 값에 이어지면 (,연결되면, bind) ;; 이것을 바꿀수 없다는 점이다. ;; 이 개념을 불변성, 불연성, immutablity 라고 한다. ;; 심볼의 값을 바꿀수없다는 사실은, ;; C++ 프로그래머인 나로서는 좀 낯설다. ;; 불변 데이터는 한번 정의되면 읽기전용이다. ;; 일견, 불편해보이는 이 읽기전용 특성은 ;; 참으로 안전한 멀티쓰레드 애플리케이션을 만드는데 필요한 필수 기능이다. ;; 의문이 생긴다. ;; 심볼이 불변성인데, 내부상태가 변하는 객체를 표현할수 있을까. ;; 현재로서는 의문은 접어두고, 갈길을 가자. ;; let 폼은, 심볼에 값을 잇는 (연결하는, 바인딩하는) 용도다. ;; 여기서 정의된 심볼은 범위가 로컬로 제한된다. (local scope) ;; 다음 코드에서, ;; 심볼 a, b 가 정의된 scope 은 let 괄호 영역 범위이다. (let [a 4 b 8] (+ (* a a) (* b b))) ;; 이것이, ;; 로컬범위에서 심볼을 정의하고 사용하는방법이다. ;; namespace 는 module 을 관리하고, 이름충돌을 방지하는 수단이다. ;; C++ 의 namespace, Java 의 package, Python 의 module 과 그 개념이 같다. ;; def 는 Var 를 정의하는데 사용되는 form 이다. (def a 4) (def b 8) (+ (* a a) (* b b)) ;; (var a) ;; #'a ;; 'a ;; a ;; 함수를 정의할때, defn 를 쓴다. (defn hypot [a b] (let [a (* a a) b (* b b) c (+ a b)] (Math/sqrt c))) (defn hypot [a b] (Math/sqrt (+ (* a a) (* b b)))) ;; 함수의 리턴값은 함수의 마지막 표현식이다. ;; 함수의 마지막 표현식은, 그함수의 리턴값이된다. (hypot 9 12) (println (hypot 9 12)) ;; anonymous function ;; 무명함수 ;; 람다, 클로저. lambda, closure. ;; fn 을 쓴다. (fn [name] ( println "Hello " name)) ;; Guards ;; 가드는 맵으로 표현한다. ;; 함수의 입력(인자)을 점검할때는 :pre 를 쓰고, ;; 함수의 출력(리턴값)을 점검할때는 :post 를 쓴다. ;; 가드는 입출력의 제약조건을 기술할때 쓴다. (defn make-greetings [hello] {:pre [(string? hello)(< (count hello) 10)] :post [(string? %)]} (fn [name] (str hello " " name "!"))) ;; Metadata ;; documentation, type hint. ;; ;; 함수에 문서를 달고, 타입힌트를 쓸수있다. ;; 여기에, 가드까지 달아주면, ;; 함수가 점점더 완전해진다. ;; (defn make-greetings "Takes a single argument and returns a fn." [^String greeting] {:pre [(string? greeting)(< (count greeting) 10)] :post [(string? %)]} (fn [^String name] (str greeting " " name "!"))) (println (meta (var make-greetings)) ) ;; if ;; when ;; do ;; Lisp : List Processing ;; eval : data -> code ;; ' : code -> data ;; map 은 key-value pairs 를 표현한다. ;; java 의 HashMap 과 유사하다. ;; key-value 는 어떤 타입이나 가능하다. ;; 그러나 key 로 자주쓰이는 타입은 keyword 이다. ;; keyword 는 평가된 결과가 자기자신인 symbol 이다. ;; 즉, 다른값이 이어지지 (연결되지, 바인드되지) 않은 symbol 이다. ;; 하나의 namespace 에서 keyword 는 중복될수 없다. ;; keyword 는 : 이나 함수 keyword 를 써서 표현한다. ;; keyword 에는 어떤문자라도 사용할수있으나, 공백은 안된다. :my-key (keyword (str "my-key")) (println (keyword (str "my-key"))) ;; map 은 {} 나 hash-map 함수로 표현한다. ;; map 의 key 는 중복을 허락치 않는다. ;; (def m { :a 21 :a 23 :b [1 2 3] :c {"name" "toxi" "age" 38}}) (def m { :a 23 :b [1 2 3] :c {"name" "toxi" "age" 38}}) (println m) (println (type m)) (println (meta m)) (def m2 (hash-map :a 23 :b [1 2 3] :c (hash-map "name" "toxi" "age" 38))) (println m2) (println (type m2)) (println (meta m2)) (println (m :a)) (println (:b m)) (println (get m :c)) (println (:missing-key m)) (println (get m :missing-key "nada")) (println ((:b m) 2)) (println ((:c m) "name")) (println (get-in m [:b 2])) (println (get-in m [:c "name"])) (println (get-in m [:missing-key :missing-location] "nada")) (println (select-keys m [:a :b :missing-key])) ;; set 은 중복되지않은 유일한값들을 표현하는데쓴다. ;; set 은 순서가 없다. #{1 2 3 4} ;; set 의 key 는 중복을 허락치 않는다. ; #{1 1 2 3 4} ; 중복된 요소는 허락치 않는다. ;; 이런 표현으로 중복을 입력해도, 결과는 유일한 요소다. (hash-set 1 1 2 3 4) (println (hash-set 1 1 2 3 4)) (println (type {:a 1 :b 2 :c [1 2 3]})) (println (type #{:a :b})) (println (type (hash-map :a 1 :b 2 :c [1 2 3]))) (println (type (hash-set :a :b))) (def lucky-numbers [1 2 3 4 4 2 1 3]) (println lucky-numbers) (println (set lucky-numbers)) (println (into #{} lucky-numbers)) (println lucky-numbers) ;; set 은 map 의 일종이라고 생각할수있다. ;; key 는 있으나, value 가 없고 ;; key 는 자기자신으로 평가되는 일종의 map 으로 생각할수있다. ;; ;; set 과 map 은 본질적으로 같은것이다. ;; #{} 과 {} 은 본질적으로 같은것이다. ;; map 을 key 로 참조하듯, ;; set 도 key 로 참조한다. ;; 순서가 없으므로, index 가 아니라 key 로 참조한다. ;; (println (get #{1 2 3 4} 3)) ; index 가 아니라, 3 이라는 key 를 리턴한다. (println (#{1 2 3 4} 5)) ; 찾는 key 가 없으면, nil 을 리턴한다. (println (get #{1 2 3 4} 5 :nope)) ; 찾는 key 가 없으면, nil 대신 리턴할 기본값 지정. (def my-set #{:key1 :key2 :key3 "key4" #{:a :b} }) (println (get my-set :key1)) (println (get my-set :key2)) (println (get my-set :key3)) (println (get my-set "key4")) (println (get my-set #{:a :b})) (println (get my-set #{:b :a})) ; 순서는 개의치 않는다. (def g #{#{:toxi :ricardo} #{:mia :toxi} #{:filip :toxi} #{:filip :ricardo}}) (defn knows? "Takes a graph and two node names, returns true if the graph contains a relationship between the nodes (ignoring direction)" [graph a b] (not (nil? (graph #{a b})))) (println (knows? g :toxi :filip)) (println (g #{:toxi :filip})) (println (g #{:filip :toxi})) ; 순서는 개의치 않는다. ;; Adding elements ;; conjoin ;; conj (conj [1 2 3] 4 5 6) (println (conj [1 2 3] 4 5 6)) (println (conj '(1 2 3) 4 5 6)) (println (conj {:a 1 :b 2} [:c 3] [:d 4])) (println (conj #{1 2 3} 1 2 4 5)) ;; associative collections ;; map 과 vector 는 associative collections 이다. ;; map 은 key - value 를 잇는다.(연결한다.) ;; vector 는 index - value 를 잇는다.(연결한다.) ;; (println (assoc {:a 23} :b 42 :a 88)) (println (assoc [1 2 3] 0 10, 3 40)) ;; () ;; [] ;; {} ;; #{} ;; list, vector, map, set ;;Nested data manipulations ;; assoc-in, update-in ;; Removing elements ;; dissociate, disjoin ;; dissoc, disj (println (dissoc {:a 1 :b 42} :b)) (println (disj #{10 20 30} 20)) ;;(println (dissoc [10 20 30] 1)) ;; list 와 vector 는 random item 삭제기능을 제공하지않는다. ;; 오직 head tail 에서만 삭제가 가능하다. ;; list 는 head 에서만 삭제한다. ;; vector 는 tail 에서만 삭제한다. (println (pop '(1 2 3))) (println (pop [1 2 3])) ;; 데이터를 넣을때(conj)나 삭제할때(pop). ;; list 는 모두 head 에서 작업한다. ;; vector 는 모두 tail 에서 작업한다. ;; map, set 은 순서에 상관하지 않으므로, ;; 위치는 개의치 않는다. ;; Sequence ;; first, next, rest ;; cons, seq (println (cons 1 nil)) (println (type (cons 1 nil))) (println (cons 2 (cons 1 nil))) (println (cons \c "ab")) ;; loop ;; tail recursion ;; loop, recur ;; doseq ;; dotimes (println (loop [result nil, coll [1 2 3 4]] (if (seq coll) (let [x (first coll)] (recur (cons x result) (rest coll))) result)) ) (println (doseq [p [{:name "Ben" :age 42} {:name "Alex"} {:name "Boris" :age 26}]] (let [name (:name p) suffix (if (#{\s \x} (last name)) "'" "'s") age (or (:age p) "rather not say")] (println (str name suffix " age: " age)))) ) (dotimes [i 3] (println i)) ;; pure function ;; memoize (#_( (defn slow-fn [x] (Thread/sleep (* x 1000)) x) (def not-so-slow-fn (memoize slow-fn)) (println (not-so-slow-fn 3)) (println (not-so-slow-fn 3)) )) ;; map-reduce ;; transformation function ;; map ;; map 의 transformation function 인자는 최소 1개. (println (map inc [1 2 3 4 5])) (println (map (fn [x] (* x x)) [1 2 3 4 5])) (println (map #(* % %) [1 2 3 4 5])) ;; reader macro #(...) : anon fn ;; % : first argument ;; %2, %3, ... (println (#(* % %2) 10 2)) (println (map (fn [p c] {:pos p :color c}) ; transformation fn [[100 0] [0 -100] [0 100] [200 100]] ; points [:red :green :blue]) ; colors ) ;; reduce ;; reduce 의 transformation function 의 인자는 최소 2개. ;; 하나는 결과값, 하나는 요소. (println (reduce + 0 [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]) ) (println (reduce + (range 10)) ) (println (reductions + (range 1 10)) ) (println (range 10)) (println (range 1 10)) (println (range 1 10 2)) (println (range 5 10)) ;; filter , predicate ;; 관례적으로 filter 는 ? 가 붙는다. ;; true/false 를 리턴하는 predicate 이기 때문이다. (println (filter even? (range 10))) ;; filter 의 transformation function 이, ;; true/false 를 리턴하는것이 강제조건은 아니다. ;; 따라서 set 에 존재하는가를 서술하는 용도로, ;; set 을 사용하는것이 가능하다. (println (filter #{1 2 4 8 16 32} (range 10))) ;; 데이터를 함수처럼 쓰는 모습이다. ;; using data as code. ;; #{1 2 4 8 16 32} 가 있는 위치는 transformation function 이 ;; 와야 하는 자리다. set 을 함수처럼 쓰고있다. ;; 이것이 "data as code" 이다. ;; take / drop (println (take 3 '(a b c d e f)) ) (println (drop 3 '(a b c d e f)) ) ;; take-last, drop-last, butlast, take-nth, ;; take-while, drop-while (println (take-last 2 '(a b c d e f))) (println (drop-last 2 '(a b c d e f))) (println (butlast '(a b c d e f))) (println (take-nth 2 '(a b c d e f))) (println (take-while #(< % 5) (range 10))) (println (drop-while #(< % 5) (range 10))) ;; concat & mapcat ;; concatenate (println (concat [1 2 3] '(a b c) {:a "aa" :b "bb"}) ) (defn rotate-left [n coll] (concat (drop n coll)(take n coll))) (println (rotate-left 3 '(a b c d e f g h i)) ) (def g2 #{#{:ricardo :toxi} #{:filip :edu} #{:filip :toxi} #{:filip :ricardo} #{:filip :marija} #{:toxi :marija} #{:marija :edu} #{:edu :toxi}}) (println g2) (println (seq g2)) (println (map seq g2)) (println (mapcat seq g2)) (println (identity g2)) (println (mapcat identity g2)) (println (set (mapcat identity g2))) (println (frequencies (mapcat identity g2))) ;; Infinite sequences ;; range, cycle, repeat, repeatedly, iterate ;; sequence combinator ;; interleave, interpose, zipmap (println (interleave [:colojure :lisp :scheme] [2007 1958 1970]) ) (println (interpose "," #{"cyan" "black" "yello" "magenta"}) ) (println (take 10 (iterate #(* 10 %) 1))) (println (take 5 (map (fn [x] [x (* x 5)]) (iterate #(* 10 %) 1))) ) (println (take 5 (mapcat (fn [x] [x (* x 5)]) (iterate #(* 10 %) 1))) ) (println (zipmap [:I :V :X :L :C :D :M] (mapcat (fn [x] [x (* x 5)]) (iterate #(* 10 %) 1))) ) ;; for (println (for [i (range 4)] {:i i :even (even? i)}) ) (println (into {} (for [i (range 4)] [i (even? i)])) ) ;; for 는 list 를 이해한다. ;; list 값을 로컬심볼 i 에 잇는다. (println (for [i (list 1 2 3 4)] [i]) ) (println (for [i (list :a :b :c :d)] [i]) ) ;; for 는 vector 를 이해한다. ;; vector 값을 로컬심볼 i 에 잇는다. (println (for [i [11 12 13 14]] [i]) ) ;; for 는 set 을 이해한다. ;; vector 값을 로컬심볼 i 에 잇는다. (println (for [i #{21 22 23 24}] [i]) ) ;; for 는 map 을 이해한다. ;; map 값을 로컬심볼 i 에 잇는다. (println (for [i {:a 21 :b 22 :c 23 :d 24}] [i]) ) ;; for 는 모든 collection 을 이해한다. ;; 이런 collection 에 대하여, for, ;; 리스트 요소를 인덱스로 참조하지 않는다. ;; nested seqs. (println (for [y (range 2) x (range 4)] [x y]) ) ;; let 과 when 을 써서, ;; 더 지능적인 for 문을 만들수있다. (println (for [y (range 4) x (range 4) :let [border? (or (= 0 x) (= 3 x) (= 0 y) (= 3 y))] :when border?] [x y]) ) ;; every?, some (println (every? :name [{:name "nardove"} {:name "toxi"} {:name 88}]) ) (println (every? #(zero? (rem % 3)) [666 42 99 12]) ) (println (some #{3 6 9 12} [1 2 3 4 5 6]) ) (println (some #(> (count %) 4) ["mia" "nardove" "toxi"]) ) (println (some #(if (> (count %) 3) %) ["mia" "nardove" "toxi"]) ) ;; destructuring ;; 심볼을 값에 이어주는 방법. (def nested-data [10 20 [30 40] {:x 1 :y 2}]) (prn nested-data) (let [a (nested-data 0) b (nested-data 1) c (nested-data 2)] (prn :a a :b b :c c)) (let [[a b c] nested-data] (prn :a a :b b :c c)) (let [[_ b _ d] nested-data] (prn :b b :d d)) (let [[_ _ [c d :as third]] nested-data] (prn third "contains:" c d)) (let [[a b & more] nested-data] (println (count more) "more elements:" more)) (let [{a :x b :y} (nested-data 3)] (prn :a a :b b)) (let [{:keys [x y] :as v} (nested-data 3)] (prn :x x :y y :v v)) ;; destructuring and fucntion arity.