ジェネリクスを自分のものにする

ジェネリクスを

自分のものにする

Getting Started with Generic Programming

pixiv Inc.

USAMI Kenta

2022-01-25 Qiita Night ～PHP～

お前誰よ

• うさみけんた (@tadsan) / Zonu.EXE / にゃんだーすわん
• ピクシブ株式会社 pixiv事業本部 エンジニア
• 最近はピクシブ百科事典(dic.pixiv.net)を開発しています
• すごい肩書の発表者が多いですが僕はヒラのPHPerです (IC?)
• Emacs Lisper, PHPer
• Emacs PHP Modeを開発しています (2017年-)

静的解析してますか？

ジェネリクスの話をしよう

ジェネリックプログラミング - Wikipedia(2022-05-02T17:30:09の版)より引用

データ型に依存しない…？

抽象的かつ汎用的…？

まず基本的な静的型の話

静的型付け (statically typing)

• 静的 = 実行しなくても型がわかる状態 (反対語は動的 = プログラム実行)
• 型宣言 (コードに型を書く)
• 現状のPHPではパラメータとプロパティに型宣言できる
• PHPは処理系が実行時の型を保障してくれる (口約束ではない！)
• 型推論 (文字で型を書かなくても空気を読んでくれる)
• $a = count($array) のとき $a の型は常に int
• $b = 1 + 2 の結果は int(3)

型付けの具体例を見ていきましょう

まずはジェネリクスとあまり関係ない例

型がついていない関数(PHP5)

型宣言なし

＝ mixed

function add($a, $b) {return $a + $b;}

スカラー型宣言(PHP7)

int + intって本当にintなの？

function add(int $a, int $b): int {return $a + $b;}

広い値をとるにはfloatが必要

ひとつの解決策ではあるが… 不必要にfloatを強制するのか

function add(float $a, float $b): float {return $a + $b;}

PHPDocの型注釈(アノテーション)

あえて型宣言を省略する

/*** @param int|float $a* @param int|float $b* @return int|float*/function add($a, $b) {return $a + $b;}

ユニオン型宣言 (PHP8.0)

function add(int|float $a, int|float $b): int|float {return $a + $b;}

基本的な型宣言

• PHPの言語として記述できる静的な型宣言は大まかに3種類
• 具体的な型
• int, float, string, bool, array, DateTimeInterface, ...
• 複合的な型
• A|B, int|false, ?DateTime, ArrayAccess&Traversable ...
• 型定義をしない (または mixed)

かくして世界は型の炎に包まれた

だが型なしは死滅していなかった

別の例を考えてみましょう

配列の先頭要素を返す関数

function first(array $a, mixed $default): mixed {return $a[0] ?? $default;}

$vの型は何？

$v = first([0, 1, 2], 'default');

int専用関数をつくろう

function first_int(array $a): ?int {return $a[0] ?? null;}

$v = first_int([0, 1, 2]) ?? 'default';

string専用関数をつくろう

function first_string(array $a): ?string return $a[0] ?? null;}

$v = first_string(['a', 'b', 'c']) ?? 'default';

DateTime専用関数をつくろう

function first_DateTime(array $a): ?DateTime return $a[0] ?? null;}

$v = first_DataTime([]) ?? 'default';

関数量産はめんどくさい

ユニオン型は問題解決しない

なんでDateTimeとか

function first(array $a): int|string|DateTime|null {return $a[0] ?? $default;}

出てくるの？

$v = first([0, 1, 2], 'default');

?DateTimeとかint|falseくらいなら問題ない

それを補うのがPHPDoc

PHPDocタグいくついえるかな

@param

@return

@var

@template

…なにそれ？

@template は型変数

/*** @template TValue* @template TDefault* @param array<TValue> $a* @param TDefault $default* @return TValue|TDefault*/function first(array $a, mixed $default) {

やっていきましょう

いまは内部型表現の制約でシンプルな型しか付かないが

そのうち万病に効くようになる

テンプレートはクラスにも書ける

ジェネレータでも使える

コレクションも簡単に定義できる

tagged union

モナド

実際難しいことは(そんなに)やってない

試行錯誤したことがない技術が難しいのはあたりまえ

PHPStanはWebでこねこね試行錯誤がやりやすい

PHPStan完全にマスターしよう

今回はひたすら実例を詰め込んで話しました

ジェネリクスの知識はなくてもPHPStanは使える

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会社で実用しようPHPStan