ClojureのKeywordはLensなのですy

春休みヤッター！
ブログの更新頻度も上げていくつもりです。

Lens

Lensはあるフィールドに対するgetterとsetterを持つ。
コードにするとこんな感じ。

	(defprotocol Lens
	(lget [lens object])
	(lset [lens object value]))
	(defrecord Rational [numer denom])
	(def numer
	(reify Lens
	(lget [lens object]
	(get object :numer))
	(lset [lens object value]
	(assoc object
	:numer value))))
	(def denom
	(reify Lens
	(lget [lens object]
	(get object :denom))
	(lset [lens object value]
	(assoc object
	:denom value))))

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	user> (lget numer (->Rational 1 2))
	1
	user> (lset denom (->Rational 1 2) 3)
	#lens.Rational{:numer 1, :denom 3}

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見てわかるとおり、lgetはgetで、lsetはassocで十分なのだ。

	user> (get (->Rational 1 2) :numer)
	1
	user> (assoc (->Rational 1 2) :denom 3)
	#lens.Rational{:numer 1, :denom 3}

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Lensの特徴

getとsetがあればmodifyが定義できる。

	(defn modify [lens object f]
	(lset lens object (f (lget lens object))))

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	user> (modify numer (->Rational 1 2) inc)
	#lens.Rational{:numer 2, :denom 2}

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Clojureにはupdate-inがある。

	user> (update-in (->Rational 1 2) [:numer] inc)
	#lens.Rational{:numer 2, :denom 2}

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Lensは合成が可能だ。

	(defn compose [lens lens']
	(reify Lens
	(lget [this object]
	(lget lens (lget lens' object)))
	(lset [this object value]
	(lset lens (lget lens' object) value))))

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	user> (lget (compose numer denom) (->Rational 1 (->Rational 2 3)))
	2

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Clojureの{get, assoc, update}-in関数は複数のKeywordをとることで、ネストしたレコードに対しても有効です。

	user> (get-in (->Rational 1 (->Rational 2 3)) [:denom :numer])
	2

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LensはStateモナドと組み合わせると素敵です。
更新途中の状態を取得することは出来ないけれど、Clojureにはアローマクロが存在します。

	(defn add [rational {:keys [numer denom]}]
	(-> rational
	(update-in [:denom] (partial * denom))
	(update-in [:numer] #(+ (* % denom) (* numer (:denom rational))))))

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	user> (add (->Rational 1 2) (->Rational 2 3))
	#lens.Rational{:numer 7, :denom 6}

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KeywordがLensだということを意識すれば、Lensの考え方を応用することが出来ますね。