エンジニアのソフトウェア的愛情

または私は如何にして心配するのを止めてプログラムを・愛する・ようになったか

第3回ESMどう書くを開催しました

前回開催からおよそ1年半。第3回社内向けどう書くを開催しました。

プログラミングElixir

現在、社内で「プログラミングElixir」の読書会を開催しています。

プログラミングElixir

プログラミングElixir

文法周りが一通り終わったところで、じゃぁ何か書いてみようと、開催したもの。Elixirオンリーという変則どう書く。

とはいえ不慣れな言語では一時間で書けるコードにも限界があるし、かといって一時間で書ける程度の問題ではあまり面白くない。変則レギュレーションというならと、時間設定も変則にして出題から解答発表まで一週間の時間をとりました。「オフラインリアルタイムどう書く」とは別の形の「どう書く」でした。

そして問題

こちらが出題した問題です。


今回はたっぷりと1週間も時間をとったのだからと…

…と私が好きなものを色々混ぜてみました。それだけでなくて、

  • 言語レベルでバイナリ操作ができる
  • エンコード、デコードにパタンマッチが使える
  • 再帰構造

と、Elixir で表現するにはうってつけだと想像、あるいは妄想しての出題。


ちなみにカルキュラマシーンという名前に反応した方は昭和40年代生まれの可能性が高いです。

閑話休題


今回はElixirで書くことに注目していたので、手順自体はルールに書いたことがほぼすべて。これを Elixir でどのように表現するかが実質の課題でした。

  1. 十六進数をビット列や 0/1 のリストにする
  2. パタンマッチを使ってデコードする
  3. トークン(オペランドとオペレータ)に分解
  4. 計算可能な構造を構築
  5. 計算
  6. 結果の数値のデコード
  7. 解答文字列の構築

予想外に難題だったビット列取り出し

デコードや演算処理で頭を悩ませることは想像していたのですが、最初のビット列の取り出しでつまずく人多数。

たとえば、1桁の16進数を4桁の2進数に変換する場合。2進数にしたときに最上位の桁が1であれば [https://hexdocs.pm/elixir/Integer.html#to_string/2:title=Integer.to_string][https://hexdocs.pm/elixir/Integer.html#digits/2:title=Integer.digits] を使って簡単に4桁の2進数を作れるのですが、

Integer.to_string(String.to_integer("c", 16), 2) # => "1100"
Integer.digits(String.to_integer("c", 16), 2) # => [1, 1, 0, 0]

上位の桁が0のばあい、単純な変換ではそれらの桁が落ちてしまいます。

Integer.to_string(String.to_integer("4", 16), 2) # => "100"
Integer.digits(String.to_integer("4", 16), 2) # => [1, 0, 0]

上位に気をつけないとうまく取り出せない0の桁がある、下位にパディングとして付加された利用しない0がある、の二つが重なって難儀することになったようです。

そして今回も出題不備が…

今回の問題の中には冪演算が登場するのですが、Elixir には冪演算の演算子や関数がありません。そこでつい親切心を出して Erlangmath ライブラリをヒントとして紹介したのですが、これが解答者を混乱させる結果に。

math ライブラリにある pow 関数は戻り値が浮動小数点数です。求めたい値が整数値の整数値乗だとしても浮動小数点数の値として返ってきます。そして浮動小数点数には精度というものがって、今回の問題中の冪演算をすると精度がたりなくて正しい値にならないのでした。

出題内容と別のところで解答者を惑わすという失態。


問題は、アイディアが降りてくれば作ること自体はすごく難しいというわけではないのですが、それをきちんと解答者に伝えるようにすることは、相変わらず難しい…。


第4回もやります

今回は学習中の一つの言語に絞ってみんなで書いてみたことで、書き方、ライブラリの使い方、もろもろ学ぶことができました。
だいぶ変則的な開催となりましたが得られたものは多かった気がします。

レギュレーションがどうなるかはわかりませんが、次もやる予定です。


…出題の詰めの甘さをどうにかしたい。

いつか読むはずっと読まない:バイナリのたのしみ

Elixirはバイナリの扱いが得意ですが、それならばこれ。もう何度もこのブログで紹介していますが、この本は楽しいです。

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しばらく入手困難な状態でしたが、現在はオンデマンド版で入手可能なようです。

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ビットをもっと自由自在に扱える言語

Elixir を学んでいます。

ビットをもっと自由自在に扱えるようにしてみた

7 年ほど前にビット操作を支援するコードを C++ で書いたことがあります。

ビットをもっと自由自在に扱える言語

同じようなこと、それ以上のことが Elixir は言語として用意されています。20 年前の自分に教えてやりたかった。

# color.exs

defmodule Color do
  def from16to24(bitmap) do
    (for << r::5, g::6, b::5 <- bitmap >>, do: <<r::5, 0::3, g::6, 0::2, b::5, 0::3>>) |> Enum.join
  end

  def from24to16(bitmap) do
    (for << r::5, _::3, g::6, _::2, b::5, _::3 <- bitmap >>, do: <<r::5, g::6, b::5>>) |> Enum.join
  end
end


iex で実行。

$ iex
iex> c "color.exs"
iex> Color.from16to24 <<0xffff::16>> 
<<248, 252, 248>>
iex> Color.from24to16 <<255, 255, 255>>
<<255, 255>>

元祖ビットをもっと自由自在に扱える言語

Erlang でも。

% color.erl

-module(color).
-export([from16to24/1, from24to16/1]).

from16to24(Bitmap) ->
  << <<R:5, 0:3, G:6, 0:2, B:5, 0:3>> || <<R:5, G:6, B:5>> <= Bitmap >>.

from24to16(Bitmap) ->
  << <<R:5, G:6, B:5>> || <<R:5, _:3, G:6, _:2, B:5, _:3>> <= Bitmap >>.


erl で実行。

$ erl
> c(color).
> color:from16to24(<<255, 255, 255, 255>>).
<<"øüøøüø">>
> color:from24to16(<<255, 255, 255>>).     
<<"ÿÿ">>

文字として表示できる値の場合に文字として表示してしまうのやめて欲しいぞ。

> <<R:5, G:6, B:5>> = color:from24to16(<<255, 255, 255>>), io:format("~p~n", [[R, G, B]]).
[31,63,31]
ok

いつか読むはずっと読まない:リンの眼、クウィルの手

Redis Pub/Sub in Elixir 覚書

Exredis を使っています。

defmodule Subscribe do
  def sub(channel) do
    {:ok ,client_sub} = Exredis.Sub.start_link
    pid = Kernel.self

    Exredis.Sub.subscribe(client_sub, channel, fn msg ->
      send(pid, msg)
    end)

    receive do
      {:subscribed, ^channel, _pid} ->
        IO.puts "OK"
    end

    loop(channel)
  end

  def loop(channel) do
    receive do
      {:message, ^channel, message, _pid} ->
        IO.puts message
        loop(channel)
    end
  end
end

どこかで起動しておく。Redis も起動しておく。

> Subscribe.sub("test")
OK


Pub 。

> import Exredis
> Exredis.Api.publish(client, "test", "Hello")


こんな風に表示されます。

> Subscribe.sub("test")
OK
Hello


Ruby でも。

require 'redis'

r = Redis.new
r.publish('test', 'Hello')
> Subscribe.sub("test")
OK
Hello
Hello

RPN in Elixir

# Rpn.eval "3 1 - 2.1 +"
# => 4.1

defmodule Rpn do
  def eval(expression) do
    eval(tokenize(expression), [])
  end

  defp eval([], [result]), do: result
  defp eval(["+"|tokens], [rhs, lhs|stack]), do: eval(tokens, [lhs + rhs | stack])
  defp eval(["-"|tokens], [rhs, lhs|stack]), do: eval(tokens, [lhs - rhs | stack])
  defp eval(["*"|tokens], [rhs, lhs|stack]), do: eval(tokens, [lhs * rhs | stack])
  defp eval(["/"|tokens], [rhs, lhs|stack]), do: eval(tokens, [lhs / rhs | stack])
  defp eval([value|tokens], stack), do: eval(tokens, [value | stack])

  defp tokenize(expression) do
    tokens = Regex.scan( ~r/(?<op>[\+\-\*\/])|(?<float>\d+\.\d+)|(?<int>\d+)/, expression, capture: ["op", "int", "float"])
    Enum.map(
      tokens,
      fn
        ([op, "", ""]) -> op
        (["", int, ""]) -> String.to_integer(int)
        (["", "", float]) -> String.to_float(float)
      end
    )
  end
end


Regex.scan/3 がいささかトリッキー。使い方が合っているのか判断がつかない。

span

練習。

% span.pro

:- module(span, [span/2]).

span(From, From, [From]) :- !.
span(From, To, [From|Span]) :-
  From < To,
  From1 is From + 1,
  span(From1, To, Span),
  !.
% span-test.pro

:- include(span).

main :-
  span(1, 10, S),
  format("~p~n", [S]),
  halt.


実行。

$ gprolog --consult-file span-test.pro --entry-goal main
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]


通常使うには between で充分なのだけれど。

$ gprolog
| ?- findall(N, between(1, 10, N), NS).
NS = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
yes

オブラブカレンダーができました

やがて1月も終わろうという時期ですが。
2017 年版オブラブカレンダーができました。


去る 1 月 11 日 には事業部のご挨拶とともにできあがったカレンダーをお渡しする会を開きました。

まだ若干数ありますので、ご興味のある方はオフィスにお立ち寄りいただけたらと思います。

ところで。私とオブラブカレンダーについて

ご挨拶の会でも話をしたのですが、今の仕事をするきっかけは 10 年ほど前に参加したオブラブイベントがきっかけでした。
巡り巡って今の会社に移り今の仕事が始まったわけですが、たびたびイベントに参加していたとはいえ外から見える景色と中から見える景色はかなり違います。
そんな中で、刷り上がって納品されたオブラブカレンダーの束を見たとき、ようやく「中の人」の実感が湧いてきたのを覚えています。外から見えていたものをようやく内側から見えた、そんな感じです。

これは、手元に残っているおそらく最古のオブラブカレンダー。見ると 2007 年版。図らずしもちょうど 10 年前のオブラブカレンダー。