セミコロンなどレスJavaでFizzBuzz #semicolonlessjava
これは セミコロンレスJava Advent Calendar の9日目です。
セミコロンレスJava 8でFizzBuzz
セミコロンレスJava 8でFizzBuzzを書いてみましょう。
public class SemicolonlessFizzBuzz {
public static void main(String[] args) {
if (java.util.stream.Stream
.of(java.util.stream.IntStream.rangeClosed(1, 100)
.mapToObj(i -> i % 15 == 0 ? "FizzBuzz"
: i % 3 == 0 ? "Fizz"
: i % 5 == 0 ? "Buzz"
: String.valueOf(i))
.collect(java.util.stream.Collectors.joining(" ")))
.peek(fizzbuzz -> System.out.println(fizzbuzz))
.count() > 0) {}
}
}
Stream APIとラムダ式のおかげでかなり簡単に書けました。
可変長引数
よく見ると [ と ] は main メソッドの引数で1回ずつしか使っていません。 可変長引数にすると消せますね。
public class SemicolonlessFizzBuzz {
public static void main(String... args) {
if (java.util.stream.Stream
.of(java.util.stream.IntStream.rangeClosed(1, 100)
.mapToObj(i -> i % 15 == 0 ? "FizzBuzz"
: i % 3 == 0 ? "Fizz"
: i % 5 == 0 ? "Buzz"
: String.valueOf(i))
.collect(java.util.stream.Collectors.joining(" ")))
.peek(fizzbuzz -> System.out.println(fizzbuzz))
.count() > 0) {}
}
}
条件演算子とOptional
セミコロンレスJava 8では Optional が使えます。 Optional.getOrElse を使えば条件演算子の代替になります。
例えば次のコードは、
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
int i = ...
String s = i % 2 == 0 ? "yes" : "no";
こう書けます。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
int i = ...
String s = Optional.of(i).filter(a -> a % 2 == 0).map(a -> "yes").orElseGet(() -> "no");
: と ? を消せました。
public class SemicolonlessFizzBuzz {
public static void main(String... args) {
if (java.util.stream.Stream
.of(java.util.stream.IntStream.rangeClosed(1, 100)
.mapToObj(i -> java.util.Optional.of(i))
.map(i -> i.filter(a -> a % 15 == 0).map(a -> "FizzBuzz")
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a % 3 == 0).map(a -> "Fizz")
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a % 5 == 0).map(a -> "Buzz")
.orElseGet(() -> i.get().toString()))))
.collect(java.util.stream.Collectors.joining(" ")))
.peek(fizzbuzz -> System.out.println(fizzbuzz))
.count() > 0) {}
}
}
数値演算とBigInteger
int を BigInteger にすると演算がメソッド呼び出しになります。
例えば次のコードは、
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
int i = ...
boolean b = i % 2 == 0;
こう書けます。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
BigInteger i = ...
boolean b = i.mod(new BigInteger("2")).equals(BigInteger.ZERO);
% と = を消せました。
public class SemicolonlessFizzBuzz {
public static void main(String... args) {
if (java.util.stream.Stream
.of(java.util.stream.IntStream.rangeClosed(1, 100)
.mapToObj(i -> java.util.Optional.of(
new java.math.BigInteger(String.valueOf(i))))
.map(i -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger("15"))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> "FizzBuzz")
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger("3"))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> "Fizz")
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger("5"))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> "Buzz")
.orElseGet(() -> i.get().toString()))))
.collect(java.util.stream.Collectors.joining(" ")))
.peek(fizzbuzz -> System.out.println(fizzbuzz))
.count() > 0) {}
}
}
文字列リテラルとStringBuilder
文字列リテラルもなくしてしまいましょう。 StringBuilder に char を足し込んでやれば文字列は構築できます。
ただし char リテラルを使うと ' を入れ混んじゃうので、 int をキャストしましょう。
例えば次のコードは、
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
String s = "hello";
こう書けます。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
String s = new StringBuilder().append((char) 0x68)
.append((char) 0x65)
.append((char) 0x6c)
.append((char) 0x6c)
.append((char) 0x6f)
.toString();
" を消せました。
public class SemicolonlessFizzBuzz {
public static void main(String... args) {
if (java.util.stream.Stream
.of(java.util.stream.IntStream.rangeClosed(1, 100)
.mapToObj(i -> java.util.Optional.of(
new java.math.BigInteger(String.valueOf(i))))
.map(i -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger(String.valueOf(15)))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> new StringBuilder()
.append((char) 0x46).append((char) 0x69)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.append((char) 0x42).append((char) 0x75)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.toString())
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger(String.valueOf(3)))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> new StringBuilder()
.append((char) 0x46).append((char) 0x69)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.toString())
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger(String.valueOf(5)))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> new StringBuilder()
.append((char) 0x42).append((char) 0x75)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.toString())
.orElseGet(() -> i.get().toString()))))
.collect(java.util.stream.Collectors.joining(new StringBuilder()
.append((char) 0x20).toString())))
.peek(fizzbuzz -> System.out.println(fizzbuzz))
.count() > 0) {}
}
}
1引数のメソッド呼び出し化
さて、最後は , です。 IntStream.rangeClosed の呼び出し部分でしか使ってないですね。 がんばって消してみましょう。
この , を消すには1引数のメソッド呼び出しだけで1〜100のストリームを生成する必要があります。 でも、ざっとStream APIを眺めましたがそれを叶えてくるメソッドはなさそうでした。
仕方がないので AtomicInteger.incrementAndGet と IntStream.generate を組み合わせてストリームを構築して、 IntStream.limit で上限を設定すれば1〜100の IntStream が手に入ります。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
//1〜100のIntStreamを構築する普通の方法
IntStream.rangeClosed(1, 100);
//AtomicIntegerを利用して1〜100のIntStreamを構築する方法
AtomicInteger x = new AtomicInteger(0);
IntStream.generate(() -> x.incrementAndGet()).limit(100);
, が消えて最終的にこうなりました。
public class SemicolonlessFizzBuzz {
public static void main(String... args) {
if (java.util.stream.Stream
.of(new java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger(0))
.map(x -> java.util.stream.IntStream
.generate(() -> x.incrementAndGet())
.limit(100)
.mapToObj(i -> java.util.Optional.of(
new java.math.BigInteger(String.valueOf(i))))
.map(i -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger(String.valueOf(15)))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> new StringBuilder()
.append((char) 0x46).append((char) 0x69)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.append((char) 0x42).append((char) 0x75)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.toString())
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger(String.valueOf(3)))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> new StringBuilder()
.append((char) 0x46).append((char) 0x69)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.toString())
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(new java.math.BigInteger(String.valueOf(5)))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a -> new StringBuilder()
.append((char) 0x42).append((char) 0x75)
.append((char) 0x7a).append((char) 0x7a)
.toString())
.orElseGet(() -> i.get().toString()))))
.collect(java.util.stream.Collectors.joining(new StringBuilder()
.append((char) 0x20).toString())))
.peek(fizzbuzz -> System.out.println(fizzbuzz))
.count() > 0) {}
}
}
これで使用している記号は {}().-> だけになりました。
{} はクラス定義やらメソッド定義に必要だし、 (). はメソッド呼び出しあたりに必要だし、 -> はラムダ式に必要なのでこれ以上の省略は難しそう感あります。
消せる方法が思いついたら教えてください。
というわけで、セミコロンなどレスJavaでFizzBuzzしてみた話でした。
追記：new演算子を消す
new演算子を使っているのは次の3つのクラスです。
- AtomicInteger
- BigInteger
- StringBuilder
まず BigInteger ですが、 BigInteger.valueOf という便利なファクトリーメソッドがありました。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
//これは
new BigInteger("100");
//これで良い！！
BigInteger.valueOf(100);
次に StringBuilder ですが、 String.valueOf と String.concat を併用すれば良い事に気が付きました。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
//これは
String s = new StringBuilder()
.append((char) 0x68)
.append((char) 0x65)
.append((char) 0x6c)
.append((char) 0x6c)
.append((char) 0x6f).toString();
//これで良い！！
String s = String.valueOf((char) 0x68)
.concat(String.valueOf((char) 0x65))
.concat(String.valueOf((char) 0x6c))
.concat(String.valueOf((char) 0x6c))
.concat(String.valueOf((char) 0x6f));
最後に AtomicInteger ですが、
@backpaper0 @nagise IntStream.generate(() -> (int)(Math.random()*100)).distinct().limit(100).sorted() これでどうでしょ？ツイートの長さ的に*使ってますけど，いい感じにしてください
— 卒研で死にそうなきつね (@bitter_fox) 2015, 12月 9素晴らしい！！！(いろんな意味で)
きつねさんのアイデアを元に、
- 数値演算子を使わなくて済むように Random.nextInt を使用
- new演算子を使わないためにstaticファクトリーメソッドがある SecureRandom を使用
といった事に気をつけて次のようなコードにしました。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
//これで1〜100のIntStreamが手に入る
SecureRandom r = SecureRandom.getInstanceStrong();
IntStream stream = IntStream.generate(() -> r.nextInt(101))
.distinct().limit(101)
.sorted().skip(1);
ちなみに、私が考えついたのは次のようなコードでした。
//これはセミコロンを書いて良い普通のJava
Stream.of((ArrayList) Collectors.toList().supplier().get())
.peek(list -> list.add(BigInteger.ONE))
.map(list -> IntStream.generate(() ->
Stream.of((BigInteger) list.get(0))
.peek(a -> list.remove(0))
.peek(a -> list.add(a.add(BigInteger.ONE)))
.findFirst().get().intValue()))
.findFirst().get();
簡単に言うと ArrayList から値を取り出して返し、その値に1足して、また ArrayList に格納する、を繰り返しています。
ArrayList の生成には Collectors.toList で返される Collector の supplier を利用しました。 ぶっちゃけ Collectors.toList の実装に依存しており美しくないですね。
また、記号を抑えるためにraw型を使用していますが、そのせいでキャストが多発しており、これも美しくないです。
その点、きつねさんが提案してくれた方法はコードが美しく、より狂気があふれており素晴らしい！！！
というわけで、セミコロンなどレスJavaで書いたFizzBuzzは次のようになりました。
public class SemicolonlessFizzBuzz {
public static void main(String... args) throws Exception {
if (java.util.stream.Stream
.of(java.security.SecureRandom.getInstanceStrong())
.map(r -> java.util.stream.IntStream
.generate(() -> r.nextInt(101))
.distinct().limit(101).sorted().skip(1)
.mapToObj(i -> java.util.Optional.of(java.math.BigInteger.valueOf(i)))
.map(i -> i.filter(a -> a.mod(java.math.BigInteger.valueOf(15))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a ->
String.valueOf((char) 0x46)
.concat(String.valueOf((char) 0x69))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a))
.concat(String.valueOf((char) 0x42))
.concat(String.valueOf((char) 0x75))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a)))
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(java.math.BigInteger.valueOf(3))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a ->
String.valueOf((char) 0x46)
.concat(String.valueOf((char) 0x69))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a)))
.orElseGet(() -> i.filter(a -> a.mod(java.math.BigInteger.valueOf(5))
.equals(java.math.BigInteger.ZERO)).map(a ->
String.valueOf((char) 0x42)
.concat(String.valueOf((char) 0x75))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a))
.concat(String.valueOf((char) 0x7a)))
.orElseGet(() -> i.get().toString()))))
.collect(java.util.stream.Collectors.joining(String.valueOf((char) 0x20))))
.peek(fizzbuzz -> System.out.println(fizzbuzz))
.count() > 0) {}
}
}