Python DSL:専門ドメインに特化したソリューション
プログラムを書くとき、解決すべき問題が銀行システム(取引、金利)、Webアプリケーション(ルート、テンプレート、レスポンス)など、特定の領域、いわゆるドメインに属することがよくあります。
PythonやJavaのような汎用プログラミング言語(GPL)でもこれらの問題は解決できますが、コードが詳細かつ繰り返しの多いものになりがちです。そこで DSL(ドメイン固有言語)を使用します。
DSL — ドメイン固有言語
ドメイン固有言語は、特定のドメインに特化したプログラミング仕様言語です。Python、C++、Javaのような汎用言語(GPL)とは異なります。主に2タイプあります:
- 外部 DSL — 独自の構文とコンパイラを持つ完全に新しい言語
- 内部 DSL(埋め込み DSL) — ホスト言語内に構築され、その構文と構造を利用する DSL
外部 DSL
データベース操作では SQL を使用し、データを手動でループスキャンする代わりに、単純に記述します:
SELECT name FROM users WHERE age > 10;
Webページ設計では HTML を使用し、テキスト文字列と位置を手動管理する代わりに、宣言的に記述します:
<h1>Welcome To Tutorialspoint</h1>
内部 DSL
Pythonでは、ドメイン固有言語はPython構文の上に構築されます。FlaskやPandasのようなフレームワークは、問題を明確に表現するのに役立つDSLライクなライブラリの例です。
@app.route('/home') def home(): return "Hello...!"
なぜPythonでDSLなのか
PythonがDSLに最適な理由:
- 構文がシンプルで表現力豊か
- 関数とクラスをビルディングブロックとして使用可能
例えば、pytestのようなテストフレームワークやFlaskのようなWebフレームワークはDSLライクです。低レベルロジックを書く代わりに、表現力豊かなコマンドを書けます。
例を見て、ドメイン固有言語についてさらに学びましょう。
例1:数学の言語を名前付き関数で抽象化
def add(x, y): return x + y def multiply(x, y): return x * y print(add(multiply(1, 3), multiply(2, 4)))
出力:
11
例2:設定ファイルでのDSL活用
class demo: def __init__(self): self.settings = {} def set(self, key, value): self.settings[key] = value return self def get(self, key): return self.settings.get(key) result = demo() result.set("host", "Welcome").set("port", 1231) print(result.get("host"))
出力:
Welcome
例3:Python内でSQL構文ライクなデータクエリDSL
class demo: def __init__(x, dataset): x.dataset = dataset def where(x, condition): x.dataset = [item for item in x.dataset if condition(item)] return x def select(x, selector): return [selector(item) for item in x.dataset] users = [ {"name": "Ram", "age": 10}, {"name": "Ravi", "age": 24}, {"name": "Rahul", "age": 19}, ] result = demo(users).where(lambda u: u["age"] > 18).select(lambda u: u["name"]) print(result)
出力:
['Ravi', 'Rahul']
Python
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