第6章レコード

タプル（第2章）は値を「束ねる」道具でしたが、(36, "Ada") の 36 が年齢なのか背番号なのかは、書いた本人しか知りません。値に名前を付けて束ねたくなったら、レコードの出番です。第5章の ADT が「どれか一つ」（直和）を表すのに対し、レコードは「全部持つ」（直積）を名前付きで表します。

6.1 宣言と構築 — 名前で作る

record User:
    name: String
    age: Int

フィールドの名前と型を並べるだけです。作るときは必ずフィールド名を指定します。

lune> let ada = User(name = "Ada", age = 36)
ok
lune> ada
{ name = "Ada", age = 36 } : User

表示も { フィールド = 値 } の形です。位置で渡すことはできません。

lune> User("Ada", 36)
error[REC0006]: User の構築には名前付きフィールドが必要です
  --> <repl:2>:1:25
  |
1 | User("Ada", 36)
  |                         ^^^^^ フィールド = 値 の形で書く
   = help: 詳しくは `lune explain REC0006 --lang ja` を実行してください

ここは ADT のコンストラクタ（位置渡し、第5章）と対照的です。レコードはフィールドが増えがちで、User("Ada", 36) の 36 が何かは型が同じ限り機械にも人にも判別できない — だから名前を強制する、という設計です。おかげで構築まわりの間違いは、すべて名指しで叱ってもらえます。足りなければ REC0003（フィールドが不足）、知らない名前なら REC0005（宣言されていないフィールド）、同じ名前を2回書けば REC0004（フィールドの二重指定）です。

6.2 フィールドアクセスと遅延

読み出しは . です。

lune> ada.name
"Ada" : String
lune> ada.age + 1
37 : Int

タイポにも did-you-mean が効きます。typofield.lune:

$ lune --check typofield.lune

error[REC0002]: 存在しないレコードフィールド: User.nmae
  --> typofield.lune:9:12
  |
9 | let oops = ada.nmae
  |            ^^^ このレコードにそのフィールドは宣言されていない
   = hint: もしかして `name` ですか?
   = help: 詳しくは `lune explain REC0002 --lang ja` を実行してください

そして第4章の住人ならもう予想がつくはずです — フィールドも遅延されます。

lune> let ghost = User(name = "Ghost", age = crash())
ok
lune> ghost.name
"Ghost" : String
lune> :thunks ghost
ghost : evaluated = { name = "Ghost", age = <thunk> }

age に地雷を入れたまま name は平気で読めました。:thunks のプレビューでは、触っていないフィールドが <thunk> のまま見えています。

構築の時点で評価してほしいフィールドには strict を付けます。

lune> record Tagged:
...     strict tag: Int
...     note: String
...
ok
lune> let t = Tagged(tag = crash(), note = "n")
ok
lune> t.note
error[RUN0006]: crash() が評価されました
   = help: 詳しくは `lune explain RUN0006 --lang ja` を実行してください

note を読んだだけなのに tag の地雷が爆発しました。t を最初に force した瞬間にレコードが構築され、strict フィールドはそのとき評価されるからです。「不正な値を抱えたレコードを存在させない」— 第4章で予告した設計道具です。

6.3 ジェネリックなレコード

型引数も取れます。第5章の ADT と同じ書き方です。

lune> record Box[T]:
...     value: T
...
ok
lune> Box(value = 42)
{ value = 42 } : Box[Int]

フィールドの値から T = Int が推論されました。関数側も型引数付きで書けます（演習 6-3 で、型が入れ替わる swap を作ります）。

6.4 タプル・ADT・レコードの使い分け

「値をまとめる」道具が3つ揃いました。整理しておきます。

道具	向いている場面	例
タプル	その場限りの2〜3個の組。名前を付けるほどでもない	`zip` の結果、`(商, 余り)`
レコード	同じ形を何度も使う。フィールドに名前が要る	`User`、設定、集計結果
ADT	「どれか一つ」の選択肢がある	`Shape`、`Option`、状態

組み合わせるのが普通です。レコードのリストを第1章以来の道具で加工する例を見ましょう。items.lune:

module items

record Item:
    name: String
    price: Int

let items = [Item(name = "pen", price = 120), Item(name = "note", price = 200)]

let total = fold(map(items, fn i: Item -> i.price), 0, fn a x -> a + x)

$ lune --eval total items.lune
320

「レコードのリストから、フィールドを map で抜き、fold で畳む」— 実務の Lune プログラムの背骨になるパターンです。

6.5 まだできないこと — update と pattern

v0.1 のレコードには、隣の言語にある2つの機能がまだありません。

record update（{ ada | age = 37 } のような「一部だけ変えたコピー」）はないので、新しい値は全フィールドを書いて作ります。record pattern もないので、match でレコードは分解できません。

lune> match ada:
...     | { name = n } -> n
...
error[PRS0001]: パターンが必要ですが、LBRACE が見つかりました
  --> <repl:3>:2:7
  |
2 |     | { name = n } -> n
  |       ^ 予期しないトークン
   = help: 詳しくは `lune explain PRS0001 --lang ja` を実行してください

レコードの中身が要るときは . で読む、条件分岐はフィールドの値に対して if/match する、と覚えてください。どちらも将来仕様（付録E）には入っています。

壊してみよう — レコード構築の診断 REC0003（フィールド不足）・REC0004（同じフィールドを2回）・REC0005（知らないフィールド）を、User でひとつずつ出してみてください。すべて構築式の上で名指しされることを確認しましょう。第11章で学ぶコード体系のうち、REC 族はこの章がホームグラウンドです。

まとめ

概念	一言で
`record R:` + フィールド宣言	直積を名前付きで。構築は `R(field = value)` 必須
`r.field`	読み出し。タイポは `REC0002` + did-you-mean
フィールドの遅延	デフォルト遅延。`strict field: T` で構築時評価
`record Box[T]:`	ジェネリックレコード
使い分け	その場の組→タプル / 名前つき直積→レコード / どれか一つ→ADT
未対応	record update / record pattern（読み出しは `.` で）

演習問題

演習 6-1（★） User の構築を3通りに壊して、REC0003・REC0005・REC0006 をそれぞれ出してください（どの壊し方がどのコードになるか、先に予想を）。

解答

User(name = "X") → REC0003（age が足りない）、User(name = "X", years = 1) → REC0005（years は知らない名前）、User("X", 36) → REC0006（名前なし構築）。ついでに User(name = "X", name = "Y", age = 1) で REC0004 も出せます。

演習 6-2（★★） items.lune の品物のうち、150円以上のものの名前だけのリストを作ってください。

解答

module answers

# 演習 6-2: 150 円以上の品物の名前だけを取り出す。
record Item:
    name: String
    price: Int

let items = [Item(name = "pen", price = 120), Item(name = "note", price = 200)]

let pricey = map(filter(items, fn i: Item -> i.price >= 150), fn i: Item -> i.name)

$ lune --eval pricey ex6-2.lune
("note")

filter で絞ってから map で抜く。逆順（先に名前を抜く）だと価格が消えて絞れなくなる — パイプラインの順序は情報の寿命で決まります。

演習 6-3（★★）ジェネリックなレコード Pair[A, B]（first: A、second: B）と、前後を入れ替える swap を書いてください。swap の戻り値の型が Pair[B, A] になることに注意。

解答

module answers

# 演習 6-3: ジェネリックなレコードと、型が入れ替わる swap。
record Pair[A, B]:
    first: A
    second: B

def swap[A, B](p: Pair[A, B]): Pair[B, A] =
    Pair(first = p.second, second = p.first)

let swapped = swap(Pair(first = 1, second = "a"))

$ lune --eval swapped ex6-3.lune
{ first = "a", second = 1 }

Pair(first = p.second, ...) の型引数は渡した値から推論されるので、構築側に型を書く必要はありません。

演習 6-4（★★★） 6.2節の Tagged（strict tag）と、strict なしの同型レコードを両方作り、crash() を tag に入れて構築したときの挙動の違いを、:thunks も使って説明してください。

解答

strict なしなら l.note は "n" を返し、:thunks l は { tag = <thunk>, note = ... } — 地雷は触るまで無害です。strict 付きは t.note の時点で RUN0006 — t の force がレコード構築を走らせ、構築が strict フィールドを評価するからです。「遅延の既定 + 明示的な正格化」という第4章の原則が、データ設計にそのまま現れています。

より正確には — レコードの構文・型付け・遅延の規則は documents/RECORD_FIELD_SPEC.md（update / pattern が §7・§6 で将来対応と明記されています）。この章のコード例は books/examples/ch06/ にあり、すべて実際の CLI で検証されています。

Keyboard shortcuts

プログラミング言語 Lune