ここ最近読んだ技術書籍感想文。

雑多に読んでます。

リンクは書籍の公式サイトです。

黒帯エンジニアが教えるプロの技術 Android開発の教科書

SBクリエイティブ:黒帯エンジニアが教えるプロの技術 Android開発の教科書 （ヤフー黒帯シリーズ）

幅広いトピックを扱っているのだけれど、それゆえにどこかで読んだ本の内容を簡略化しているだけの章もあったり、開発以外のトピックの割合が多かったり、Andorid 開発の高度な技術トピックを期待すると中途半端かもしれないという感想でした。

同時期により初心者向けと思われる「基本からしっかり身につくAndroidアプリ開発入門 Android Studio 2.x対応」という本も出版されていたので、こちらのトピックでよかったんじゃない？という内容もちらほら。

また、アプリのグロース関連の章については、Firebase の登場で大きく変わった部分が多く、タイミングの悪い感じです。

具体的には、たとえばクラッシュレポートは Firebase Crash Reporting、AB テストは Rule Types and Variables、アプリケーションのプロモーションのチャネルに Firebase Invites が追加され、GCM は FCM になりました。

これらは単に置き換わったのではなく、Firebase プラットフォーム上のサービス間のシナジーが本質で、例えば「バグの対象機種で、最近起動率の減ったユーザーをトピックに、バージョンが上がって改善したことを Push 通知を使ってフォローする」といった面白い使い方ができるのです。

C#実践開発手法～デザインパターンとSOLID原則によるアジャイルなコーディング

ec.nikkeibp.co.jp

Xamarin のために久々に C# やっていて、1年くらい積まれてた本をようやく消化したのですが、今まで読まなかったのを悔やむくらい、適応力の高いコードの書き方について解説している良書でした。

• 近年に重要になった、「変化に強い」デザインパターンを使ったコードの書き方
• デザインパターンを支える基礎である、重要なプログラミング原則群の解説
• 架空のストーリー仕立てで、プロダクトマネージャと開発者がいかに協調し、実際的にアダプティブにコードを作っていくか

という構成になっています。ただし、翻訳は結構眠くなる気がします。

モダンで C# 向けの CleanCode という感じの本です。

Javaプログラマーなら習得しておきたい Java SE 8 実践プログラミング

book.impress.co.jp

これからの Android 開発は、Kotlin か Java8 で頑張るかの二択になると思いますが、付け焼き刃の新言語を使うまでもなく Java8 で十分いける気がしてきました。

記述が冗長という欠点については、IntelliJ IDEA の超強力なサジェストがさくさく代筆してくれるので、あまり気にならないです。

この本は、

• 「プログラミング言語Java」（Java SE5 までの知識が分かる）
• 「Effective Java」（Java SE6 のベストプラクティスが分かる）

を読んだ人向けに、Java SE7 と SE8 との diff をざっくり理解するのには良い本です。翻訳者が同じなので。

ただ内容は非常にあっさりとしていて、それを補うためか章末問題が用意されています。この問題は一部が難解というか、この本の内容だけで解けるとは到底思えないものもあるので、かなり苦しむことになります。

しかも解答が載っていないのですが、この章末問題に挑戦している人は国内外にいっぱいいて、解法を GitHub などで共有していたりするので、自分が苦しんで得た解答を他人の解法と照らし合わせて、遥か高みにいるなーとか、またさらに他の人は別のアプローチで解いていて読んで唸らされたり、というのが本当に楽しいです。

そこまでやれば、Java8 実践レベルの知識を得たと自負していいはず。

Android Studio本格活用バイブル～効率的にコーディングするための使い方

gihyo.jp

「Android Studio 対応」を謳う入門書は多々ありますが、この本が他の Android Studio 本と一線を画しているのは、Android 開発をやりたい人向けではなく、IntelliJ IDEA での効率的なコーディング方法を知りたい人向けに特化しているということです。

正直、この本のタイトルは詐欺だと思いますが、いい意味で騙されました。

Eclipse ADT から Android Studio へ移行したとき、Darcula テーマのモダンさから「新しいクールな IDE になった」と捉える向きがありました。

この本はそうではなく、IntelliJ IDEA も Eclipse と同じくらい歴史のある古い IDE とみなしています。長い歴史のある IDE はしがらみのためにショートカットに癖があったり、あるやり方をするのに複数の方法があったり、洗練されていない部分もあることを認めつつ、しなしながらその歴史が育んだ効率的なコーディング方法をいかに手に馴染ませるかということを滔々と解説しています。IntelliJ 愛してるなーという感じです。

反面として、レイアウトエディタの詳細な使い方とか、メモリリークの調査方法とかそういう Android 開発をする上で実際的に必要になる使い方については書籍版では触れていないです。Android Studio のコーディングの操作量を上げたいという人に向けた一点突破の本です。

SwiftではじめるUI設計&プログラミング 「操作性」と「デザイン性」を兼ね備えたアプリの開発手法

www.shoeisha.co.jp

この本は、Swift 1.X ＆ iOS8 なので今から読むには微妙だと前置きします。

しかしながら、個人的には、AutoLayout や SizeClass に関する説明は割と分かりやすかった気がします。全編フルカラーで、UI カタログ的な章もありますので、iOS SDK にどういう UI コンポーネントがあるのかまだよく分かっていない人に向けていい本だと思いました。

評判の良いよくわかるAuto Layoutも買ったので読み比べる予定です。

スマートフォンの連絡帳の話。

純正の連絡帳で別に満足してるって人もいれば、オリジナルの連絡帳を入れてる人もいますし、そもそも連絡帳に何も登録されてない人もいるでしょう。

それはさておき、iOS や Android の OS 標準の連絡帳はユーザー視点で見るか、開発者視点で見るかで貧弱とも言えるし、高性能とも言えて面白いです。

連絡帳の基本思想

iOS / Android に共通して言えることとして、実用的ではないです。グルーピング表示すらできません。

その理由は、OS 標準の連絡帳は、端末内の利用出来る情報を活用しつつ、様々なアプリへ連絡帳情報を提供するためのデータベースとなるよう、割り切った実装になっているからです。

連絡帳の元データは、多種多様です。

Android であれば Google アカウント、iOS であれば iCloud アカウントに紐付いていることが多いと思います。

その他にも SIM カードやソーシャルアカウントなど複数のデータソースを持つ場合があります。連絡帳はそれらの情報を収集し、統合した連絡先を表示しています。

例えば適当な数字ですが、Skype のフレンドが5000人いて、Facebook の友達が5000人いて、Google アカウントに5000人登録されていたとします。連絡帳はそれらのアカウント情報の断片から名寄せを行い、統合された7500人のデータを表示します。「自分」が３人に分裂したりすることは、きっとありません。

このような処理はリアルタイムではできません。このため、事前にデータベースに蓄積しています。高速に取得するために、インデックスを貼り、非同期で行われる更新をトリガーに、情報の紐付けを更新しています。これだけ考えるとものすごい高性能です。

そしてグルーピング機能が貧弱なのも説明できます。API 的には iOS でも Android でもグループを設定することはできるのです。ただしデータソース元がグルーピング機能を持っているとは限りませんし、また統合された連絡先をグルーピングすると、異なるデータソース間をまとめてしまう可能性があるので GUI としての提供は限定的なのです。

テーブルから理解する連絡帳

データは SQLite で保持されています。なので SQL の民であれば、ER 図を見れば余裕で理解できるはずです。

Android 編

いっぱいテーブルがあるんですけれど、だいたい下の３つがわかってれば問題ないという噂。

contactテーブルに統合された連絡先データがあります。

統合人格は名寄せされた複数のraw_contactテーブルと関連付けられています。

実際の各データはdataテーブルに入っています。このdata1〜data15という汎用的で素敵なレコード名で察せられるかと思いますが、名前の場合、「data1に表示名、data7に名前のフリガナ」、電話番号だったら「data1に電話番号、data2に種別（携帯か固定電話か）」みたいな感じです。

連絡帳のContent Providerへ問い合わせをするときには、このテーブル構造を覚えておくと少しだけ便利です。ほとんどの場合、単体のテーブルではなく、JOINしたテーブルに対する問い合わせになります。SQL を意識すれば無駄を省くことができます。

以下、いくつかポイントです。

lookup

contactのプライマリキーは_id列ですが、これはただの Android の作法で、実際の一意キーはlookupです。これの使い方にも癖がありますけど、リファレンス読めば大丈夫。

sort_key と sort_key_alt

日本のロケールで見たとき、連絡帳は「山田太郎」さんと「Jhon Doe」さんのどちらが上であるのが自然でしょうか？

単純な文字列のソートでは、数字、英語、ひらがな、漢字になります。sort_keyは読み仮名などを考慮した上で、それぞれの国のロケールに合わせたソート順で連絡帳データを並び替えるためのものです。連絡帳データは件数が予期できないので、複雑な条件でソートをするよりも事前にソート用の値を持っておいたほうが楽なわけですね。

sort_key_altはロケールに依存しないソートをしたい場合に利用します。

name_lookupとphone_lookup

名前や電話番号は表記ブレがおきます。080-3123-2931と書いたり、(080)31232931と書いたり。

名前や電話番号を正規化して保持しているルックアップテーブルが存在します。氏名や電話番号から検索する場合などは、contactテーブルから辿るよりも、こちらを使うほうが適切です。

iOS 編

iOS の連絡帳の構造はすごく単純です。外部キー制約も一切ないです。

統合された連絡先情報を、ABPersonテーブルに保持しています。複数のデータを持つ場合（例えば電話番号が自宅と携帯と会社で3つあるなど）は、ABMultiValueでラベルと値を保持しています。

Android の raw_contactに相当するテーブルはなく、統合された結果だけを保持しています。

なので統合された情報が何に由来してきているのかを知る術があまりなさそうで、ABStoreから知ることができる情報も、LocalかExchangeかCardDAVかみたいな超ざっくりとした情報しか持っていません。

iOS の場合、AddressbookUI/ContactsUI フレームワークが用意されているため、あまり気にすることもないでしょう。

Addressbook フレームワークはほぼ C 言語な感じで、Objective-C からでも使いづらいのに、Swift から使うのはチャレンジャーな感じがありましたが、iOS9 から Contact フレームワークに置き換わって楽になりました。

FirstSortとLastSort

この中身は姓名でソートするために事前に計算されたキーです。

Aは)、Dは=みたいに文字を並び替えていっているみたいですね。FirstSortLanguageIndexとLastSortLanguageIndexという列もあって、これを組み合わせてロケール対応しているのでしょうか。

iOS の場合、テーブルへの問い合わせはNSPredicateというブラックボックスを介するので、Android ほど SQL 感はありません。しかしユーザーコード上でソートするよりも、sortOrderを適切に渡した方が何かと無難だとは思います。

NSUnit と NSMeasurement についての話。

iOS10.0 / OS X 10.12 / tvOS 10.0 / watchOS 3.0 で追加されたクラスです。（これをひとまとめにする呼び方がほしい）

NSUnit は単位を表すクラスです。単位と double の値を組み合わせて、NSMeasurement、測定値を記述することができます。

NSMeasurement は加算・減算のメソッドがあるほか、乗算・除算の演算子のオーバーロードがあるので、例えば時間の計算を以下の記述で行うことができます。

// Swift3 で書く場合には、`NS` が drop されるので、以下はそのように記述します
let sec = Measurement(value: 1.0, unit: UnitDuration.seconds)
let hour = Measurement(value: 1.0, unit: UnitDuration.hours)

let time = 2 * hour + 3 * sec;

この結果は、7203 sec になります。2時間と3秒の合計なので、7203秒であってますね。

これを Objective-C で書こうとすると、

NSMeasurement<NSUnitDuration *> *hour = [[NSMeasurement alloc] initWithDoubleValue:1.0 unit:NSUnitDuration.hours];
NSMeasurement<NSUnitDuration *> *minute = [[NSMeasurement alloc] initWithDoubleValue:1.0 unit:NSUnitDuration.minutes];
        
NSMeasurement<NSUnitDuration *> *computed = [hour measurementByAddingMeasurement:minute];

こんな記述になる上に、乗算のメソッドがなくて詰みます。

Xcode8 beta1 において、Objective-C 側では未実装で、nil が返ってきていました。Swift 側が先行して実装されており、Objective-C で書かれた Foundation のエクスポートではない？という推察ができます。

現時点でも NSUnit のサブクラスである NSDimension にはかなりの数が用意されていて、角度、面積、速度、質量濃度、分散、電気量、電圧、電流、電気抵抗、熱量、周波数、燃費、光量、距離、重量、電力、圧力、音量、温度があるっぽいです。

更にそれぞれの NSDimension は距離であれば「メートル」「ヤード」「ポンド」みたいな単位を持っています。単位に値を紐付けたものが、NSMeasurement ですので、上に示したコードのように「時間」と「秒」ということなるディメンションを持つ測定値で四則演算や比較を行ったり、NSUnitConverter で「ジュール」から「カロリー」に変換することができるというコンセプトなのだと思います。

さらに、NSMeasurementFormatter によって、ローカライズされた文字列を表示できるのです。

以下、初期の Xcode8 beta1 におけるバグについて書いてありましたが、現在は修正されているので削除。

Javaと偽Javaの話。

qiita.com

これの話。ブコメに書こうとしたら4000字は入らなかった。

Microsoft Java VM

かつての WIndows には MS 製の Java VM が搭載されていました。

古代の Java は「Write once, run anywhere」を掲げていた通り、クライアントサイドで Java アプレットとして利用されるのが主流でした（サーバーサイドで動くようになって、真価を発揮した感じがあります）。

しかし Java VM の仕様は、パフォーマンスについての記述は曖昧になっており、OS ごとの実装の違いによって、実行速度に顕著な差がありました。

Windows の Sun 純正の Java VM は性能が悪かったため、MS は独自の Java VM を開発し、Internet Explorer にバンドルしました。調子に乗った MS は Windows GUI ライブラリを利用できる、Sun Java VM と互換性のない Java 統合開発環境 Visual J++ をリリースしたりしていました。

これが 1997年に「Java の互換性を破壊した」として訴訟に発展、2004年に和解に至りましたが、現在 MS の Java VM は頒布されなくなりました。

Visual Studio 2015 で Android がサポートされ、Java モドキを再び書けるようになったとき、J++ の面影を思い出した人は少なくないはずです。J# は知らんです。

Apache Harmony

Apache 財団が開発を進めていた、オープンソース、ライセンスフリーな Java 実装でした。

「自由な Java」を求めた IBM や Intel、GNU Classpath に関わってきたフリーソフトウェア開発者たちが一同に介して開発を進めた夢のプロジェクトでした。

プロジェクトの開始以来、多くの企業や団体がJava SEのオープンソース実装に対する賛同を示し、協力を申し出てきた。例えばIBMがコア・クラスやクラスライブラリ/VMのインタフェース、Eclipseプラグイン等の実装への協力を申し出ているほか、IBM developerworksは評価ライセンスでのJVMの提供に同意している。また、Intelはセキュリティや認証系、正規表現やRMIなどの実装に協力すると表明している。オープンソース団体ではクラスライブラリの実装を行っているGNU Classpathプロジェクトが、Apache Harmonyとの提携を開始している。その他多くの協力を得た結果、現在はプロジェクトの大部分において実際に動作するコードが集まっているという。

JavaOne 2006 - オープンソースのJava実装「Apache Harmony」に期待

JavaOne というのは Sun が主催していた Java の祭典です。Sun のお膝元でプロジェクトの進捗が公表されていた Apache Harmony ですが、悲劇的な末路を辿ります。

Sun が JSPA（Java Specification Participation Agreement）の供与を拒否したため、Java テクノロジ互換キット (Technology Compatibility Kit) と呼ばれる「Java 互換を名乗る資格を得るためのテスト」を受けられませんでした。

Apache 財団は Sun に公開書簡を送りましたが、Sun からの返答はありませんでした。

やがて、Sun 自ら Java をオープンソース化する OpenJDK プロジェクトを始めると、それまで Apache Harmony に関わってきた開発者たちは撤退し、OpenJDK へ移行しはじめました。

IBM や Apple（当時の Apple は Cocoa Java Bridge など Java テクノロジに熱心だった）が OpenJDK への参加を表明したことで、Apache Harmony プロジェクトは事実上終結しました。

Android

Apache Harmony は、「Java 互換」を名乗ることができない偽 Java として天命を迎えるはずのプロジェクトでした。

その成果を利用したのが Google です。Android の当初の Java 標準ライブラリは Apache Harmony が採用されており、このため「本物の Java」と挙動が違いました。貧弱な端末で動作させるために機能を制約した Dalvik VM 上で動作していながら、JIT もなく性能面で大きく劣っていたりしました。

歴史の流れを見ると、Sun を買収した Oracle が「Java の互換性を破壊した」として Google と訴訟に至るのは疑問の方が強いです。なぜオープンソース指向へ変わりつつあった Sun の意思が失われたのか、また Google が MS の取った行動をなぞるかのごとくリスクを犯したのか。

API のフェアユースが認められた今回の裁判結果が一つの契機となってくれることを願うばかりです。

Android N 現在の Java 標準ライブラリは Apache Harmony を捨て、Open JDK を採用しています。Dalvik VM は ART ランタイム（Java のクラスファイルを、Dalvik VM 向けに変換して APK 化した後、更に端末上で AOT コンパイラが走り、ネイティブなコードに変換している）に置き換えられました。

その他の Java

Oracle Java VM は唯一絶対な Java VM ではありません。

たとえば、IBM の WebSphere で利用されている IBM J9 VM のように、公式にライセンス供与された Java VM が存在しています。

ガラケー時代に流行ったアプリは Java ME で書かれており、Sun とのライセンス契約が締結されていました。

これらの中には、MIDP（Mobile Information Device Profile）に従っていた EZアプリや S!アプリも存在していましたが、当時主流だった iアプリは DoJa プロファイルという互換性のない Java で動作していました。ただライセンス料金を徴収されていたので非互換の偽 Java ですが、正式なサブセットという扱いでした。

歴史との diff

Android 登場以前までは、業界関係者が皆協力しており、Oracle といえども JCP に則って仕様策定を進めていました。

MS のような Java の破壊者は Android 以前にもいました。

仕様を策定する際には、RI (Reference Implementation) (リファレンス実装) と TCK (Technology Compatibility Kit) (テスト群) も同時に用意します。これは、策定した仕様が現実的に実装可能であるかどうかを確認するため、および、第三者が仕様に則って実装をおこなったときにその実装の互換性を確認できるようにするためです。

API デザインの互換性を担保する上で、TCK を公開することの重要性は、「Practical API Design: Confessions of a Java Framework Architect（API デザインの極意）」などでも説かれていますが、Oracle は自社のビジネスの都合で TCK の利用に制約を掛け、「正当な Java」として認定する対象を選別しています。

それが Oracle のビジネスモデルだと思うので、しょうがないですね。

一方 Oracle は、JCP に則り、エキスパートを集めて Java API の仕様策定作業をしています。時間はかかりますが、Java の新バージョンで追加される言語仕様や API の設計が洗練されているのは、そういう理由です。

かつて OpenJDK を支えていた Apple も IBM も今は Swift を盛り上げる方向にいっていますし、Java の進化が遅くなったのは仕様策定が綿密というよりも、業界の巨人の Java 離れが進んだ結果なんじゃないかなーと個人的には思っているのですが、どうなんでしょう？

JCP についてはまったく詳しくないので、的外れなのかも。

Oracle 提供の JDK / JRE に比べ、Android の品質はどうでしょうか？ こちらは、平気でゴミクズのような API が公式 API として追加されます。

Android の API の品質が悪いのは関係ないだろ！！！！

往年の HttpURLConnection とか SecureRandom とか酷かったですよね。Fragment も酷い（Fragment in Fragment の闇は深い）。

TCK のような互換性維持のためのテストセットもありませんから、String.indexOf(String,int) という基本 API に実装不具合があっても、それを事前に検出できずにリリースが行われることがあります。

現在の標準ライブラリの実装は OpenJDK ですのでご安心ください。N 以降だけですが！

「Android 新バージョンの発表があると思うから、Google 主催の次のイベントが楽しみ！」と思っている時点で、Google に振り回されていることに気付くべきです。

今では Google I/O や WWDC が盛り上がっていますが、かつては Java の祭典である JavaOne が活発でした。

ところで、あまり知られていない（？）ですが、JavaOne や WWDC は日本でも開催されていました。（WWDC は世界開発者会議の略称なので、日本語版は JDC ですが）

最後に開催された JDC の大きなトピックは、「Cocoa on Windows をライセンスフリーで提供」（実現しなかった）だったので、いかにバブルな時代だったかというのが伺えるでしょう。

つまるところ、Sun や Apple に振り回されていたのが、Google や Apple に振り回されるようになっただけですね。

Anyパターンについて考えてみる

「Swiftの標準ライブラリだと付属型を持ったプロトコルを変数に格納するため、慣例的にAnyなんとかってクラスを用意してる」というところまでが話の前提です。

Anyクラス実装者の責務

qiita.com

例によって、Pokemonプロトコルで考えてみます。

ポケモンではすべての技（move）を使いきった場合、攻撃を選択しても「わるあがき」しかできなくなります。これはすべてのポケモン共通の挙動なので、Protocol Extensionで実装すると楽ですね。

protocol Pokemon {
    associatedtype PokemonType
    func attack(move:PokemonType)
    func struggle()
}

extension Pokemon {
    func struggle() {
        // 相手にダメージを与えて自分のHPを1/4削る
    }
}

「わるあがき」は技タイプなしの特殊攻撃なので（ゴーストタイプにも当たる）、PokemonTypeには依存しないものとして実装されるとします。

残念ながら、現世代までのポケモンで「わるあがき」で特殊な挙動をする個体はいないみたいですが、将来的に特殊な実装をされる可能性を考慮すると、適切に実装を退避させる必要があります。

class AnyPokemon <PokemonType>: Pokemon {
    private let _attack: ((PokemonType) -> Void)
    private let _struggle: (() -> Void)
    
    required init<U:Pokemon where U.PokemonType == PokemonType>(_ pokemon: U) {
        _attack = pokemon.attack
        _struggle = pokemon.struggle
    }
    
    func attack(type:PokemonType) {
        return _attack(type)
    }
    
    // 省略した場合はデフォルト実装が呼ばれてしまう！
    func struggle() {
        return _struggle()
    }
}

省略するとデフォルト実装になってしまう、というのがポイントです。

Anyタイプを作る開発者は、Protocol Extensionによるデフォルト実装も含めた、そのプロトコルの全ての処理を知る必要がある のです。

AnySequenceを実現している、_SequenceBoxの場合どうなってるのかというと、必ずしも全ての処理が委譲されるわけではないらしく、たとえばdropFirst(_ n: Int)は委譲されるのだけれど、dropFirst()（引数なし版）は委譲されません。

dropFirst()を変な処理でオーバーライドすると壊れます。やる人いないと思いますけど。

Protocol ExtensionでAnyパターンを壊す

SequenceTypeにProtocol Extensionでメソッドを足してみます。

extension SequenceType {
    func hogehoge () {
        print("do")
    }
}

let sequence = AnySequence(["a", "b"])
sequence.hogehoge() // do

AnySequenceもSequenceTypeに準拠しているので、Protocol Extensionの恩恵を受けます。ここまでは期待通りです。

ただし、独自のSequenceTypeを作って、Protocol Extensionで追加したものと同名のメソッドを実装すると破綻します。

class MySequence : SequenceType {
    private var values: [String] = ["a", "b"]
    
    func generate() -> IndexingGenerator<[String]>{
        return values.generate()
    }
    
    func hogehoge() {
        print("inherit")
    }
}

let original = MySequence()
let boxed = AnySequence(original)
original.hogehoge() // inherit
boxed.hogehoge() // do
original.dropFirst().hogehoge() // do

これは_SequenceBoxの実装を考えれば自明ですね。dropFirst()でもデフォルト実装が呼び出されてしまうのは、dropFirst()がAnyでラップする実装だからですね。

// 何も考えずに、Github上で master branch を見ていたので、
// Swift 2.2じゃなくて3.0のコードですが、大差ないので気にしない
@warn_unused_result
public func dropFirst() -> SubSequence { return dropFirst(1) }

@warn_unused_result
public func dropFirst(_ n: Int) -> AnySequence<Iterator.Element> {
  precondition(n >= 0, "Can't drop a negative number of elements from a sequence")
  if n == 0 { return AnySequence(self) }
  return AnySequence(_DropFirstSequence(_iterator: makeIterator(), limit: n))
}

結論

CollectionTypeなんかの組み込み型に対してProtocol Extensionする場合、Anyで型消去されたときに、Protocol Extensionのデフォルト実装しか呼び出されない点について注意が必要？

これは言語仕様的に防御した方がいいような気がする…何のメリットもないし。

AnySequenceってなんなの？

AnySequenceってなんなの？っていうのを調べようとしたメモです。

JavaのGenericsは本当に型情報を消し去るイレイジャなのでまず意識しなくていいし、C#（4.0以上）のGenericsは共変性・反変性を持っているので、Swiftだとなんでややこしいコードになるのかよくわからなかったのです。

まず、SequenceTypeプロトコルに準拠した独自のクラスを作ることを考えます。

// 本
struct Book {
    var name: String
}

// 本棚
final class BookShelf: SequenceType {
    private var books: [Book] = []

    func append(book: Book) {
        self.books.append(book)
    }
    
    // Swift 3.0 だと AnyIterator とかいうストレートな名前になるはず
    func generate() -> AnyGenerator<Book> {
        var index : Int = 0
        return AnyGenerator<Book> {
            // index++ を Swift 3.0 準拠で書くとこうなる、微妙…
            defer {
                index = index.successor()
            }
            return index < self.books.count ? self.books[index] : .None
        }
    }
}

SequenceTypeに準拠することで、自作のクラスでもfor-in構文を利用できます。

let bookShelf = BookShelf()
bookShelf.append(Book(name: "ハイペリオン"))
bookShelf.append(Book(name: "ハイペリオンの没落"))
bookShelf.append(Book(name: "エンディミオン"))
bookShelf.append(Book(name: "エンディミオンの覚醒"))

for book in bookShelf {
    print(book.name)
}

ここまでは簡単です。

問題は、「BookShelfという実装詳細を隠したい場合はどうすればいいか？」と考えたときです。SequenceTypeプロトコルとして扱うという素直なアプローチは使えません。

let sequence: SequenceType = bookShelf

以下のコンパイルエラーになります。

error: protocol 'SequenceType' can only be used as a generic constraint because it has Self or associated type requirements

これがなぜかというと、SequenceTypeの定義を見ると分かるように、

public protocol SequenceType {
    associatedtype Generator : GeneratorType
    associatedtype SubSequence
    // 略

SequenceTypeは付属型（associatedtypeになって意味がわかりやすくなりましたね！）を持っているためです。Swiftの仕様上、付属型を持つプロトコルはgenericの制約としてしか使えません。

GeneratorTypeとSubSequenceを具体化したクラスが必要です。そこで、AnySequenceの出番です。

let sequence: AnySequence<Book> = AnySequence(bookShelf)

for book in sequence {
    print(book.name)
}

AnySequenceでラップすることで、BookShelfの実装詳細を隠蔽することができました。

ただし同じElementの型でまとめるのが限界です。AnySequence<AnyObject>にAnySequence<Book>を突っ込むみたいな融通は効かない（共変性とか反変性みたいなのはない）です。

ポケモン型消去

この辺の説明をポケモンを使ってすっごいわかりやすく説明したのが、ポケモン型消去の話です。

niwatako.hatenablog.jp

qiita.com

以下、Sequenceよりもポケモンの方が分かりやすそうなので、ポケモンで考えます。

この説明ですが、初見ではAnyPokemonがattackの実装をイニシャライザで退避させている理由がわかりませんでした。

class AnyPokemon <PokemonType>: Pokemon {
    private let _attack: ((PokemonType) -> Void)

    required init<U:Pokemon where U.PokemonType == PokemonType>(_ pokemon: U) {
        _attack = pokemon.attack
    }

    func attack(type:PokemonType) {
        return _attack(type)
    }
}

これは実際に手を動かせば答えはすぐに出ました。PokemonTypeはAnyPokemonに渡すポケモンの型に束縛される―たとえばイニシャライザにAnyPokemon<Electric>のピカチュウを渡して初めて、attackの型がattack(type :Electric) -> ()に決定される―からです。

先の説明の通り、付随型を持つプロトコルのままポケモンを保持することはできないので、束縛された後の実装を保持するようにしているのです。でもプロトコルのすべての実装を、イニシャライザで退避させるようなAnyクラスを作るのって正直エレガントだと思えません。

そこで、AnySequenceがどうやってSequenceTypeの各処理を移譲しているのか調べようと考えたのです。

AnySequenceは言語仕様内で型安全と型消去を両立している

下調べしたとき、Swift 2.1のバグにちょうどそんなのがあったのでちょろいと思ったのですよ。

• Constraining AnySequence.init
• Swift 2.2 の新機能: SE-0014: AnySequence.init に制約を与える - Qiita （日本語訳）

AnySequenceのイニシャライザでは、元のシーケンスをさらに_SequenceBoxにラップして処理を移譲していたのですが、S.Generator.ElementとS.SubSequence.Generator.Elementとの型が別になるような、変なGeneratorを実装した場合に、移譲がうまくいかないのでイニシャライザに制約を加えたとのこと。

だから、_SequenceBoxの実装を探して終わりだと思ったんですけど、これは自動生成されているボイラーコードなので単純には見つかりませんでした。

自動生成されているコードを、ポケモンの例に置き換えるとたぶんこんな感じになるのだと思います。

gist.github.com

繰り返しますがSwiftでは付随型を持つPokemonプロトコルを型として持てません。

そこでまず付随型をジェネリクスにした_AnyPokemonBaseという抽象クラスを作り、型として保持できるようにします。もちろん、Swiftの言語仕様に抽象クラスがあるわけではないので、空実装を提供した「抽象クラスっぽい何か」です。

そしてその_AnyPokemonBaseを継承した_AnyPokemonBoxに実際のポケモンをラップします。実際のPokemonプロトコルの処理はここから移譲します。

2段階ラップして、抽象クラス経由で操作することで、型消去したい型を保持する（日本語が迷走してる）、というようなことを実現しています。Pokemonプロトコルに機能が増えた場合にはボイラーコードを書くことになることには変わりありませんし（StdLibはこの辺は自動化している）、素直にabstractなクラスが言語仕様にあった方が幸せな気がするのですが、仕組みとしてはうまいと思いました。

AnySequenceの場合、内部にAnyGeneratorを持っているのでより複雑ですが、ほぼ同じ構造です。きっと。

なお、以下の記事を大変参考にしました。

• Type-erasure in Stdlib
• Type-Erased Wrappers in Swift

ほぼ真似と言っても過言ではありません。こんなの自力で辿り着けないです…。

いまさら Android 6.0 の Permissions at Run Time について

ここに書いてある内容が正しいという保証が一切持てないので、けっして鵜呑みにしないでください。

とりあえず公式ドキュメントのRequesting Permissions at Run Timeをざっくり読みました。

ランタイムパーミッションの概要

Andorid 6.0（API level23）以降では、ユーザーはインストール時ではなく、アプリの実行中にパーミッションを付与します。

このアプローチにより、ユーザーはアプリのインストールやアップデート時に権限を付与する必要がなくなったため、インストールプロセスがスリムになります。

それだけでなくユーザーはアプリの機能単位で、より詳細な制御を行うことができます。

例えば、カメラアプリが「カメラ」と「位置情報」の機能を要求する場合、「カメラ」へのアクセスを許可し、「位置情報」には権限を与えないことができます。

ユーザーはアプリの設定画面へ行くことで、いつでも権限の取り消しを行うことができます。

今までのパーミッションシステムには以下のような問題がありました。

• 今まではインストール・アップデート時に必要な権限が長々と並んで、ユーザーが許諾しないとアプリを入れられない仕組みだったけれど、インストール時点で「何のためにその権限を要求しているのか」ということは分かりづらかった。
• 説明がユーザーにとっては直感的ではない上に、ネタみたいなのもあった。android.permission.BRICK（あなたの端末を文鎮化する可能性があります）とか。
• すべてのパーミッション要求を許諾しないとインストールできない仕組みだったため、アプリのコア機能に不要な付加的なパーミッションも許諾する必要があった。
• 開発者でもないとその権限で何ができるのかは分からないので、危険なパーミッションがそれと知らずに紛れ込んでいる可能性があった。

ただし全ての問題が解決したわけではないですし、実装する側にとっては面倒きわまりない話です。これはそんな話です。

パーミッションのON/OFFができる粒度

パーミッションには膨大な数がありますが、それぞれの一つ一つについて、ON/OFFの制御をすることは できません 。

motida-japan.hatenablog.com

上記の記事が非常に参考になるのですが、パーミッショングループの単位でのみ設定が可能です。

パーミッショングループ

パーミッショングループについて補足しておくと、これはもともとパーミッションをカテゴライズしておくことで、インストール時に整理された状態で表示する機能でした。

古のインストール確認画面はこんな感じで、「現在地」や「ネットワーク通信」のように分かりやすく分類し、優先度の高いものが上に並ぶように並べ替え、そして本当に危険なパーミッションを「その他」に追いやって分かりにくくするための機能でした。

• Android OS 4.2のPermission Groupの変更点 |
• Android M Permission-Groupの大抜擢 |

パーミッショングループ単位での指定の問題

「より詳細な制御」はできない

例えば「カレンダー」というグループ単位でONにすると、「カレンダーデータの読み込み（android.permission.READ_CALENDAR）」と「カレンダーデータへの書き込み（android.permission.WRITE_CALENDAR）」の両方を許諾したことになります。

アプリから「電話」を掛けられるようにONをすると、android.permission.READ_PHONE_STATEが許諾されます。「電話の状態の読み取り」という牧歌的な名前に反して、電話番号から端末の一意識別子まで抜ける超危険なパーミッションのひとつです。

もちろん、マニフェストに宣言されていないパーミッションまでは取得できません。要求する権限は最小限にしましょう。

また、ユーザー視点としては、Permissions at Run Timeがあっても安心せずに、アプリが要求するパーミッションを見定める必要があります。

許諾状態は常に変わる可能性がある

このパーミッショングループの分類について、将来的に変更される可能性があります。

例えば「カレンダーの読み込み」と「書き込み」が分離されたとして、その場合は一度「カレンダー」としてパーミッションの許諾を得ていたとしても、再度パーミッションを取得する処理を入れる必要があります。

また、ユーザーは任意のタイミングで許諾の取り消しを行うことができます。このため、常に最新の許諾状態を取得する必要があります。

例えばカーナビアプリが定期的にバックグラウンドで位置情報を取得している場合、設定から位置情報の許諾を取り消された場合ってどうすればいいんでしょう？

フォアグラウンドのみのアプリならonResume()での確認でよいのではと思うのですが、Android Nのマルチウインドウで設定を変えられたら？

許諾状態は常に変わる可能性を踏まえて、パーミッションの確認、要求ダイアログの表示などを自前で実装する必要があります。

パーミッショングループと危険性には相関がない

もともとAndroidのパーミッションにはProtectionLevelという概念があり、個々のパーミッションについてnormalやdangerousなどの格付けがありました。

この部分は正直確証がないのですが、Android 6.0ではこの仕組みを投げ捨てていているように思います。

Normal PermissionとDangerous Permissionに大分し、前者はユーザーの許諾を必要としないパーミッション、後者は必要とする（＝パーミッショングループに定義されている）パーミッションというように再構築されているような…。

その結果、パーミッショングループに含まれない、dangerousなパーミッションは現状では許可を取る必要なかったり、整合性を取るためにandroid.permission.INTERNETがdangerousからnormalに格下されたりと不穏な感じがします。

どう実装すればいいのか

ここからが本題です。

Android Nが出る時代に、targetSDKを22にしたときの話をしてもしょうがないので、targetSDKを23以上にして開発するものとします。

また、requestPermissions()を投げて、onRequestPermissionsResult()で結果を得る、という基本的な部分は理解しているものとします。この部分についてはいくらでも情報があるので、特に困ることはないでしょう。

パーミッションを得ているかどうか知る方法

checkSelfPermission()

これは、PackageManagerのcheckPermission(String permName, String pkgName)のシンタックスシュガーです。

checkPermission()メソッドはAPI Lv1からあり、指定したパッケージのアプリがパーミッションを宣言しているかどうかを知ることができました。

Android 6.0ではこの意味合いが変わり、「パーミッションを宣言しており、かつユーザーに許可されているかどうか」に変わりました。

checkSelfPermission()ではパッケージ名の指定が不要で、アプリ自身のパーミッションの取得状態を知ることができます。

ただし、checkSelfPermission()はAPI Lv23以降にしかありません。そこで、互換ライブラリのContextCompat.checkSelfPermission()を使うことができます。

実装は単純で、単に自分のパッケージ名を明示的に指定して、checkPermission()を呼び出しているだけです。

このAPIを使うことで、

• Android 6.0以降では「パーミッションが許可されているかどうか」
• Android 6.0未満では「パーミッションが宣言されているかどうか」

を知ることができます。

ただしまだrequestPermissions()を呼んでいない場合には、PERMISSION_DENIEDが返ってきます。（targetSDK23以上の場合。22以下ではインストール時点で自動的にパーミッションの承諾が行われるので、ユーザーが明示的に設定を変えない限りはPERMISSION_GRANTEDが返って来る）

PermissionChecker

サポートライブラリには、PermissionCheckerというクラスもあり、checkSelfPermission()など同名のメソッドが用意されています。

これが何のために存在するのかというと、Android 4.3のAppOpsという隠し機能 のためです。

ご存知の方はみんな知っての通り、Android 6.0で追加されたPermissions at Run Timeの原型とも言える仕組みは、Android 4.3の時点から隠し機能として搭載されていました。

恐らくですが、

• targetSdkを23未満でビルドしたアプリを、Android 6.0で動作させて、パーミッションを剥奪した場合
  • このときはPermissions at Run Timeではなく、AppOpsで動作している？
• Android 6.0未満の端末で、App Opsを用いて、パーミッションを剥奪した場合

こうした状況では、PermissionCheckerがより適切です。App Opsによって剥奪されたパーミッションは、通常のrequestPermissions()ではPERMISSION_GRANTEDが返却されますが、PermissionCheckerではAppOpsManagerに問い合わせて、PERMISSION_DENIED_APP_OPという結果を返してくれます。

ContextCompat.checkSelfPermission()とPermissionChecker.checkSelfPermission()のどちらを使うべきなのでしょうか。PermissionCheckerを推されている記事もありますが、公式ドキュメントではContextCompatを使うことを推奨しています。

個人的には、今後はtargetSdk 23以降が基本となり、App Opsに対応しなければならない状況はほとんどなくなると思いますので、PermissionCheckerの存在は忘れてしまっても支障はないと思います。

パーミッションのリクエストを得る方法

requestPermissions()

例によって、以下の二つのメソッドがあります。

• Activity#requestPermissions()
• ActiivtyCompat#requestPermissions()

引数は取得したいパーミッションの配列（Manifest.permission以下のString定数）と、リクエストコードです。

オリジナルのrequestPermissions()メソッド、およびコールバックとなるonRequestPermissionsResult()は当然ながら、API level23以降のActivityにしかありません。

ActiivtyCompat#requestPermissions()は内部でバージョン判定を行ってくれるのので便利なのですが、両者の仕組みはちょっとだけ違います。

ほとんどの場合、AppCompatActivityやv4パッケージの偽Fragmentを使っていると思うのですが、ActiivtyCompat#requestPermissions()でリクエストした場合、FragmentActivityが実装しているActivityCompat.OnRequestPermissionsResultCallbackインターフェースで結果が処理されます。

このとき、コールバック先がFragmentまたはActivityかの振り分けを16bitのシフト演算で行っています。これはFragmentActivity#startActivityForResult()の原理をご存知でしたらお馴染みですね。ActiivtyCompat版を使う場合には、リクエストコードの値が16bitを超えないようにする必要があります。

ActiivtyCompat版では、 Android 6.0未満の端末でrequestPermissions()を呼んだ場合、即座にonRequestPermissionsResult()コールバックメソッドが呼び出される という違いがあります。

つまりAndroid 6.0未満がターゲットに入っていても、パーミッションリクエストが存在するものとして書いてしまえば、同じ処理で書けるのでは？

20150909 日本androidの会9月定例講演資料 from ak_shio_555

www.slideshare.net

• Activity#requestPermissionsは、パーミッションを要求するAPIで ある。
• ただし、その処理の中では、現在パーミッションが許可されているか は考慮されず、状態に関わらず、常にパーミッション要求のダイアログが表示される。
• その要求ダイアログで、パーミッションを拒否すると結果として取り 消しされてしまう。

PERMISSION_GRANTEDのパーミッションに対して、requestPermissions()を行った場合に、何度でもリクエストのダイアログが表示されるという仕様らしく、この方法はダメみたいですね…。

バーミッションが拒絶された場合

• Activity#shouldShowRequestPermissionRationale()
• AppCompat#shouldShowRequestPermissionRationale()

もう2つある意味の説明は不要ですよね？

さて、一番良く分かんないメソッドがこれです。メソッドの意味としては「リクエストの根拠を示すべきか？」です。

とりあえず原文にあるサンプルコードを訳してみます。

// 以下、thisActivityが現在のActivityであるとする
if (ContextCompat.checkSelfPermission(thisActivity,
                Manifest.permission.READ_CONTACTS)
        != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

    // パーミッションを必要とする説明を表示する必要があるか？
    if (ActivityCompat.shouldShowRequestPermissionRationale(thisActivity,
            Manifest.permission.READ_CONTACTS)) {

        // ユーザーへの説明を*非同期*で表示 ―決してブロックしてはいけない―
        // このスレッドはユーザーの応答を待っています！
        // ユーザーが説明を見た後、再度許可の要求を行ってください
        // 註）原文中のexpanationはexplanationのtypoとみなしました

    } else {

        // 何の説明も必要がありません、パーミッションの要求をすることができます
        ActivityCompat.requestPermissions(thisActivity,
                new String[]{Manifest.permission.READ_CONTACTS},
                MY_PERMISSIONS_REQUEST_READ_CONTACTS);

        // MY_PERMISSIONS_REQUEST_READ_CONTACTS はアプリが定義したint型の定数です
        // コールバックメソッドは要求の結果を得ることができます。
    }
}

まずパーミッションのチェックを行って、PERMISSION_DENIEDの場合に使うものみたいですね。

このメソッドについて理解するには、パーミッションダイアログの初回表示と2回目以降表示、そして「今後表示しない」が選択されたときの挙動を理解する必要があります。

分かりやすく表にしました

最初からこの表を用意すれば8000文字も書かなくて良かった気がしますね。

メソッド	Android 6.0未満	初回表示	2回目以降表示	今後表示しない
checkSelfPermission	GRANTED	DENIED	前回選択に順ずる	DENIED
requestPermissions	GRANTED	パーミッション許可 ダイアログ表示	パーミッション許可 ダイアログ表示 （「今後表示しない」付き）	DENIED
shouldShowRequest PermissionRationale	false	false	true	false

※全部AppCompatでやっているものとします。

初回の問い合わせにおいて、checkSelfPermission()はPERMISSION_DENIEDをshouldShowRequestPermissionRationale()はfalseを返します。そのままrequestPermissions()を投げましょう。

一度リクエストが拒絶されたかどうかは、shouldShowRequestPermissionRationale()を呼ぶことで知ることができます。

そこで、2度目のrequestPermissions()の前に、なぜパーミッションを必要とするのか、その根拠を説明することができます。この処理は別途ダイアログを表示するなど、非同期で行う必要があります。もしユーザーが心変わりした場合だけ、requestPermissions()を投げましょう。

「今後表示しない」が選択された場合、もはや弁解の余地はないのでshouldShowRequestPermissionRationale()はfalseを返しますし、requestPermissions()を投げても即断でPERMISSION_DENIEDが返されます。

どうしても必要なパーミッションを拒絶された場合

もし「今後表示しない」が選ばれたパーミッションを、必ず要求するアプリの場合、どうすればいいのでしょうか？

アプリ設定を変更して貰うようなダイアログを表示するフローを用意するのが現実的です。しかしこれは「二度と表示するな」というユーザーの意思を尊重したものとはいえません。

shouldShowRequestPermissionRationale()がtrueを返したときに、「なぜこのアプリがパーミッションを要求するのか」という論理的な説明を行い、ユーザーに納得して貰うというのが最良の体験になるのではないでしょうか。

「今後表示しない」が選択されたことを知る方法

stackoverflow.com

onRequestPermissionsResult()コールバック内で、結果がPERMISSION_DENIEDかつ、shouldShowRequestPermissionRationale()がfalseを返した場合、「今後表示しない」が選択されたと判定することができます。

つまり、 必ずrequestPermissions()を呼ぶ必要があります 。もし既に「今後表示しない」が選択されている場合に、そのパーミッションが必要なボタンをdisabledにしておいたり、Snackbarでさりげなく通知するといった気を利かせる方法はありません。

個人的にはこの仕様は、Permissions at Run Time の欠陥だと思っています。公式ドキュメントのサンプルコードだとこのケースについて何も考えてないので注意です。

ちなみにiOSの世界では

iOSでは、マイクや位置情報を利用するAPIの初回に利用許可を求めるダイアログをOSが自動的に表示します。

アプリケーションを再インストールしない限り、再度表示されることはありません。設定から変更して貰う必要があります。

requestPermissions()のタイミングに注意しつつ、shouldShowRequestPermissionRationale()は2回目以降ではtrueを返す性質を利用すれば簡単にiOSと同じ挙動にできて便利ですね！

まとめ（rev2）

Permissions at Run Time は調べれば調べるほど闇が深い…。