giovedì 28 febbraio 2013

First Class Functions in Scala


A volte è necessario passare come argomenti dei metodi o delle funzioni non un parametro normale come un intero o una stringa, ma un'altra funzione. Ad esempio vorremmo scrivere un metodo che applica una somma o una moltiplicazione di due numeri, e vogliamo passargli come argomento la funzione "somma" o la funzione "moltiplicazione".

Un esempio meno banale: vorremmo scrivere una funzione di sorting che prende in input la collezione di oggetti da ordinare e l'algoritmo di sort. Questa funzione avrebbe quindi due parametri: la collezione e una funzione con l'implementazione dello specifico algoritmo.

Dunque vorremmo costruire una procedura che esegue una determinata operazione sui suoi parametri, e vorremmo passare come parametro l'operazione stessa, in modo da rendere la procedura del tutto generica, e perciò anche riutilizzabile.

Normalmente, nella programmazione orientata agli oggetti, questo si ottiene con un pattern che si chiama "Functor". Il Functor è un'interfaccia che espone un metodo che includerà la nostra funzione. Sta poi alla particolare implementazione dell'interfaccia stabilire se quella funzione è, ad esempio, una moltiplicazione o una somma.

Posto che in Scala le interfacce non esistono, ma esistono i "trait", di cui ho parlato in un altro post, si potrebbe pensare di scrivere due classi, Somma e Moltiplicazione, così fatte:

trait Functor {
  def function(x: Int, y: Int) : Int
}

class Somma extends Functor {
  def function(x: Int, y: Int) : Int = (x+y)
}

class Moltiplicazione extends Functor {
  def function(x: Int, y: Int) : Int = (x*y)
}

Cosa sono le "first class functions"? Sono una particolarità del linguaggio che ci permette di passare, come argomento di una funzione o di un metodo di classe, una funzione; esattamente quello che otteniamo con il pattern "Functor".

In questo caso però, noi non passiamo un oggetto che ha come metodo una specifica funzione: noi passiamo direttamente la funzione!

Questa è la sintassi da usare:

object FirstClassFunctions {
  val somma = (x: Int, y: Int) => (x+y)
  val moltiplicazione = (x: Int, y: Int) => (x*y)
}


La variabile "somma" non è né un tipo primitivo (intero o stringa, ad esempio), nè un oggetto. E' una funzione. La prima parte dice quali sono i tipi che la funzione manipola, e la seconda parte è la funzione vera e propria. Somma è una funzione che somma il valore x al valore y. Similmente per moltiplicazione.


object Main {

  // Functor
  val functSomma : Functor = new Somma()
  val functMoltiplicazione : Functor = new Moltiplicazione()

  def testFunctor(f:Functor, x:Int, y:Int) {
    println("Il risultato e' = " + f.function(x,y))
  }

  // First Class
  def testFirstClass(f: (Int,Int) => Int, x:Int, y:Int)  {
    println("Il risultato e' = %d".format(f(x,y)))
  }


  // Main
  def main(args: Array[String]) {

    testFunctor(functSomma, 6, 5)
    testFunctor(functMoltiplicazione, 6, 5)

    testFirstClass(FirstClassFunctions.somma, 6, 5)
    testFirstClass(FirstClassFunctions.moltiplicazione, 6, 5)

  }

}


Il codice di sopra richiama le funzioni sia sotto forma di Functor, che sotto forma di First Class Functions.
Com'è ovvio, la possibilità di passare direttamente funzioni come parametri di metodi, piuttosto che inventare una tassonomia apposita di classi, riduce la complessità del codice, aumenta la leggibilità e quindi in definitiva migliora la qualità del codice sorgente.


venerdì 8 febbraio 2013

Aiuto mi sono scomparsi i favoriti!


E' possibile che dal menù di apertura o salvataggio dei file in Windows 8 scompaia la selezione delle locazioni preferite, in inglese "Favourites", nella barra a sinistra, altrimenti detta "Places Bar"

Tra queste locazioni ci sono normalmente il Desktop, i Download e i Recent Places, in più lo shortcut è facilmente personalizzabile facendo drag'n'drop del folder che vogliamo aggiungere.

Pochi però sanno che è possibile eliminare i Favourites, anche inavvertitamente, spuntando l'opzione "Mostra Preferiti" della Places Bar.


Per ripristinarli, basta spostarsi in basso nella Places Bar e selezionare "Mostra Preferiti" (Show Favourites).




venerdì 28 dicembre 2012

Sviluppare codice migliore con la programmazione funzionale


Minimizzare gli impatti del cambiamento dovrebbe essere uno degli obiettivi prioritari nella produzione del software, soprattutto se in contesti di medio-alta complessità. Normalmente, infatti, si assiste al fenomeno dell'ingessatura del codice: nessuno si azzarda a introdurre cambiamenti migliorativi perché questo potrebbe portare a conseguenze inaspettate, potenzialmente drammatiche.

Per minimizzare gli impatti del cambiamento esistono strumenti e tecniche diverse: ad esempio il test driven development, oppure il defensive programming. Un altro metodo è quello di scrivere codice secondo il paradigma della programmazione funzionale (FP = Functional Programming).




Un programma scritto in un linguaggio FP puro è normalmente esente da "side-effect": cioè è un software che si comporta in un solo modo, predicibile, e che ha un comportamento identico una volta compilato. Questo perché si traduce sostanzialmente in una funzione che prende in input una qualunque serie di funzioni che agiscono su costanti. E' come un meccanismo di ruote e pulegge: una volta in movimento, si comporta sempre nello stesso identico modo.

Purtroppo solo una piccolissima parte di programmi può essere scritta in FP pura. Questo perché un programma per essere utile deve poter prevedere: 1) input dall'esterno e 2) mantenimento di uno stato. Queste però sono due cose che sono "inesprimibili" in FP puro.

Quello che possiamo fare è invece utilizzare un linguaggio ibrido, che permetta cioè sia la programmazione imperativa (magari ad oggetti) cui siamo abituati, sia la programmazione funzionale, cercando di minimizzare e confinare la parte imperativa in un punto noto - e ridotto - del codice sorgente. Eccellenti esempi di linguaggi ibridi sono oggi Scala e C#.

In Scala, le variabili vengono nominate in due modi diversi: var, la variabile "normale" cui siamo abituati, e val, una variabile che, una volta che abbia assegnato un valore, non lo modificherà mai per tutta la sua vita. (In C# le variabili val di Scala sono scritte come readonly) Un programma scritto in Scala che abbia molte var, è un programma che segue la logica imperativa, che crea oggetti che mantengono uno stato e che quindi è potenzialmente pieno di side-effects. Viceversa, un programma che abbia pochissime o nessuna var, e val al loro posto, è un programma scritto in logica funzionale, e che avrà pochi o nessun side-effect. Questo secondo tipo di programma è molto più facile da mantenere, dovrà essere testato di meno, e quindi avrà maggiore valore.

Come si possono scrivere normali costrutti in logica funzionale? E' difficile, perché il nostro cervello è abituato a pensare in termini di "oggetti" e di "stato", e molto poco in termini di "funzioni" e "funzioni di funzioni". Però con un po' di pratica l'obiettivo può essere centrato.

Vediamo un esempio. Supponiamo di voler scrivere una classe che prende in input una stringa e ne calcola il suo valore ASCII (il valore ASCII di una stringa è la somma dei suoi caratteri intesi secondo la codifica ASCII).


class TestClass(givenString: String) {

    require(givenString != null)
    private var gStr: String = givenString


    def getValue() = {
        this.compute()
    }

    private def compute(): Int = {
        var tempSum: Int = 0
        for (charV <this.gStr.toCharArray()) {
            tempSum += charV.toInt
        }
        tempSum
    }

}


Questo programma in Scala contiene due var: una per mantenere lo "stato", che è la variabile che contiene la stringa da trasformare in numero, e una per mantenere il numero associato alla stringa mentre viene calcolato, all'interno di un ciclo for.

Come trasformare questa classe in logica funzionale?

Dobbiamo come prima cosa far sparire lo "stato" dalla classe. La nostra classe deve comportarsi come una "funzione" e quindi non deve mantenere in memoria parametri che possono cambiare valore nel tempo. Farlo è molto semplice: invece che memorizzare givenString come variabile (var) lo memorizzeremo come costante (val). Oppure, potremmo non memorizzarlo del tutto e passarlo così com'è al metodo di calcolo compute().

Più difficile è invece sostituire il costrutto for che calcola il valore. Qui useremo invece una formula classica della FP. Creeremo un metodo che ritorna una collezione, cioè un array dinamico, di valori ASCII, ognuno per ciascun carattere che forma la stringa. Poi su questa collezione applicheremo una funzione di trasformazione: nel nostro caso "sum". Ogni collezione fornisce metodi operatore sui valori che la compongono, e in più può accettarne di nuovi appositamente scritti.

Ecco il nostro codice trasformato in logica funzionale:

class ImmutableTestClass(givenString: String) {

    require(givenString != null)
    private val gStr: String = givenString

    def getValue() = {
        this.compute(this.gStr)
    }

    private def listOfValues(valStr: String) = {
        for (j <- 0 until valStr.length()) yield {
            valStr.charAt(j).toInt
        }
    }

    // 1. Convert the sequence to actual collection
    // 2. Add "mapping" to collection, example: .sum, .mkString
    private def compute(valStr: String): Int = {
        val listOfVals: List[Int] = this.listOfValues(valStr).toList
        listOfVals.sum
    }

}


Abbiamo buttato via le var e le abbiamo sostituite con val. Il codice è ora puramente funzionale. (E, tra parentesi, funzionerà molto meglio in contesti multi-threading).

Naturalmente lo stesso risultato si può ottenere con C#:

class Immutable
{
    private readonly String tString;

    public Immutable(String testString)
    {
        this.tString = testString;
    }

    public int GetSum()
    {
        return this.CharList().Sum();
    }

    private IEnumerable<int> CharList()
    {
        foreach (char ch in this.tString)
        {
            yield return (int)ch;
        }
    }
}

sabato 22 dicembre 2012

Masterizzare e montare una ISO su Windows 8

Windows 8 supporta nativamente il formato ISO, cosicché è possibile sia montare un'immagine ISO come drive virtuale, sia masterizzarla su CD/DVD/BluRay.

ATTENZIONE: se si è installato un software che gestisce i file .ISO (ad esempio WinZip o Demon Tools), le opzioni per la gestione dei file ISO non sono più visibili da menù contestuale. Occorre modificare le impostazioni dei software di cui sopra, per togliere l'associazione con i file .ISO.

PER MONTARE UN FILE .ISO

Clickare con il tasto destro del mouse sul file .ISO e selezionare "Monta". Il nuovo drive apparirà tra le risorse del computer.




PER MASTERIZZARE UN FILE .ISO

Per prima cosa inserire un disco CD/DVD/BluRay vuoto nel masterizzatore. Quindi clickare con il tasto destro del mouse sul file .ISO e selezionare "Masterizza immagine disco". Il disco verrà masterizzato con i contenuti del file immagine .ISO












lunedì 22 ottobre 2012

Creare un'app per Google Chrome


Piuttosto sorprendentemente, non esiste in tutto il Chrome Web Store, un'app che aggiunga al browser di Google, la ricerca delle immagini attraverso il motore Google stesso.

Detto fatto, ne facciamo una noi. Con un solo, piuttosto importante limite: non potremo distribuirla sullo Store, poiché il sito in questione appartiene a Google.

La nostra "app" apparirà nella "Nuova Scheda" di default del browser, e assomiglierà all'icona col cerchio intorno:


Un "app" per Chrome è nel nostro caso - cioè se vogliamo tipicamente rendere un link - molto semplicemente l'unione di un file manifesto e di un'icona.

L'icona la potete scegliere liberamente tra le molte disponibili su Internet. Io ho scelto questa. Scaricatela come PNG e salvatela col nome di icon.png.

Create una cartella sul Desktop e nominatela "ImageSearch".

Adesso, occorre aprire un editor - a me ultimamente piace molto Sublime Text, ma il Notepad o Vim può andare lo stesso, e copiare il seguente testo.


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{

"name": "ImageSearch",
"version": "1.1",
"manifest_version": 2,
"description": "Google Images",

"icons": 
{
"128": "icon.png"
},


"app": 
{
"urls": ["http://www.google.net/"],
"launch": 
{
"web_url": "http://www.google.it/imghp?hl=it&tab=wi"
}
},

"permissions": [ "http://www.google.it" ]

}

Infine, salvate il testo di cui sopra come "manifest.json". (Notate che nella sezione "urls" ho messo un indirizzo falso. Questo serve se voleste pubblicare la app su un sito di vostra appartenenza).

Per usare l'app, basta aprire il Menù di Chrome (il tasto a destra a fianco della URL) e scegliere Strumenti/Estensioni.

Dopo aver spuntato l'opzione "Modalità Sviluppatore", si clicka su "Crea Pacchetto Estensione". A questo punto basta dare in input la directory che contiene il file json e l'icona, e il gioco è fatto.


venerdì 31 agosto 2012

Come ti rimpiazzo iGoogle


iGoogle è stato la mia home page per quasi dieci anni. Mi ci trovavo molto bene. Era veloce, gradevole da vedere, aveva la toolbar di search di Google (fondamentale) e insomma tutto quello che secondo me la home page deve avere.

iGoogle

Dopo anni di ottimizzazioni varie, ci avevo messo dentro tutte le cose che volevo vedere dal Web appena collegato. Per esempio ci avevo messo:
  • News feed dei principali giornali italiani (Corriere, Repubblica, Sole 24 Ore)
  • Feed dei principali siti di gaming (Kotaku, Gamespot...)
  • Feed dei principali siti di programming (MSDNStackOverflow, CodeProject...)
  • Un traduttore online (il migliore: Google Translate)
  • Il meteo di Milano e dintorni
  • Una lista dei miei cinque link web preferiti
  • I blog miei e dei miei amici
  • Ultimi tweet che seguo
Cosa invece volutamente non ci avevo messo:
  • News feed sportive (terribili se per caso ho un evento "in registrazione")
  • Mail (troppo disturbo: meglio andarci di proposito)
  • Facebook (come sopra)
Poi improvvisamente una tragica notizia: iGoogle chiude! Pare che sarà a Novembre (2013, v.commenti), comunque è irrevocabile, han detto quelli di Google che chiude.

Così ho cominciato a guardarmi intorno per rimpiazzarlo, e ogni prova che facevo mi convinceva che iGoogle era meglio. Ad esempio ho provato:
Nessuno mi soddisfaceva. Allora ho cominciato a riflettere: ma insomma, cos'ha iGoogle di così speciale? O meglio, cosa deve avere una Home Page per essere una buona Home Page?

Fondamentalmente deve avere 3 cose:
  • Una toolbar di search (quella di Google va benissimo)
  • Link ai siti utili (Translate / Calendar / Mail...)
  • News dal mondo
Poi mi sono reso conto di una cosa: i primi due punti sono implementati direttamente dalla quasi totalità dei browser moderni. Ad esempio in Chrome la toolbar che mostra la URL di un sito, è anche una toolbar di ricerca in Google. Sempre in Chrome, la Home Page di default è una collezione di icone (apps) che portano ai siti di maggior interesse: ad esempio la mia è così:


Le "news dal mondo" sono sostanzialmente dei feed RSS. Quindi mi rimaneva solo da scegliere un buon "news reader", cioè un programma che mi mostrasse i feed RSS nel modo giusto, cioè che mi permettesse di categorizzarli (news, gaming, programming, blog...) e visualizzarli in modo piacevole.

Ne ho provati un po'. Google Reader è un po' troppo spartano, altri erano troppo "barocchi" o mancavano di funzionalità. Alla fine ho scelto Feedly e lo trovo perfetto (un po' ostica l'interfaccia utente, ma dopo qualche tentativo si riesce a fare quello che si vuole). Ecco la mia page di News:


In definitiva così ho rimpiazzato iGoogle: il browser Chrome mi toglie la necessità di partire da un sito di ricerca come Google. Come Home Page (e New Tab) ho la pagina di apps di Chrome che mi porta alla mail, a Facebook, a quant'altro mi interessa; infine per leggere le news clicko su Feedly, anch'esso disponibile come "app" di Chrome.





venerdì 24 agosto 2012

Convenzione invece che Configurazione


Una delle rivoluzioni silenziose più importanti degli ultimi anni in informatica è l'avvento di strumenti, linguaggi e sistemi che sposano il concetto di

Convention over Configuration (CoC)

ovvero, in italiano, potremmo dire: seguire una convenzione piuttosto che configurare.

I più eclatanti risultati di questa impostazione - ovviamente solo tra quelli che ho potuto provare - sono, ad esempio:

  • Maven
    Un tool di management dei sorgenti, che effettua l'organizzazione e la compilazione del codice e della documentazione di un progetto software
  • Ruby On Rails
    Un famoso framework per scrivere applicazioni Web data-intensive.
  • SBT
    Un tool per la compilazione di codice sorgente in Scala (e non solo...)

Che cos'hanno di speciale questi oggetti software che implementano la CoC? Be' è presto detto: funzionano "da soli" come per magìa, senza bisogno di:

  • parametri a linea di comando
  • file di configurazione

Li scarichi, li lanci, e funzionano. Così, senza far niente, magicamente appunto! Chiaramente, dopo una prima fase in cui il tool si comporta in default, è sempre possibile arricchire e dettagliare in modo che esso faccia esattamente ciò di cui si ha bisogno.

Faccio un esempio. Comincio a scrivere il mio codice in Scala, un progettino, niente di che, ma comunque un bel po' di file sorgenti e documentazione. Ho bisogno di compilare, e scelgo un tool CoC come SBT. Lo scarico e lo lancio, così, nudo, senza alcun parametro!

> sbt

  1. Come prima cosa, SBT si rende conto che gli mancano delle librerie per partire. Ok, le scarica tutte dalla rete e le installa.
  2. Poi vede che non ho l'ultima versione di Scala: me la scarica e la mette "a fianco" alla versione che uso io.
  3. Si accorge che l'ho lanciato in una directory che contiene codice Scala: fa il parsing dei sorgenti e individua il file che contiene il metodo principale (Main)
  4. Compila tutti i miei file 
  5. Trova le dipendenze (Scala e Java), le compila e le mette in una directory di libreria
  6. Esegue il mio programma compilato!
Fantastico, no?

Cos'ho fatto io per permettere a SBT di funzionare così bene? Nient'altro che seguire delle "convenzioni": ad esempio, ovviamente, i miei file in Scala hanno estensione .scala, ma non molto più di questo.

Allo stesso modo, se scarico Ruby On Rails e ho il database Pippo, mi basta lanciare:

> rails pippo

perché "lui" mi sondi il database e mi costruisca un sito Web completo con tutte le funzioni di front-end per gestire il DB Pippo.

In maniera analoga, Maven, è in grado di scandagliare un progetto in Java, identificare le dipendenze, scaricarle da Internet, aggiornare il sistema e infine compilare e lanciare il progetto. Basta ovviamente che io segua delle "convenzioni" (ad esempio, le librerie sono in una directory /lib).

Questo è il futuro dei tool per lo sviluppo software, e sempre maggiormente la comunità di sviluppatori si aspetterà di avere a che fare con sistemi CoC che funzionano bene out-of-the-box, senza dover leggere quintali di documentazione o seguire passo passo noiosissimi esempi.