Python風比較演算子をScalaで実装してみた

Pythonでは0 < i < 10みたいに、数式っぽい形で数値の比較を行うことができる。これを、Scalaで(無理やり)エミュレートしてみた。汎用的に作ろうと思えば、もっと汎用的に作れるけどめんどいので、とりあえずInt型のみ対応。実装を見ればわかるけど、数式の構文木を作ってそれをevalしているようなものなので、(たぶん)かなり遅い。implicit conversionを使って、Boolean型が要求された時点で、比較演算の構文木をevalしてBoolean型を返すようにしているのがミソ。

object Op extends Enumeration {
  val LT = Value("＜")
  val GT = Value("＞")
  val LTE = Value("≦")
  val GTE = Value("≧")
  val AND = Value("∧")
}
import Op._

abstract class Exp 
case class BinOp(kind: Op.Value, lhs: Exp, rhs: Exp) extends Exp {
  def ＜(rhs: Int) = BinOp(AND, this, BinOp(LT, this.rhs, IntExp(rhs)))
  def ＞(rhs: Int) = BinOp(AND, this, BinOp(GT, this.rhs, IntExp(rhs)))
  def ≦(rhs: Int) = BinOp(AND, this, BinOp(LTE, this.rhs, IntExp(rhs)))
  def ≧(rhs: Int) = BinOp(AND, this, BinOp(GTE, this.rhs, IntExp(rhs)))
}
case class IntExp(value: Int) extends Exp
class RichInt(val lhs: Int) {
  def ＜(rhs: Int) = BinOp(LT, IntExp(lhs), IntExp(rhs))
  def ＞(rhs: Int) = BinOp(GT, IntExp(lhs), IntExp(rhs))
  def ≦(rhs: Int) = BinOp(LTE, IntExp(lhs), IntExp(rhs))
  def ≧(rhs: Int) = BinOp(GTE, IntExp(lhs), IntExp(rhs))
}
implicit def toRichInt(x: Int): RichInt = new RichInt(x)
implicit def BinOp2Boolean(x: BinOp): Boolean = x match {
  case BinOp(LT, lhs:IntExp, rhs:IntExp) => lhs.value < rhs.value
  case BinOp(GT, lhs:IntExp, rhs:IntExp) => lhs.value > rhs.value
  case BinOp(LTE, lhs:IntExp, rhs:IntExp) => lhs.value <= rhs.value
  case BinOp(GTE, lhs:IntExp, rhs:IntExp) => lhs.value >= rhs.value
  case BinOp(AND, lhs:BinOp, rhs:BinOp) => BinOp2Boolean(lhs) && BinOp2Boolean(rhs)
}

使い方は以下のような感じ。

val i = 9
if(0 ＜ i ＜ 10) {
  println("0 ＜ i ＜ 10")
} else {
  println("i ≦ 0 || i ≧ 10")
}

実行結果。

0 ＜ i ＜ 10