【Kotlin】data class 同士を「+ (plus)」する

以下の data class 


data class Token(
  val prompt: Int = 0, 
  val completion: Int = 0
)

が2つあったとして


val a = Token(1, 2)
val b = Token(10, 20)

これらを足す。

どう書きますか？


println(
  Token(
    a.prompt + b.prompt,
    a.completion + b.completion
  )
)
// Token(prompt=11, completion=22)




println(
  a.copy(
    prompt = a.prompt + b.prompt, 
    completion = a.completion + b.completion
  )
)
// Token(prompt=11, completion=22)

 

🔢 + (plus) 演算子をオーバーロードする

拡張関数で + (plus) 演算子 をオーバーロードします。


operator fun Token.plus(other: Token): Token {
  return Token(prompt + other.prompt, completion + other.completion)
}




println(
  a + b
)
// Token(prompt=11, completion=22)

こんなことできるんですね！

素晴らしい！

【Kotlin】data class を + (plus) する

👉 Operator overloading | Kotlin Documentation hatena-bookmark

Kotlin Serialization を使って JsonObject を作る方法

一番簡単に作る方法はどれなのか、と思いましたので。

サードパーティーは使わず、

すべて kotlinx.serialization で。

以下の JsonObject を作ります。


{
  "model": "gpt-3.5-turbo",
  "messages": [
    {
      "role": "user",
      "content": "Server-Sent Events とは"
    }
  ],
  "temperature": 0.7,
  "stream": false
}

 

👨‍🎨 文字列から作る

文字列内に JSON を記述しておいて変換します。


val str = """{
  |  "model": "gpt-3.5-turbo",
  |  "messages": [{"role":"user","content":"Server-Sent Events とは"}],
  |  "temperature": 0.7,
  |  "stream": false
  |}""".trimMargin()
val element = Json.parseToJsonElement(str)

println(element)
println(element.javaClass.simpleName)

// {"model":"gpt-3.5-turbo","messages":[{"role":"user","content":"Server-Sent Events とは"}],"temperature":0.7,"stream":false}
// JsonObject

 

👨‍🎨 データクラスから作る

データクラスを先に作っておきます。


@Serializable
data class ChatRequest(
  val model: String,
  val messages: List<Message>,
  val temperature: Double,
  val stream: Boolean
)

@Serializable
data class Message(
  val role: String,
  val content: String
)

値をセットして変換します。


val data = ChatRequest(
  model = "gpt-3.5-turbo",
  messages = listOf(Message(role = "user", content = "Server-Sent Events とは")),
  temperature = 0.7,
  stream = false
)
val element = Json.encodeToJsonElement(data)

println(element)
println(element.javaClass.simpleName)

// {"model":"gpt-3.5-turbo","messages":[{"role":"user","content":"Server-Sent Events とは"}],"temperature":0.7,"stream":false}
// JsonObject

 

👨‍🎨 Json エレメントビルダー で作る

ビルダー関数 buildJsonArray(), buildJsonObject() を使いながら DSL 形式で JSON の構造を定義していきます。


val element = buildJsonObject {
  put("model", "gpt-3.5-turbo")
  putJsonArray("messages") {
    addJsonObject {
      put("role", "user")
      put("content", "Server-Sent Events とは")
    }
  }
  put("temperature", 0.7)
  put("stream", false)
}

println(element)
println(element.javaClass.simpleName)

// {"model":"gpt-3.5-turbo","messages":[{"role":"user","content":"Server-Sent Events とは"}],"temperature":0.7,"stream":false}
// JsonObject

👉 json-element-builders kotlinx.serialization/json.md at master · Kotlin/kotlinx.serialization hatena-bookmark

 

👨‍🎨 まとめ

文字列から作成する方法が直接的で簡単に書けますね！

テストコードで見かけることも多いように思います。

👉 kotlinx.serialization/json.md at master · Kotlin/kotlinx.serialization · GitHub hatena-bookmark


【Kotlin】kotlinx.serialization で JSON を自在に変換する 🤔

 

🤔 Kotlin Serialization Guide を眺めてみる

JSON 処理なら、ここらですよね。

どんな扱いになっているのか見てみましょうか。


👉 kotlinx.serialization/serialization-guide.md at master · Kotlin/kotlinx.serialization · GitHub hatena-bookmark

基本的な使い方「Chapter 1.Basic Serialization」として、以下のようなデータクラスを例に以下のサンプルコード。


@Serializable
class Project(val name: String, val language: String)




val data = Project("kotlinx.serialization", "Kotlin")
println(Json.encodeToString(data))

// {"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"}




val data = Json.decodeFromString<Project>("""
  {"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"}
""")
println(data)

// Project(name=kotlinx.serialization, language=Kotlin)

以下のようなイメージのことを書いてる。


                +-----------------------------------+                 
                |                                   |                 
                | Project(                          |                 
                |   name = "kotlinx.serialization", |                 
                |   language = "Kotlin"             |                 
                | )                                 |                 
                |                                   |                 
                +-----------------------------------+                 
                              |      ^                                
                              |      |                                
                              |      |                                
Json.encodeToString(Project)  |      |  Json.decodeFromString(String) 
                              |      |                                
                              |      |                                
                              v      |                                
               +------------------------------------+                 
               |                                    |                 
               | {                                  |                 
               |   "name":"kotlinx.serialization",  |                 
               |   "language":"Kotlin"              |                 
               | }                                  |                 
               |                                    |                 
               +------------------------------------+

汎用的にしてこうですか。


            +-----------------------------------+                          
            |                 T                 |                          
            +-----------------------------------+                          
                            |  ^                                           
                            |  |                                           
                            |  |                                           
Json.encodeToString(T)      |  |     Json.decodeFromString<T>(String)      
                            |  |                                           
                            |  |                                           
                            v  |                                           
           +------------------------------------+                          
           |               String               |                          
           +------------------------------------+

メソッド名的には、


シリアル化　　→　encode
逆シリアル化　→　decode

となってます。

 

🤔 JsonElement

というのがあります。

👉 JsonElement hatena-bookmark

少し試してみます。変換しながら型を見ていきます。


// T
val t = Project(name = "kotlinx.serialization", language = "Kotlin")
println("$t ${t::class.simpleName}")
// Project(name=kotlinx.serialization, language=Kotlin) Project


// T -> JsonElement
val e = Json.encodeToJsonElement(t)
println("$e ${e::class.simpleName}")
// {"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"} JsonObject


// JsonElement -> String
val s = Json.encodeToString(e)
println("$s ${s::class.simpleName}")
// {"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"} String


// String -> JsonElement
val e2 = Json.parseToJsonElement(s)
println("$e2 ${e2::class.simpleName}")
// {"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"} JsonObject


// JsonElement -> T
val t2 = Json.decodeFromJsonElement<Project>(e2)
println("$t2 ${t2::class.simpleName}")
// Project(name=kotlinx.serialization, language=Kotlin) Project

JsonElement の型は JsonObject です。

図にします。


                  +-----------------------------------+                             
                  |                 T                 |                             
                  +-----------------------------------+                             
                                  |  ^                                              
                                  |  |                                              
                                  |  |                                              
  Json.encodeToJsonElement(T)     |  |  Json.decodeFromJsonElement<T>(JsonElement)  
                                  |  |                                              
                                  |  |                                              
                                  v  |                                              
                 +------------------------------------+                             
                 |            JsonObject              |                             
                 +------------------------------------+                             
                                  |  ^                                              
                                  |  |                                              
                                  |  |                                              
Json.encodeToString(JsonElement)  |  |  Json.parseToJsonElement(String)      
                                  |  |                                              
                                  |  |                                              
                                  v  |                                              
                 +------------------------------------+                             
                 |               String               |                             
                 +------------------------------------+

しかし、考えてみると、JsonObject って最近ではあまり見かけなくなった気がします。

 

🤔 まとめ

以上を図にしておきます。


👉 Json.md GitHub Gist hatena-bookmark

String 方向が encode(エンコード) で serialize(シリアル化) 、

T 方向が decode(デコード) で deserialize(逆シリアル化) 。