Clojure 是一種動態的、強類型、執行在 Java 虛擬機（JVM）上的 Lisp 方言。目前算是函數式編程（functional programming）領域內一個挺熱門的語言選擇。這個系列的目的是通過介紹 Clojure 高表達力的語言風格、先進的庫（library）、及無縫使用 Java/JVM 生態系豐富的類庫來展示 Clojure 在大數據領域的優勢。

Clojure 長甚麼模樣？

在《Programming Clojure》簡體中文翻譯的譯序中，作者提到了 Java code 跟 Clojure code 的差別。關於原問題請見淘宝面试题：如何充分利用多核CPU，计算很大的List中所有整数的和，而 Clojure code 則在這篇回文中被提出几行代码解决淘宝面试题之 Clojure 版，解答程式碼長的如下：

(defn mysum2 [coll  n]
    (let [sub-colls   (partition n n [0] coll)
          result-coll (map #(future (reduce + 0 %)) sub-colls)] 
         (reduce #(+ %1 @%2) 0 result-coll))) 

使用了 map / reduce 以及併發函數，輕易的把這題解決！這就是 Clojure。

參考讀物

• 基礎知識部分：主要是一份網路上免費的教材《Clojure for the Brave and True》的摘要。這份教材可以幫助我們迅速打好 Clojure 的基礎，並且讓我們有信心操作 Incanter 庫及更進階的工具。這部分有五章。
• 主體部分：《Clojure for Data Science》，我會利用二十個章節將這本書看完。
• 最後五章則會介紹：
  1. 生態圈與社群介紹
  2. 《Clojure Data Science Cookbook》 概觀
  3. 在量化金融內的 Clojure 應用
  4. Clojure 的參考資源
  5. Clojure 學習查核表

執行環境

• Windows
  • 首先安裝 JDK 環境：到 Oracle 官網 下載 Java SE Developmnet Kit.
  • 接著到 Leiningen.org 下載 Windows Lein 安裝程式
  • 接著就有完整的 Clojure 管理器可用了！
• macOS 及 Linux
  • 一樣是通過系統的指定方法安裝 JDK。Linux 有些自帶 OpenJDK 那也可以。
  • 到 Leiningen.org 參考只是把 script 放到 $PATH。
• 開啟終端環境，輸入 lein help 就會開始下載 Clojure 的 jar 檔案及其他必要基礎檔案了！

Leiningen

Leiningen，簡稱 Lein，是一個用以管理 Clojure 套件版本的程式。對應的 Java 工具是 Maven。如果專案中有用到 Java 的函式庫，也可以使用 Lein 來管理！

• lein new <project name> <template name>：專案起手式。template name 非必須，不過有人會把特定類型軟體的專案結構及必要庫包裝成專案檔，例如用來寫 web app 的 ring 或者一些資料庫軟體應用。
  • 專案建立後，存在有一個 project.clj，裡面有依賴的庫、編譯參數設定、專案 metadata 等。
  • 沒有寫在 project.clj 中的庫，是沒辦法 include 的喔！這點跟 Javascript 有像。
  • Lein 的另一替代方案是 Boot
• 專案建立後，需要使用 lein deps 來更新專案所依賴的 Clojure 及庫。注意：Clojure 其實不是一個安裝檔，而是一個 Java 程式及一大堆 Java class！所以，每次建立專案後，可以選擇合適的 Clojure，例如穩定的 1.6、1.7 或者是 beta 中的版本號。
• lein repl 會開啟一個本專案專屬的 REPL，可以從該 REPL 中快速存取 src 資料夾中的程式碼及函式庫。
• lein run 如果有寫好編譯方式，會通過此程式將專案執行起來。例如，專案是 web app 則會啟動 server。

《Clojure for the Brave and True》

提示各章節重點，接下來各章也是以提示加重點筆記為主，不做書摘。

1. 第一章
   1. 基本語法：這邊要掌握基本的 S-expression 寫法
   2. 資料結構：在應用上，最常使用的資料結構是方便好用的 map
   3. 函數
      1. 重要的函數定義：(defn func-name [argv] (body))
      2. 解構參數的方法（destructuring）及函數重載的方法。
      3. 函數式編程的重要工具 map 及 reduce 函數
      4. 兩種匿名函數的寫法。比較實用的短寫法是 (#(func % ...) argv)
   4. let 如何通過它建立局部變量環境
   5. Clojure 中的正則表達式（regular expression）
   6. recur 的語法：用遞迴的寫法寫出能被傳換為讓 JVM 以迴圈執行的 bytecode。
2. 第二章
   1. 抽象的內部結構（sequence）以及 Clojure 是如何用這種結構表達四大類資料結構
   2. 強化版的 car/cdr：take, drop
   3. 用來過濾資料：filter、take-while 及 drop-while
   4. 惰性序列（lazy sequences）及無窮序列（infinite sequences）
   5. 資料操作函數：into、conj
   6. 函數操作函數：apply、partial

函數重載（arity overloading）

函數可以根據參數種類選定不同的函數實體進行運算。最初步的用途就是可以大幅單純化函數結構，而不用輸入一個 list 再判斷數量，套用到複雜的 if 結構中。

(defn multi-arity
  ([f-arg s-arg t-arg] (do-thing f-arg s-arg t-arg))
  ([f-arg s-arg] (do-thing f-arg s-arg))
  ([f-arg] (do-thing f-arg)))

正則表達式

Clojure 的正則是直接呼叫 Java 的核心函式庫。

(defn matching-part
  [part]
  {:name (clojure.string/replace (:name part) #"^left-" "right-")
   :size (:size part)})

(matching-part {:name "left-eye" :size 1})
; => {:name "right-eye" :size 1}

take-while

可以用來做複雜的遍歷、篩選器。或者直接使用

(take-while #(< (:month %) 4)
  (drop-while #(< (:month %) 2) food-journal))