Robloxでのゲーム開発に使う言語「Luau」について

Robloxでのゲーム開発に使う言語 「Luau」について HOSHINO Yūya

自己紹介 ● 職業： ○ Robloxクリエイター ■ Robloxプラットフォーム上にゲームを作る人 ● バックグラウンド： ○ サーバーサイドもやる ○ 関数型プログラミングは趣味

目次 1. 本セッションでは 2. Robloxとは 3. Luauとは ○ Luauでできる関数型プログラミング ○ Luauでできない関数型プログラミング 4. 関数型プログラミングとRoblox 5. まとめ

目次 1. 本セッションでは 2. Robloxとは 3. Luauとは ○ Luauでできる関数型プログラミング ○ Luauでできない関数型プログラミング 4. 関数型プログラミングとRoblox 5. まとめ

本セッションでは ● 得られるもの ○ LuauでRobloxゲーム開発を行う際に、 関数型プログラミングの考え方をどこまで活かせて、 どこから難しくなるのかについての入門知識 ● 説明すること ○ Robloxの概要 ○ Luau ● 説明しないこと ○ Lua ○ 関数型プログラミングの個別のテクニックの詳細

目次 1. 本セッションでは 2. Robloxとは 3. Luauとは ○ Luauでできる関数型プログラミング ○ Luauでできない関数型プログラミング 4. 関数型プログラミングとRoblox 5. まとめ

Robloxとは ● 制作したり、友達と体験を共有したり、イメージをふくらませて 何にでもなったりできる究極のバーチャル世界 （公式サイトより引用）

• https://www.roblox.com/ja

Robloxとは -ざっくりと● 世界最大級のゲームプラットフォーム ○ 月間3.5億人以上が訪問 ● 誰でも簡単に世界中に自分の作ったゲームを公開可能 ○ 語弊を恐れずいうとゲーム版 YouTube ○ 開発の簡単さが多彩さのバックグラウンドになっている ● 以下の専用ツールで開発 ○ 専用ゲームエンジン「Roblox Studio」 ○ プログラミング言語「Luau」

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Luauとは ● Luau (lowercase u, /ˈlu.aʊ/) is a small, fast, and embeddable programming language based on Lua with a gradual type system. （公式サイト（https://luau.org）より引用）

• https://luau.org/

Luauとは -補足● Lua 5.1をベースにしているが完全な互換性はない ● JavaScriptに対するTypeScriptと似たような関係 ○ 導入された型システムも雰囲気は似ている ● Robloxに特化しているわけではなく、公式から処理系もダウン ロード可能 ○ https://github.com/luau-lang/luau ○ 手軽に試すなら公式サイトのPlaygroundがおすすめ ● 関数型味が強い言語ではない

• https://github.com/luau-lang/luau

Luauとは -補足● コードサンプル（公式サイトより引用） -- we can define our own structural data types type Point = { x: number, y: number } -- and we can annotate variables (and function arguments) with them) local p: Point = { x = 1, y = 2 } print(p.x, p.y)

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Luauでできる関数型プログラミング ● 関数を値として扱える ○ 構文が軽量で見づらくもない local Add = function(a: number) return function(b: number) return a + b end end print(Add(1)(2)) -- 3

Luauでできる関数型プログラミング ● TypeScriptなどで行えるアプローチは積極的に真似できる ○ 代数的データ型的アプローチ ○ Result型の導入 ○ 純粋関数とそれ以外の分離 ○ etc.

Luauでできる関数型プログラミング ● OSSを使う ○ MapやReduceなどを提供 ■ https://github.com/cxmeel/sift ● 自分で作る ○ 自作のResult型 ■ 非公開 ○ 自作のUnit型 ■ https://github.com/921starfish/unit-for-luau

• https://github.com/cxmeel/sift
• https://github.com/921starfish/unit-for-luau

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Luauでできない 関数型プログラミング ● ❌ 末尾呼び出し最適化 ○ Tail calls are not supported to simplify implementation （Compatibility with Lua | Luauより引用） ● 再帰関数は書かない方が無難

• https://luau.org/compatibility/#differences-from-lua

Luauでできない 関数型プログラミング ● ❌ パターンマッチング ○ 代数的データ型的なことはできる ■ https://luau.org/types/unions-and-intersections/#tag ged-unions ○ でもパターンマッチングが言語仕様にない

• https://luau.org/types/unions-and-intersections/#tagged-unions

Luauでできない 関数型プログラミング ● ❌ イミュータビリティを前提とする ○ Luauのテーブルはデフォルトで基本的にミュータブル ○ 以下のような手段である程度の担保は可能だが処理系の バージョンに注意 ■ constでの宣言 ● https://luau.org/syntax/#const-bindings ■ table.freeze関数 ● https://luau.org/syntax/#binding-immutability-vsvalue-immutability ■ read修飾子 ● https://devforum.roblox.com/t/general-release-lu au’s-new-type-solver/4084991

• https://luau.org/syntax/#const-bindings
• https://luau.org/syntax/#binding-immutability-vs-value-immutability
• https://devforum.roblox.com/t/general-release-luau’s-new-type-solver/4084991

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関数型プログラミングとRoblox ● 関数型プログラミング ○ ゲームのパフォーマンスと両立させるのは難しい ■ ソフトウェアアーキテクチャなどを意識する必要 ● Robloxの特徴 ○ Obby（アスレチック）やFind（宝探し）など、 パフォーマンスに対しシビアでないゲームも 人気がある → 関数型プログラミング入門に向いている……かも

目次 1. 本セッションでは 2. Robloxとは 3. Luauとは ○ Luauでできる関数型プログラミング ○ Luauでできない関数型プログラミング 4. 関数型プログラミングとRoblox 5. まとめ

まとめ ● Roblox ○ 人気のゲームプラットフォーム ● Luau ○ Luaにいわゆる漸進的型付けを導入した言語 ● Robloxでの開発においての関数型プログラミング ○ 言語の制約上、できないことも多い ○ でも、完全に閉ざされているわけではなくて、 できることも多い

ご清聴ありがとうございました！