F# でローカルマシンの Users グループに所属するユーザーを一覧表示する

前回の投稿で、IT プロがタスクの自動化に使うスクリプト言語として F# がいいよ! ということを書いた。

F# という言語そのものに対する評価のみならず、Visual Studio 2010 のコードエディタによる、インテリセンスやリアルタイムエラー表示といった、開発環境まわりも総合的に判断しての結論である。

では実際に実例を。

F#、というか、厳密には F# Script file (.fsx) を使い、ローカルマシンの Users グループに所属するユーザーを標準出力に一覧表示させてみることにする。

サンプルなのでこれだけだと実用的ではないが、これができれば Active Directory 上のロックアウトしたユーザーを抽出したり、新規ユーザーを追加したりとかも存分に行える。

要点は System.DirectoryServices.AccountManagement を使うこと。
詳細は下記が参考になる。


msdnマガジン 2008 January
「NET Framework 3.5 でディレクトリのセキュリティプリンシパルを管理する」
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/magazine/cc135979.aspx



F# Script file ( .fsx ) 一本で追加の参照設定を行うにはどうするかというと、fsi.exe 独自のディレクティブ、「#r "アセンブリ名"」を記述する。

#r "System.DirectoryServices.AccountManagement"

続けて、利用するクラスライブラリの名前空間をインポートしておいて、記述を短くできるようにしておく。

C# でいう using は、F# では open。

open System

open System.Linq

open System.DirectoryServices.AccountManagement

次はディレクトリサービスに接続する。

今回はローカルマシンアカウントを扱うので、ContextType に Machine を指定する。

let context = new PrincipalContext(ContextType.Machine)

続けて、検索オブジェクトを使って、このコンテキストを元に Users ローカルグループを検索して取得する。
System.DirectoryServices.AccountManagement は "Query by Example" 方式で検索を行うのがポイント。

let example = new GroupPrincipal(context, "Users")

let usersGroup = (new PrincipalSearcher(example)).FindOne()

Users ローカルグループが手に入ったら、Members プロパティを参照すれば、所属ユーザー一式が手に入る。

なお、FindOne() メソッドが返す型は、GroupPrincipal クラスの基底である Principal クラスとなっているので、GroupPrincipal 型へダウンキャストする ( C# では as などを使うところ、F# では :?> 演算子を使う )。

let members = (usersGroup :?> GroupPrincipal).Members

あとは、こうして得られた Principal の集合から Name プロパティの集合へ射影し ( LINQ to Object の Select )、ソート。
最後に Name の集合を区切り文字を改行として単一文字列に連結 ( System.String の Join を使う ) して、コンソール出力することにする。

let userNames = members.Select(fun (u:Principal) -> u.Name).OrderBy(fun u -> u)

printfn "%s" (String.Join("\n",userNames))

C# のラムダ式は、F# では「fun 引数 -> 関数の本体」という形式で記述する。

LINQ の Select 拡張メソッドについては、オーバーロードバージョンの解決の兼ね合いで、ラムダ式の引数の型を ( 型推論に頼るのではなく ) 明示的に指定する必要があった。

以上で、題目のプログラムは完成である。

仕上げに処理完了のメッセージと、コンソールウィンドウが即座に閉じないよう、キー入力を待つことにしよう。

printfn "OK."

Console.ReadKey(true)

以上である。

いかがだろう。
F# としての構文や書き方についてはあんまり考慮することがなく、どちらかというと、System.DirectoryServices.AccountManagement の使い方がわかっているかどうかが焦点となってしまっている。

集合操作も F# 独自の機能を利用せず、普段 C# で使い慣れている LINQ を使ったのでなおさらだ。

これなら、普段は C# 使い・ VB 使いである人でも、容易に F# Script file を記述できるのではないだろうか。

むしろプログラミング言語の別は関係なくて、タスク達成のために .NET Framework のどのクラスを利用すればよいのかの知識こそが重要となってくる。

もうちょっと F# らしくしてみる

以上で目的は達成されたのでじゅうぶんである。

とはいえ、修練(?)の目的で、もうちょっと F# っぽく書き換えてみよう。

System.DirectoryServices.AccountManagement の使い方はこれ以上変えようがないが、Users ローカルグループのユーザーの集合 members を加工するところは F# の機能を使える。

まず、Principal の集合を Name プロパティ値への集合へ射影するのに Seq.map を使ってみる。
さらに LINQ のメソッドチェインと同様に、先に実行した関数の結果を、続く次の関数に渡すために、パイプライン演算子 ( |> ) を使ってみることにする。

members |> Seq.map (fun (u:Principal) -> u.Name)

Seq.map 関数に、射影のラムダ式 fun (u:Principal) -> u.Name を渡して部分適用した関数、それにパイプライン演算子を使って members を引数に渡す ( 適用する ) わけだ。

続けて並べ替え。

(先のコード...) |> Seq.sort

次に単一文字列への連結なのだが、どうにも、F# それ自体には .NET Framework の System.String.Join メソッドに相当する・代替できる機能を見つけることができなかった。

そこで、.NET Framework の System.String.Join メソッドを利用することにした。
しかし、String.Join メソッドは F# 上は引数の数はひとつ（タプルをひとつ受け取る）として扱われる。
すなわちこのままでは、パイプライン演算子で String.Join にうｔなげていくことができない。

仕方がないので、String.Join をラップした関数 join を事前に定義しておく。

let join = fun (seq:seq) -> String.Join("\n", seq)

これで単一文字列への連結も、一連のパイプライン演算子による関数連鎖の中に組み込めるようになった。
そのままコンソール出力まで、パイプライン演算子でつなげていくことができる。

もういちどまとめると次のとおり。

members |> Seq.map (fun (y:Principal)->y.Name) |> Seq.sort |> join |> printfn "%s"

これで LINQ を使わずとも F# の集合操作で実装できた。

パイプライン演算子は、Windows PowerShell のパイプ ( | ) とも似ていて、なかなか好きな演算子であるがいかがだろう。

さて以上のとおり、F# ( F# Script file、.fsx ) でもディレクトリサービスに対する操作を容易に記述できることがわかったと思う。

今回のサンプルの .fsx は、SkyDrive に Upload しておいたので、必要であればご参照頂きたい。

これをどう応用していこうか、いまからわくわくしているところだ。