Tutorial Clojure untuk pemula

Apa itu Clojure dan siapa yang memakainya

Clojure dibuat oleh Rich Hickey dan pertama kali dirilis pada 2007. Clojure adalah dialek Lisp: setiap ekspresi adalah list yang elemen pertamanya berupa fungsi atau operator, misalnya (+ 1 2). Clojure dikompilasi menjadi bytecode JVM, sehingga dapat memanggil library Java apa pun secara langsung. ClojureScript mengompilasi bahasa yang sama ke JavaScript untuk browser dan Node.js.

Clojure dipakai untuk layanan web back-end, data processing pipeline, dan sistem bisnis internal, terutama oleh tim yang menghargai data immutable dan pengembangan interaktif. Developer biasanya bekerja di dalam REPL (read-eval-print loop) yang terhubung ke editor, mengevaluasi satu ekspresi sekali waktu sementara program berjalan.

Memasang Clojure dan menjalankan Hello, world

Pasang Java runtime (JDK 17 atau lebih baru adalah pilihan aman), lalu pasang Clojure CLI tools dari clojure.org (Homebrew di macOS, script instalasi di Linux, atau installer Windows). CLI menyediakan dua perintah: clj (REPL dengan penyuntingan baris) dan clojure (untuk menjalankan program).

;; hello.clj
(println "Hello, world!")

clojure -M hello.clj
# Hello, world!
clj
# user=> (+ 1 2)
# 3

Proyek nyata menyimpan dependensinya dalam file deps.edn dan kodenya di bawah src/, dengan satu namespace per file. Leiningen (lein) adalah build tool yang lebih lama tetapi masih populer, dengan file project.clj.

Nilai, tipe, dan nama

Clojure bertipe dinamis. def mengikat nama global (sebuah var) dan let mengikat nama lokal. Nilai tidak berubah setelah dibuat: tidak ada statement assignment.

(def pi-approx 3.14159)
(let [r 2
      area (* pi-approx r r)]
  (println "Area:" area))
;; Area: 12.56636
(str "a" 1 :b)   ;; => "a1:b"

Alur kontrol

Di Clojure segalanya adalah ekspresi yang mengembalikan nilai, termasuk if. if menerima tepat satu form "then" dan satu form "else"; gunakan when untuk beberapa efek samping tanpa cabang else, dan cond untuk beberapa kondisi.

(defn grade [score]
  (cond
    (>= score 90) "A"
    (>= score 80) "B"
    :else         "C"))
(println (grade 85))            ;; B
(when (pos? 5) (println "positive") :done)
(doseq [x [1 2 3]] (println (* x x)))   ;; 1 4 9
(for [x (range 5) :when (odd? x)] (* x 10))   ;; => (10 30)
(loop [i 0 acc 0]
  (if (< i 5) (recur (inc i) (+ acc i)) acc))   ;; => 10

Tidak ada perulangan for dengan penghitung yang diubah-ubah. doseq menjalankan efek samping untuk setiap elemen, for membangun lazy sequence (list comprehension), dan loop/recur menyatakan iterasi tanpa menambah call stack.

Fungsi

Definisikan fungsi bernama dengan defn. Sebuah fungsi dapat punya beberapa arity (jumlah argumen berbeda), dan #(...) adalah bentuk singkat untuk fungsi anonim kecil dengan % sebagai argumennya.

(defn greet
  ([] (greet "world"))
  ([name] (str "Hello, " name "!")))
(greet)          ;; => "Hello, world!"
(greet "Ana")    ;; => "Hello, Ana!"
(defn sum-all [& nums] (reduce + nums))
(sum-all 1 2 3)  ;; => 6
(map #(* % %) [1 2 3])        ;; => (1 4 9)
(filter even? (range 10))     ;; => (0 2 4 6 8)

Fungsi adalah nilai: Anda dapat meneruskannya ke map, filter, dan reduce, mengembalikannya dari fungsi lain, dan menyimpannya di dalam map.

Koleksi: list, vector, map, dan set

Empat koleksi inti Clojure bersifat immutable dan persistent: "mengubah" salah satunya menghasilkan versi baru yang berbagi sebagian besar strukturnya dengan versi lama, sehingga pembaruan murah.

(def user {:name "Ana" :age 30})
(:name user)                   ;; => "Ana"
(assoc user :email "[email protected]")   ;; new map with :email
(update user :age inc)         ;; => {:name "Ana", :age 31}
(conj [1 2] 3)                 ;; => [1 2 3]
(contains? #{:red :green} :red) ;; => true
(get-in {:a {:b 1}} [:a :b])   ;; => 1
user                           ;; unchanged: {:name "Ana", :age 30}

Fitur khas: threading macro, atom, dan macro

Threading macro membuat data pipeline terbaca dari atas ke bawah. -> menyisipkan hasil sebelumnya sebagai argumen pertama form berikutnya; ->> menyisipkannya sebagai argumen terakhir.

(->> (range 1 11)
     (filter odd?)
     (map #(* % %))
     (reduce +))   ;; => 165
(def counter (atom 0))
(swap! counter inc)
(swap! counter + 10)
@counter           ;; => 11
(defmacro unless [test & body]
  `(if ~test nil (do ~@body)))
(unless false (println "runs"))

Atom menyimpan state yang bisa berubah: swap! menerapkan fungsi secara atomik, sehingga aman dipakai dari beberapa thread. Ref dan agent mencakup kasus konkurensi lainnya. Karena kode adalah data (list), macro dapat mentransformasi kode sebelum dikompilasi; when, cond, dan -> sendiri adalah macro.

Penanganan error

Clojure memakai exception JVM dengan try, catch, dan finally. Untuk menyertakan data pada error, lempar ex-info dan baca kembali datanya dengan ex-data.

(defn parse-age [s]
  (let [n (Long/parseLong s)]
    (when (neg? n)
      (throw (ex-info "Age must not be negative" {:value n})))
    n))
(try
  (parse-age "-5")
  (catch clojure.lang.ExceptionInfo e
    (println (ex-message e) (ex-data e)))
  (catch NumberFormatException _
    (println "not a number")))
;; Age must not be negative {:value -5}

Program lengkap kecil: frekuensi kata

(ns wordcount
  (:require [clojure.string :as str]))
(defn word-counts [text]
  (->> (str/split (str/lower-case text) #"\W+")
       (remove str/blank?)
       frequencies
       (sort-by val >)))
(doseq [[word n] (take 2 (word-counts "The cat and the hat and the bat"))]
  (println word n))
;; the 3
;; and 2

Program ini mengubah teks menjadi huruf kecil, memecahnya pada karakter non-kata dengan literal regular expression #"\W+", menghitung setiap kata dengan frequencies (yang mengembalikan map), dan mengurutkan entri berdasarkan jumlah secara menurun.

Langkah selanjutnya

• Panduan resmi di clojure.org: Getting Started, Learn Clojure, dan panduan deps.edn.
• Halaman referensi Clojure untuk sintaks reader, special form, dan struktur data.
• Siapkan editor dengan REPL yang terhubung (misalnya Calva untuk VS Code, CIDER untuk Emacs, atau Cursive untuk IntelliJ).
• Coba ClojureScript jika Anda ingin menargetkan browser.