文法・基本型 - Programming/Ruby/Rubyことはじめ

»文法・基本型

Rubyの文法

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»文法概略

# 変数への代入
i = 2
j = 3
k = i + j

# 標準出力
print 'i = ', i, "\n"
print "j = #{j}\n"

print 'k = '
print k
print "\n"

実行結果

i = 2
j = 3
k = 5

#で始まる行はコメント
行末に;は不要(記述しても無視される)
printで標準出力に出力
文字列は'...'と"..."の二つがある
- '...'は変数やエスケープコードの展開をしない
- "..."は変数やエスケープコードの展開をする
- "#{var}"とすると文字列内に変数の値を展開する
ローカル変数を宣言する構文はない
- 代入した時点で変数が宣言される
- 変数の型は代入される値の型によって決まる

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»メソッド

def add( a, b )
  print "a: #{a}\n"
  print "b: #{b}\n"
  a + b
end

def sub( a, b )
  print "a: #{a}\n"
  print "b: #{b}\n"
  return a - b
end

print 'add: ', add( 5, 2 ), "\n"
print 'sub: ', sub( 2, 3 ), "\n"

実行結果

a: 5
b: 2
add: 7
a: 2
b: 3
sub: -1

メソッドはdef〜endで定義する
- 引数は(arg1, arg2, ...)のように記述する
メソッドで最後に評価した値が、メソッドの戻り値となる
- returnで戻り値を明示的に記述することも可能
メソッドは定義される前に呼び出すことはできない

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»デフォルト値

def log_n( x, n = 10 )
  if n == 10
    return Math.log10( x )
  else
    return Math.log( x ) / Math.log( n )
  end
end

# log2( 32 )
print log_n( 32, 2 ), "\n"

# log10( 100 )
print log_n( 100 ), "\n"

実行結果

5.0
2.0

仮引数にデフォルト値を指定することで引数を省略可能にできる

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»可変長引数

def sum( *val )
  s = 0
  for v in val
    s += v
  end
  return s
end

print sum( 1, 4, 6, 3, 2, 9, 5 ), "\n"
print sum( 2, 7, 5, 8, 3 ), "\n"

実行結果

30
25

仮引数に*を付けると、可変長の引数となる
- (arg1, arg2, *args)のように、可変長の引数は必ず最後にする
- (arg1, *args, arg2)は不可

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»メソッドのネスト

# nPx = n! / (n - x)!
def perm( n, x )
  # n!
  def fact( n )
    if n == 1
      return 1
    else
      return n * fact( n - 1 )
    end
  end

  return fact( n ) / fact( n - x )
end

print perm( 5, 2 ), "\n" 
print perm( 6, 4 ), "\n"

実行結果

20
360

メソッドはネストして定義することができる

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»配列

arr = []
arr[0] = 0
arr[1] = 1
arr[2] = 2
print arr, "\n"

arr = [0, 1, 2]
print arr, "\n"

arr = Array.new
arr[0] = 0
arr[1] = 1
arr[2] = 2
print arr, "\n"

for val in arr
  print "#{val}\n"
end

実行結果

配列は初期化子[...]で作成する
- 配列の内容を指定して初期化することもできる
Arrayクラスのnewメソッドによって配列を作成することもできる
配列の内容はfor〜in〜endの構文で列挙できる

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»first, last, length, size, nitems

arr = [0, 1, 2, nil, 4, nil]
print 'first: ', arr.first, "\n"
print 'last: ', arr.last, "\n"
print 'length: ', arr.length, "\n"
print 'size: ', arr.size, "\n"
print 'nitems: ', arr.nitems, "\n"

実行結果

first: 0
last: nil
length: 6
size: 6
nitems: 4

firstメソッドは配列の先頭要素を返す
- arr[0]と同義
lastメソッドは配列の末尾要素を返す
- arr[arr.length - 1]と同義
lengthメソッドとsizeメソッドは、ともに配列のサイズを返す
nitemsは、配列に含まれるnil以外の要素の数を返す

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»push, pop

arr = [0, 1, 2]
print arr, "\n"

arr.push( 3 )
print arr, "\n"
arr.push( 4 )
print arr, "\n"
arr.push( 5 )
print arr, "\n"

print arr.pop, ' < ', arr, "\n"
print arr.pop, ' < ', arr, "\n"
print arr.pop, ' < ', arr, "\n"

実行結果

0 1 2
0 1 2 3
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5
5  <  0 1 2 3 4
4  <  0 1 2 3
3  <  0 1 2

pushメソッドは配列の末尾に要素を追加する
popメソッドは配列の末尾から要素を取り出す

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»shift, unshift

arr = [0, 1, 2]
print arr, "\n"

arr.unshift( 3 )
print arr, "\n"
arr.unshift( 4 )
print arr, "\n"
arr.unshift( 5 )
print arr, "\n"

print arr.shift, ' < ', arr, "\n"
print arr.shift, ' < ', arr, "\n"
print arr.shift, ' < ', arr, "\n"

実行結果

0 1 2
3 0 1 2
4 3 0 1 2
5 4 3 0 1 2
5  <  4 3 0 1 2
4  <  3 0 1 2
3  <  0 1 2

unshiftメソッドは配列の先頭に要素を追加する
shiftメソッドは配列の先頭から要素を取り出す

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»<<, concat, delete, slice, sort

arr = []
print arr, "\n"

arr << 0
print arr, "\n"
arr << 1
print arr, "\n"
arr << 2
print arr, "\n"

arr.concat( [3, 4, 5] )
print arr, "\n"

print arr.slice( 2, 3 ), "\n"

arr.delete( 4 )
print arr, "\n"

arr = [0, 4, 1, 2, 5, 3]
print arr, "\n"
print arr.sort, "\n"

実行結果

0
0 1
0 1 2
0 1 2 3 4 5
2 3 4
0 1 2 3 5
0 4 1 2 5 3
0 1 2 3 4 5

配列に対して<<演算子を用いると、配列に要素を追加できる
- pushメソッドを呼び出すのと同義
concatメソッドは、引数に渡された配列を末尾に連結する
sliceメソッドは、起点と長さを指定して配列の一部分を切り出す
deleteメソッドは、引数に渡された値と同じ値を配列から削除する
sortメソッドは、配列内の要素を並べ替える

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»sort, sort!, reverse, reverse!

arr = [0, 4, 1, 2, 5, 3]

sorted = arr.sort
print sorted, "\n" 
print arr, "\n"

arr.sort!
print arr, "\n"

reversed = arr.reverse
print reversed, "\n" 
print arr, "\n"

arr.reverse!
print arr, "\n"

実行結果

0 1 2 3 4 5
0 4 1 2 5 3
0 1 2 3 4 5
5 4 3 2 1 0
0 1 2 3 4 5
5 4 3 2 1 0

sortメソッドは、並べ替えた配列を戻り値として返す
sort!メソッドは、メソッドを呼び出したインスタンス自身を並べ替える
- メソッドを呼び出した結果、自身の状態が変わるようなメソッドを破壊的メソッドと呼ぶ
reverseは配列の内容を逆順に入れ換えた配列を戻り値として返す
reverse!はsort!同様に、メソッドを呼び出したインスタンス自身を逆順に入れ換える

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»ハッシュ

hash = {}
hash['a'] = 0
hash['b'] = 1
hash['c'] = 2
print hash, "\n"

hash = { 'a' => 0, 'b' => 1, 'c' => 2 }
print hash, "\n"

arr = Hash.new
hash['a'] = 0
hash['b'] = 1
hash['c'] = 2
print hash, "\n"

for key, val in hash
  print "#{key} => #{val}\n"
end

実行結果

a 0 b 1 c 2
a 0 b 1 c 2
a 0 b 1 c 2
a => 0
b => 1
c => 2

ハッシュは初期化子{...}で作成する
- ハッシュの内容を指定して初期化することもできる
- 初期化子内では、キー=>値の形式で記述する
Hashクラスのnewメソッドによってハッシュを作成することもできる
ハッシュの内容はfor〜in〜endの構文で列挙できる

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»length, size, keys, values, key?, value?

hash = { 
  'a' => 0,
  'b' => 1,
  'c' => 2,
  'd' => 3,
  'e' => 4 }

print 'length: ', hash.length, "\n"
print 'size: ', hash.size, "\n"
print 'keys: ', hash.keys, "\n"
print 'values: ', hash.values, "\n"
print 'a: ', hash.key?( 'a' ), "\n"
print '6: ', hash.value?( 6 ), "\n"

実行結果

length:  5
size:  5
keys:  a b c d e
values:  0 1 2 3 4
a:  true
6:  false

lengthメソッドとsizeメソッドは、ともにハッシュのサイズを返す
keysメソッドは、ハッシュのすべてのキーを配列として返す
valuessメソッドは、ハッシュのすべての値を配列として返す
key?メソッドは、引数に渡されたキーがハッシュに含まれるかどうかを返す
- has_key? include? member?はkey?と同じ
value?メソッドは、引数に渡された値がハッシュに含まれるかどうかを返す
- has_value?もvalue?と同じ

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»each_pair, each_key, each_value, fetch, index

hash = { 
  'a' => 0,
  'b' => 1,
  'c' => 2,
  'd' => 3,
  'e' => 4 }

hash.each_pair do |key, value|
  print "#{key} => #{value}\n"
end

hash.each_key do |key|
  print "#{key} => ", hash.fetch( key ), "\n"
end

hash.each_value do |value|
  print "#{value} <= ", hash.index( value ), "\n"
end

実行結果

a => 0
b => 1
c => 2
d => 3
e => 4
a =>  0
b =>  1
c =>  2
d =>  3
e =>  4
0 <=  a
1 <=  b
2 <=  c
3 <=  d
4 <=  e

each_pairメソッドは、ハッシュのキーと値を列挙する
each_keyメソッドは、ハッシュのキーを列挙する
each_valueメソッドは、ハッシュの値を列挙する
fetchメソッドは、引数に渡されたキーに該当する値を返す
indexメソッドは、引数に渡された値に該当するキーを返す
- Ruby 1.9においてindexメソッドはobsoleteとなっており、代わりにkeyを使用するべきとされている

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»文字列

str = 'abc' * 3
print "#{str}\n"

files = `ls`
print files

実行結果(例)

abcabcabc
sample.log
sample.rb
sample.rb~
work

文字列に対して*演算子を使用すると、繰り返し文字列を作成できる
`...`はコマンドの実行結果を文字列として返す

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»ヒアドキュメント

str = <<END_OF_STR
line1
line2
line3
END_OF_STR

print str

print <<END_OF_STR, "str\n"
line1
line2
line3
END_OF_STR

実行結果

line1
line2
line3
line1
line2
line3
str

ヒアドキュメントは<<DELIMで記述する
ヒアドキュメントは「次の行」から始まるため、同じ行ならラベルの後ろに式を記述できる

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»ヒアドキュメントのインデント

def str
  return <<-END_OF_STR
line1
line2
line3
  END_OF_STR
end

print str

実行結果

line1
line2
line3

<<-DELIMでヒアドキュメントを記述する場合は、終端のラベルをインデントして記述できる

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»chomp, chomp!

str = "line\n"
print str.chomp

str.chomp!
print str

実行結果

lineline

chompメソッドは、終端にある改行文字等を取り除いた文字列を返す
chomp!メソッドは、呼び出したインスタンスの終端にある改行文字等を取り除く

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»to_i, to_f

print "123".to_i + "456".to_i, "\n"
print "1.0e-2".to_f + "12.3".to_f, "\n"

実行結果

579
12.31

to_iメソッドは、文字列を整数に変換した値を返す
to_fメソッドは、文字列を浮動小数点に変換した値を返す

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»slice, [, ], [..] [#hc350653]

str = "abcdefgh"
print str.slice( 4, 2 ), "\n"
print str.slice( 6, 1 ), "\n"

print "#{str[4, 2]}\n"
print "#{str[6, 1]}\n"

print "#{str[4..5]}\n"
print "#{str[6..6]}\n"

実行結果

ef
g
ef
g
ef
g

sliceメソッドは、起点と長さを指定して部分文字列を切り出す
[]演算子を用いて[index, len]と記述することでも部分文字列を切り出せる
[]演算子を用いて[from..to]と記述することでも部分文字列を切り出せる

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»正規表現、置換

str = "GET /index.html HTTP/1.0"

if str =~ /\s([^\s]+)/
  print "#{$1}\n"
end

str = "a123bc4d5e678f90g"

print str.gsub( /\d{2,}/, '?' ), "\n"

str.gsub!( /\d{2,}/, '?' )

print "#{str}\n"

実行結果

/index.html
a?bc4d5e?f?g
a?bc4d5e?f?g

文字列が正規表現にマッチするかどうか判断するには=~演算子を用いる
- 正規表現は/.../で記述する
- マッチした箇所は$1、$2、$3...で参照できる
gsubメソッドは正規表現にマッチした箇所を引数で指定された文字列に置換した結果を返す
- gsub!メソッドは、メソッドを呼び出した文字列自身を置換する

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»split

str = "GET /index.html HTTP/1.0"

# 空白で分割
for s in str.split( /\s/ )
  print "#{s}\n"
end

# /で分割
for s in str.split( /\// )
  print "#{s}\n"
end

# .で分割
for s in str.split( /\./ )
  print "#{s}\n"
end

実行結果

GET
/index.html
HTTP/1.0
GET
index.html HTTP
1.0
GET /index
html HTTP/1
0

splitメソッドは、区切り文字を正規表現で指定して文字列を分割できる

⇑

»sprintf

print sprintf( "%04d %8s 0x%x\n", 123, 'abc', 465 )

実行結果

0123      abc 0x1d1

sprintfは文字列を所定の形式にフォーマットして出力する

⇑

»整数・実数

# 整数(10進)
print 12345, "\n"
print -98765, "\n"
print 0d12345, "\n"
print 123456789012345678901234567890, "\n"

# 整数(16進)
print 0x8000, "\n"

# 整数(8進)
print 0770, "\n"
print 0o644, "\n"

# 整数(2進)
print 0b10000000, "\n"

# 浮動小数点数
print 123.45, "\n"
print 3.0e8, "\n"
print -1.602e-19, "\n"

実行結果

12345
-98765
12345
123456789012345678901234567890
32768
504
420
128
123.45
300000000.0
-1.602e-19

Rubyにおける整数は、多倍長整数
- 整数は「マシンのポインタのサイズに収まる長さの固定長整数」で表現される
- それよりも大きい整数は、自動的に多倍長整数に拡張される
Rubyにおける実数は、浮動小数点数
- Cにおけるdoubleと同じ精度

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»冪乗

print 3 ** 2, "\n"
print 1.414 ** 2.0, "\n"

実行結果

9
1.999396

冪乗の演算には**演算子を用いる

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»inifinite?, nan?

float = 0.0
posinf = +1.0 / 0.0
neginf = -1.0 / 0.0
nan = 0.0 / 0.0

print "#{float} ", float.infinite? , "\n"
print "#{posinf} ", posinf.infinite? , "\n"
print "#{neginf} ", neginf.infinite? , "\n"
print "#{nan} ", nan.nan? , "\n"

実行結果

0.0 nil
Infinity 1
-Infinity -1
NaN true

infinite?メソッドは、値が無限大かどうか示す値を返す
- 値が正の無限大の場合は1
- 値が負の無限大の場合は-1
- 値がそれ以外の場合はnil
nan?メソッドは、値がNaN(非数)の場合はtrue、そうでなければfalseを返す

⇑

»truncate, round, ceil, floor

print (3.7).truncate, "\n"
print (3.7).round, "\n"
print (3.7).ceil, "\n"
print (3.7).floor, "\n"

実行結果

値の丸めにはtruncate, round, ceil, floorの各メソッドが使える

⇑

»定数

FOO = 'foo'
Bar = 'bar'

print "#{FOO} #{Bar}\n"

Bar = 'foo'
FOO = Bar

print "#{FOO} #{Bar}\n"

実行結果

foo bar
./sample.rb:8: warning: already initialized constant Bar
./sample.rb:9: warning: already initialized constant FOO
foo foo

大文字で始まる変数は定数扱いになる
初期化された定数への代入はできるが、実行時に警告となる

⇑

»数学定数

print Math::E, "\n"
print Math::PI, "\n"

実行結果

2.71828182845905
3.14159265358979

自然対数の底eと円周率πはMathクラスで定義されている

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»演算子

未整理

+ - * / %
not and or
! && ||
== != === < > <= >=
?:

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文法・基本型 - Programming/Ruby/Rubyことはじめ

Table of contents

»文法・基本型

»文法概略

»メソッド

»デフォルト値

»可変長引数

»メソッドのネスト

»配列

»first, last, length, size, nitems

»push, pop

»shift, unshift

»<<, concat, delete, slice, sort

»sort, sort!, reverse, reverse!

»ハッシュ

»length, size, keys, values, key?, value?

»each_pair, each_key, each_value, fetch, index

»文字列

»ヒアドキュメント

»ヒアドキュメントのインデント

»chomp, chomp!

»to_i, to_f

»slice, [, ], [..] [#hc350653]

»正規表現、置換

»split

»sprintf

»整数・実数

»冪乗

»inifinite?, nan?

»truncate, round, ceil, floor

»定数

»数学定数

»演算子