プログラミング言語論 第5回 11/3

Programing Language

はじめに

前回おさらい

1. puts gets を使ったオウム返しを繰り返し行うプログラムを作った
2. あわせて、以下のような文法的基礎を学んだ
   • while などの構文
   • 関数
   • 代入式

補足０ Windowsの独自事情

while gets do ... を使ったプログラムについて、

• Rubyの実行方法について話したときに、
  • 引数なしの ruby コマンドにソースを貼り付ける
  • irb で実行
  といった方法があることを伝えましたが、
• 上記のプログラムは、Windowsではうまく動かないようです。
  • EOF の扱い（ Ctrl-Z Enter で伝える）についての想定外の動作のようです。
  • Unix系OS（ Ctrl-D でEOF）では動作しています。

ということで、この場面での回避策：

• エディタに入力し、ファイルとして（拡張子 .rbで）保存して、それを実行

という動かし方をして下さい。

補足１ バックスラッシュ

• 右図のように、改行文字（後述；行末文字などとも呼ぶ）をプログラムで表現するときに バックスラッシュ+n を並べたものが使われる。
• このバックスラッシュは、環境によっては ￥（円マーク、を半角にしたもの）と表示されることがあるが、
• 表示が違っていても、文字コードとしては同じものである。
• 日本でコンピュータが普及し始めた頃の苦肉の策が、 今も文字に関する歴史的事情として生き残っている訳だ。
• 詳しくは、円記号について 検索してみて下さい。

補足２ マニュアルを読むにあたって

• リファレンスマニュアル（ドキュメント）のページ（バージョンは概ねどれでもOK)から入り、 組込ライブラリ（Builtin Libraries）のページを当面は使うことになる。
• クラス名#メソッド名 という表記があれば そのクラスのそのメソッドのことを意味する。
  （この # を使った表記は、解説文などで慣例的に使われるもので、プログラムコードの中で 使われる文法要素ではない）
• 今日紹介する主な（着目すべき）メソッドとしては、
  • String#size (String#lengthと異名で同機能）
  • String#chomp または String#chop
  • Array#join
  • String#split
    　等がある。
• ページ中でメソッドの解説は原則としてメソッド名の辞書順 （アルファベット順と考えていい）に並ぶ。
  ただし、length と size のように同機能で別名を持つメソッドが一箇所に集まられる ため、その部分では辞書順は乱れている。
• 例えば String#lengthの見出しでは、
  length -> Integer とある。この矢印の右側にはそのメソッドを評価した結果としての
  値がどのようなクラスの値になるか、を示している。

クラスの階層について

• マニュアルの「組込ライブラリ」のページにはクラス名がずらっと縦に並んでいる。 先頭の BasicObject 以外の項目について、（微妙な幅だが）右に字下げされている ことを意識しておくこと。上図左のように階層関係になっていることを示す。
• この階層関係は上図右のように表されることもある。
• 例えば Stringは Objectの子クラスで、Objectは、BasicObjectの子クラス。
• ただし BasicObject は便宜上作られている特殊なクラスであり、 実質的には Object が最上位だと考えていい （他の殆どのオブジェクト指向言語でも Object がこの階層の最上位に位置する）
• クラスの親子関係の中にモジュール（組込ライブラリのページの下半分）が挟まるため、 継承関係（後述）はもう少し複雑になる。 例えば String クラスのページ の上部に 「クラスの継承リスト: String < Comparable < Object < Kernel < BasicObject」 とあるのを確認されたい。

３ プログラムの発展：文字列の操作

=> 別ページ参照

=>補足解説

課題

例題 e 各文字を３つずつ重ねる変形

|hello| -> |hhheeellllllooo|

を自分で作ってみて下さい。

（hint: Array#map （正しくは Enumerable#map だが）を使う）

まとめ

実演例

（別ページにまとめた）

補足6 プログラミングの考え方の広がり

• プログラミングに限らず、ものを作る技術は、
  • 部品レベルから自作していく
  • 既成の（または特注の）部品を組み合わせて作る
  という２つの考え方で （実際にはその両極端ではなく適度な妥協点で） 実現されるものである（右図）。
• プログラムを作る場合も同様に、 個々の機能を１から作る場合もあれば、 既成の部品を極力流用（借用したり買ってきたり）して作る場合もある。
  • 開発効率やメンテナンスのコストといった観点からは後者の アプローチが適しているが、その半面、
  • コンピュータの性能を活かす必要があるなど、 厳しい仕様に適合するために（前者の） 部品からの自製も必要になることがある。
• この科目では前者の考え方に比重を置いて技術を紹介している。
  • 使える部品（クラスやメソッド）を見つけ出す技術、 それらを組み合わせる技術、が問われる分野、ということになる。
• 例えば文字列を反転させる、という操作を、ここでは String#reverse メソッドが利用可能だという前提で扱っている。
  • もちろんその機能を実現するプログラムを作ることもでき、 様々な考え方で実現することができる（たとえば下図のような考え方）が、当科目のメインのコースでは扱わないのでご了解下さい。
    

# a
s.reverse
# b
s.split(//).join(' ')
# c
[s]*3*' '
# d
s.upcase