これは7つのプログラミング言語（Ruby, Io, Prolog, Scala, Erlang, Clojure, Haskell）を、それぞれ1週間ずつ7週間かけて学ぶという、なんともプログラマ心をくすぐる本です。また現状で僕が触れる言語は、C言語と似た制御構文を持っているものばかりなので、この本で取り上げられている言語をつまみ食いする事で、視野が広がったりして日々書くコードがもっと良くなったら良いなぁと思って読んでみる事にしました。

ちなみに各章は5つの節、”概要”, “1日目”, “2日目”, “3日目”, “まとめ”に分かれています。1日目〜3日目までが実際に手を動かしながら読み進める部分になっていて、練習問題がついています。学習効果が期待できそうなので練習問題の解いていく作業をまとめて行きたいと思います。

第一周目はRubyです。7つの中で唯一オブジェクト指向で取っ付きやすいので肩ならしには最適ですね。あと僕が触った事がある唯一の言語でもあります。

さて、本文を通してRubyはメリー・ポピンズに例えられていて、Rubyのプログラミングを楽しむというコンセプトが説明されています。僕は知らないのですが、メリー・ポピンズというのはディズニーに出てくるキャラクタで、家事を楽しく効率的に行う乳母という設定のようです。

1日目

1日目はRubyの特徴をirbの環境で触りながら説明しています。

まずはその純粋なオブジェクト指向性です。なるほど定数もきっちりオブジェクトなんですね。Javaで言うところのプリミティブ型みたいな、中途半端な要素がなくて綺麗ですね。

$ irb
>> 4.class
=> Fixnum
>> true.class
=> TrueClass

そして後置ifやunlessなど、短く書ける条件分がイイネという話に続いて、動的片付けとダックタイピングについての説明で1日目は終わり。簡単なので練習問題もスキップします。

2日目

2日目は配列 => ハッシュ => ブロック => クラス定義と重要な機能を列挙しています。そして最後にMixinの説明があるのですが、恥ずかしながらこの機能を知りませんでした。これはモジュールという単位でメソッドの実装のみを切り出しておいて、必要に応じてクラスに組み込める仕組みのようです。以下のコードが例として上げられていました。ToFileモジュールに実装されているto_fというメソッドを、Personクラスにincludeして組み込んでいます。

module ToFile
  def filename
    "object_#{self.object_id}.txt"
  end
 
  def to_f
    File.open(filename, 'w') {|f| f.write(to_s)}
  end
end
 
class Person
  include ToFile
  attr_accessor :name
 
  def initialize(name)
    @name = name
  end
 
  def to_s
    name
  end
end
 
Person.new('taichino').to_f

淡々と書きましたが、最初に説明を読んだときは、あぁポリモーフィズムってこれで実装すれば良いんや！と感動しました。C++みたいな多重継承じゃ自由度高すぎるし、Javaみたいなインターフェースじゃ手間増えてるだけやんって言うのが解決されてますね。多重継承できる環境の時は、1つのスーパークラスと複数のモジュールという風に制約をもうけたら同じ事ができるので、これは良かったです。いきなりであれなんですけど、これ知っただけでもうこの本ペイした感じです。

2日目も練習問題は特につまるところはありませんでした。

3日目

3日目はRubyでのメタプログラミングをちょっとだけ触ってみようと言う節です。まず最初にオープンクラスについて説明されています。機能名は知らなかったのですが、普段Pythonを書いていてRubyがうらやましくなる１番の機能がこれです。要はクラスの機能を上書きできるという話で、標準クラスライブラリ中のStringだろうがNilClassだろうがおかまいなしに振舞いを変更できます。Objective-Cのカテゴリも似たような事ができますね。

# 文字列クラスにメソッドを追加
class String
  def blank?
    self.size == 0
  end
end

何年か前に、高林哲さんの書かれたRomkanのコードを読んでいる時に、この機能を上手く使うとドメインが絞れるコードはすごくスッキリするんや！と感銘を受けたのを思い出しました。

オープンクラスに続いて、上述のモジュールを使った例の説明などで3日目は終わりでした。

3日目の練習問題は少し手こずったので張っておきます。

class CsvRow
  attr_accessor :columns, :headers  
 
  def initialize(row, headers)
    @columns = row.chomp.split(',')
    @headers = headers
  end
 
  def method_missing(name, *args)
    idx = @headers.index(name.to_s)
    return nil if not idx
    return @columns[idx]
  end
end
 
module ActsAsCsv
  def self.included(klass)
    klass.extend ClassMethods
  end
 
  module ClassMethods
    def acts_as_csv
      include InstanceMethods
    end
  end
 
  module InstanceMethods
    attr_accessor :headers, :contents
 
    def read
      @contents = []
      filename = self.class.to_s.downcase + '.txt'
      file = File.new(filename)
      headers = file.gets.split(',').map{|item| item.strip }
      file.each {|row|
        @contents < < CsvRow.new(row, headers)
      }
    end
 
    def each(&block)
      @contents.each(&block)
    end
 
    def initialize
      read
    end
  end
end
 
class RubyCsv
  include ActsAsCsv
  acts_as_csv
end
 
m = RubyCsv.new
m.each {|row|
  puts row.one
}

まとめ

最後に長所と短所が書かれていて、1行で書くと”柔軟で書きやすいけど遅いんだよね”とのことです。そんなん知ってるw
あとWebアプリとも相性が良いとのこと。それも知ってるw あとperlで言うところのcpanモジュールであるgemが充実してるので本来書くべきコードに集中できるぜ！とのこと。確かにgemには色々面白いモジュールがある印象なので、ざっと眺めてみるのも良いかもしれません。

あとOOPの大きな欠点は平行性だと書かれていて、今のところ「？」なのでこの本読み終わるまでに理解できたら良いなぁということろです。改めてRuby触ってるとやっぱり綺麗なので、なんか1個くらいRubyでコード書きたくなってきました。

一応、練習問題で書いたコードはgithubに上げています。

次はIoです。Rubyと違って何も知らないので、次からが本番ですね。

気付いた事を箇条書きにしておきます。

• Integer型の0はTrue扱い
• irbがpythonで言うところのipython
• pythonで言うところの辞書は、perl同様ハッシュと呼ぶ
• メンバ変数には@を付ける
• クラス変数には@@を付ける
• to_sでtostring
• インクリメント演算子はない
• 正規表現はperlに似てる。置換はsub, gsubを使う
• ARGFにファイルハンドルが入ってる
• 知らないオブジェクトはirbのタブ補完機能で補完リストを眺めたらなんとかなる
• ipythonで言うところの?とか??の機能がirbで見つからない

上記エントリには記述がなかったですが、写経しながら調べた事は以下。

• gemがperlで言うところのcpanコマンド。gem helpでコマンド一覧
• rubyforgeがperlで言うところのcpan。でも廃止されるらしい。
• 組み込み型のStringとかIntegerとかでもメソッドを追加(変更？)できる

もう少し慣れたら後はリファレンスでなんとかなりそうな雰囲気ではあります。とりあえず最後のワードカウントを自力で書いたら以下のようになりました。

#!/usr/bin/ruby
# usage: wc_test.rb file
 
line_num = 0
dic = {}
for line in ARGF
  line_num += 1
  for word in line.split(/\s/)
    if dic[word]
      dic[word] += 1
    else
      dic[word]= 1
    end
  end
end
 
total = 0
for k, v in dic.sort{|a,b| a[1] < => b[1]}
  total += v
  printf("%s : %d\n", k, v)
end
 
printf("%d lines, %d kinds, %d words",
       line_num, dic.size, total)

今のところrubyで何か書きたい訳ではなくて、幾つか読みたいソースがあるだけなので、ぼちぼち覚えて行こうと思います。

追記
ついでにirbを少しだけカスタマイズしました。

$ gem install what_methods
$ gem install wirble

上記モジュールをインストールした後に~/.irbrcを編集します。これでirbのヒストリが使えたり色がでたりと便利になりました。

require 'rubygems'
require 'activesupport'
require 'pp'
require 'irb/completion'
require 'what_methods'
require 'wirble'
 
IRB.conf[:SAVE_HISTORY]=1000
Wirble.init
Wirble.colorize

出来るだけ簡潔に済ませる為に’a'と１文字だけ表示させるrrencodeプログラムを見てみます。

$ ./rrencode.rb a
#!/usr/bin/env ruby
($,&$,||@_=$>);$>< <($,&$,||(%!%!<<(?!+?!+?!))%(?{-?;+(?]-?=+?"-?!)));($,|$$&&@@_=$_);$>< <$/

どこから手をつければ良いか途方に暮れそうになりますが、まず手始めに ?c という構文から崩してみます。これは文字からアスキーコードを取得する構文で、この部分はすべて数字に置き換えられます。?cの部分をすべて数字に直してみましょう。

#!/usr/bin/env ruby
($,&$,||@_=$>);$>< <($,&$,||(%!%!<<(33+33+33))%(123-59+(93-61+34-33)));($,|$$&&@@_=$_);$>< <$/

まだまだ何の事か全く解りませんね。次に計算できる部分は計算して、セミコロンで改行を入れてみます。

#!/usr/bin/env ruby
($,&$,||@_=$>);
$>< <($,&$,||(%!%!<<(99))%(97));
($,|$$&&@@_=$_);
$>< <$/

何となく希望が湧いて来ました。次に特殊変数を処理します。ここではデフォルトの場合を仮定して以下の置き換えを行っています。リファレンスを見ながらちまちま置き換えましょう。

• $,はnil
• $/は"\n"
• $$はProcess.pid
• $>はSTDOUT

また、ついでに適宜空白を入れています。

#!/usr/bin/env ruby
(nil & nil || @_=STDOUT);
STDOUT< <(nil & nil || (%!%!<<(99))%(97));
(nil | Process.pid && @@_=$_);
STDOUT<<"\n"

ここまで来ると何となくプログラムの意味を想像できますね。さて、ここで2行目と4行目は単に値を表しているだけで、出力に影響を与えていないので削除します。

#!/usr/bin/env ruby
STDOUT< <(nil & nil || (%!%!<<(99))%(97));
STDOUT<<"\n"

２行目をもう少し整理してみましょう。nil & nilはfalseと、false || expressionはexpressionと等価である事を考えて整理します。明らかに冗長な括弧も削除しました。

#!/usr/bin/env ruby
STDOUT< <((%!%! << 99) % 97);
STDOUT<<"\n"

後一息です。%!文字列!はダブルクォート文字列を表しているので%!%!は"%"と等しいです。

#!/usr/bin/env ruby
STDOUT< <(("%" << 99) % 97);
STDOUT<<"\n"

さらに、文字列に対する＜＜演算子は、Stringクラスのconcatメソッドのエイリアスなので、concatメソッドで置き換えられます。

#!/usr/bin/env ruby
STDOUT< <(("%".concat(99)) % 97);
STDOUT<<"\n"

concatメソッドは0 ~ 255の値が渡された場合はその値をアスキーコードに持つ文字を文字列に付加します。なので"%".concat(99)は99が'c'を表す事を考えると"%c"に等しくなります。

#!/usr/bin/env ruby
STDOUT< <("%c" % 97);
STDOUT<<"\n"

文字列 % argsという構文はStringクラスのsprintfメソッドのエイリアスなので、sprintfで置き換えます。

#!/usr/bin/env ruby
STDOUT< <sprintf("%c", 97);
STDOUT<<"\n"

以上で、rrenodeされたプログラムがaと出力される仕組が解りました。複数文字を出力する場合は、sprintf文を文字数分だけ呼び出すようです。なるほど。何となくperlでも出来そうですけどどうなんでしょうか。