Ruby演習テキスト1

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Ruby言語基礎演習

社会人技術者研修

_{2014年度テキスト}

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2014.11

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目的

ますます注目されている国産プログラミング言語Rubyについて、

基本的な言語の概要と、一般的に利用される要素について解説、

本テキストはその解説補助とするものです

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達成目標

Ruby言語の基礎的な部分の理解

インタプリタ型言語の特色を活かし対話的にプログラミング実習

既にあるコードを読んでいけるまでの理解

その後、各自がさらに習熟をすすめていけるところまでを目標

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改訂・更新

2014.11 作成 2015.2.1 改訂 2 Ruby基礎演習社会人技術者研修 2014年度テキスト

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1. Rubyについて

1.1. Rubyの基礎知識

Rubyは、手軽にオブジェクト指向プログラミングができるスクリ

プト言語です。

近年ではWebアプリケーション開発用として登場したフレームワー

ク「Ruby on Rails」の普及により、メジャーな開発言語の１つと

なっています。

→ Rubyとは https://www.ruby-lang.org/ja/about/

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1.2. 主な特徴

・インタプリタ言語

・簡潔で綺麗な記述の文法

・オブジェクト指向言語

・オープンソース、無料

・マルチプラットフォーム

・Ruby on Rails の他、多種のプラッットフォームやライブラリ

・日本発祥の開発言語（まつもとゆきひろ氏）

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1.3. Rubyのインストール

様々なインストール方法がある

まずは本家Ruby.org（https://www.ruby-lang.org/ja/）を確認、

各ＯＳ環境でインストールできる情報から調べてみるとよい

• バージョン

１．８系

１．９系

２．０系以降（最新は２．１系）

現在は２．０以降が主

※ＯＳによっては標準でインストールされているが、バージョンが

古いケースもある。ただし基本的な記述の大幅な変化は少ない

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1.4. テキストエディタについて

普通のテキストエディタでとりあずは始められる

開発者がよく使うエディタでは

・sublime text

・emacs

・vim

・rubymine

・eclipse

などが使われています。

4 Ruby基礎演習社会人技術者研修 2014年度テキスト

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1.5. コマンドプロンプトの操作

本演習では各ＯＳのコマンドライン（ＤＯＳプロンプト等）を利用

します。各ＯＳのコマンド操作の基礎的な操作を必要とします

・Windows → コマンド

・MacOS → ターミナル

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2. さっそく動かしてみる

2.1. 最初のプログラム

テキストエディタを使って下のコードを入力し、

「hello.rb」という名前で保存してください。

hello.rb

puts "Hello! Ruby” 

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ファイル保存後、コマンドラインから以下のようにで実行します

＞ruby hello.rb （リターン）

すると以下のように画面出力されます。

このプログラムでは、ただ文字を画面に出力するだけの動作です。

> ruby hello.rb  Hello! Ruby

2.2.コメント記述

プログラムの記述意外に、メモや注釈を入れてみます。

# はじめてのrubyプログラム  puts "Hello! Ruby"

Ruby言語におけるコメント記述は半角 # から続く行の終わりまで

が対象となります。実行してみましょう。

> ruby hello.rb  Hello! Ruby 

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コメント行は何も実行しないので、同じ結果となります。

（他に =begin ∼ =end 記述の方法もあります）

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2.3.セミコロン記述

通常は１行で１つの処理ですが、セミコロン「；」を改行の替わり

に使う事も出来ます。

puts "Hello! Ruby”; puts ”Bye!” 

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（実行結果）

> ruby hello.rb  Hello! Ruby  Bye!

2.4.ワンライナー実行

コマンドラインから１行だけRubyプログラムを実行することがで

きます。

＞ruby -e 'puts "Hello world"'  Hello world

2.5.対話環境（irb）

Rubyの実行を対話的に操作する環境があります。命令実行を確認

したりする場合にはこちらが便利です。

＞irb 

irb(main):001:0> puts "Hello world"  Hello world 

=> nil 

irb(main):002:0> 

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3. 変数と定数

3.1.文字列

文字列はダブルコーテーション、またはシングルコーテーションで

囲み、次のように代入します

str = "Hello"  str = ‘Hello' ※ダブルコーテーションをシングルコーテーションで囲むと  ダブルコーテーションも文字列に含まれます�その逆も可

特殊文字（他にもありますが略）

¥t タブ  ¥n 改行  ¥r リターン  ¥f 改ページ  ¥s 空白

以下のように記述します

puts "Hello!¥nBye!”    > ruby hello.rb  Hello!  Bye!

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3.2.数値

整数値の記述だと整数、小数点以下が含まれると小数拡張して扱わ

れることに注意。

ﬁg2.rb # 変数num1に整数123を代入、num2に小数10.8を代入  num1 = 123 # 整数  num2 = 10.8 # 小数

（その他）

0x1fff # 16進  0b1011 ＃ 2進  4e20 #�指数

3.3.変数

変数は小文字または`_'で始まる識別子で記述、

Rubyには型宣言が無い（全てがオブジェクト）

ローカル変数

foo = 1 # 数値代入  foo = "FOO" # 文字列代入  _value = 100

グローバル変数は戦闘が＄

$bar = 999

インスタンス変数、クラス変数（後述）

@value = 123 # インスタンス変数  @@test = 0 # クラス変数 

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※Rubyの変数はその値を指すメモリ領域ということに注意

（参考：値渡しと参照渡しの違いを理解する�ー Rubyist Magazine） →�http://magazine.rubyist.net/?0032-CallByValueAndCallByReference

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3.4.定数

アルファベット大文字で始まる識別子が定数

FOO = 'FOO'

※true,falseについては予約語（疑似変数）として予約済み

true （真）  false （偽）

3.5.nil値

nil は「値のない状態」を示す

foo = nil

他言語におけるNULL等に相当

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4. 演算子

4.1.四則演算など

演算子の記述

* 乗算  / 除算  + 加算   - 減算   % 剰余  ** べき乗    d = 100 + 23 # ans. 123  

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演算子の優先順位

参考 http://docs.ruby-lang.org/ja/1.9.3/doc/spec=2foperator.html

4.2.代入演算子

動作例

d = 100 d += 1 # => 101 d -= 1 # => 100 d *= 2 # => 200 d **= 2 # => 4000

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※インクリメント、デクリメント演算子はRubyにはありません

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4.3.その他の演算子

演算子の記述

＝代入演算子（これも演算として考える） && and 論理演算子 || or 論理演算子 ! not 論理演算子 .. 範囲演算子 ... 範囲演算子 :: スコープ演算子 ?: 条件演算子  12 Ruby基礎演習社会人技術者研修 2014年度テキスト

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5. 条件分岐

5.1.if式

記述

if 条件式 then 式 else 式 end

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※then表記、else式は省略できます

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動作例

ﬁg4.rb 今が午後か午前かを表示 # coding: UTF-8 hour = Time.now.hour # 時刻を得る if hour >= 12 p "今は午後です" else p "今は午前です" end 

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5.2.if修飾式

文の末尾にif式を置く事で、そのif式の結果により前方の文の実行

が行われます。

記述

式 if 条件式

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動作例

puts "ok" if true # => “ok”

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通常のif式構文より凝縮して記述ができる。Rubyの特徴

5.3.unless式

unless式は、if文の真偽逆の動きを行う

記述

unless 条件式 then 式 else 式 end

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式 unless 条件式

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（if not を使うか、unlessを使うかは好みの問題）

14 Ruby基礎演習

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5.4.条件演算子

C言語での三項演算子と同類

記述

評価式 ? 式 : 式

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動作例

age = 20

puts (age < 20) ? "ng" : “ok"��# => “ok”

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a = true ? "ok" : "ng" puts a # => "ok"

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5.5.case式

C言語やJavaでのswitch∼case文等に相当

記述

case 評価対象 when 値1 then 値1と一致する場合に行う処理 when 値2 then 値2と一致する場合に行う処理 else どの値にも一致しない場合に行う処理 end 

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thenは省略可能

※C言語におけるbreak記述はなく、when、elseの中の処理後は必

ずendへ抜けます。

ﬁg5.rb case記述例

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num = 150 case num when 1 p "a" when 2,3,4 # 複数指定 p "b" when 100..200 # 範囲指定 p "c" else p “???" end # => "c"

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詳細参考  http://docs.ruby-lang.org/ja/1.9.3/doc/spec=2fcontrol.html

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6. 繰り返し処理

6.1.while式

記述

while 評価式 do end

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動作例

n = 1 while n <= 3 do puts n # 1,2,3の順で表示出力 n += 1 end

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6.2.for式

記述

for 識別子 in 式�do end

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動作例

for n in 1..3�do # 1..3 は1から3を示す範囲記述 puts n end

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6.3.範囲オブジェクト等

記述例

1..10  # 1から10までの整数の集合を示す表現 

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[1,2,3,4]  # 配列表現 

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{ "apple" => 1, "orange" => 2, "banana" => 3 }  # ハッシュ表現 

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6.4.eachメソッド

記述

オブジェクト.each do |識別子|  end  # ※オブジェクトは範囲オブジェクトや配列など 

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動作例

a = [1,3,5]   a.each do |n|  puts n� # 1,3,5と出力  end  18 Ruby基礎演習社会人技術者研修 2014年度テキスト

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6.5.その他の繰り返し式

他にも様々な記述がある

ﬁg6.rb 繰り返し式記述例

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# 5回繰り返し 5.times { puts "hello" }

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# 3から7まで昇順に繰り返し 3.upto(7) {|n| puts n }

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# 3から-2まで降順に繰り返し 3.downto(-2) {|n| puts n }

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# 3から9まで2刻みで繰り返し 3.step(9,2) {|n| puts n }

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※do∼endはと{∼}の記述は同義

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6.6.ループ脱出等

break ー脱出

next ーループの最初に戻る

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ﬁg7.rb ループ脱出記述例

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lev = 4 count = 0 (1..10).each {|n| break if n > 4 # if修飾との組み合わせ p n count = n } p "break."

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p "next:" (1..10).each do |n| next if n < 4 p n # 1,2,3は表示されない end

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7. 配列とハッシュ

7.1.配列

ﬁg8.rb 配列操作例

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配列と要素参照

a = [1, 2, 3, 9 , -1] # 一次元配列の格納 puts a[0] # => 1 # 要素の参照 puts a[3] # => 9

puts "max = #{a.max}" # 配列の中の最大値を得る 

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文字列の配列格納と参照

b = [ "apple", "banana", "orange" ]

puts b[2] # => orange

puts b[4].nil? # => true

puts "length = #{b.length}" # => 3

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異なる型の配列格納と参照

c = [ "abcd", 3, "aaaa", 4.56 ] c[2] = 10 c[3] = [ 1, 2, 3] # 配列の中に配列要素も格納できる c[1] = 1..5 c.each do |obj| p obj end # 1..5, 10, [1,2,3], 4.56 が表示される

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7.2.ハッシュ

ﬁg9.rb ハッシュ操作例

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ハッシュ (JavascriptやPHPの連想配列と同類)

a = {"taro" => 18, "ken" => 20} p a["taro"] ＃ => 18 p a["hoge"] # => nil （該当がない） 

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ハッシュの代入

a["hanako"] = “unknown" 

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ハッシュの列挙参照

a.each do |key, value| 

＃ 20以上の要素だけ表示

p "name: #{key} age: #{value}" if value.to_i > 19 end 

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ハッシュを配列に変換

p a # =>{"taro" => 18, "ken" => 20, ”hanako”=> "unknown"} p a.to_a # =>[[“taro” => 18], [“ken" => 20], [hanako”=> “unknown”]]

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22 Ruby基礎演習

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8. メソッドとクラス

8.1.メソッド

C言語などの「関数」にあたるものをRubyでは「メソッド」と呼

びます。

ﬁg10-1.rb メソッド基本

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def testfunc # 引数のない場合は括弧の省略可 "Hello" end # 最後の評価された式の値が返る（この場合"Hello"）

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def testfunc2( num = 100, memo = nil ) # 引数あり、デフォルト引数指定可 if num > 100

return "result" => "high", :memo => memo # 複数の返り値 else

return "result" => "low", :memo => memo end

end 

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puts testfunc ＃ => “Hello”

puts testfunc2(90,"abcd") # => {“result”=>”low”, :memo => “abcd”} puts testfunc2(150) # => {“result”=>”high”, :memo => nil} 

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メソッド名は小文字から始まる英数字

引数は省略、仮引数、デフォルト引数の指定可能

（他にも可変個数引数などの記述が可能）

メソッドの帰り値は、メソッド呼び出しから戻る直前の評価式の値、

または return に渡された値。複数の帰り値を返す記述も可能

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8.2.クラス

オブジェクトに関する定義と手続きをまとめたものを「クラス」と

呼びます。

ﬁg13-1.rb クラス基本

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class Fruit #クラス名は大文字から 

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DEFAULT_BRAND = “tsugaru”�#定数定義

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def initialize(str = “apple")

# initializeは、このクラスのインスタンスが生成された直後に呼び出される @str_name = str @str_brand = "unknown" end def name ＃クラスメソッド定義（C＋＋で言うところのメンバ関数） @str_name end def brand ＃ @str_brand end 

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def set_name(str, brand) @str_name = str ��@str_brand = brand end 

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end # Fruitクラス定義ここまで  

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p "brand name : #{Fruit::DEFAULT_BRAND}”��＃ => "tsugaru"

a = Fruit.new # aはFruitクラスのインスタンス p a.brand ＃ => “unknown” a.set_name("apple", "fuji") p a.brand # => “fuji”

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8.3.クラス継承

ﬁg13-3.rb クラス継承

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class Area # 面積を扱うクラス

def initialize(x=0, y=0)

@x = x; @y = y # @つきの変数はクラス変数 end def calc_gross @x * @y end end

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class Area_3D < Area # 面積クラスの要素を継承して体積クラスを定義

def initialize(x=1, y=1, z=1)

super(x,y) # superは継承元の同じメソッドを呼び出す @z = z end def calc_gross super * @z end end

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a = Area_3D.new( 10, 20, 30 ) p a.calc_gross

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9. モジュール

モジュールはインスタンスを生成できない、継承もできない、

共通部品のようなものと考えるとよい

ﬁg14-1.rb モジュール

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module Check_data def check_range(value) value >= 20 end end

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class Test include Check_data # クラスの中にモジュール組み込み end

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class Test2 include Check_data # end

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a = Test.new b = Test2.new p a.check_range(20) p b.check_range(19)

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10.演習

10.1.標準ライブラリの利用

Ruby標準のライブラリを用いてWebサーバからページをGet。

ﬁg_net-1.rb HTTPサーバアクセス１

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require 'net/http' # 標準ライブラリ／ネットワーク

require 'uri' # URIパーサ

uri = URI.parse('http://www.yahoo.co.jp/')

puts Net::HTTP.get(uri) # YahooトップをGetしてHTMLソース表示

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10.2.標準ライブラリの利用（２）

Yahooページから東京の天気の情報を確認して返すモジュール

ﬁg_net-1a.rb HTTPサーバアクセス２ module YahooTenki require 'net/http' require 'uri'

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def tokyo uri = URI.parse('http://weather.yahoo.co.jp/weather/jp/13/4410.html') data = Net::HTTP.get(uri) doc = data tags = doc.scan(/\<.*\>.*\<.*\>/) tags.each do |tag| if tag.index('class="pict"') p tag break end end #result end module_function :tokyo end

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YahooTenki::Tokyo  28 Ruby基礎演習社会人技術者研修 2014年度テキスト

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10.3.外部ライブラリの利用