Ruby

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曖昧さ回避 この項目では、プログラミング言語の「Ruby」について記述しています。「ルビー」・「ルビ」の他の使い方については「ルビー (曖昧さ回避)」をご覧ください。
Ruby
Rubyロゴ
パラダイム 構造化、命令型、オブジェクト指向
登場時期 1995年
設計者 まつもとゆきひろ
最新リリース 1.9.3-p125 2012年2月16日 / 1.8.7-p358 2012年2月16日
型付け 強い動的型付け、ダック・タイピング
主な処理系 Ruby、JRuby
影響を受けた言語 Smalltalk、Lisp、Perl、Python、CLU
影響を与えた言語 Groovy
ライセンス 1.9.2まで: GPLとRubyライセンスのデュアル, (次バージョンの)1.9.3から: BSDLとRubyライセンスのデュアル [1]
ウェブサイト www.ruby-lang.org
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プログラミング言語

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Ruby（ルビー）は、まつもとゆきひろ（通称Matz）により開発されたオブジェクト指向スクリプト言語であり、従来Perlなどのスクリプト言語が用いられてきた領域でのオブジェクト指向プログラミングを実現する。Rubyは当初1993年2月24日に生まれ、1995年12月にfj上で発表された。名称のRubyは、プログラミング言語Perlが6月の誕生石であるPearl（真珠）と同じ発音をすることから、まつもとの同僚の誕生石（7月）のルビーを取って名付けられた。

機能として、クラス定義、ガベージコレクション、強力な正規表現処理、マルチスレッド、例外処理、イテレータ・クロージャ、Mixin、演算子オーバーロードなどがある。Perlの代替となることができることが初期の段階から重視されている。Perlと同様にグルー言語としての使い方が可能で、Cプログラムやライブラリを呼び出す拡張モジュールを組み込むことができる。

Ruby処理系は、主にインタプリタとして実装されている（詳しくは#実装を参照）。

構文は、ALGOL系を継承しながら、可読性を重視している。Rubyにおいては整数や文字列なども含めデータ型はすべてがオブジェクトであり、純粋なオブジェクト指向言語といえる。

長らく言語仕様が明文化されず、まつもとによる実装が言語仕様に準ずるものとして扱われて来たが、2010年6月現在、JRubyやen:Rubiniusといった互換実装の作者を中心に機械実行可能な形で明文化するen:RubySpecという試みが行われている。公的規格としては2011年3月22日にJIS規格（JIS X 3017）が制定され、ISO化を目指している[2]。

フリーソフトウェアとしてRubyライセンス（Ruby License や Ruby's と表記されることもある。GPLかArtisticに似た独自ライセンスを選択するデュアルライセンス。）で配布されている。

目次

[編集] Ruby哲学

開発者のまつもとゆきひろは、「Rubyの言語仕様策定において最も重視しているのはストレスなくプログラミングを楽しむことである (Enjoy programming)」と述べている。(ただし、まつもとによる明文化された言語仕様は存在しない。)Perlのモットー「やり方はいろいろある (TMTOWTDI; There's More Than One Way To Do It)」は「多様性は善(Diversity is Good)」というスローガンでRubyに引き継がれてはいるものの最重要なものではないとも述べており、非推奨な手法も可能にするとともに、そのような手法を言語仕様により使いにくくすることによって自粛を促している。これは言語仕様が「望ましい」習慣の押し付けを行うということであり、洗脳言語(Babel-17)と言われる一面でもある。

[編集] 実装

[編集] 公式な実装

Rubyの公式な実装には、以下の二種類が存在する。

MRI（Matz' Ruby Implementation)
1.8.x以前の公式実装。まつもとゆきひろによって開発されはじめたC言語による実装であり、最も広く使われている。JRubyなどに対してCRubyと呼ばれることもある。また、JRubyなどに対しては、広義の意味で後述のYARVを取り込んだ1.9.xも含んでMRIと言うこともある。
YARV
1.9で採用された、MRIを拡張した公式な処理系。これはソースコードをバイトコードへコンパイルした後、バイトコードを仮想機械上で実行するインタプリタである。もともとは開発中におけるその仮想機械の名前。

[編集] その他の実装

JRuby
Javaベースの実装。純粋なJavaで行われているため、プラットフォーム非依存の利用が可能。ほとんどのRubyクラスが組み込みで提供されている。インタープリタ・実行時コンパイラ・事前コンパイラの3種類が用意されている。事前コンパイラでは、Javaバイトコードへ変換し、JRubyが無くても他のJavaプラットフォーム上で動作させることが可能となる。
IronRuby
.NET Framework上でRubyを動作させる実装であり、.NET Frameworkのライブラリと連携させることができる。JIT方式のバイトコードインタプリタ。共通言語基盤に準拠した実装（Monoなど）で動作するため、プラットフォーム非依存の利用も可能（ただし、ソースコードが.NET Frameworkのライブラリに依存している場合はMonoでの動作は不可能）。
MacRuby
いずれもMac OS X上で動作するRuby実装。Cocoaを含む様々なフレームワークとの連携が可能。MacRubyはRubyCocoaの問題点を解決するために開発されている。
Rubinius
仮想機械上でRubyを実行するJIT方式のバイトコードインタプリタ。大部分がRubyで実装されている。
その他
Parrot上でRubyを動作させるための実装なども開発されている。

[編集] 競合言語

プログラミング言語としてのRubyはオブジェクト指向の動的型付け言語のインタプリタ言語として最も人気あるもののひとつであり、多くの分野でPerlやPythonと競合する。特にPythonとは共通する点が多く、このことがそれぞれの言語のユーザ同士の間で「どちらの言語が優れているか」といった論争を生んできた。しかしその論争は技術的な細部にとらわれた不毛な議論になることも多かった。

ここであえて両者の細部を比較はしないが、ユーザ数や書かれたシステムの数量・質、同等な機能を持つプログラムの実行速度などを現時点で比べると世界的にはPythonの方が人気が高い。一方、日本では開発者が日本人であることもあり、Rubyの人気は高く書籍も多く出版されている。とはいえ2004年前後まで圧倒的なキラーアプリがなく、tDiaryやバグトラッキングシステム「影舞」程度しか知られていなかったため、大きな普及には至らなかった。ところが2004年末に発表され2005年に大ブレイクしたRuby on Railsにより注目を集めている。

[編集] 例

基本的なコード

# 文字列、数値を含め、全てがオブジェクトである
-199.abs                                       # 199
"ruby is cool".length                          # 12
"Rick".index("c")                              # 2
"Nice Day Isn't It?".split(//).uniq.sort.join  # " '?DINaceinsty"

[編集] コレクション

配列の作成と使用法

a = [1, 'hi', 3.14, 1, 2, [4, 5]]
 
a[2]                      # 3.14
a.reverse                 # [[4, 5], 2, 1, 3.14, 'hi', 1]
a.flatten.uniq            # [1, 'hi', 3.14, 2, 4, 5]

ハッシュの作成と使用法

hash = {'water' => 'wet', 'fire' => 'hot'}
hash = {water: 'wet', fire: 'hot'} # シンボルリテラルをキーとする場合、Ruby 1.9 からはこのような Javascript 風の表記ができる。
puts hash['fire']       # 表示:  hot
 
hash.each do |key, value|
  puts "#{key} is #{value}"
end
 
# 表示:               water is wet
#                     fire is hot
 
hash.delete_if {|key, value| key == 'water'}   # Deletes 'water' => 'wet'

[編集] 制御構造

ほかの言語でもよくみられるような制御構造を用いることができる

if "fablic".length > 3
  puts 'ya'
else
  puts 'nop'
end
# 表示:         ya
 
n = 0
while n < 3
  puts 'foobar'
  n += 1
end
# 表示:         foobar
#               foobar
#               foobar

一部の制御構造は後述するイテレータで代替することができる。

[編集] ブロック付きメソッド呼び出し

Rubyではブロック付きメソッド呼び出しを用いるコードが好まれることが多い。これを用いると、ユーザー定義の制御構造やコールバックなど様々な処理を簡潔に記述できるからである。

ブロックとは波括弧({, })またはdo, endによって囲まれたコード列のことである。メソッド呼び出しの末尾に記述することが出来る。

# { ... }
method1 { puts "Hello, World!" }
# do ... end
method2 do
  puts "Hello, world!"
end

ブロック付きメソッド呼び出しが繰り返し処理を主な役割としていたことから、イテレータと呼ばれていた時期がある。しかし、実際には繰り返し処理にとどまらず、様々な使われ方をしているので、最近はブロック付きメソッド呼び出し全体の総称としてイテレータという名称を用いるのは適切でないと考えられている。[1]

[編集] 繰り返し処理

配列の各要素への繰り返し処理

list = [1, 2, 5, 13, 21]
p list.map {|item| item * 2} # listの各要素を2倍するmap処理。collectはその別名である。
p list                       # mapでは元の配列の内容は変更されない。
list.map! {|item| item * 2}  # mapではなくmap!を実行すると元の内容が変更される。
p list                       # map! を実行した結果元の配列の内容が変更されていることが確認できる

以下はブロックを使わずに同じことを行う場合

list = [1, 2, 5, 13, 21]
n = 0
while n < list.length
  list[n] *= 2
  n += 1
end

指定した回数の繰り返し処理

3.times { puts 'foobar' }       # 制御構造の項のwhileの例と同じ

[編集] 後処理の省力化

ブロックの内容を実行してから、決められた後処理を行うメソッドもある

File.open('file.txt', 'w+b') do |file|
  file.puts 'Wrote some text.'
end                             # Fileはここで自動的にcloseされる

これは次の例と同様の処理を行う（ensureについては例外処理の項を参照）

begin
  file = File.open('file.txt', 'w+b')
  file.puts 'Wrote some text.'
ensure
  file.close
end

[編集] 本処理を後から指定

実際に行いたい処理をブロックで記述する。 前項の後処理の省力化もこれの一例といえる。

def bfs(list)       #配列をツリーに見立てた処理
  until list.empty?
    unit = list.shift
    yield unit      #ブロックの内容を実行
    unit.each{|v| list.push v} if defined? unit.push
  end
end
bfs([0,1,[2,3],4,[5,[6,7,8]],9]) {|v| p v}

この例は"ツリーから要素と分枝をつぎつぎと取り出し"て"取り出したものになんらかの処理を行う" ものである。メソッドの利用者は、"なんらかの処理"のみを記述すればよく、取り出しのアルゴリズムなど、本質的でない内容に意識を向ける必要がなくなる。

[編集] クロージャ

クロージャとなるようなブロックの引数渡し

# オブジェクトのインスタンス変数（変数名の頭に@が付く）でブロックを記憶。
def remember(&p)
  @block = p
end
# nameを受け取るブロックを引数に、上記のメソッドを呼び出す。
remember {|name| puts "Hello, " + name + "!"}
 
# 後に必要になった時点でクロージャを呼び出す。
@block.call("John")
# 表示:"Hello, John!"

メソッドからクロージャを返す例

def create_set_and_get(value = 0)
  return proc {|x| value = x}, proc { value }
end
 
setter, getter = create_set_and_get
setter.call(21)
getter.call # => 21

[編集] クラス

次のコードはPersonという名前のクラスである。その中、まずinitializeはオブジェクトを初期化するコンストラクタである。ほかに2つのメソッドがあり、1つは比較演算子である<=>をオーバーライドしておりArray#sortによりプロパティageでソートすることができる。もう1つのオーバーライド箇所のto_sメソッドは Kernel#puts での表示の形式を整える。attr_readerはRubyにおけるメタプログラミングの例であり、attr はインスタンス変数の入出力を司る、いわゆるgetterやsetterメソッド（アクセサ）を定義する。attr_readerはgetterメソッドのみの定義である。なおメソッド中では最後に評価された式が返り値となり、明示的なreturnは省略できる。

class Person
  def initialize(name, age)
    @name, @age = name, age
  end
 
  def <=>(person)
    @age <=> person.age
  end
 
  def to_s
    "#{@name} (#{@age})"
  end
 
  attr_reader :name, :age
end
 
group = [ Person.new("John", 20),
          Person.new("Markus", 63),
          Person.new("Ash", 16)
        ]
 
puts group.sort.reverse

結果は3つの名前が年の大きい順に表示される

Markus (63)
John (20)
Ash (16)

[編集] 例外処理

例外はなにか不具合が起こったときraiseの呼び出しで発生させることができる。 Rubyでの例外はExceptionクラスか、そのサブクラスのインスタンスである。

例外にはメッセージを追加することもできる

 raise "This is a message"

さらに例外のタイプも指定できる

 raise ArgumentError, "Illegal arguments!"

例外はrescue節で処理することができ、次のようにコードにrescueを付加するだけである

begin
  # 通常処理
rescue
  # 例外処理。引数を省略すると、StandardErrorのサブクラスの例外のみ処理する
rescue SomeError
  # 例外処理。SomeErrorの例外のみ処理する。
ensure
  # 例外の発生に関わらず必ず実行される処理
else
  # 例外が発生しなかったときに実行される処理
end

[編集] Rubyの周辺技術

[編集] Rubyで開発されたアプリケーション

[編集] Rubyを組み込んだアプリケーション

RPGツクールXP・RPGツクールVX
株式会社エンターブレインから発売されているRPG制作ソフトシリーズのうち、RPGツクールXPとRPGツクールVXでは、Rubyをツクール専用にカスタマイズした Ruby Game Scripting System (RGSS)を搭載している。同シリーズの従来ソフトではあらかじめ用意された機能しか使えなかったが、これにより戦闘などのシステムを一から構築する事が出来るようになった。

[編集] エピソード

Rubyではブロック構造をendで終える構文が採用されているが、開発者のまつもとゆきひろは他の構文が採用される可能性があったことを述べている。当時、Emacs上でendで終える構文をオートインデントさせた例はあまりなく、Ruby言語用の編集モードにオートインデント機能を持たせられるかどうかが問題になっていたためである[注釈 1]。実際には数日の試行でオートインデント可能であることがわかり、現在の構文になった。C言語のような{}を使った構文も検討されていたが、結局これは採用されなかった[3]。

[編集] 参考文献

[編集] 関連項目

[編集] 脚注

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[編集] 注釈

  1. ^ まつもとゆきひろは1988年にEmacsに触れて以来、Emacsを使い続けている。(大竹智也 「本書に寄せて」『Emacs実践入門 思考を直感的にコード化し、開発を加速する』 技術評論社、2012年4月5日、初版第1刷、iiiからivページ。ISBN 978-4-7741-5002-4。、まつもとによる記述より)

[編集] 出典

  1. ^ “Ruby'sライセンスの、BSDLとのデュアルライセンスへの変更” (日本語). ruby-dev mailing list. (2010年9月24日). http://blade.nagaokaut.ac.jp/cgi-bin/scat.rb/ruby/ruby-dev/42294 2011年4月20日閲覧。 
  2. ^ http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20110920/368907/
  3. ^ まつもとゆきひろ 「探訪 Ruby 第6回」『Linux Magazine』56号、株式会社アスキー、2004年。

[編集] 外部リンク

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