Ruby

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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

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	1.8.7 / 2008年 5月30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、CLU
影響を与えた言語	Groovy
ライセンス	Rubyライセンス（GPLデュアル）
ウェブサイト	www.ruby-lang.org
表・話・編・歴

プログラミング言語

>>他のプログラミング言語

■カテゴリ / ■テンプレート

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）とほぼ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処理系はインタプリタとして実装されている（実験的にJIT方式による実行時コンパイルも試みられている）。

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。

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。

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 (Enjoy programming) である」と述べている(ただし、明文化された公式な言語仕様は2008年5月現在存在しない)。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とすると同時に、そのような手法を言語仕様的に使いにくくする事によって、自粛を促しているため洗脳言語(Babel-17)という側面がある。

実装

Rubyには主として2つの実装がある。

公式のRubyインタプリタ
JRuby

その他の実装として、Rubiniusや、.NET Framework上で動くIronRubyがある。

公式のインタプリタ

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。他の実装と区別するため、CRuby、ないしはMRI（Matz' Ruby Implementation）と呼ばれることもある。

UNIX、Linux、Microsoft Windows、MS-DOS、Mac OS X、OS/2、Amigaなど多くのプラットフォームに移植されている。

JRuby

詳細はJRubyを参照

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。

競合言語としてのPython

プログラミング言語としてのRubyは大雑把に言うと「Perlのオブジェクト指向版」、つまりインタプリタで実行する高機能なスクリプト言語でありオブジェクト指向機能を持つもの、と位置づけることができるが、この位置付けはスクリプト言語Pythonと同じである。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により一気に注目を集めている。

例

基本的なコード

# 文字リテラル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"

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'}
puts hash['fire']       # 表示:  hot
 
hash.each_pair 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'

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。

ブロックとイテレータ

rubyではブロック付きメソッド呼び出し（イテレータとも呼ばれる）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利点があるからである。

ブロックの表記方法には二つの方法がある。メソッドの末尾に記述することで機能する

{ puts "Hello, World!" }

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]

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]
list.collect!{|item| item*2}          # listの各要素を２倍する

list = [1, 2, 5, 13, 21]              # ブロックを使用しない場合
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

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

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
  while not 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。

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

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)

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
ensure
  # 例外の発生に関わらず必ず実行される処理
end

Rubyの周辺技術

分散オブジェクトを実現するdRuby
Apache HTTP Serverに組み込むためのmod_ruby
サーバサイドでHTMLへの埋め込みRuby文を実現するeRuby
Rubyスクリプトに埋め込むことができる文書形式RD
RubyによるRDを採用したWikiクローン、RWiki
RubyからSDLライブラリを扱えるようにするRuby/SDL
RubyからDelphiを扱えるようにするApollo
RubyによるWebアプリケーションフレームワークRuby on Rails
Rubyの別の処理系であるYARV（Yet another RubyVM）
Rubyの統合開発環境RDE（Ruby Development Environment）
RubyのコードをWindowsの実行形式ファイルに変換するExerb
Ruby用のライブラリ管理システムであるRubyGems
Microsoft WindowsのActiveX環境でrubyインタープリターを呼び出すActiveScriptRuby (Internet Explorer限定だがHTMLに埋めこんでクライアント上で動かすスクリプト言語としてRubyを指定できるようになる - サーバ上で動作する eRubyとは区別すること)
RubyからWin32APIやCOMコンポーネントを呼び出すためのライブラリー WIN32OLE
JavaScriptやFlash上で動くRubyの処理系HotRuby
Rubyによるビヘイビア駆動開発のためのフレームワークRSpec

Rubyで開発されたアプリケーション

Rubyを組み込んだアプリケーション

RPGツクールXP: 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一つ、RPGツクールXP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。

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^[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{}を使った構文を採用することも検討されていたが、結局これは採用されなかった^[2]。

参考文献

『プログラミングRuby—達人プログラマーガイド』デビットトーマス、アンドリューハント、まつもとゆきひろ - ISBN 4894714531
『たのしいRuby Rubyではじめる気軽なプログラミング』高橋征義、後藤裕蔵、まつもとゆきひろ（ソフトバンクパブリッシング）：プログラム未経験者向けの入門書 - ISBN 4797314087
『オブジェクト指向スクリプト言語 Ruby』まつもとゆきひろ、石塚圭樹 - ISBN 4756132545

脚注

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^ まつもとゆきひろはEmacsのヘビーユーザーであることでも知られている。
^ 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。

外部リンク

ウィキポータル FLOSS

ウィキメディア・コモンズには、Ruby に関連するカテゴリがあります。

"http://ja.wikipedia.org/wiki/Ruby" より作成

カテゴリ: プログラミング言語 | オブジェクト指向言語 | オープンソース | スクリプト言語 | Ruby

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