[ruby-list:127] TUTORIAL - simple scripts

チュートリアルの4回目です．今回のお題は「簡単なプログラム」
です．
--
* 簡単なプログラム

では，簡単なプログラムを通じてrubyの実際を学ぶことにしよう．
まず，"hello world"の次にありふれた例題として階乗の計算を考
えてみる．階乗n!の数学的定義は以下の通りだ．

  n! = 1		(n==0)
     = n * (n-1)!	(それ以外)

これをrubyで書くと，

 def fact(n)
   if n == 0
     1
   else
     n * fact(n-1)
   end
 end

となる．`end'がやたら多いのが目立つが，これを歴史的な理由か
ら「Algolっぽい」と呼ぶ人が多い．実はrubyのこの辺の文法は
Eiffelという言語の真似だ．returnがないことに気が付いた人もい
るかもしれない．rubyのifは値をとることができる式なので，これ
で大丈夫なのだ．もちろんreturnがあっても構わない．細かいこと
をいうと，returnが無い方がちょっとだけ実行速度が速いようだ．

では，実際に計算してみよう．上のプログラムに次の行を加えて
fact.rbというファイルにしまってrubyを呼び出そう．

 print fact(ARGV[0].to_i), "\n"

ARGVはコマンドラインの引数が入っている配列，`to_i'は文字列を
整数に変換するメソッド(手続き)だ．

 % ruby fact.rb 4
 24

では，4を40にしてみよう．普通の電卓ならオーバーフローしてし
まう数だ．

 % ruby fact.rb 40
 815915283247897734345611269596115894272000000000

ちゃんと出る．実はrubyはメモリが許す限りの大きさの整数を扱う
ことができるのだ．だから400!でも計算できる．

 % ruby fact.rb 400
 64034522846623895262347970319503005850702583026002959458684
 44594280239716918683143627847864746326467629435057503585681
 08482981628835174352289619886468029979373416541508381624264
 61942352307046244325015114448670890662773914918117331955996
 44070954967134529047702032243491121079759328079510154537266
 72516278778900093497637657103263503315339653498683868313393
 52024373788157786791506311858702618270169819740062983025308
 59129834616227230455833952075961150530223608681043329725519
 48526744322324386699484224042325998055516106359423769613992 
 31917134063858996537970147827206606320217379472010321356624 
 61380907794230459736069956759583609615871512991382228657857 
 95493616176544804532220078258184008484364155912294542753848 
 03558374518022675900061399560145595206127211192918105032491 
 00800000000000000000000000000000000000000000000000000000000 
 0000000000000000000000000000000000000000000

大きすぎて良く分からないが，きっとちゃんと計算しているに違い
ない．

rubyを引数無しで起動すると標準入力からスクリプトを読み込んで，
最後にまとめて実行する．

 % ruby
 print "hello world\n"
 print "good-bye world\n"
 ^D
 hello world
 good-bye world

しかし，シェルのように1行ずつ実行できた方が便利な時もある．
以下のプログラムを使えば，とりあえず1行ずつ実行できる．この
プログラムが何をやっているかは今は分からなくても問題ない．

 line = ''
 indent=0
 print "ruby> "
 while TRUE
   l = gets
   if not l
     break if line == ''
   else
     line = line + l 
     if l =~ /,\s*$/
       print "ruby| "
       continue
     end
     if l =~ /^\s*(class|module|def|if|case|while|for|begin)\b[^_]/
       indent += 1
     end
     if l =~ /^\s*end\b[^_]/
       indent -= 1
     end
     if l =~ /{\s*(\|.*\|)?\s*$/
       indent += 1
     end
     if l =~ /^\s*\}/
       indent -= 1
     end
     if indent > 0
       print "ruby| "
       continue
     end
   end
   begin
     print eval(line).inspect, "\n"
   rescue
     $! = 'exception raised' if not $!
     print "ERR: ", $!, "\n"
   end
   break if not l
   line = ''
   print "ruby> "
 end
 print "\n"

これをeval.rbというファイルに保存して，実行してみよう．

 % ruby eval.rb
 ruby> print "hello world\n"
 hello world
 nil
 ruby> ^D

最初の`hello world'がprintによる出力で，次のnilがprintの戻り
値だ．nilってのは，「意味が無い(重要でない)値」という意味で，
戻り値を使うことの無いprintのようなメソッドはこの値を返すこ
とが多い．

ともかく，この小さなプログラムは結構便利だ．今後は`ruby> 'と
いうプロンプトで，このプログラムへの入力を表すことにしよう．