プログラミング基礎 II

第四回 (2011年10月24日)

配列: 複数のデータをまとめる

http://www.sw.it.aoyama.ac.jp/2011/PB2/lecture4.html

Martin J. Dürst

前回のまとめ

文字列は文字の列
文字列の記述: 一重引用符又は二重引用符で囲む
文字列の演算 + で連結、* で繰り返し
文字列のメソッドは多数存在
gets による一行の入力
プログラムの開発: 細めに確認

前回の演習・宿題

長くてスペースなど色々な文字を含まれる文字列を入力させる
次のものを分かりやすいように出力:
- 入力した文字の数
- 片方や両端の空白をとった文字列とその長さ
- 真ん中の空白の繰り返しを除去した文字列とその長さ
- 大文字だけで右そろえ (文字の合計の長さが 50)
- 文字の大小を逆転して左そろえで、右側に合計50文字まで "..." で埋める
- 文字列の文字の順番を逆にして、50 文字の真ん中そろえ
- それ以外に三つの面白い文字操作
文字列の先頭や最後の空白がよく分かるように、外側に印を付ける
例: >>>文字列<<<

解答例: strings.rb

プログラムの使い方

プログラムを対話的で一行ごとに書く (irb)
→ 一行ごと実行
プログラムを前もって.rb ファイルに書く
→ ruby file.rb でファイル内が一行ごと実行
- 計算のみ
- 計算と出力
- 入力と計算と出力
- ファイルからの入出力 (スクリプト)
- 文字でユーザと対話 (CUI, Character User Interface)
- メニュー、ボタンなどでユーザと対話 (GUI, Graphical User Interface)

プログラムの実行の原則

.rb プログラムは

ruby コマンドで

一行一行

上から下へと

実行される

(早いので一瞬に見えることが多い)

例: wait.rb

配列

(array)

複数のものを一つにまとめる
それぞれの項目は配列の要素 (element)
順番を保持
番号を使って要素が指定可能
最初の要素は 0 番

配列の作り方

要素を [ ] 内に個っまでくぐって列挙する

numbers = [2, 27, 999, 1, 25]

stuff = [33, "Hello", 7.5, [1, 2, 3]]

番地での配列操作

要素を番地で指定:

numbers[2]

⇒ 999

要素の変更:

numbers[3] = 45

numbers

⇒ [2, 27, 999, 45, 25]

配列外の番地

配列外の番地には何もない (nil で表現)

numbers[5]

⇒ nil

配列が必要に応じて長くなる

numbers[7] = 88

numbers

⇒ [2, 27, 999, 45, 25, nil, nil, 88]

変数とその名前

一時的に計算結果などをとっておくためのものは変数 (variable)
変数名はできるだけ内容が分かるようにする
例: a → weight
Ruby では変数名は小文字から始めないといけない
例: Weight → weight
Ruby では単語の間に _ を入れる
例: lowestweight → lowest_weight
配列には要素の複数形を使うことが多い
例: number → numbers
注: sheeps, peoples, stuffs

文字列から配列へ

string = "abc, def, ghi"

strings = string.split ", "

⇒ ["abc", "def", "ghi"]

split で区切りの文字列を指定して一つの文字列を複数の文字列 (即ち、文字列の配列) に分割

配列の要素はすべて文字列

配列から文字列へ

output = strings.join "; "

⇒ "abc; def; ghi"

join で配列の要素を、指定した文字列でくぐって一つの文字列につなぐ

[1, 2, 3.45].join "*=*"

⇒ "1*=*2*=*3.45"

文字列以外の要素は文字列に変換

配列と文字列の共通な操作

文字列は文字の列、配列は要素の列

Ruby では文字列と配列は別物

しかし、共通の操作は同じ名前で使う

共通操作の具体例

string = 'abc def ghi'

string.reverse.split(' ').join('.')

⇒ "ihg.fed.cba"

string.split(' ').reverse.join('.')

⇒ "ghi.def.abc"

その他の具体例

[1, 2, 3].length

⇒ 3

"abc"[1]

⇒ "b"

プログラム内の日本語などの使用

コンピュータの中の文字の表し方 (文字コード) は多数
日本語には主に従来の Shift_JIS と最近の UTF-8 がある
Windows のコマンドプロンプトを使うときには Shift_JIS がよい
Ruby プログラム中に半角英数以外を使う時に、
プログラムの先頭 (一行目) に文字コードの明記が必要
# encoding: Shift_JIS

複数行の自動処理

スクリプトで全ての行が似たデータを簡単に処理できる
ruby -n program.rb <input.txt >output.txt
<input.txt: 入力はファイル input.txt から
<output.txt: 入力はファイル output.txt へ
<output.txt がない場合、画面に出力
-n: プログラムを行ごとに何回も実行
一行のデータは $_ にある
input_line = $_.chomp
chomp で行末の改行を削除

演習 1

提出: 10月28日 (金曜日) 22:00 までに Moodle に投稿

students.txt というデータを使って、行ごとに次の入力データ:

12345678, Reigai Taro, 80, 62, 例外太郎

を次の出力データ

5678 例外太郎 (Taro Reigai): English: 80, Math: 62, Average: 71.0

に変更するプログラムを作りなさい。

ヒント:

一行入力の最後の改行を取り除くには .chomp メソッドが便利
文字列から整数への変換には to_i を使用 ("123".to_i ⇒ 123)
出力はできるだけ揃える

演習 2