ネットワークプログラミング (Network Programing) 第3回 4/29

１ ruby言語の紹介（前回扱えなかった部分の補足）

• 1.2 実行の方法

  • 補足）PCのディレクトリ（フォルダ）構成について：

    最近のWindowsでのトレンドに追随していない記述があってみなさんを混乱させました。

    「ドキュメント」フォルダは、今はユーザプロファイルフォルダの直下の Documents ではなく、OneDrive 配下で扱う形態が最近は多いようです。

• 1.3 主な文法要素
  • 補足）変数と関数について：
    • Rubyは動的型付言語なので、宣言なしでいきなり代入することで変数が作られる。
    • 関数は右図のようなひとかたまりの def 文 で定義する。
  • これらを示す irbでのインタラクションの記録 も参照されたい。
• 標準入出力について
  • 端末（コマンドプロンプトの画面、という理解でいい）からデータをタイピング入力したり、 端末にデータを表示したりすること（と現時点で理解していてかまわない）。
    　
  • プログラムは概ね図のような動作をし、端末（or コンソール、Windowsではコマンドプロンプト）の窓の中だけで文字での動作をする。その入力元、出力先は、「リダイレクト」で変更可能（この解説は追々行います）。
  • この考え方は、Unixオペレーティングシステムをきっかけに始まり、その後のプログラミング技術の中に浸透している。
  • これについての概念の拡張は追々進めていきます。
  • 標準入出力の読み書きについて、Rubyではいくつかの特徴的な工夫が行われている。
  • この部分に各言語の特徴が表れる傾向があるようだ。
• ドキュメントの場所の再確認
  • リファレンスマニュアルのページが素早く開けられるようにしておくこと。
  • 当面、「組み込みライブラリ」を頻繁に使う。
  • 長いページでは「ページ内検索」を使うようにしよう（キー操作は Ctrl-F）。
• Rubyの特徴として：
  • ある機能を実現したいときに、いろいろな書き方ができる。
    • 同等の守備範囲であるPython言語（書き方が１つに定まる傾向が強い）とは対照的。
    • プログラマの個性が発揮できるというメリットがあるが、
    • プログラムを読む人には苦労が多くなるという難点もある。
    • 今回（を含めてこれから）、書き方のバリエーションも紹介しながら進めていく。
• これらの解説のためのirbによる実演例（注釈つき）も参照ください。

さまざまな言語に関心のある方へ

• 前回扱った、標準入出力での繰り返しを、様々な言語でどう表現するか、まとめたサイトが いくつかあるので参考にして下さい。
  • 「howto-標準入力」
  • 「各プログラミング言語の標準入出力サンプル（ややマイナーなもの用）」
  • 「各種言語における標準入力からのEOFまでの入力サンプル」
  • また、こういうまとめサイト（英語）もある。
• 本科目では、以下の４つの言語の実現例も参考に提示していきます（順次内容を充実させていく予定）。
  1. Python(と coconut）
  2. JavaScript
  3. Haskell
  4. Erlang/Elixir
  資料集トップページにもリンクを置いてます。

２ プログラム実行について

チェック項目

本科目に取り組むにあたって、次回以降、以下の２つの技術はマスターしておく必要があるので、 各自自分に対するチェック項目だと受け止めておいてください。

1. プログラムの実行の方法（ファイルをコマンドプロンプトで呼び出すことができるか）

   （板書を使って解説した記録も参照されたい）

2. 辞書の引き方（、に相当する、プログラムを構成する各要素について リファレンスマニュアルのページで項目を探し出すことができるか）

実行方法おさらいと補足(実演)

• エディタでプログラムを入力し（実際には 前回のページから切り貼りしたもの）

• コマンドプロンプトで実行してみる。

  • rubyコマンド（引数なし）でも実行できる（ruby.exe が標準入力からプログラムを読み込む）。

• 今日動作させるプログラムは前回紹介したものと同じ（後に解説あり）。

  100.times {
    puts "hello"
  }

  

  • このプログラムの一部を変更して動作も確認しよう。
    • 回数
    • 表示する文字列
  • このときエディタは閉じずに開いたまま、変更を行う毎に Ctrl-S で上書き保存のあと窓の切り替えを行って、実行確認していることに注意。 ⋆ （再掲）Windowsで、標準入力（ここではコマンドプロンプトでのキー入力）への入力完了を示す際は、行の先頭で Ctrl-Z, Enter の順に打鍵する。
    • （「Windows EOF」「標準入力 windows 終了」などの検索でこういった情報は得られるだろう）

補足

• プログラムは半角英数字で書くこと。 (再)
• 入力しはじめてから、IME（かな漢字変換）がオンになっていることに気づいたら、 その時点で F10 を押せば半角英数字に戻る
  • その他、IMEにかかわるキーボードショートカット（F6～F10）は覚えておくといい

整理

• 以上の手順を下図にまとめた。
  
• エディタで作成（入力・編集）したソースファイルを保存する際、適切な場所（フォルダ）を選ぶ。
• そのフォルダを「カレントフォルダ」とした状態でコマンドプロンプトを開く。
  • そのために、エクスプローラ（[Windows] + E で開く）で、その保存したフォルダを表示してから、 エクスプローラからコマンドプロンプトを開くという方法（アドレスバーに cmd Enter）がお勧め。
  • （または、コマンドプロンプトを開いてから移動する、でも勿論OKだが、そのための操作については 説明を省略する）。

課題

標準入力から読み込んだ文字列を標準出力に書く出す動作、を、 標準入力が「終了」するまで繰り返し続けるプログラム（前回の2.3節に提示した）について、

• 実行してみて動作を確認した上で、

• プログラムを構成する各要素をマニュアルなどで調べ、

• なぜこのプログラムが繰り返しのプログラムとして動作するのか、

• またそこを実現できているプログラミング言語の工夫など、

• 考察してメールで報告ください。

  メール本文に文章などを直接書いて大丈夫です（その方が受け取る方は楽です）。

プログラム片の解説１

• 上記の話は、その後、変更され、最近のRubyでは Fixnum、BigNum　が Integerに統合されている。

  

• times は Integer クラスに作られている。（Integer#times と表記する）

• __ . __ の形は、メソッド呼び出しを意味している

• Integer#timesは２つの呼び方が提示されている（ドキュメントを確認されたし） が、
  ここではその１つめ（緑矢印）の、
  ブロック（ {…} または do…end に囲まれたもの）を後置する書き方で、
  ブロックの中に書かれたコード（文や関数）を指定の回数だけ繰り返す。
  

プログラム片の解説２

• puts は、リファレンスの中では Kernel.#puts に置かれている（getsも同様）。

  Kernel.puts "hello"

  と書いてもいいが、

• Kernelモジュールのメソッドに限って、レシーバ（ . の左側）が省略でき、
  これらのメソッドは関数呼び出しのような書き方ができる

• なお、puts は、英語の動詞putsの三人称単数現在形ではなく、 put string の略なので、
  「プッツ」とは読まず「プット エス」 と読む人が多い。

プログラム片の解説３

• 今のプログラミング言語では「関数」が重要な位置を占める。
  • C言語の頃から「関数」と「サブルーチン（手続き）」が一緒のものとして扱われるようになった。 その影響で、現在（の多くの言語で）「関数」は
    1. 値を得るためのもの 2．作用を起こすもの
    の２つの役割を持つものとして扱われている。
• その観点で gets, puts を分析すると右図のようになる。
• なお、この授業ではコマンドプロンプトでの文字列の読み書きからプログラミングに入門し、 ファイル入出力を経てネットワーク機能にテーマを移して行く。 それらの相異なる対象に対する操作を共通の枠組みで行うことができる言語設計 （「透過」なインタフェース、という呼び方もされる）を感じ取って貰うことを狙いとする。

３ ファイルへ/からの読み書き

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