На данный момент существует огромное количество языков программирования, каждый из которых имеет свои особенности и закономерности. В данной статье речь пойдет об одном из них.

История языка Ruby

Ruby как язык программирования существует уже очень давно. Работа над первой редакцией этого невероятно популярного сегодня языка началась в далеком 1993 году, а первая официальная версия датируется 1995 годом. Создатель языка, Юкихиро Мацумото, был энтузиастом программирования еще со времен студенчества, однако идея создания собственного инструмента появилась у него гораздо позже. Так что же такого примечательного в этом языке программирования, что сегодня он занимает одну из лидирующих позиций на мировой арене разработки программного обеспечения?

Язык программирования Ruby - это высокого уровня, с и независимой от исполняющей среды реализацией многопоточности. В нем есть свой сборщик мусора, а по особенностям синтаксиса он наиболее приближен к таким языкам как Perl. С развитием экосистемы эта платформа много позаимствовала также у Smalltalk, Python, Lisp и других языков программирования. Очень важным для существования и непрерывного развития является также то, что язык "Руби" и его реализация являются полностью свободной. Это означает, что любой желающий может предложить свои изменения, и если они будут приняты сообществом, то войдут в следующую версию языка.

Философия Ruby

При создании своего детища, Мацумото, как преданный фанат и энтузиаст объектно-ориентированного программирования, создал определенную философию для программистов, желающих освоить его язык. Так, язык программирования Ruby предназначен для создания простых, и в то же время понятных приложений. Основной упор Ruby делает не на скорость работы программы, а на простоту и читабельность кода.

Поэтому эту платформу очень часто выбирает как входную для обучения программированию. Главным принципом, на котором базируется этот язык, является так называемый принцип “наименьшей неожиданности” - это означает, что программа должна вести себя так, как того от нее ожидает автор (программист). Другой важной частью идеологии языка, которую привнес создатель, является большая его вариативность. Одного и того же результата можно добиться различными путями и функциями. Благодаря этому каждый программист может решать задачу так, как считает наиболее корректно и удобно. Это во многом повлияло на популярность языка среди профессионалов в сфере информационных технологий.

Основные характеристики языка

Что такое "Руби" как язык программирования? Это прежде всего объектно-ориентированный язык. В нем нет примитивных типов - все структуры и единицы данных являются объектами (в отличие от того же языка Java, его есть примитивные структуры данных). Каждая функция в "Руби" является методом. Многие свойства и возможности привнесены создателями из других языков программирования, поэтому можно смело сказать, что Ruby (язык) вобрал в себя лучшее от множества других языков и технологий.

Так, к примеру, в экосистеме "Руби" есть свой собственный сборщик мусора, идея которого была перенята из Smalltalk и Java, и который может работать со всеми объектами в системе. Этот механизм позволяет незаметно для пользователя приложения и разработчика выполнять очистку памяти от объектов, которые уже не будут востребованы. Сборщик мусора позволяет разработчику в большинстве случаем не отвлекаться на управление памятью приложения, а сосредоточиться на функциональности и удобстве пользования.

Парадигмы языка

Отвечая на вопрос о том, что такое "Руби" как мультипарадигменный язык, можно неожиданно для себя оказаться в пылу спора. Ведь этот язык позволяет использовать любую из парадигм программирования одинаково успешно: процедурный стиль программирования, объектно-ориентированный или Разработчик волен выбрать для себя ту парадигму, которая ему ближе, и его набор инструментов от этого не станет ограниченнее или слабее. Язык программирования "Руби" только поощряет этот выбор.

Причины популярности

Во многом этот язык стал популярен благодаря простоте разработке различных дополнений к нему. Поэтому количество фреймворков и библиотек постоянно растет, и задачи, которые они решают самостоятельно, позволяют разработчикам в кратчайшие сроки довести продукт до состояния готовности. Очень часто "Руби"-программирование ассоциируется с разработкой веб-приложений и поддержкой функционирования различных сайтов и интернет-платформ. Эту нишу язык занял благодаря своей простоте и скорости разработки. Ведь альтернативные платформы (например, Java), требуют гораздо большего багажа знаний и опыта для решения тех же задач.

Популярные фреймворки

Если говорить о популярных фреймворках, которые существуют на рынке сегодня, то среди них стоит выделить Rails. Много людей, отвечая на вопрос о том, что такое "Руби", интуитивно подразумевают RubyOnRails. Этот набор программных компонентов стал промышленным стандартом среди разработчиков. Он постоянно поддерживается, развивается и дополняется сообществом программистов, оставаясь при этом бесплатным. Этот фреймворк описывает компоненты веб-приложения в рамках шаблона MVC (Model-View-Controller), а также предоставляет готовую интеграцию с и интерфейс для доступа к базе данных. Эти 3 компонента, по сути, позволяют в считанные часы написать и запустить в интернет простой блог или частную веб-страничку.

На языке программирования Ruby можно создавать даже нативные мобильные приложения, благодаря библиотеке RubyMotion. Она позволяет исполнять код Ruby на платформах iOS, OS X и Android. Она создана частной группой разработчиков, поэтому за ее использование необходимо платить, но она лишний раз подтверждает богатые возможности языка.

Важность написания тестов

Другой важной составляющей экосистемы языка Ruby, и его веб-ориентированной части, являются фреймоврки и библиотеки для написания тестов. RubyOnRails проповедует философию BDD (behavior-driven development), что означается, что сначала программист создает последовательность тестов, описывающих ожидаемое поведение программы, а потом уже создает код, который должен успешно пройти эти тесты. Негласным стандартом в этой сфере является RSpec - это фреймворк позволяет писать тест-кейсы на понятном даже неопытным в разработке пользователям.

Ruby Gems

Благодаря детально описанному стандарту, которому должны соответствовать все пакеты и библиотеки на Ruby, разработка дополнений не составляет особого труда. Поэтому среди так называемых gems (от англ. - драгоценный камень) можно найти модули для решения практически любых задач - от интеграции с социальными сетями и сторонними сервисами до готовых платформ для электронной коммерции. Все, что нужно для использования сторонней библиотеки - это описать зависимость своего проекта от какой-то библиотеки, находящейся в удаленном или локальном репозитории, и при следующей сборке эта библиотека автоматически загрузится в приложение. Это также упрощает миграцию проекта между разработчиками, так как нет необходимости вручную делиться зависимостями для сборки проекта.

Поэтому если вас снова спросят о том, что такое "Руби", то вы с уверенностью сможете заявить, что это мощный и универсальный язык программирования, который наверняка подойдет как для опытных разработчиков, так и для новичков, которые хотят освоить нелегкое ремесло программирования. В нем найдутся средства для создания любых приложений - от настольных программ до мобильных сервисов и веб-платформ.

• Перевод

Я познакомился с Ruby сравнительно недавно, благодаря чудесному фреймворку Ruby on Rails . Я не считаю себя экспертом в Ruby, но я прочитал PickAxe, написал несколько утилит на Ruby для личного пользования, а также разрабатываю на Rails в свободное время.

Ruby на данный момент, мой основной язык. Начинал же я с TurboPascal в школе, изучал C и C++ в университете, дисертацию писал на Java , а еще я изучал PHP с нуля, так как хотел научиться делать веб-сайты быстро и легко. Думаю, что написание кода для меня это некая форма развлечения, а уж потом все остальное. В начале у меня были размышления, какой язык изучать, Python или Ruby. Я выбрал второй, так как не хотел, чтоб неправильные отступы были причиной неполадок в моем коде.

Есть целая куча введений, руководств, статьей и эссе, написанных гуру, о том, как получить максимум пользы от Ruby. Данная статья ничем таким не является.

Это более скромный, неполный перечень причин, которые могут (или не могут) побудить вас использовать Ruby, ну или в крайнем случае поиграть с ним. Предостережение: если вы используете другой язык программирования для работы или в других целях - не жалуйтесь мне, если больше не захотите им пользоваться. Именно это и произошло со мной, но для меня это не столь важно. Ruby чудесный и элегантный язык и как многие подобные вещи, он может захватить ваш разум и поломать душу.

Короче, вы - предупреждены.

Зачем изучать Ruby?

1.Вы получаете все удобства (удовольствия) без уловок.

Ruby позаимствовал все лучшее из других языков программирования, от smalltalk до Java , от Perl до Python . Вот базовые возможности, которые вы в принципе могли видеть и в других языках:

• Исключения. Верите или нет, исключения являются одной из важнейших вещей при разработке программ любого рода. Программисты на PHP4 , не знают ничего о них и будут говорить вам, что можно просто печатать(ошибки) на экран или использовать их собственный «супер-пупер» класс для обслуживания ошибок. К счастью для всех нас, Ruby поставляется с try/catch (или еще лучше begin/rescue ) блоками и набором предопределенных, расширяемых Исключений, для правильной обработки ошибок.
• Пространства имен: модули Ruby делают использование пространства имен легким, это должно понравиться энтузиастам C++ и Java .
• Встроенные регулярные веражения: Для всех знатоков Perl , вы можете заключить нечто в // и оно становится регулярным выражение, готовым для сравнения (для этого используем оператор =~ ).
• Перегрузка операторов: Ruby позволяет определять операторы, такие как +, -, > , и т.д. для любого вашего класса.
• Пакеты: называемые «gems »(камешки), они действительно оправдывают свое название, кроме того - они работают. Пакеты поддерживают зависимости, а еще могут быть как кросс-платформенные, так и платформо-зависимыми.
• Интерактивная консоль: может использоваться для тестирования кода интерактивно, подобно консоли Python

2.Вы полюбите мелочи.

Ruby изящен. Почему? Потому-что он не старается делать код лаконичным настолько, что б это мешало читабельности и пониманию. Есть несколько советов, которые могут вам помочь:

• Вы можите использовать оба оператора, if и unless в условных выражениях. Кончно же вы можите использовать if с противоположным значением выражения, но использования unless обычно приводит к меньшему числу ошибок. Кроме того, вы можите использовать оба оператора, как условные модификаторы, ставя их после выражения, а не до: order.new unless order.exists
• Можно использовать знаки вопроса и восклицания в конце имени метода. Данное соглашение не навязывается, но знак «? » используется, когда метод возвращает true или false , в то время, как знак «! » используется для методов, делающих нечто необратимое, на подобии удаления записи из базы данных, отщепления последнего символа из строки и т.п.
• Можно использовать псевдонимы (alias ) для уже созданных методов. Таким образом можно получить методы exist и exists , без накладных расходов и без повторений.
• Вы можете использовать директивы attr_reader , attr_writer или attr_accessor для автоматического создания getter/setteer для членов класса.
• И еще некоторое соглашение об именах: константы, классы и модули пишут с заглавной буквы, методы и члены класса должны начинатся с маленькой буквы, глобальные переменные именуют начиная с «$ », имена переменных объекта начинаются с «@ », а имена переменных класса с «@@ », ну и т.д.
• При вызове методов, можно не писать скобки. Можно писать write File.open("/home/h3rald/test.txt") или просто File.open "/home/h3rald/test.txt" , что особенно удобно с методами, без аргументов.

3.Больше не нужно использовать точку с запятой.

Хотите написать следаующую инструкцию? Просто переходите на новую строку. Нажмите «Enter » и готово. В Ruby как и в Python , новая линия разделяет инструкции, так что вам не придется все время ставить точку с запятой. К сожалению это означает, что подобно фанатам C++ , мы не сможем написать программу в одну строчку. Но это не так уж и плохо, правда?

4.Все является объектом, как это и должно быть.

Когда я изучал Java , мне говорили, что все является объектом.

- «Че, 14 и 374346.678 - объекты?»
- «Нет, глупыш, это числа!»

В Ruby числа, символы, булевы значения и все остальное является объектом. Серьезно. Это означает, что можно писать вещи подобно этим:
"YOU SHOULDN"T ALWAYS USE CAPITALS".lowcase # вернет "you shouldn"t always use capitals" , вместо нечто такого:
# PHP Code
strtolower("YOU SHOULDN"T ALWAYS USE CAPITALS")
Этим вы экономите время, экономите скобки и так более логично.

5.Все имеет значение.

Или «больше не надо использовать return для возврата значений». Если побыстрячку, то так: все инструкции в Ruby возвращают значение, даже присваивание переменных, так что вам действительно не нужно использовать ключевое слово «return » в конце методов. Значение последнего присваивания всегда будет возвращено.

6.Можете изменять окружение любым доступным способом.

Впервые увидев это, я был впечатлен. Представьте типичную ситуацию: вы стали использовать системный класс или класс, написаный кем-то другим и поняли, что вам надо некий дополнительный метод в нем. Есть несколько путей для решения этой проблемы в типичных языках программирования:

• Вы изменяете исходный код класса, если вы имеете к нему доступ. Но обычно это - плохая идея, не делайте так.
• Вы наследуете свой класс от того и добавляете к нему новый метод. Обычно это - хорошая идея. Но из-за одного метода это может оказаться несколько монрообразным. Кроме того, придется немного подправить другой свой код соответственно.
• Можно просто создать метод вне класса. Это сработает, но будет не очень изящно, а еще - идет в разрез с ООП .

В Ruby вы можете добавить метод в оригинальный класс, без правки исходных кодов. Это можно сделать даже для системного класса.
Мы хотим добавить метод, для пересчета значений из метров в футы? Просто расширим класс Numeric , как показано:
class Numeric
def feet
self*3.2808399
end
end

С этого момента, все наши числа, будут иметь новый метод, который может использоваться, как любой другой:
5.feet # возвратит 16.4041995
Классы в Ruby никогда не закрываются и могут быть расширены в любой момент, из любого места. Естественно использовать такую возможность надо с осторожностью!

7.Вы не сможите получать единорогов из птиц и конец, но вы получите ослов, если захотите.

Я четко помню, как моя учительница по C++ , использовала животных, для иллюстрации основных концепций объектно-ориентированного программирования - классов и наследования. Было нечто загадачно, когда объясняла нам множественное наследование, образовывая «пегаса» из «птиц» и «лошадей». Сумасшедшие вещи, Ruby не позволяет множественного наследования. Это выглядит как тренд и в конце-концов это дело вкуса. Я не в восторге от множественного наследования, так как это может привести к непредсказуемым вещам. Несмотря на это есть возможность создания нечто подобного, используя модули Ruby , так что переменные и методы одного модуля, будут добавлены в определенный класс, если модуль включен в него.

8. XML - реально ненужен.

XML - красивый, общеупотребительный, язык разметки, который может быть обработан всеми языками программирования и используется повсеместно. К сожалению, он слишком громоздкий для написания, трудный для обработки(парсинга) и, давайте будем честны - трудный для чтения в большинстве случаев. А вот взгляните на следующий фрагмент:
regexp: !ruby/regexp /a-zA-Z/
number: 4.
string: a string

Безусловно это легче и проще XML , правда? Добро похаловать в YAML , любимый (но не единственный) язык разметки Ruby , с помошью которого любой объект может быть представлен в простом, лаконичном, но полном виде.
Ruby способен работать с XML , но простота YAML подкупила многих разработчиков, которые теперь используют его вместо XML , например для файлов конфигурации (так поступили в Rails ). Фрагмент, представленный выше, был получен исполнением следующего фрагмента кода:
{"string" => "a string", "number" => 4.7, "regexp" => /a-zA-Z/}.to_yaml
Метод to_yaml , определен для класса Object , который является родителем для всех остальных объектов, а потому доступен для всех объектов Ruby . Это позволяет преобразовывать объекты в YAML и обратно, абсолютно прозрачно для разработчика. Круто, да?

9.Лямбда - нечто больше, чем просто греческая буковка.

Ruby позаимствовал некую магию из Lisp и Perl в объекты и блоки Proc . Proc - это «блок кода, связанный с набором локальных переменных. Однажды связанные, они могут вызываться в различных контекстах и все еще обращаться к тем переменным.». Поглядим на следующе:
def gen_times(factor)
return Proc.new {|n| n*factor }
end

Times3 = gen_times(3)
times5 = gen_times(5)

Times3.call(12) #=> 36
times5.call(5) #=> 25
times3.call(times5.call(4)) #=> 60

Можно было использовать ключевое слово lambda вместо Proc.new , на результат это не влияет. Это могло показаться знакомым людям, знающим Perl и Python (или Lisp ). Такое можно сдалать даже на PHP , но не много людей пользуются этой возможностью.
Кроме того в Ruby широко используются блоки типа «несозданные Proc », например, для итерации по содержимому объекта и исполнения некоторого кода, подобно методу each , доступного для класса Array :
.each {|c| puts c*2} #=> возвратит каждый элемент, умноженный на 2
Если код не умещается на одной строчке, рекомендуется использовать конструкцию do… end , вместо использования скобок. Фаны Ruby не любят скобок.

10. Вы можете использовать Rails.

Последнее, но не по важности… Вы всегда можете использовать Rails для разработки веб-приложений. Разработка будет не настолько простой, как с PHP , но Rails были написаны на Ruby , поскольку он имет возможности, отсутствующие в других языках.

Заключение

Время вышло. Возможно вы уже задумываетесь о взгляде на Ruby , возможно вы уже пробовали его, а возможно вы просто проигнорировали его. Как бы там нибыло, в следующий раз, когда глядя на свой код, он будет казаться страшным, а размер его устрашающим - не обвиняйте меня.

Уважаемые Читатели - не забывайте, что хабраюзер, просто перевел (паршиво, да) текст. Идеологических претензий ему высказывать нет нужды.

Язык программирования Ruby - чисто объектно-ориентированный язык программирования, первоначально разработанный для сценариев. Она сочетает в себе синтаксис, впитавший Ада и Perl и Smalltalk объектно-ориентированные особенности, а также имеет общие черты с Python , Lisp и утилитой командной строки - это плюс при обучении основам программирования.
Язык программирования Руби в настоящее время имеет только одну реализацию Ruby интерпретатора, хотя предпринимаются усилия по реализации интерфейса Ruby (так называемый "Кардинал") для виртуальной машины Parrot .
Язык программирования Ruby имеет много полезных функций. Ruby поддерживает также оператор перегрузки и обработки исключений. В настоящее время, языку программирования Руби не хватает Unicode поддержки. Ruby имеет итераторы (которые напоминают CLU и Sather). Ruby поддерживает абстрактные представления функций (также как и в Smalltalk и многих функциональных языках программирования для начинающих). Руби имеет встроенную, синтаксическую поддержку регулярных выражений Perl на уровне языка (а не только в библиотеках, как в Python и многих других языках). Руби поддерживает автоматический сбор мусора и динамическую библиотеку загрузки / подключения модулей (в зависимости от архитектуры) на Microsoft Windows . Ruby был портирован на многие платформы, включая Unix , Microsoft Windows, DOS , Mac OS X , OS/2, Amiga , и многое другое.
Ruby является чисто объектно-ориентированным: каждый бит данных объектов, включая типы, которые определены как "примитивные" в остальных языках. Каждая функция является методом. Это похоже на Smalltalk, но в корне отличается от Java и Python. Каждое имя значения (имя переменной) в программе Ruby определяет ссылку на объект, а не сам объект. Ruby поддерживает наследства с динамической диспетчеризацией, Mixins , и Синглтон методами. Ruby не поддерживает множественное наследование, но классы могут импортировать модули. Хотя в Ruby можно пользоваться процедурным синтаксисом, но все в Руби является объектами в смысле Smalltalk, а не Perl или Python программирование для чайников.
Язык был создан Юкихиро Мацумото (ака "Мац") Yukihiro Matsumoto (a.k.a. "Matz") 24 февраля, 1993 . Текущая стабильная версия 1.8.0. Обратите внимание, что имя не акроним - это на самом деле игра слов как у Perl . По словам автора, Ruby предназначен принципу наименьшего удивления (POLS), это означает, что язык должен быть свободным от ловушек и несоответствия, которые мешают других языках.
Из Ruby FAQ: Если вам нравится Perl, тогда вы используя Ruby, будете чувствовать себя превосходно из-за его синтаксиса. Если вам нравится Smalltalk, вам понравится Ruby и понравится его семантика. Если вам нравится Python, то вы сможете, а может и нет почувствовать огромную разницу в философии дизайна между Python и Ruby / Perl.
Руби распространяется бесплатно и с открытым исходным кодом по лицензии GPL или Artistic License , как и Perl.

Примеры
Вот некоторые примеры кода Ruby:

>> -199.abs # номер -199 является объектом; для него вызывается метод ABS. => 199 >> "Ruby is cool".length # вызывается метод объекта String – длина строки => 13 >> "Rick".index("c") => 2 >> "John".swapcase => "jOHN" >> #Arrays ?> .sort => >> .sort.reverse => # следующий блок кода выполнится 10 раз 10.times { # Replace " " with ", " and store in string1 string1 = "Hello world".gsub(" ", ",") # append "!" to variable "string1" string1 += "!" # print variable "string1", followed by a newline puts string1 }

Как стать профессионалом по разработке сайтов и начать зарабатывать? Недорогие видео курсы с ознакомительным введением.

Ruby - один из самых молодых языков программирования. Своим именем он обязан драгоценному камню рубину (по аналогии с другим широко распространенным языком программирования Perl - жемчуг). Вот как описывает Ruby его создатель, японский программист Юкихиро Мацумото (Yukihiro Matsumoto): "Это мощный и динамический объектно-ориентированный язык с открытыми исходниками, который я начал разрабатывать в 1993 году. Ruby работает на многих платформах, включая Linux и многие реализации Unix, MS-DOS, Windows 9x/2000/NT, BeOS и MacOS. Главная цель Ruby - эффективность разработки программ, и пользователи найдут, что программирование на нем эффективно и даже забавно".

В Японии Ruby сильно потеснил такие известные языки как Python и Perl (а книга "Ruby the Object-Oriented Scripting Language" стала бестселлером) и начал распространяться по всему миру. За последний год появились три англоязычных книги, посвященные Ruby (к сожалению, пока не имеющие русского перевода). У этого языка очень неплохие шансы стать действительно популярным - ведь он вобрал в себя достоинства других языков, учтя их недостатки.

Ruby входит в стандартную поставку ОС Linux (начиная с версии 7.2), а пользователям MS Windows для первого знакомства стоит порекомендовать его несколько устаревшую версию, которая включает, помимо интерпретатора языка и библиотек, руководство пользователя, FAQ (ответы на часто задаваемые вопросы) и множество примеров. Ruby является свободно распространяемым продуктом, поэтому вы можете не беспокоиться ни о его стоимости, ни об ограничениях в его использовании.

Этот язык несомненно является одним из лучших в качестве первого языка программирования, изучаемого студентами и школьниками. Быстрый цикл разработки (редактирование - запуск - редактирование), использование интерпретатора, изначальная объектно-ориентированность языка, нетипизированные переменные, которые не требуют объявления - все это позволяет учащимся сконцентрировать свое внимание на общих принципах программирования. В дальнейшем изложении мы будем ориентироваться на работу в ОС Linux. Использование Ruby в других операционных системах практически ничем не отличается, а результаты выполнения не зависят от используемой ОС.

Сначала проверим, установлен ли интерпретатор Ruby в системе или нет. В окне shell введите команду ruby -v (этот ключ требует вывода версии языка). Если следующее сообщение появится, то Ruby установлен (версия, дата и платформа могут отличаться):

ruby 1.6.4 (2001-06-04)

puts "Hello, World!"

Для выполнения этой программы в командной строке введите

В результате выполнения программы в командном окне будет напечатана требуемая фраза.

Второй способ выполнения программ доступен пользователям не всех операционных систем, в которых функционирует Ruby. Пользователям ОС Linux следует поместить в начало файла с текстом программы следующую строку:

#!/usr/bin/env ruby

Она обязательно должна начинаться с первой позиции. Затем нужно изменить права доступа файла с программой, сделав его исполняемым: chmod +x hello.rb Теперь для запуска программы достаточно ввести команду

Для того чтобы сделать программу более понятной человеку, который ее читает, вставляются комментарии. Однострочные комментарии начинаются с символа # и продолжаются до конца строки. Многострочные комментарии заключают в специальные "скобки" - все, что располагается между строками =begin и =end, считается комментарием. Например,

#!/usr/bin/env ruby =begin Это комментарий =end puts "Hello, World!" # Это тоже комментарий

Программа на языке Ruby, часто называемая скриптом, есть последовательность инструкций (утверждений, предложений). Каждая инструкция по умолчанию заканчивается концом строки. Если же по каким-либо причинам требуется разместить несколько инструкций на одной строке, то их нужно разделять символом; (точка с запятой). С другой стороны, иногда инструкция не помещается на одной строке. В этом случае символ \ сигнализирует о том, что ее продолжение располагается в следующей строке.

Пример

#!/usr/bin/env ruby # Инструкция заканчивается концом строки puts "Hello, World!" # Несколько инструкций в одной строке puts "Это тест, "; puts "демонстрирующий работу Ruby." # Незаконченная инструкция, # продолжение которой на следующей строке puts "Программирование на Ruby - " + "приятное занятие." # Утверждение, разделенное на несколько строк puts \ "И мы обязательно этому научимся!"

Инструкция (утверждение) чаще всего представляет собой некую последовательность операторов, применяемых к различным выражениям, и (возможно) вызовов функций.

Ruby — один из самых молодых языков программирования. Его создатель Юкихиро Мацумото (Yukihiro Matsumoto, также известный под псевдонимом Matz), профессиональный японский программист, рассказывает: <<Я начал разработку Ruby 24 февраля 1993 года. Первая hello world программа на Ruby заработала летом того же года, а aльфа-версия была готова к декабрю 1994.>> Название языка происходит от имени драгоценного камня рубина (по аналогии с другим широко распространенным языком программирования Perl: pearl — жемчуг).

Вот как характеризует Ruby его автор: <<Это мощный и динамический объектно-ориентированный язык с открытыми исходниками. Ruby работает на многих платформах, включая Linux и другие реализации Unix, MS-DOS, Windows 9x/2000/NT, BeOS и MacOS. Главная цель Ruby — эффективность разработки программ, и пользователи найдут, что программирование на нем эффективно и даже забавно>> .

В Японии Ruby стал популярным с момента появления первой общедоступной версии в 1995 году, однако наличие документации только на японском языке сдерживало его дальнейшее распространение. Лишь в 1997 году появилось описание Ruby на английском языке, а в 1998 году открылся форум ruby-talk. С этого момента Ruby начал свое шествие по всему миру. За последний год появились три англоязычные книги, посвященные ему (см. ), хотя на русский язык, к сожалению, ни одна из них еще не переведена. Сейчас Ruby входит в большинство дистрибутивов ОС Linux, доступен он и пользователям других операционных систем.

Заметим, что данная статья не является справочным руководством по языку. С кратким введением можно познакомиться в электронном учебнике , а более полная информация может быть найдена в и , а также на уже упомянутых выше сайтах сети интернет. Основная цель статьи — дать людям, уже знакомым с различными языками программирования, общее представление об особенностях Ruby, показать его мощь и красоту, объяснить, что он одинаково хорош и как первый язык программирования, и как средство для работы профессионального программиста и системного администратора.

Программисты говорят о Ruby

В этом разделе мы изложим собранные из различных источников высказывания о языке Ruby, отложив на некоторое время рассмотрение примеров, иллюстрирующих их. Большая часть вопросов, которые будут затронуты, предполагает наличие определенных знаний у читателя в области теории языков и объектно-ориентированного программирования. Легче всего понять Ruby тем, кто знает Smalltalk, Lisp, C, C++ и Perl. <<Джентльменский>> набор из Perl, Java и C++ тоже является весьма хорошей стартовой позицией для изучения Ruby.

Тем же, кто не может похвастаться подобными знаниями, весьма приятно будет узнать, что

* <<если для изучения языка Perl Вам нужно потратить, скажем, три недели, то Python Вы изучите за неделю, а Ruby — за один день!>>

* <>.

Во введении мы уже цитировали Юкихиро Мацумото — создателя Ruby. Вот что еще он сам говорит об этом языке. Итак, Ruby

* имеет простой синтаксис;

* поддерживает обработку исключений;

* позволяет переопределять операторы;

* является чисто объектно-ориентированным языком (complete, full, pure object oriented language), в котором, в отличие от Java или Perl, все — объекты;

* позволяет работать с целыми числами произвольной величины;

* не требует объявления переменных;

* использует префиксы (@, $, @@) для задания области видимости (scope) переменных;

* поддерживает многопоточное программирование.

Одной из первых работ, привлекших внимание к Ruby, была уже несколько устаревшая статья Хала Фултона (Hal Fulton) <<Тридцать семь причин, по которым мне нравится Ruby>>. Вот некоторые из них.

Ruby является динамическим языком. В отличие от статических языков, подобных C++ или Java, методы и переменные в Ruby могут быть добавлены или переопределены во время выполнения программы. Это позволяет, например, обойтись без директив условной компиляции #ifdef, необходимых для языка C. Здесь проявляется сходство Ruby с такими языками, как Lisp и Smalltalk.

Ruby — интерпретируемый язык. Так как это свойство отрицательно сказывается на производительности, то хочется дать некоторые комментарии. Во-первых (и это самое главное), быстрый цикл разработки является важнейшим достоинством, которое <<перевешивает>> некоторые недостатки. Во-вторых, хотя Ruby и не является катастрофически медленным, в тех случаях, когда скорость абсолютно необходима, можно написать часть кода на языке C. Наконец, в-третьих, никто не сказал, что когда-нибудь не будет написан компилятор с языка Ruby.

В Ruby имеется возможность работы с регулярными выражениями. Когда-то они использовались только в некоторых утилитах UNIX-систем (grep, sed, vi). Затем, благодаря языку Perl, значительное число людей признало их мощь при обработке текстов. Ruby дает возможность использовать эту силу с еще большей легкостью.

Помните известную фразу Исаака Ньютона <<Если я видел дальше, чем другие, то только потому, что стоял на плечах гигантов>>? Ruby, безусловно, <<стоит на плечах гигантов>>, среди которых Smalltalk, CLU, Lisp, C, C++, Perl, Kornshell и другие языки. В Ruby собрано все лучшее, что накоплено человечеством в области языков программирования. При этом соблюдены следующие три принципа: не изобретать колесо, не чинить не сломанное, использовать имеющиеся у программистов знания и опыт. В Ruby пригодятся и знания о файлах и потоках из ОС UNIX, и спецификации функции printf из стандартной библиотеки ввода/вывода языка C, и умение работать с регулярными выражениями в Perl.

Ruby — язык написания сценариев (scripting language). Не следует считать, что это характеризует язык, как <<игрушечный>> или недостаточно мощный. Подобный язык должен быть интерпретируемым и способным заменить командные файлы, взаимодействующие с операционной системой и управляющие поведением других программ.

Ruby — универсальный и гибкий язык. С его помощью можно одинаково изящно реализовать как то, что традиционно делается с помощью интерпретатора Kornshell, так и то, что пишется обычно на C.

По простоте и богатству возможностей работы со строками и массивами языку Ruby нет конкурентов. Массивы являются динамическими, с ними можно оперировать как с множествами, стеками и очередями. Есть и ассоциативные массивы, работа с которыми также чрезвычайно проста и удобна.

Для языка Ruby уже написано большое число библиотек. Потоки, сокеты, объекты, сохраняемые между запусками программ, CGI-программы, базы данных, GUI — все это можно использовать, программируя на Ruby.

Дэйв Томас (Dave Thomas) и Энди Хант (Andy Hunt), соавторы первой книги по Ruby, вышедшей на английском языке, в интервью журналу «Dr. Dobb’s Journal» (январь 2001) говорят: <<Возьмите чисто объектно-ориентированный язык Smalltalk и избавьтесь от его причудливого синтаксиса. Добавьте комфорт и мощь языка Perl, но без всяких специальных случаев и магических преобразований. Заверните получившееся в ясный синтаксис, основанный частично на языке Eiffel, и добавьте понемногу от Scheme, CLU, Sather и Common Lisp. У вас получится Ruby.>> Фактически это означает, что Ruby — естественный и практически неизбежный результат эволюции современных языков программирования. Авторы данной статьи согласны с такой точкой зрения.

Хочется подчеркнуть, что Ruby не является панацеей для решения всех проблем программистов. Не следует отказываться от использования языков Java и C++ там, где их применение оправдано. С другой стороны, не разумно недооценивать возможности практического применения Ruby в реальных проектах.

Послушаем теперь высказывания лучших представителей программистского сообщества, которые сравнивают Ruby с другими языками.

Начнем с языка Java:

* Ruby — интерпретируемый язык;
* в Ruby все является объектом (в Java есть типы int и Integer, что создает определенные неудобства);
* переменные в Ruby не являются статически типизированными и не требуют объявления;
* модули (modules) в Ruby позволяют с помощью <<миксинов>> (mixins) конструировать подобие интерфейсов (interfaces) языка Java, допуская при этом в них реализацию методов.

Теперь сравним с языком Perl:

* Ruby значительно легче освоить, на нем легче программировать, а написанные программы проще сопровождать;
* в Ruby префиксы (@, $, @@) описывают область видимости (scope), а не тип переменной;
* Ruby позаимствовал из языка Perl регулярные выражения, переменную $_ и многое другое.

Завершим сопоставление Ruby с другими языками рассмотрением одного из ближайших <<конкурентов>> — языка Python. Это сравнение особенно интересно потому, что именно Python рассматривается сейчас многими, как хороший кандидат на роль первого языка программирования. Итак, сравним Ruby с языком Python:

* управляющие конструкции и методы в языке Ruby завершаются ключевым словом end, в то время как Python использует так называемый <<двумерный>> синтаксис, когда признаком завершения является изменение количества лидирующих пробелов в очередной строке программы;
* вместо self в Ruby для обозначения переменных экземпляра используется префикс @;
* в Ruby, в отличие от языка Python, понятия типа и класса являются синонимами;
* Python не поддерживает наследования и не позволяет добавлять методы к существующим типам;
* используемый в Ruby алгоритм сборки мусора позволяет проще писать реализации методов на языке C;
* расширения для Ruby, написанные на C/C++ позволяют определять новые классы;
* зачастую Ruby быстрее, чем Python.

И вновь дадим слово создателю языка. Его высказывание о планах дальнейшей работы над Ruby, выраженное в виде одной из управляющих конструкций языка, позволит нам плавно перейти к рассмотрению примеров реальных программ.

loop do read and reply mails write code write document/article/book write code end

Программисты пишут на Ruby

Начнем с примеров, показывающих, что знание библиотек ввода/вывода языков C и C++ пригодится и в Ruby.

printf "Число: %5.2f; Строка: %s", 1.23, "Привет!" endl = "n"; $stdout << 17 << " красных шариков" << endl line = gets; print line

Специальная глобальная переменная $_ всегда содержит результат последней операции чтения. Она же используется как аргумент по умолчанию во многих конструкциях. Следующая программа, например, печатает все строки из входного потока, которые содержат слово Ruby.

while gets # присваивание очередной строки переменной $_ if /Ruby/ # сопоставление ее с образцом Ruby print # печать $_ end end

ARGF.each { |line| print line if line =~ /Ruby/ }

ARGF в Ruby — это объект, который представляет собой конкатенацию содержимого всех файлов, имена которых заданы в командной строке, либо просто стандартный поток ввода (в случае отсутствия аргументов).

Вот как выглядит на Ruby программа вычисления факториала числа, указываемого в качестве аргумента командной строки:

def fact(n) return 1 if n == 0 f = 1 while n>0 f *= n n -= 1 end return f end print fact(ARGV.to_i), "n"

Для вычисления с помощью этой программы, размещенной в файле fact.rb, значения 100! достаточно выполнить команду ruby fact.rb 100.

Три программы, рекурсивно вычисляющие 30-е число Фибоначчи, приведенные ниже, позволяют сравнить производительность интерпретаторов Ruby, Python и Perl.

# Ruby def fib(n) if n<2 n else fib(n-2)+fib(n-1) end end print fib(30), "n" # Python def fib(n): if n<2: return n else: return fib(n-2)+fib(n-1) print fib(30) # Perl sub fib { my($n)=@_; if ($n<2) { return $n; } else { return fib($n-2)+fib($n-1); } } print fib(30), "n";

Еще одна классическая задача — определение с помощью решета Эратосфена списка всех простых чисел, не превосходящих заданного (100 по умолчанию).

max = Integer(ARGV.shift || 100) sieve = for i in 2 .. max sieve[i] = i end for i in 2 .. Math.sqrt(max) next unless sieve[i] (i*i).step(max, i) do |j| sieve[j] = nil end end puts sieve.compact.join ", "

В качестве следующего примера рассмотрим решение на языке Ruby задачи, которая часто предлагается студентам первого курса, изучающим языки C/C++: для заданного текстового файла определить число вхождений в него каждого из встречающихся в нем слов. Использование ассоциативных массивов и ряда стандартных методов работы с файлами и строками позволяет написать чрезвычайно краткую и ясную программу.

freq = Hash.new(0) while gets() for word in $_.split(/W+/) freq += 1 end end for word in freq.keys.sort! print word, " -- ", freq, "n" end

Приведем два простых примера использования стандартной библиотеки классов. В результате выполнения первой программы будет найдено, что 7/8+1/8=1, а 7/8*1/8=7/64; вторая из них вычислит (1 + i)64.

require "rational" a = Rational(7,8) b = Rational(1,8) print a, "+", b, "=", a+b, "; ", a, "*", b, "=", a*b, "n" require "complex" a = Complex(1,1); print a**64

Без подробных объяснений приведем две эквивалентные программы, иллюстрирующие переопределение оператора для класса SongList. Ассоциативный массив (associative array, hash или dictionary) допускает индексирование произвольными объектами, а не только целыми числами. В данном случае оператор позволяет находить нужную песню не только по номеру, но и по ее названию.

class SongList def (key) if key.kind_of?(Integer) return @songs else for i in [email protected] return @songs[i] if key == @songs[i].name end end return nil end end class SongList def (key) return @songs if key.kind_of?(Integer) return @songs.find { |aSong| aSong.name == key } end end

Так как Ruby унаследовал лучшие особенности многих языков, то для выполнения достаточно стандартных действий обычно имеется несколько разных возможностей. Вот 13 (!) различных способов напечатать числа от 0 до 9:

i = 0 i = 0 while i < 10 begin print i , " " print i , " " i += 1 i += 1 end end while i < 10 i = 0 i = 0 until i >= 10 begin print i , " " print i, " " i += 1 i += 1 end end until i >= 10 for i in for i in (0..9) print i, " " print i, " " end end for i in (0...10) 10.times do |i| print i, " " print i, " " end end 0.upto(9) do |i| 9.downto(0) do |i| print i, " " print i, " " end end (0..9).each do |i| (0...10).each do |i| print i, " " print i, " " end end i = 0 loop do if i < 10 then print i, " " else break end i += 1 end

В заключение вопрос для тех, кто не знает языка Ruby: что напечатает следующая программа?

print ["L", "R", "H", "T"].collect { |x| x.succ }

Если вы сумеете угадать ответ, то это будет лучшим подтверждением тому факту, что Ruby интуитивно ясный язык. Если же не угадаете, то у вас будет еще одна причина изучить его.

Ruby и новички

Этот язык, несомненно, является одним из лучших в качестве первого языка программирования. Быстрый цикл разработки (редактирование — запуск — редактирование), использование интерпретатора, изначальная объектно-ориентированность, нетипизированные переменные, которые не требуют объявления, — все это позволяет учащимся сконцентрировать свое внимание на общих принципах программирования.

Не менее важны мультиплатформенность Ruby и его принадлежность к миру свободно распространяемого ПО. Еще один весомый аргумент в его пользу — возможность практического использования языка в самых разных областях, что не позволит впоследствии профессионалу, который вырастет из новичка, пожалеть о напрасно потраченном времени.

Можно заметить, что значительному числу перечисленных выше требований удовлетворяют и Python, и Java, и C++ и даже (в меньшей степени) Delphi. Последний из них, правда, является коммерческим продуктом, что автоматически должно было бы повлечь исключение его из рассмотрения. Однако в России даже среди организаторов олимпиад по программированию для школьников находятся люди, утверждающие, что стоимость дистрибутива Delphi составляет около 70 рублей!

Попробуем сначала сравнить языки Ruby и Java, посмотрев на них глазами человека, только начинающего знакомиться с миром программирования. Для такого человека чрезвычайно важна ясность и краткость программ, отсутствие в них странных и непонятных <<магических>> слов. А именно из них и состоит в основном Java-вариант традиционной первой программы!

public class Hello { public static void main(String args) { System.out.println("Здравствуй, мир!"); } }

Аналогичную программу на Ruby долго объяснять не придется:

puts "Здравствуй, мир!"

Ruby в этом смысле очень дружелюбный язык. Программа, написанная новичком, может быть очень короткой и не содержать ничего лишнего, а для создания такой программы необходим, в основном, только здравый смысл.

В отличие от языка Java в Ruby нет проблемы <<больших>> чисел. Приведенные выше программы вычисления факториала числа или чисел Фибоначчи, будучи написанными на Ruby, всегда дают верный результат. В случае же языка Java ограничения на диапазон представимых целых чисел приводят к нелепым (с точки зрения ученика школы или студента первого курса) равенствам типа

Неприятная неожиданность для человека, только приступающего к изучению программирования!

Еще одним важным фактором является простота методов, используемых в Ruby для ввода данных с клавиатуры или из файла. В случае языка Java сложность этих операций приходится тщательно маскировать, ограждая новичка от ненужных ему проблем.

Компактность дистрибутива Ruby и простота его установки в любой операционной системе позволяют школьнику или студенту без проблем работать на домашнем компьютере. Опять сравнение не в пользу Java!

Язык Python по многим параметрам похож на Ruby. Из приведенных выше различий этих двух языков для рассматриваемой нами ситуации начального обучения программированию особенно значимым оказывается <<двумерный>> синтаксис, используемый в языке Python. Эта особенность не является изначально понятной и на первых порах мешает. Вообще, основным аргументом в пользу Ruby в качестве первого языка программирования является именно его интуитивная ясность и предсказуемость, а не многие другие его преимущества.

Ruby и профессионалы

Чем же хорош Ruby для профессионального программиста и системного администратора? Многое уже было сказано выше, но вот еще несколько интересных примеров и кратких комментариев.

По умолчанию строка, заключенная в обратные апострофы, заменяется результатом выполнения команды, в ней заданной. Можно, однако, и переопределить это поведение:

alias oldBackquote ` def `(cmd) result = oldBackquote(cmd) if $? != 0 raise "Command #{cmd} failed" end result end print `date` print `data`

CGI-скрипты, формы, работа с <<ключиками>> (cookies) — это только начало. Программы на Ruby могут быть внедрены прямо в HTML, что эквивалентно использованию таких средств, как ASP, JSP или PHP. При этом сохраняется вся мощь Ruby, а для повышения производительности можно использовать специальный модуль для Apache.

Enumeration

<%(1..10).each do|i|%>
• number <%=i%>
<%end%>

Environment variables

<%ENV.keys.sort.each do |key|%> <%end%>

<%=key%>	<%=ENV%>

Ниже приведена программа, иллюстрирующая Tk расширение языка Ruby. Левая кнопка мыши позволяет рисовать прямые линии, а правая — создавать Postscript-файл с построенным изображением.

require "tk" class Draw def do_press(x, y) @start_x = x @start_y = y @current_line = TkcLine.new(@canvas, x, y, x, y) end def do_motion(x, y) if @current_line @current_line.coords @start_x, @start_y, x, y end end def do_release(x, y) if @current_line @current_line.coords @start_x, @start_y, x, y @current_line.fill "black" @current_line = nil end end def initialize(parent) @canvas = TkCanvas.new(parent) @canvas.pack @start_x = @start_y = 0 @canvas.bind("1", proc{|e| do_press(e.x, e.y)}) @canvas.bind("2", proc{ puts @canvas.postscript({}) }) @canvas.bind("B1-Motion", proc{|x, y| do_motion(x, y)}, "%x %y") @canvas.bind("ButtonRelease-1", proc{|x, y| do_release (x, y)}, "%x %y") end end root = TkRoot.new{ title "Canvas" } Draw.new(root) Tk.mainloop

Отметим, наконец, что конфигурация и установка дистрибутива Ruby осуществляется с помощью скриптов, написанных на нем самом.

Заключение

Выпускники МГИУ специальности 2204 этого и предыдущего годов (многие из которых являются сейчас аспирантами) могут обнаружить, что язык Ruby во многом похож на известный им по занятиям на первом курсе язык C-Talk. Этот язык, который разрабатывался в нашем университете группой программистов под руководством Игоря Вячеславовича Абрамова (см. ), был основан в значительной мере на тех же самых идеях, которые взяты в качестве основополагающих автором Ruby.

Сегодня мне в асю кинули вот такой вот материал для размышления. К сожалению в Yandex"е я так и не смог найти сайт с оригиналом текста, но все же вот этот текст…