Perl入学式 #6

http://www.perl-entrance.org

• 日時
  • 2012年7月1日（日） 14:00 - 17:00
• 会場
  • 株式会社Joe'sウェブホスティング
  • http://www.joeswebhosting.net

Perl入学式について

• Perl入学式(http://www.perl-entrance.org)は, プログラミング未経験者からPerl初心者を対象としたワークショップです
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  • @Perl_Entrance
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  • #Perl入学式
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会場について

• 今回のPerl入学式は「Joe'sオープンソースJelly」の一環ということで, 株式会社Joe'sウェブホスティング(http://www.joeswebhosting.net)様より特別に会場をお借りしています
• この場をお借りしてお礼申し上げます

ロゴについて

• 横山陽平さん(http://yokoyamayohei.com/)にデザインしていただきました
• この場をお借りしてお礼申し上げます

IT勉強会スタンプラリー

• Perl入学式は, IT勉強会スタンプラリー(http://it-stamp.jp/)に参加しています
• 今回のPerl入学式は, スタンプラリーの対象となる勉強会です
• 台紙は勉強会終了後にお渡しします

喋ってる人

• 名前 : papix (ぱぴっくす)
• Twitter : @__papix__
• 仕事 : 大学院生
• 一言 : 就職先超募集中!

YAPC::Asiaに行こう!

• Yet Another Perl Conference
  • 日本最大級のPerlの祭典!
  • 9月27日から29日まで, 東京大学で開催

Perl入学式も出ます!(予定)

• Perl入学式をやってみた!
• よければ, "Like"ボタンや"イイネ!"ボタンなどを押してもらえると...(ry

本日の内容

• 復習問題とお約束
• サブルーチン再び
• for/whileの細かい操作
• 後置if/unless
• mapとgrep
• 最終問題

復習問題

目標時間 : 30分

• 端末から, 名前, 身長, 体重を入力しよう.
• ハッシュを使って, それらの情報を格納しよう.
• BMIを求める関数を作ろう. BMI = 体重 / (身長 * 身長)
• 入力したデータからBMIを計算して, ハッシュに格納しよう.
• 入力したデータを出力しよう.

休憩(10分)

お約束

#!/usr/bin/env perl
use utf8;
use strict;
use warnings;
binmode STDIN,  ":encoding(UTF-8)";
binmode STDOUT, ":utf8";
binmode STDERR, ":utf8";

• スクリプトを書く前に, このお約束のコードを書くようにしましょう.
• これ以下, お約束は省略します.

サブルーチン再び

• 前回紹介したサブルーチンを, より深く掘り下げていきます.
• 関数をもっと便利に, もっとスマートに使う為の方法を紹介します.

複数の引数を持つ関数

sub add {
    my ($left, $right) = @_;
    return $left + $right;
}

• 複数の引数を持つ関数は, このように書きます.
• これは複数のスカラ変数を引数としていますが, 複数の配列変数を引数とする場合はどうなるでしょうか.

複数の配列変数を持つ関数

my @array_a = ('a', 'b', 'c');
my @array_b = ('d', 'e', 'f', 'g');
my @return = &merge(@array_a, @array_b);
print @return;
sub merge {
    my (@left, @right) = @_;
    return (@right, @left);
}

• これは, 入力した2つの配列を逆順に結合する関数です.
  • この場合, @returnの中身を'd', 'e', 'f', 'g', 'a', 'b', 'c'にしたい.
• 実際に実行してみましょう.

配列変数の問題

• おそらく, abcdefgと表示されたのではないでしょうか.
  • @returnの中身が'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'となっている.
• ...どうして?
  • 原因を考えてみよう!

原因

• 配列の中に配列を格納すると, 配列は展開されます.
  • @array_a = ('a');, @array_b = ('b')のとき, @array_c = (@array_a, @array_b)は, @array_c = ('a', 'b')になります.
• 関数に渡した引数は, @_配列という配列に格納されます.
• よって, 関数mergeの引数を格納する2つの配列は, @left = ('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'), @right = undefとなります.
• 引数は@_配列に格納される為, 引数となる2つの配列の区切りがわからなくなってしまう!

しかも...

• このように, 配列を直接関数の引数として渡すと, Perlは配列のデータをコピーしてから処理を行います.
• 引数となる配列の要素が数個なら問題ないですが, 数百個, 数千個だと大きな負担となります.
  • どうすれば...!?

ご安心下さい!

• ちゃんと解決策は用意されています. ...リファレンスを使いましょう!
• 関数に配列そのものを渡すのではなく, 配列のリファレンスを渡すようにすればいいのです.

リファレンスを使おう

my @array_a = ('a', 'b', 'c');
my @array_b = ('d', 'e', 'f', 'g');
my @return = &merge(\@array_a, \@array_b);
print @return;
sub merge {
    my ($left, $right) = @_;
    return (@$right, @$left);
}

• 3行目, &merge(\@array_a, \@array_b)とすることで, 関数に対して配列のリファレンスを渡します.
• 7行目, 関数の中で配列のリファレンスを受け取ります. リファレンスはスカラ変数として受け取るので, @leftではなく$leftとします.
• 8行目, リファレンスに@を付けることで, 配列として参照します.

リファレンスを使おう

• 実行すれば, defgabcと表示されるはずです.
  • @returnの中身が'd', 'e', 'f', 'g', 'a', 'b', 'c'になっています!
• リファレンスは, つまるところ｢この配列はここにあるよ｣という情報なので, 配列をそのまま渡すときのように, 配列のコピーは発生しません.
• 但し, 関数の中でリファレンスを使って配列の要素を変更した場合, 関数の外の元の配列にも影響が出ます.

...どういうこと?

my @array = ('a', 'b', 'c');
my @return = &add(\@array_a);
print "return: " . (join ',', @return) . "\n";
print "array : " . (join ',', @array) . "\n";
sub add {
    my ($array) = @_;
    @$array = (@$array, 'd');
    return @$array;
}

• 関数addは, 引数となった配列に最後の要素としてdを加えて, その配列を返す関数です.
• 配列@arrayと@returnの要素はどうなるでしょうか.
• 実際に実行してみましょう.

どうなりましたか?

• @returnも@arrayも, どちらもa,b,c,dと表示されたのではないでしょうか.
• これは, 8行目でリファレンスを使って配列を書き換えているのが原因です.
• 不慣れな時期によくあるミスですので, 気をつけましょう.

ところで, ハッシュは?

• 関数の引数としてハッシュを渡したい場合も, 配列と同じようにリファレンスを使えば問題ありません.

まとめ

• 配列やハッシュを関数の引数として渡したい場合は, リファレンスを使おう!
• 関数の中でリファレンスを使って配列やハッシュを書き換えると, 関数の外にある, 元の配列やリファレンスも操作されてしまうので, 気を付けよう!

引数の多い関数

&subroutine(1, 'papix', '22', $year, $month, $day);
sub subroutine {
    my ($id, $name, $age, $year, $month, $day) = @_;
}

• このように関数の引数が多くなると, 1行目の引数の順番と, 4行目の引数の順番が対になるように気にしないといけません.
  • 引数を追加する時, ちょっと面倒です.

関数×ハッシュ

&subroutine({ id => 1, name => 'papix', age => 22, year => $year, month => $month, day => $day});
sub subroutine {
    my ($arg) = @_;
    print $arg->{id} . "\n";
}

• このように, 関数の引数を無名ハッシュとして渡す方法があります.
  • ハッシュならば順番は関係なく, 固有のキーでアクセスできるので, 引数の順番を気にしなくても大丈夫です.

練習問題(10分)

my $name = 'papix';
my $twitter = '__papix__';
my @mail = ('papix2011@gmail.com', 'hogehoge@fugafuga.com');

• 2つの変数と1つの配列を渡すと, その中身を表示するような関数を作って下さい.

• このような出力になればOKです.

  • name : papix
  • twitter: __papix__
  • mail : papix2011@gmail.com,hogehoge@fugafuga.com

休憩(10分)

for/whileの細かな操作

• ...の前に, ちょっと復習!

for文の使い方

my $sum = 0;
for my $num (1..10) {
    $sum += $num;
}
print "$num\n"; # 55

• for文は, カッコの中のリストの全ての要素に対して, 処理を繰り返します.
  • 例は, (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)というリストの全ての要素を$sumという変数に足し合わせることで, 1から10までの数の和を計算しています.

while文の使い方

my $sum = 0;
while($sum <= 10) {
    $sum++;
}
print "$sum\n"; # 11

• while文は, カッコの中の条件が真である限り, 処理を繰り返します.

繰り返しの中止

my @language = qw/ python ruby c perl haskell java /;
my $find = 0;
for my $lang (@language) {
    if($lang eq 'perl') {
        $find = 1;
    }
}

• これは, ある配列(@language)にperlという文字列が含まれているかを確認するスクリプトです.
  • perlという文字列が含まれていれば, $findの値が1となり, そうでないならば0のままになります.
• このスクリプト, 効率が悪いと思いませんか?

この場合...

• このスクリプトの場合, perlという文字列が見つかった後でも, 繰り返しの処理は終わりません.
• 素直に, pythonからjavaまで, 配列の全ての要素に対してperlと等しいかをチェックします.
• しかし, このスクリプトの目的は, perlという文字列を含むか否か, です.
  • ならば, perlという文字列を発見した時点で, 繰り返し処理を終了してもいいですよね?

last

my @language = qw/ python ruby c perl haskell java /
my $find = 0;
for my $lang (@language) {
    if($lang eq 'perl') {
        $find = 1;
        last;
    }
}

• そのような場合に用いるのが, lastです.
• 繰り返し処理の中でlastが来ると, その時点で今行なっている繰り返し処理を中止します.

繰り返しのパス

my @university = qw / kwansei kansai ritsumeikan doushisha /;
for my $univ (@university) {
    print "$univ\n";
}

• 繰り返し処理をする中で, ある条件を満たした場合のみ, 処理をしたくない, という場合があります.
  • これは@universityに含まれる要素を全て出力するスクリプトですが, 要素がkwanseiだった場合出力したくない, という場合を考えます.

next

my @university = qw / kwansei kansai ritsumeikan doushisha /;
for my $univ (@university) {
    if($univ eq 'kwansei') { next; }
    print "$univ\n";
}

• このようにnextを置くと, その時点でその繰り返しが終了し, 次の繰り返しへ遷移します.
  • この場合, $univがkwanseiと等しい場合, それ以降の処理を実行せず, 次の繰り返し(kansai)に移ります.

練習問題(10分)

• 0から99の文字を順番に出力します.
  • 但し, その数が3で割り切れるなら, ボケて(?)何も表示しません.
  • 1つ数字を表示するごとに, 0から99までの数字をランダムに生成して, 表示した値と一致したら'オモロー!'と表示して終了します.
  • 0から99までの乱数は, 次のようにして得ることができます. int rand(100)
  • 何故今更世界のナベアツなんだ...?

後置if/unless

• ...の前に, ちょっと復習!

if文とunless文

if($num == 100) {
    $num *= 100;
}
unless($num != 100) {
    $num++;
}

• if文は, カッコの中の条件が真ならば処理を行います.
• unless文はif文と逆で, カッコの中の条件が偽ならば処理を行います.

後置if/unless

$num *= 100 if($num == 100);
$num++ unless($num != 100);

• if文やunless文は, このように後に置くこともできます.
• 注意すべき点は, 後に置いたifやunlessの前には, 1つの処理しか書けないということです.

無効な後置if/unless

$num++; $num *= 10 if($num == 100);

• $numが100の場合, $num++をした後に, $num *= 10をさせたい, と思ってこのように書いても, そのように動作しません.
• この場合, $numの値に関わらず$num++が実行され, その後に$numが100の場合, $num += 10が実行されます.

便利な使い方

my @university = qw / kwansei kansai ritsumeikan doushisha /;
for my $univ (@university) {
    next if($univ eq 'kwansei');
    # if($univ eq 'kwansei') { next; }
    print "$univ\n";
}

• 先程, nextを紹介する際に使ったプログラムを, 後置ifを使って書きなおしてみました.
• こちらの方がスマートだと思いませんか?

練習問題(10分)

• 先程作った練習問題のスクリプトで後置if/unlessを使えそうな部分を, 後置if/unlessを使うように書き換えてみましょう.

質問タイム

お疲れさまでした