Ruby pro začátečníky - 1

8. 2. 2006 | Jaromír Hradílek | Programování | 25085×

V prvním díle seriálu o programovacím jazyce Ruby se seznámíme s jeho historií, instalací a jeho prostředím.

Obsah

1. Úvod
2. Krátce z historie
3. Jak to vypadá
4. Instalace
5. Spuštění
  5.1 Interpretr ruby
  5.2 Interaktivní interpretr irb

1. Úvod

V první řadě by asi bylo třeba objasnit si, o čem bude řeč. Ruby je interpretovaný skriptovací jazyk, který je díky své jednoduché syntaxi poměrně snadný k naučení, přesto však dostatečně výkonný, aby dokázal konkurovat svým známějším bratříčkům Pythonu a Perlu. Na rozdíl od zmíněných jazyků je však plně objektově orientovaný.

Stejně jako u jiných skriptovacích jazyků je oblast použití poměrně široká. Asi nejčastější využití najde při psaní skriptů pro usnadnění každodenní práce. Díky své čisté a přehledné syntaxi se však hodí i k psaní větších projektů, programování webových aplikací, ba dokonce GUI.

Prostřednictvím tohoto seriálu se vás pokusím provést základy programování v jazyce Ruby, na nichž pak můžete stavět při studiu dalších materiálů. Jelikož je to seriál pro začátečníky, neočekávám žádné předchozí zkušenosti s programováním (nicméně jsou výhodou), předpokládám však znalost operačního systému na uživatelské úrovni a schopnost pracovat s příkazovou řádkou (shellem). Při psaní se budu snažit o maximální srozumitelnost s velkým množstvím příkladů. Na konci seriálu byste měli být schopni pracovat s jazykem Ruby, psát vlastní skripty a chápat objektově orientovaný přístup.

Pokud se v některém z příkladů dopustím omylu nebo nepřesnosti, neváhejte mne prosím opravit v diskusi.

2. Krátce z historie

Stvořitelem Ruby je Yukihiro Matsumoto, známý pod přezdívkou Matz. Ten jako zastánce objektově orientovaného programování hledal v první polovině 90. let skriptovací jazyk, který by mu v tomto vyhovoval. Perl mu však připadal v té době málo výkonný a Python zase nebyl až tak objektový, jak by si představoval. A tak se Matz rozhodl, že navrhne vlastní jazyk. Práce na něm započaly v roce 1993, první verze pak byla uveřejněna v roce 1995. Matz svůj jazyk pojmenoval po rubínu - Ruby.

3. Jak to vypadá

Každého, kdo rozmýšlí nad novým jazykem, určitě zajímá, jak to vlastně vypadá v akci. Pojďme si tedy ukázat pár jednoduchých zdrojových kódů a začněme tradičním programem Hello world:

puts "Ahoj svete!"

Tento program vypíše na obrazovku uvedený text. Jelikož nám toho ale o struktuře jazyka moc neřekne, přejděme ke složitější ukázce:

def fib(n)
  a, b = 0, 1
  n.times do
    print b, " "
    a, b = b, a+b
  end
end

fib(10)

Zde vidíme definici funkce fib, jež slouží k vypsání prvních n prvků Fibonacciho posloupnosti. Ta je na posledním řádku zavolána s parametrem 10. Výstup tohoto programu by pak vypadal následovně:

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

Jelikož je ale Ruby objektově orientovaný jazyk, pojďme si do třetice ukázat definici jednoduché třídy:

class Divka
  def initialize(jmeno, vek)
    @jmeno = jmeno
    @vek = vek
  end
  def to_s
    "Moje divka se jmenuje #{@jmeno} a je ji #{@vek} let."
  end
  attr_reader :jmeno, :vek
end

mojeDevce = Divka.new('Hanka', 20)
puts mojeDevce.to_s
puts mojeDevce.vek

Po spuštění tohoto programu dostaneme na výstupu:

Moje divka se jmenuje Hanka a je ji 20 let.
20

4. Instalace

Pravděpodobně nejširší uplatnění najde Ruby v Linuxu a jiných systémech unixového typu. Pro mnoho distribucí existují připravené binární balíčky, jejichž instalace je asi nejsnazší.

Pro potřeby tohoto seriálu budeme potřebovat dva programy: ruby a irb. irb je interaktivní prostředí a v následujících kapitolách je budeme hojně využívat, proto ho doporučuji nainstalovat také. V některých distribucích (tuším, že třeba ve Slackware) je vše obsaženo v jednom balíčku, v jiných je třeba stáhnout irb zvlášť.

V systému Debian GNU/Linux tedy Ruby nainstalujeme:

root@debian:~# apt-get install ruby irb

V systému Fedora Core použijeme nástroje yum:

root@fedora:~# yum install ruby irb

Nemáte-li možnost instalovat binární balík (třeba pro to, že pro vaši distribuci neexistuje), a nebo nechcete, můžete si Ruby zkompilovat ze zdrojových kódů. Z domovských stránek si stáhněte nejnovější verzi (v mém případě 1.8.4) a zadejte:

~/download$ tar xvfz ruby-1.8.4.tar.gz

Tím komprimovaný balík rozbalíte. Nyní se přesuňte do vytvořeného adresáře, spusťte konfigurační skript a následně kompilaci:

~/download$ cd ruby-1.8.4
~/download/ruby-1.8.4$ ./configure
~/download/ruby-1.8.4$ make

Toto může chvíli trvat, nicméně až se vrátíte s uvařeným čajem, nalogujte se na účet uživatele root a dokončete instalaci:

root@debian:/home/blackened/download/ruby-1.8.4# make install

Nyní byste měli mít vše potřebné.

Ačkoli je tento server zaměřený na operační systém Linux, jen pro úplnost zmíním, že pro systém Microsoft Windows existuje projekt One-Click Ruby Installer.

5. Spuštění

5.1 Interpretr ruby

Ke spouštění skriptů slouží program ruby. Spustíme-li jej bez jakýchkoli parametrů, dostaneme se do režimu zápisu skriptu. Po stisknutí ^D (Ctrl+D) se zapsaný program provede a ruby skončí:

~$ ruby
3.times { puts "Ahoj svete!" }
^D
Ahoj svete!
Ahoj svete!
Ahoj svete!
~$

Druhou možností je zadat program jako parametr:

~$ ruby -e 'puts "Ahoj svete!"'
Ahoj svete!
~$

Toto je vhodné pro krátké skriptíky, které jsme schopní vměstnat do jednoho řádku, hůře se nám už bude psát složitější program. Nejčastěji používanou metodou je zapsat kód do samostatného souboru a tento soubor pak předat k provedení interpretru. Mějme soubor ahoj.rb s následujícím obsahem:

puts "Ahoj svete!"

K jeho spuštění použijeme příkazu:

~$ ruby ahoj.rb
Ahoj svete!
~$

Poslední a nejpoužívanější metodou je vytvořit z ahoj.rb spustitelný soubor. Upravme náš program:

#!/usr/bin/env ruby

puts "Ahoj svete!"

Řádek #!/usr/bin/env ruby sděluje systému cestu k interpretru. Aby to fungovalo, musí být tento na úplném začátku prvního řádku souboru. Pak už stačí jen udělit souboru práva ke spuštění a spustit jej:

~$ chmod +x ahoj.rb
~$ ./ahoj.rb
Ahoj svete!
~$

5.2 Interaktivní interpretr irb

Interaktivní interpretr spustíte příkazem irb. Na dalším řádku se již objeví prompt, krom jiného jsou zde dvě číselné hodnoty. První odpočítává řádky programu (počet již zadaných příkazů), druhá pak úroveň zanoření:

irb(main):001:0> class Divka
irb(main):002:1>   def initialize(jmeno, vek)
irb(main):003:2>     @jmeno = jmeno
irb(main):004:2>     @vek = vek
irb(main):005:2>   end
irb(main):006:1>   attr_reader :jmeno, :vek
irb(main):007:1> end
=> nil
irb(main):008:0>

Údaj za => označuje návratovou hodnotu, v tomto případě prázdnou hodnotu nil. Výhodou irb je, že okamžitě vidíte výsledek svého snažení:

irb(main):008:0> puts "Ahoj svete uz je ohrane, nazdar lidi!"
Ahoj svete uz je ohrane, nazdar lidi!
=> nil
irb(main):009:0>

Interaktivní interpretr ukončíme buď příkazem exit nebo stiskem ^D:

irb(main):009:0> exit
~$ 

V příštím díle seriálu se již pustíme do samotného jazyka a ukážeme si práci s proměnnými a základní aritmetické operace.

       

Komentáře

[Lukoko]

No myslim, ze Python je objektovej dostatecne a jentak se ho nezbavim

[Glin]

jj, souhlasim, ale urcite si rad rozsirim obzory poznanim Ruby - uz se tesim na dalsi dily.

[Bachman]

Hledáme programátora na zhruba 14-ti denní výpomoc pro programování v Ruby On Rails. Pro podrobnosti mne kontaktujte - 777 986 803, bachman@apcentrum.cz

[Kyosuke]

To si vážně jen myslíte... Minimálně pokud se člověk dívá původními Kayovými brýlemi. Nedodělky typu C++ za objektové nebrat!

[Lukáš Zapletal]

Mužete trochu osvětlit, co považujete za "dostatečně objektový" jazyk?

[Kyosuke]

Cokoliv, co vyhovuje Kayově původnímu konceptu? Ne, že bych objektovost považoval za nezbytnou vlastnost čehokoli, pro mně je to jeden z přístupů.

[Michal Vyskočil]

No, pro nás neznalé by se hodilo přihodit něco jako - Python nemá tohle a tohle, kdežto Ruby to má . Jinak, skutečně objektový jazyk je přece Smalltalk, respektive self .

[Miloslav Ponkrác]

V poslední době začínám být alergický na to, když někdo prosazuje jazyk proto, že je tzv. plně objektový. Pokud to pro mě bude hlavním kritériem, je jediná jasná volba - a to Smalltalk, kde to na rozdíl od Ruby budu mít i bez těch Perlovských prasáren přidaných do Ruby.

Jinak Python mě přijde objektový dostatečně a na rozdíl od Ruby zvládá i běžně požadované věci - například Unicode, který v Ruby podporován není a to byl pro mě jeden z důvodů, proč při rozhodování mezi Pythonem a Ruby jsem Ruby poslal k šípku.

Takže ono je hezké, když máte plně objektový jazyk Ruby, když nezvládá základní věci a Unicode základní věc je. Ač jsem po tom nepátral, nechci si vůbec ani představit práci s nějakým XML, či vícejazyčným textem bez Unicode. Ani to bude docela prasečina takové věci v Ruby řešit. Ale jak říkám, po detailech jsem nepátral.

[Mortal]

to já jsem se po detailech trošku podíval

[Miloslav Ponkrác]

Hodně velká slabota s tím Unicode, že? Jestli tohle je celá podpora Unicode v Ruby, tak potěš koště.

[Jan Becvar]

Clovece vy se Ruby musite fakt hodne bat, ze se do nej hned snazite takle kopat ;)

Co takhle icu4r? Myslim ze uz nyni toho umi nekolikrat vice, nez slavna nativni unicode podpora v Pythonu. Nevim co si vlastne pod pojmem Unicode podpora predstavujete - jestli pouze to co je nativne v Pythonu (moc toho neni), tak hodne z toho umi Ruby nativne taky.

Info pro ostatni: osobne se snazim uz nekolik mesicu dokopat k dodelani vlastnimu icu bindingu - zatim nazvaneho libunicode-ruby, ktery bude co nejlepe zaintegrovany a bude tedy pracovat primo se Stringama, atd.. Snad pristi mesic konecne vydam prvni verzi...

[Miloslav Ponkrác]

Výborně. Upozorním na nedostatek Ruby = se ho bojím. Skvělá argumentace.

Takže chápu to správně, že existuje několik pokusů, jak dolepit Unicode do Ruby namísto toho, aby to bylo v jazyce. Ta Vaše slavná icu4r je ve verzi 0.1.0 - initial release a začalo se na ní dělat 8. ledna 2006. Opravdu vyspělý projekt a plně odladěný a komplet dodělaný. Určitě bych se na tohle spolehnul, kdybych chtěl něco vážného dělat.

[Jan Becvar]

"Výborně. Upozorním na nedostatek Ruby = se ho bojím. Skvělá argumentace."

Akorat, ze to vase "upozorneni" bych spis nazval utokem. Bohuzel jste tentokrat trochu minul...

Zacnete s tim, ze si prectete, co to vlastne je podpora unicode. Doporucuju zacit dokumentaci ICU. To vas tak na tyden zamestna. Potom mozna pochopite nasledujici:

* Na verzi 1.0, ktera bude umet vsechno co ICU, se projekt dostane po nekolika mesicich/letech vyvoje (0.1.0 znaci hlavne to, ze z icu podporuje desetinu funkcnosti).
* Protoze ICU umi vsechno, wrapper nemusi delat temer nic, takze chyby se velice jednoduse odladi a hlavne otestuji - testuje se pouze wrapper.
* I verze 0.1.0, ktera pouziva ICU, je nekolikanasobne lepsi, nez nativni podpora unicode v Pythonu.
* Nativni podpora unicode v Pythonu z pohledu ICU vubec nic neumi - dalo by se to definovat i tak, ze po srovnani s ICU se jevi jako temer nepouzitelna.
* Hodne z toho, co Python povazuje za podporu unicodu, lze v Ruby vyresit jiz davno iconvem a pomoci regularnich vyrazu (ktere umi UTF-8).

"...jak dolepit Unicode do Ruby namísto toho, aby to bylo v jazyce..."

Hmm, zajimave je, ze UString v icu4r (a jeho konverze ze Stringu) je reseny temer stejne jako v Pythonu (pouze toho umi 10x vice). Doufam ze jste tim nechtel naznacit, ze je Unicode do Pythonu dolepene.

Take si zkuste precist Why Python Unicode Sucks, kde je naznacen problem, kvuli kteremu jsem ja volil koncept uplne integrace se Stringem, misto specialniho unicodoveho stringu. Diky tomu, ze je Ruby plne objektovy jazyk, si totiz muzu dovolit Ruby rozsirit pomoci knihovny tak, ze to bude vypadat, jako normalni soucast jazyka a nemusim pridavat dalsi syntaxy.

Kdyz se dale zkusite podivat do zdrojaku Ruby, zjistite ze vsechny nativni typy v Ruby jsou delane stejnym zpusobem jako typy, ktere vytvori externi knihovna. Tzn. ze naloadovani icu4r ma temer stejny efekt, jako kdyby se podpora unicodu pridala primo do jazyka. Mozna potom konecne pochopite k cemu je ciste objektovy jazyk, a proc ho nekdo prosazuje.

"Určitě bych se na tohle spolehnul, kdybych chtěl něco vážného dělat."

Osobne se spoleham na svoji knihovnu (ktera ma verzi 0.15) - uz mi mnoho mesicu bez problemu beha na stovce serveru.

[Jan Kundrát (jkt)]

Take si zkuste precist Why Python Unicode Sucks

A potom Python Unicode Doesn't Really Suck od toho sameho autora :).

[Kyosuke]

...kde vlastně říká, že na své výtce trvá.

[MiG]

Zajímalo by mne, zda máte někdo zkušenosti s Korundum - KDE GUI v Ruby; rád bych si občas udělal nějaké to okénko ) Děkuji

[Bones]

Mylim se, nebo je tento clanek podobny tvemu http://blackened.wz.cz/ruby/ruby-tutorial.pdf ?

[Robert Krátký]

Autor nabídl svůj tutoriál k vydání a já (rád) souhlasil.

[Jaromír Hradílek]

Nemýlíš. Myslím si ale, že zde si jej přečte a zpětně dohledá mnohem více lidí, než na mých stránkách, jejichž budoucnost je navíc nejistá. Navíc je tohle příležitost k revizi a přepsání některých částí, které se mi příliš nelíbí.

[Bones]

To jsem rad ze tutorial vyjde v aktualizovane a rozsirene verzi. Bude po dokonceni nekde ke stazeni v PDF jako byl treba Létající cirkus na Rootu (nejlip ve verzi pro tisk)?

[paja]

Díky své čisté a přehledné syntaxi se však hodí i k psaní větších projektů, programování webových aplikací, ba dokonce GUI.

Vzhledem k tomu, ze se jedna o skriptovaci jazyk, nebude to na tyto vetsi projekty prece jen ponekud pomalejsi (resp. oproti kompilovanym jazykum vyrazne pomalejsi...)? Diky za odpoved.

[Kyosuke]

Odpovězte si sám posouzením velkých projektů v Pythonu a Perlu...

[ldx]

No, predpokladal bych, ze Ruby ma moznost tvorby binarniho kodu, tak jako ostatni skriptovaci jazyky, protoze jinak by to bylo dost o nicem...

[trocha pravdy]

Tim binarnim kodem mate namysli co? Pokud si z napr. z pythoniho skriptu udelate 'binarku' tak to bude vzdycky pythoni skript + pribaleny interpret a cele se to bude navenek tvarit jako binarni bumbrlicek.

[Bones]

On asi mysli Python bytecode, interpretr Pythonu totiz kompiluje zdrojak skriptu nejdrive do vlastniho bytecodu a ten pak spusti (interpretruje). Bytecode muze byt rovnou v souboru, coz urychli spusteni.

[anyd]

myslim, ze je zapomenuto na hlavni nedostat ruby a to je rychlost ... s verzi 2 se to snad zlepsi, ale nyni je to strasne pomale