Rubyでの20個の関数とその使用方法

はじめに

Ruby言語には様々な強力な機能があり、それらを熟知することでコーディングの効率を飛躍的に向上させることができます。

この記事ではRubyでのコーディングを3倍に効率化するための20個の関数とその使用方法を詳細に解説します。

全くの初心者から経験豊富なプログラマーまで、Rubyの知識を深める手助けになることでしょう。

●Rubyとは

Rubyは、まつもとゆきひろ氏によって開発されたオブジェクト指向スクリプト言語です。

Rubyの特徴はその高い生産性と読みやすさで、これによりRubyはWeb開発に広く使用されています。

また、Rubyはオープンソースであるため、自由に利用することが可能です。

●Rubyの基本的な関数

Rubyでのコーディングを始めるためには、まずは基本的な関数を理解することが必要です。

○printとputs

Rubyでは、「print」と「puts」の二つの関数が文字列を出力するために使用されます。

「print」関数は与えられた文字列を出力しますが、改行は含まれません。

それに対して「puts」関数は出力の最後に改行を加えるため、次の出力が新たな行から始まります。

print "こんにちは、世界"
print "Rubyの世界へようこそ"
# 出力結果：こんにちは、世界Rubyの世界へようこそ

puts "こんにちは、世界"
puts "Rubyの世界へようこそ"
# 出力結果：
# こんにちは、世界
# Rubyの世界へようこそ

○gets

「gets」関数はユーザーからの入力を受け取ります。

ユーザーが何かを入力し、Enterキーを押すと、その入力した内容が文字列として返されます。

puts "あなたの名前は何ですか？"
name = gets
puts "こんにちは、#{name}さん！"
# 出力結果（「太郎」と入力した場合）：
# あなたの名前は何ですか？
# こんにちは、太郎
# さん！

○chomp

上記の例では、ユーザーが入力した後に改行が発生しています。

この改行を取り除くには「chomp」関数を使用します。

「chomp」関数は文字列の最後の改行を取り除きます。

puts "あなたの名前は何ですか？"
name = gets.chomp
puts "こんにちは、#{name}さん！"
# 出力結果（「太郎」と入力した場合）：
# あなたの名前は何ですか？
# こんにちは、太郎さん！

このように、文字列の最後の改行を取り除くことで、より自然な出力を得ることができます。

○to_iとto_f

「to_i」関数と「to_f」関数は、それぞれ文字列を整数と浮動小数点数に変換します。

ユーザーからの入力は文字列として受け取られるため、数値計算を行う場合にはこれらの関数を使用します。

puts "あなたの年齢は何歳ですか？"
age = gets.chomp.to_i
puts "10年後、あなたは#{age + 10}歳になります。"

puts "円周率を入力してください"
pi = gets.chomp.to_f
puts "あなたが入力した円周率は#{pi}です。"
# 出力結果（「25」と入力した場合、3.1415と入力した場合）：
# あなたの年齢は何歳ですか？
# 10年後、あなたは35歳になります。
# 円周率を入力してください
# あなたが入力した円周率は3.1415です。

○times

「times」関数は指定した回数だけ処理を繰り返します。

5.times do |i|
  puts "#{i + 1}回目の繰り返しです。"
end
# 出力結果：
# 1回目の繰り返しです。
# 2回目の繰り返しです。
# 3回目の繰り返しです。
# 4回目の繰り返しです。
# 5回目の繰り返しです。

●Rubyの条件分岐とループ

コードの流れを制御するためには条件分岐やループを使うことが重要です。

Rubyでは多くの機能が提供されており、それらを適切に活用することで、コードの読みやすさと効率を高めることができます。

○if文

Rubyの「if」文は、特定の条件が真である場合に一連のコードを実行します。

puts "あなたの年齢を入力してください"
age = gets.chomp.to_i

if age >= 20
  puts "あなたは成人です。"
else
  puts "あなたは未成年です。"
end
# 出力結果（「25」と入力した場合）：
# あなたの年齢を入力してください
# あなたは成人です。

上記のコードでは、まずユーザーに年齢を入力してもらい、その年齢が20以上であるかどうかを確認しています。

年齢が20以上の場合、「あなたは成人です。」と出力されます。

それ以外の場合は、「あなたは未成年です。」と出力されます。

○case文

「case」文は、「if」文のように条件に基づいてコードを実行しますが、複数の条件を簡潔に表現できます。

puts "あなたの好きなフルーツは何ですか？"
fruit = gets.chomp

case fruit
when "りんご"
  puts "りんごは秋のフルーツですね。"
when "みかん"
  puts "みかんは冬のフルーツですね。"
else
  puts "そのフルーツの季節は私にはわかりません。"
end
# 出力結果（「りんご」と入力した場合）：
# あなたの好きなフルーツは何ですか？
# りんごは秋のフルーツですね。

上記のコードでは、まずユーザーに好きなフルーツを入力してもらい、そのフルーツが「りんご」か「みかん」か、それ以外かを判定しています。

「case」文を使用することで、複数の条件分岐を一つのブロックで簡潔に表現することができます。

○while文

「while」文は、指定した条件が真である限り、一連のコードを繰り返します。

num = 0

while num < 5
  puts "#{num + 1}回目

のループです。"
  num += 1
end
# 出力結果：
# 1回目のループです。
# 2回目のループです。
# 3回目のループです。
# 4回目のループです。
# 5回目のループです。

上記のコードでは、変数「num」が5より小さい間、ループを繰り返しています。

ループの中で「num」の値を1つずつ増やしていくことで、5回のループを実行しています。

○for文

「for」文は、指定した回数だけループを行います。

for i in 1..5
  puts "#{i}回目のループです。"
end
# 出力結果：
# 1回目のループです。
# 2回目のループです。
# 3回目のループです。
# 4回目のループです。
# 5回目のループです。

上記のコードでは、1から5までの各数値に対してループを行っています。

「for」文を使うと、特定の範囲に対するループを簡潔に書くことができます。

○each文

「each」文は、配列やハッシュの各要素に対して操作を行います。

fruits = ["りんご", "みかん", "ぶどう"]

fruits.each do |fruit|
  puts "好きなフルーツは#{fruit}です。"
end
# 出力結果：
# 好きなフルーツはりんごです。
# 好きなフルーツはみかんです。
# 好きなフルーツはぶどうです。

上記のコードでは、配列「fruits」の各要素に対して、「好きなフルーツは〇〇です。」と出力しています。

「each」文を用いると、配列やハッシュの各要素に対する処理を簡潔に書くことができます。

これらの条件分岐やループを使いこなすことで、Rubyでのコーディングの幅が広がります。

●Rubyのメソッド

Rubyで効率的なプログラミングを行うには、メソッドの定義と使用方法を理解することが必要不可欠です。

メソッドは特定の処理をまとめたもので、一度定義してしまえば何度でも呼び出して使用することができます。

それでは具体的に見ていきましょう。

○def

「def」キーワードは、Rubyで新しいメソッドを定義するために使用されます。

def greeting(name)
  puts "こんにちは、#{name}さん"
end

greeting('山田')
# 出力結果：
# こんにちは、山田さん

上記のコードでは、「greeting」という名前のメソッドを定義しています。

このメソッドは引数「name」を受け取り、「こんにちは、#{name}さん」と出力します。

メソッド定義後、’山田’を引数としてメソッドを呼び出しています。

○return

「return」キーワードは、メソッドの実行結果を返すために使用されます。

明示的に「return」を使用しなくても、Rubyのメソッドは最後に評価された式の結果を自動的に返します。

def square(num)
  return num * num
end

result = square(3)
puts result
# 出力結果：
# 9

上記のコードでは、「square」というメソッドを定義し、引数の値を二乗して返すようにしています。

メソッドを呼び出して結果を変数「result」に代入し、その結果を出力しています。

○self

「self」キーワードは、現在のオブジェクトを参照するために使用されます。

これにより、オブジェクト内で自分自身を参照することが可能になります。

class Myself
  def who_am_i
    puts "私のオブジェクトIDは#{self.object_id}です。"
  end
end

person = Myself.new
person.who_am_i
# 出力結果（実行結果は実行毎に異なります）：
# 私のオブジェクトIDは47062659441880です。

上記のコードでは、「Myself」というクラスを定義し、その中に「who_am_i」というメソッドを定義しています。

このメソッドは「self.object_id」を使用して現在のオブジェクトIDを出力します。

「self」を使用することで、オブジェクト内部から自分自身の情報を参照することが可能になります。

●Rubyのクラスとオブジェクト

Rubyでは、オブジェクト指向プログラミングの一環としてクラスとオブジェクトを使用します。

これにより、データとそれを操作するメソッドをまとめ、再利用しやすく、コードの構造を整理することが可能になります。

○class

「class」キーワードは、新しいクラスを定義するために使用されます。

クラス名は一般的に大文字で始めます。

class Car
  def initialize(make, model)
    @make = make
    @model = model
  end

  def info
    puts "この車は #{@make} の #{@model} です。"
  end
end

my_car = Car.new("トヨタ", "プリウス")
my_car.info
# 出力結果：
# この車は トヨタ の プリウス です。

このコードでは、Carという名前の新しいクラスを定義しています。

このクラスは「@make」、「@model」の二つのインスタンス変数と、それらを出力するinfoメソッドを持っています。

その後、Carクラスの新しいインスタンスを作り、infoメソッドを呼び出しています。

○new

「new」メソッドは、新しいオブジェクト（クラスのインスタンス）を作成するために使用されます。

このメソッドは「initialize」メソッドを呼び出し、その後で新しく作成されたオブジェクトを返します。

上記の例で見ると、「my_car = Car.new(“トヨタ”, “プリウス”)」の行で「new」メソッドが使用されています。

○attr_accessor

「attr_accessor」は、Rubyの便利なメソッドで、getterとsetterの両方を自動的に定義します。

これにより、インスタンス変数に対するアクセスと更新を容易に行うことができます。

class Person
  attr_accessor :name, :age

  def initialize(name, age)
    @name = name
    @age = age
  end
end

person = Person.new("田中", 30)
puts person.name
person.age = 31
puts person.age
# 出力結果：
# 田中
# 31

上記のコードでは、「Person」というクラスを定義し、「@name」および「@age」インスタンス変数に対してgetterとsetterを定義しています。

これにより、nameとageの値を取得したり、更新したりすることが容易になります。