C++開発者のためのRubyガイド

同じ動作をするプログラムでC++とRubyの実装を比較する

Rubyでの実装

　以下がRubyでの実装になります。

リスト2　Rubyでの実装

require 'rexml/document'
require 'set'

class WordCount

  # read-only attributes
  attr_reader :word, :total_count

  def initialize(word)
  @word = word
  @total_count = 0
  end

  # Use a mixin of Comparable module to get comparisons for free 
  # we must define <=>
  include Comparable

  def <=>(other)
    return @total_count <=> other.total_count  
  end

  def add(filename)
    @total_count += 1
  end

  def file_occurrences
    return []
  end
  
end

class WordAndFileCount < WordCount

  # read-only attributes
  attr_reader :file_hash

  def initialize(word)
  super(word)
  @file_hash = Hash.new
  end

  def add(filename)
  @total_count += 1
  v = @file_hash[filename]
  @file_hash[filename] = (v == nil) ? 1 : v + 1
  end

  def file_occurrences
    return @file_hash.sort { |x,y| ?(x[1]<=>y[1]) }
  end
  
end

class WordCounter

  def initialize(directory_name)
    @directory_name = directory_name
    @word_count = Hash.new
  end


  def count_words
    pwd = Dir.pwd
    Dir.chdir @directory_name
    Dir.foreach(".") { |filename|
       count_words_in_file filename 
    }
    Dir.chdir pwd
  end

  def dump_results
    root = REXML::Element.new "counts"
    @word_count.values.sort.reverse.each { |wc|
      e = root.add_element "word", {"occurences"=>"#{wc.total_count}"}
      e.add_text wc.word
      wc.file_occurrences.each { |pair| 
        f = e.add_element "file", {"occurences"=>"#{pair[1]}"}
        f.add_text pair[0]
      }
    }

    doc = REXML::Document.new
    doc << REXML::XMLDecl.new
    doc.add_element root
    doc.write $stdout
  end

  private

  def count_words_in_file(filename) 
    return if File.directory? filename

    File.open(filename) { |file|
      file.each_line { |line|
        words = line.split(/[^a-zA-Z]/) 
        words.each { |w| 
          next if w.size == 0
          @word_count[w] = $count_gen.call(w) if @word_count[w] == nil
          @word_count[w].add filename
        }
      }
    }
  end

end

if ARGV.include?("--no-file-info") then
ARGV.delete("--no-file-info")
$count_gen = lambda { |word| WordCount.new word }
else
$count_gen = lambda { |word| WordAndFileCount.new word }
end

counter = WordCounter.new ARGV[0]
counter.count_words
counter.dump_results

クラスと変数の基本

　両バージョンとも、次の3つのクラスを定義します。

1. 全ファイルでのワードの出現総数を表すクラス（word_count／WordCount）
2. 上のクラスから派生し、ファイルごとの各ワードの出現を保持する拡張クラス（word_and_file_count／WordAndFileCount）
3. ファイルの読み込みとパース、ワードカウントの作成と更新、およびXMLファイルの出力を行うカウンタクラス（word_counter／WordCounter）

　1つ目のクラスは、リスト1では22行目、リスト2では4行目で定義されています。両実装とも、文字列wordとtotal_count変数を保持しています。Rubyでは、インスタンス変数の先頭には「@」が付くため、リスト2には、@wordと@total_countがあります。ローカル変数にはプレフィックスは付きません。一方、グローバル変数には「$」というプレフィックスが付きます。

　C++コードでは、structを使用してこのクラスを宣言します。したがって、word変数とtotal_count変数は既定ではパブリックです。しかし、Rubyでは、オブジェクトの外部からはインスタンス変数にアクセスできず、すべての変数がプライベートになっています。アクセスコントロールについては後でもっと詳しく解説しますが、ここでは、必要なアクセッサメソッドを追加することに焦点をあてて説明します。リスト1の7行目のステートメントを見るとわかりますが、このようなアクセッサメソッドは簡単に追加できます。attr_readerの後に変数をリストすれば、必要なgetアクセッサメソッドを自動的に生成できます。

　また、このクラスではどちらの実装でも、ワード文字列を取得するコンストラクタと、カウンタをインクリメントするaddメソッド、さらにファイルごとの情報を保持するデータ構造を返すfile_occurrencesメソッドを定義します。リスト2の9行目で示すように、Rubyのクラスコンストラクタには、initializeという名前が付いています。

　Rubyコード中のinclude Comparableの部分を除けば、この基本クラスの実装はどちらの言語でもかなりわかりやすいものになっています。