Perl入学式補講用テキスト(変数〜ハッシュ)

Unix perl Perl入学式 入学式 千歳
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Perl入学式第1〜3回の補講をするために作成したテキストです。じゃんけんプログラムを少しずつ改良していくという課題になっています。変数の初歩的な使い方からハッシュまで、なぜこの機能を使いうとよいのか?の必然性が分かるように配慮しているつもりです。


復習: 概要

  • C言語
    • Unixオペレーティングシステムを書くために必要十分な小さい言語
    • コンパイル言語です
    • /* から */ の中がコメント(今では各行の//より右側もコメント)です
  • シェル
    • Unixを制御するしくみで、入力したコマンドを解釈しています
    • スクリプトに書かれた命令を一行ずつ実行することもできます
    • スクリプト言語の御先祖、スクリプト言語流行のエンジン第一段
    • 各行、#の右側は、コメントです
    • ひとつの言語ではなく、小さな言語とUnixコマンド群の総計がシェルです
  • Perl
    • シェルの進化系、Unix上で、より便利な処理を追求した言語
    • スクリプトないしはLL言語を流行させたエンジン第二段です
    • 正確には行単位ではなく最適化後に実行しています(半コンパイル言語(?))
    • 各行、#の右側は、コメントです
    • 1行ハック(one liner)が得意(たいていPerlが適切になんとかします)
    • 正規表現といえばPerl、他の言語もPerlに合わせる事実上の標準

復習: 変数

  • C言語
    • 変数名は、英数字と_の組み合わせが基本です。
      変数は基本小文字、定数は大文字にするなどの慣例があります
    • 空白の長さは自由なのでコードが読みやすくなるように使ってください
    • 変数には種類(型)があり、明示的に使い方を指示する必要があります
  • シェル
    • 変数名のルールは特別ないと思いますがC準拠の気がします
    • Unixの設定ファイル等ではデータ構造の区切りを空白で表現します。
      Excelの升目と同じですが、升目のかわりに空白です。
      空白のあつかいをまちがうと、
      データの処理単位が変わってしまうので気をつけましょう。
    • 空白の長さは自由ですが、シェル特有の例外があります
    • 値の代入の際、空白を入れてはいけません。 例: ` x=1`
    • 値を参照する時は$が必要です 例: echo $x
    • 変数は1種類、スカラー(文字列)のみ
  • Perl
    • C準拠ぽいですが、大文字の使い方にPerl特有の慣例が少しあります
    • 変数には常に$などの種類を示す記号(シジル)が必要です。例: $x
    • 変数の種類は、スカラー(文字列と数字)、配列、ハッシュがあります

例題: じゃんけん

  • シェル入学式シーズン1第一回の最終課題を Perl で書いてみましょう。
  • ファイル名は janken.pl とします。
    以下の課題では、このファイルを改造し続けていく想定です

  • じゃんけんの仕様は次のとおりです
    • ぐーは0、ちょきは1、パーは2と表現することにします
    • 3 + 自分の手 - 相手の手を3で割った余りが勝ち負け判定です
    • 判定は0があいこ、1が敗け、2が勝ちになります、確認してみてね
  • まずは以下の見本を見ながら janken.pl を作成してください
  • 模範解答

例題: じゃんけん (入力)

  • 自分の手を入力できるようにしてください
  • キーボードから変数 $jibun へ入力したいわけですけど、何を使うんでしたっけ?
    • <STDIN>から読むんですよね〜
    • あと chomp も使いますよ
  • 模範解答

例題: じゃんけん (条件文)

  • 判定結果が数字だとなんだかわかりません(@_@)、最後の出力(print してる)部分を改造しましょう。
    結果を数字ではなく「あいこ」「負け」「勝ち」と表示してください
  • Perlの条件文は
    if () { ... } elsif () { ... } else { }
    です。気をつけましょうね、
    if .. else if ... else(それはC言語)
    でも
    if elif fi(それはシェル)
    でもありません
if    ( 条件1 ) {
   ...
}
elsif ( 条件2 ) {
   ...
}
else {
   ...
}

例題: じゃんけん (条件文+乱数)

  • 相手の手はコンピュータに決めさせます
  • 乱数は次のような呪文を書いてください、意味を調べるのは自由課題とします
# 乱数の初期化
srand(time|$$);

# 相手の手(0か1か2)をコンピュータに決めさせる
my $aite  = int(rand(3));
  • 少し、ゲームらしくなってきました
  • 模範解答

例題: じゃんけん (三回やる)

  • いままでは一回しか出来ませんでした。
  • 3回じゃんけんができるようにしてください
    • 範囲指定子(1..3 )を使って3回実行することにしましょう
    • for (1..3) { ... }で3回ループ内を実行しますよ、おぼえているかな?
  • 模範解答
【実行例】

1
負けです
2
あいこです
3
負けです

例題: じゃんけん (配列で履歴をとる)

  • 配列に履歴をとっていきましょう
    • 「自分」「相手」が何を出したか(数字)を配列に入れていきます
    • 「判定結果」は数字ではなく日本語を記録していきましょう
    • 配列の中身は数字でも文字列でも同じように書いてOKです。
      Perlが、よろしくあつかってくれますよ
  • 模範解答
【実行例】

1
負けです
2
あいこです
3
負けです

[じゃんけんの履歴]
1 0 負け
2 2 あいこ
3 2 負け

例題: じゃんけん (ハッシュで履歴をとる)

  • 勝敗の結果の統計情報を表示してください
  • ハッシュのうれしい便利な使い方です。
    • 配列と違い、ハッシュのキーは、なんでもいいことに注意しましょう
    • 文字列「あいこ」「勝ち」「負け」をキーに使えます。
      これで簡単に統計が取れますよね?
      というか、こういう使い方をしないとハッシュのうれしさが伝わりません
  • 模範解答
【実行例】

...じゃんけんの様子は省略...

[勝敗の統計]
あいこ 1
勝ち   2

例題: じゃんけん (数字以外を入れたら停止)

  • 仕様
    • 回数無指定つまり無限回のじゃんけんにしてください
    • キーボードから数字(例: 英文字, 特殊文字)以外を入力したとき、ゲームは終了します
  • 上限不明の場合のくり返し文は while が便利です
    • 無限ループは while (1) { ... } と書いてください
    • last コマンドでループが止まります
  • そして、入力判定は正規表現の出番です!
    • 入力文字列が数字以外という正規表現は、どう書くでしょうか?
    • if文をたくさん書いても実現できますけど、正規表現なら一行ですよね?
      このあたりが正規表現のうれしいところです
  • 模範解答