Perl入学式 #2

今日の流れ

前回の復習
おまじない
変数
標準入力
四則演算
基本的な演算子
if, else文
論理演算子
for文, 配列

前回の復習

plenv

$ plenv versions
* 5.20.2
  system

plenv versionsとすることで, 5.20.2が選択されているか確認してみよう
- 選択されていなければ, plenv global 5.20.2 と実行しよう

Hello, World!

print "Hello, World!\n";

このように書いたものを, hello.plとして保存します
printは, 端末に文字を出力します
\nは改行を表します
最後に;を忘れずに!

Hello, World! の実行

$ perl hello.pl
Hello, World!

perlの引数に実行するスクリプトファイル名を与えると, そのスクリプトを実行します

おまじない

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;

おまじないとして, 冒頭の3行を書くようにしよう
use strict -> 厳密な書式を定めたり, 未定義の変数を警告するといった効果があります
use warnings -> 望ましくない記述を警告してくれる効果があります
- 以下, この資料のサンプルコードでは｢お約束｣を省略します
- 書かれているものとして扱ってください

use

use Acme::FizzBuzz;

use の後にモジュール名を書くことで, そのモジュールを読み込んで利用する事を意味します
前回の Acme::FizzBuzz のように, http://www.cpan.org/ からモジュールを入手できます
- perl インストール時にデフォルトで入っているモジュールもあります

練習問題

先程の冒頭の3行のおまじないを加えた上で, Hello, Worldという文字列を出力するhello.plを作成しよう
- ヒント: 文字列は"で囲みます
- ヒント: 文字列を出力する関数はprintです

変数

変数とは?

｢変数｣は, いわば｢データを格納できる箱｣です
- Perlの変数には, ｢スカラ変数｣, ｢配列｣, ｢連想配列(ハッシュ)｣という3種類の型があります
｢スカラ変数｣は, ｢1つの要素しか入らない箱｣と思って下さい
｢配列｣と｢連想配列(ハッシュ)｣は, ｢複数の要素を格納出来る箱｣と思って下さい
まずは, 1つの要素を格納できる｢スカラ変数｣について見て行きましょう

スカラ変数

my $hoge;
$hoge = 1;
my $foo = 3.14;
$hoge = "bar";

スカラ変数の先頭には, $hogeのように$をつけます
- $はスカラ(scalar)のs, と覚えるとよいでしょう
=演算子を使うことで, 左辺のスカラー変数に右辺の値を入れる(代入する)ことができます
変数を宣言するとき(初めて使うとき)は, 先頭にmy をつけます
Perl では, C言語やJavaのように intやcharといった型がないので, 数値や文字列などを自由に代入することができます

変数の出力

my $hoge = 1;
print "$hoge\n"; # => 1
print '$hoge\n'; # => $hoge\n

print を使うことで変数を出力することができます
変数を出力する場合は, ""(ダブルクォテーション)の中に変数を書きましょう
- ""の中に変数を書くと, その変数の中身が展開されて表示されます
- ''の中では, 展開はされず, 全てがそのまま出力されます
  - 変数だけでなく, \nなどもそのまま出力されます!
\nは改行を意味します

練習問題

自分の名前, 年齢, 身長などの情報をそれぞれname, age, heightといったスカラ変数に格納し, それらの値を出力するスクリプト profile.plを作成しよう
「お約束」の3行を忘れずに!

標準入力

my $str = <STDIN>;
chomp $str;
print $str;

端末からPerlに対して, 標準入力を使って文字列を入力することができます
- 1行目では, <STDIN>で端末から文字列を入力し, 入力された文字列を変数strに代入しています
- 2行目では, chompで行末の改行を削除しています
このスクリプトをstdin.plという名前で保存して, 実行してみよう

四則演算

基本的な演算子(四則演算)

my $hoge = 4;
my $foo  = 2;
my $res;
$res = $hoge + $foo  # 4 + 2 = 6
$res = $hoge - $foo  # 4 - 2 = 2
$res = $hoge * $foo  # 4 * 2 = 8
$res = $hoge / $foo  # 4 / 2 = 2
$res = $hoge % $foo  # 4 % 2 = 0
$res = $hoge ** $foo # 4 の 2乗 は 16

perlでは, C言語と異なりべき乗の計算を簡単に行うことができます

基本的な演算子(文字列連結)

my $foo = 'hoge';
my $bar = 123;
my $baz = $foo . $bar; # hoge123
print $foo . $baz . "\n"; # hogehoge123

.で, 文字列や変数を連結することができます

演算の順番

my $hoge = 2 + 4 * 3;   # 14
my $fuga = (2 + 4) * 3; # 18

演算の順序は, ()を付けることで変更することができます
- 通常の数学と同じく, Perlも足し算･引き算より掛け算･割り算の優先順位が高いです
- しかし, 2行目では()を付けることで足し算を先に計算させています

練習問題

標準入力から変数を2つ読み込み, それらを四則演算(+, -, *, /)した結果を出力するスクリプト calc.plを作成しよう

if, else文

制御構文(if)

my $hoge = 1;
if ( $hoge == 1 ) {
  print "OK\n"; # 条件が｢真｣の場合
} else {
  print "NG\n"; # 条件が｢偽｣の場合
}

== は"右辺と左辺が等しければ真"であることを意味します
- 真 = 条件が正しい, 偽 = 条件が正しくない
ここでは$hogeが1と等しい場合に限り真となり, OKという文字が表示されます
$hogeが1でなければ, 偽となるためelseに処理が移りNGという文字が表示されます

制御構文(if)

my $hoge = 1;
if ( $hoge == 1 ) {
  print "OK\n"; # 条件が｢真｣の場合
}

elseの部分は省略することもできます
- この場合, 条件が偽の場合($hogeが1ではない場合)は, 何の処理も行われません

数値の比較演算子

== # 右辺と左辺が等しいならば真
!= # 右辺と左辺が等しくないならば真
<  # 右辺より左辺が小さいならば真
>  # 右辺より左辺が大きいならば真
<= # 右辺が左辺以上ならば真
>= # 右辺が左辺以下ならば真

数字同士を比較するときは, このような比較演算子を使います

文字列の比較演算子

eq  ==  equal
ne  !=  not equal
gt  >   greater than
ge  >=  greater equal
lt  <   less than
le  <=  less equal

数値を比較する場合は==や!=を使うが, 文字列を比較する場合はeqやneといった演算子を使います
- もっとも, eq, ne以外はあまり使いません
- 文字列の大小とは, 辞書順に並べた時に前にくるものが小さく, 後ろにくるものが大きいということです

文字列比較

my $hoge = 'hello';
if ( $hoge eq 'hello' ) {
    print "OK";
} else {
    print "NG";
}

今回は文字列を比較しているので, ==ではなくeqを用いています

数値の比較と文字列の比較

if ('42strings' == 42) {
  print "OK\n";
}

use warningsが有効であれば, 文字列を数値用の比較演算子で比較しようとすると, 次のような警告を出力します
- Argument "42strings" isn't numeric in numeric eq (==) at reply input line 1.
このような場合, Perlは文字列を無理やり数値として解釈して処理を継続します
- この場合, '42strings'には先頭に42という数値が含まれているので, Perlは==の演算子の左辺は42として処理を実行します
- そのため, この比較は真となり, ｢OK｣という文字列が出力されます

数値の比較と文字列の比較

if ('42' eq 42) {
  print "OK\n";
}

逆に, 文字列の比較演算子で数値を比較しようとした場合, 警告は出力されません
- Perlは自動的に数値を文字列として解釈して, eq演算子の右辺は'42'として扱われます
- そのため, この比較は真となり, ｢OK｣という文字列が出力されます

Perlにおける真偽値

Perlには, trueやfalseなどで真偽値を表すことはできません
そのかわりPerlでは, 次の5つの値が｢偽｣の値(偽値)として扱われます
- 数値｢0｣
- 文字列｢'0'｣と｢''｣
- 空のリスト｢( )｣
- undef
そしてこれ以外の値は, Perlでは全て真として扱われます

複数の制御構文

my $hoge = 1;
if ( $hoge == 1 ) {
    ...
} elsif ( $hoge == 2 ) {
    ...
} elsif ( $hoge == 3 ) {
    ...
} else {
    ...
}

elsifを使うことで, 分岐条件をさらに増やすことができます
- PerlにはC言語のswitchにあたるものはないので, if/elsif/elseで代用しましょう

練習問題

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;
my $answer = 'perl'; # 好きな文字を入力しておく

簡単な文字当てゲーム question_word.plを作成しよう
端末から文字列を一つ入力し, その文字列が$answerと一致したらOK, 外れたらNGと表示します

論理演算子

関係演算子

&& -> かつ
|| -> または

if文で複雑な条件を扱いたいときは, 関係演算子を用いて複数の条件を連結しましょう
- &&演算子は｢かつ｣なので, 両方の条件が真となるときのみ真となります
- ||演算子は｢または｣なので, 条件のどちらか1つでも真となるならば真となります

関係演算子

my $hoge = 64;
if ( $hoge > 0 && $hoge % 2 == 0 ) {
    print "&&: OK\n";
}
if ( $hoge > 0 || $hoge % 2 == 1 ) {
    print "||: OK\n";
}

2行目は, ｢64は0より大きい(真)｣かつ｢64を2で割った余りは0(真)｣なので, 真となります
5行目は, ｢64は0より大きい(真)｣または｢64を2で割った余りは1(偽)｣なので, 真となります

練習問題

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;
my $answer = 1; # 好きな値を入力しておく

簡単な数当てゲーム question_num.plを作成しよう
端末から数字を一つ入力し, その数字が$answerと一致したらOK, $answerより大きければtoo big, 小さければtoo smallと表示します
- オプション: 入力した値が, $answerから-5〜+5の範囲内(例えば, $answerが10なら, 5〜15)の場合, nearと表示するようにしてみましょう

for文, 配列

配列

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
print "@array\n";    # 1 hoge 3

配列を使うことで, 数値や文字列をまとめて格納できます
=演算子を使うことで, 左辺の配列に右辺の値を代入することができます
配列は変数名の前に@をつけます
- @はアレイ(array)のa, と覚えるとよいでしょう
1行目の右側, ( ... )の部分をリストと呼びます

配列

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
print "$array[0]\n"; # 1
print "$array[1]\n"; # hoge
print "$array[2]\n"; # 3

配列の一つ一つの要素にアクセスする場合は$変数名[添字]を使います
- 添字は1ではなく0からスタートして, 1ずつ増えます

配列

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
print "$array[0]\n"; # 1

@変数名[添字]ではない理由は, ｢配列に格納された1つの要素｣はスカラ(単一)のデータである為です
- そのため, 先頭に@ではなく$が付きます

配列

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
my $sum = $array[0] + $array[2];
print "$sum\n" # => 4

配列の要素は普通のスカラ変数と同じように扱えるので, 代入や計算ができます

配列の要素数

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
print scalar @array; => 3
print $#array; => 2

配列をscalar演算子に与えると, 配列に格納されている要素の個数を取得できます
@arrayに対して$#arrayと書くことで, 配列に格納されている最後の要素の添字を取得できます

範囲演算子

my @array1 = ( 1, 2 );
my @array2 = ( 1 .. 5 );
my @array3 = ( @array1, 3 ); # (1, 2, 3)

()を使うことで, 配列にをまとめて代入することができます
連続する数字であれば, 範囲演算子..を使って1 .. 5と書くことで1以上5以下の値を配列に代入できます
3行目のように, 数値や文字列だけでなく, 配列も組み合わせることができます

reverse

my @array1 = ( 5, 4, 3, 2, 1 );
my @array2 = reverse ( 1 .. 5 ); # OK
my @array3 = ( 5 .. 1 ); # NG

@array1のように, 連番を逆の順番で配列に格納したい場合はreverseを使いましょう
- 範囲演算子..は, 必ず右側の値が左側の値より大きくなければなりません
- そのため, @array2 = ( 5 .. 1 );のように書くと@array2には空の要素が格納されるので注意しましょう

sort

my @array1 = ( 5, 4, 3, 2, 1 );
my @sorted = sort @array1; # (1, 2, 3, 4, 5)

sortを使うと, 配列の要素を並び替えます
- sort { $a <=> $b }と書くと, 数値としてソートします
- sort { $a cmp $b }, あるいはsortのみを書くと, 文字列としてソートします
変数$aと$bはsortで使う為に予約されているので, sort以外で使ってはいけません

for ループ

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
for my $var ( @array ) {
  print "$var\n";
}

配列の中身を走査するのに, for文があります
- foreachと書いても問題ありません. 実はPerlの内部では, 同じように処理されます
この場合, 変数$varに$array[0], $array[1] ... という値が順番に代入され, 処理が行われます

for ループ ( C言語風 )

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
for ( my $i = 0; $i < scalar @array; $i++ ) {
  print "$array[$i]\n";
}

$#arrayは, @arrayの最大の添字を表します -この場合, @arrayには3個の要素が格納されているので, $#arrayは2となります
よほどの事がないかぎり, この方式のforは使いません!
- 先ほど紹介したforループで大抵事足りる為です

for ループ ( 範囲演算子 )

my @array = ( 1, "hoge", 3 );
for my $i (0 .. scalar @array - 1) {
  print "$array[$i]\n";
}

先ほどのC言語風のforループは, 範囲演算子を利用してこのように記述することができます.
- 結構便利なので覚えておきましょう!

練習問題

配列@arrayに<STDIN>を使って3つの文字列を格納し, これを｢文字列として｣ソートしたものを出力するsort.plを書いてみよう
- オプション: @arrayに文字列を3個入力する処理は, <STDIN>を3回書くのではなく, for文を使ってシンプルに書いてみよう

最終問題

FizzBuzz問題にチャレンジ!!
- 1から100までの数字について, その数字が3で割り切れるならFizz, 5で割り切れるならBuzz, 3でも5でも割り切れるならFizzBuzz, それ以外ならばその数字自身を出力するfizzbuzz.plを作成しよう

復習問題

https://github.com/perl-entrance-org/workshop-2014-02/blob/master/practice.md
- 今回の内容を復習することができる問題集です
- ご不明な点があれば, 気軽にスタッフまでお尋ねください

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Perl入学式 #2

今日の流れ

前回の復習

plenv

Hello, World!

Hello, World! の実行

おまじない

おまじない

use

練習問題

変数

変数とは?

スカラ変数

変数の出力

練習問題

標準入力

標準入力

四則演算

基本的な演算子(四則演算)

基本的な演算子(文字列連結)

演算の順番

練習問題

if, else文

制御構文(if)

制御構文(if)

数値の比較演算子

文字列の比較演算子

文字列比較

数値の比較と文字列の比較

数値の比較と文字列の比較

Perlにおける真偽値

複数の制御構文

練習問題

論理演算子

関係演算子

関係演算子

練習問題

for文, 配列

配列

配列

配列

配列

配列の要素数

範囲演算子

reverse

sort

for ループ

for ループ ( C言語風 )

for ループ ( 範囲演算子 )

練習問題

最終問題

復習問題