python 以外も学ぶ必要性

これまで研究のため
盲目的にpython の機械学習　だけを勉強してきましたが
実際に多くの現場で使用していただけるシステムを
作る為には　様々な言語を学ぶ必要性に気付き
ruby について　勉強したので備忘録として残します

環境　AWS Cloud9
environment type EC2
instance type t2.micro
platform ubuntu server 18.04 LTS

まずはruby について

to_sメソッド

python では　str() などでですが
ruby では　to_s メソッドとなります

to_sメソッドとは
to_sメソッドとは、文字列以外のオブジェクトを文字列に変換するメソッドです。例えば、数字を文字列に変換したり、小数を変換するのに使用します。

Rubyでは数字と文字列をそのまま+演算子でくっつけることができないので、数字と文字列をくっつけて表示したい時などに利用します。

to_sの書き方
to_sメソッドは、以下のように使用します。

オブジェクト.to_s

例えば数字を変換する場合は

10.to_s # => "10"

といった形で使用します。

メソッド

ruby のメソッドは　
python では関数と大体同じなのですが
rubyではオブジェクトに属していることから
メソッドと呼ばれています

ruby　の　to_s　を利用して　メソッドを作成してみましょう

以下のコマンドをターミナルで実行し
ファイル作成

touch fizz_buzz.rb

fizz_buzz.rb

def fizz_buzz(n)
  #n を　15 で割ると余りが０の値だった場合　Fizz Buzz
  if n % 15 == 0
    'Fizz Buzz'
  #n を　3 で割ると余りが０の値だった場合　Fizz
  elsif n % 3 == 0
    'Fizz'
  #n を　5 で割ると余りが０の値だった場合　Fizz
  elsif n % 5 == 0
    'Buzz'
  #ここでto_s　を利用する　n　を文字列に変換する
  else
    n.to_s
  end
end

puts fizz_buzz(15)
puts fizz_buzz(1)
puts fizz_buzz(5)

上記のように一部で　to_s　を利用することで
メソッドに入力した値をそのまま　文字列に変換して　
出力することが可能です

配列と　メソッド

配列は複数のデータをまとめて格納きるオブジェクトのことです
配列内のデータ要素は、順番に並んでいて
添字インデックスを指定することでデータを取り出せます

上記の記事でもわかるのですが
python と　ruby の配列の定義は非常に似ています

# 良い例
arr = []

ruby で配列を作成してみます

to_a メソッドと　require関数　を利用します

to_a メソッド

to_aメソッドとは、レシーバー自身を返すメソッドです
Arrayのサブクラス（Arrayクラスを継承しているクラス）
に対して使用する場合は、配列に変換されたものを返します

よく範囲オブジェクトを、配列に変換する際に使用します

fizz_buzz_to_a.rb

#require './ruby_projects/fizz_buzz'

# 0から25までの値を持つ　配列を作成
l = (0..25).to_a

#  fizz_buzzメソッドを作成
def fizz_buzz(n)
  #n を　15 で割ると余りが０の値だった場合　Fizz Buzz
  if n % 15 == 0
    'Fizz Buzz'
  #n を　3 で割ると余りが０の値だった場合　Fizz
  elsif n % 3 == 0
    'Fizz'
  #n を　5 で割ると余りが０の値だった場合　Fizz
  elsif n % 5 == 0
    'Buzz'
  else
    n.to_s
  end
end

# fizz_buzzメソッドを呼び出す
fizz_buzz(l)

クラスの利用

クラスとは、インスタンスを作成する時の「元となる設計図のこと」です
Rubyは、「もの」を組み立てる様に表現してコンピュータに指示する
オブジェクト指向プログラミング言語です
「もの」を組み立てる際の設計図を「クラス」と呼び、
その「設計図から作成された実物体」のことを「インスタンス」と呼びます

initialize

インスタンスメソッドの中で「initialize」と
言う名前が付けられたメソッドは
特殊なメソッドです

このメソッドをクラス内に記述した場合には
オブジェクトが作成される時に自動的に呼び出されます


class クラス名

  def initialize()
    処理
  end

end

python の init に近い考え？

classをnewで作成する方法

classの定義はしましたが、そのままではclassをコード中で使用できません。

classのnewメソッドによって、classをインスタンス化する必要があります。

インスタンス化とは、classの定義をもとに新たな変数を作成することです。

具体的な例を見てみましょう

class Hello
 
  # クラスの初期化メソッド
  def initialize
 
  end
  
  # クラスのインスタンスメソッド
  def talk
    puts "hello, world"
  end
  
end

# newメソッドによるclassの初期化
hello = Hello.new
 
# Helloクラスのtalkメソッドを実行
hello.talk

実行結果：

hello, world

上のコードでは、Hello.newメソッドを使って、
Helloクラスをインスタンス化、つまり変数化しています

その後、変数helloに対して
talkメソッドを実行するよう命令しています

その結果、Helloクラスの
talkメソッドが実行され、「hello, world」が出力されています

このように、classは定義したままでは使用できず、
newメソッドによりインスタンス化して初めて、classのメソッドが使用できるようになります

クラスを作成してみる

touch car.rb

car.rb

#car クラス作成

class Car
  def initialize(name)
    @name = name
  end
  
  def hello
    puts "hello I am #{@name}.I'll say it again.I am #{@name}"
  end
end

#ceml の 自動車のインスタンスを登録
car = Car.new('ceml_car')
car.hello

#アニキの自動車のインスタンスも登録
brother_car = Car.new('Big brother car')
brother_car.hello

実行すると

"hello I am #{@name}.I'll say it again.I am #{@name}"

の部分が
'ceml_car'
'Big brother car'
で表示されます

hello I am ceml_car.I'll say it again.I am ceml_car
hello I am Big brother car.I'll say it again.I am Big brother car

上記のように　何度も　自分の車名をいうことが可能です

アクセサメソッド

アクセサメソッドとは
インスタンス変数の値を読み書きするメソッドです

 touch accessor.rb

accessor.rb

#car クラス作成

class Car
  def initialize(name)
    @name = name
  end
  
  def hello
    puts "hello I am #{@name}.I'll say it again.I am #{@name}"
  end
  
  def name
    @name
  end
  
  def name=(value)
    @name = value
  end
  
  
end

#ceml の 自動車のインスタンスを登録
car = Car.new('ceml_car')
car.hello
#①
#①puts car.name

#①以下のようなコマンドでクラスの外部から直接インスタンス変数は参照できない
#car.@name

#①そこで以下のように　メソッドを定義する
#  def name
#    @name
#  end
puts 'before'

puts car.name


#②　インスタンス変数@neme はクラスの外部から書き込むことができない
# そこで　メソッドを呼び出すように　外部から書き換える方法を利用する
# インスタンスメソッド　という
# def name=(value)
#  @name = value
# end
# 以下のコマンドでceml_car　が　special brother　（スペシャルアニキ）に変化する

car.name = 'special brother'

puts 'after'

puts car.name


#アニキの自動車のインスタンスも登録
brother_car = Car.new('Big brother car')
brother_car.hello

実行結果

hello I am ceml_car.I'll say it again.I am ceml_car
before
ceml_car
after
special brother
hello I am Big brother car.I'll say it again.I am Big brother car

クラスメソッドと定数

クラスメソッド
はクラスから直接読むことができるメソッド

定数名は全て大文字となります
REGION = 'japan'　の部分です

 touch class_val.rb

class_val.rb

#car クラス作成

class Car
  REGION = 'japan'
  @@count = 0
  def initialize(name)
    @name = name
    @@count += 1
  end
  
  def hello
    puts "hello I am #{@name}.I'll say it again.I am #{@name}__#{@@count}var"
  end
  
  def name
    @name
  end
  
  def name=(value)
    @name = value
  end

  def self.info
    puts "#{@@count} instance Region: #{REGION}"
  end
  
end

#定数をクラスの外から参照したい場合は
puts Car::REGION

car = Car.new('ceml_car')
Car.info
car.hello

car2 = Car.new('ceml_car2')
Car.info
car2.hello

car3 = Car.new('ceml_car3')
Car.info
car3.hello


#インスタンス変数が実行されるたびに　initialize　メソッドが呼ばれ
#@@count がインクリメントされて　インスタンスの生成数が増えていく

クラスの継承

親クラス　スーパークラス　の機能を引き継いで
子クラス　サブクラス　を作成することができる

コードの再利用性や拡張性を高める仕組み

 touch sub_class.rb

sub_class.rb


#親クラス
class User
  def initialize(name)
    @name = name
  end
  
  def hello
   puts "Hello I am #{@name}."
  end
end

#子クラス　　　AdminUser クラスを継承
class AdminUser < User
  def admin_hello
    puts "Hello I am #{@name} from AdminUser"
  end
  
  def hello
   puts "Hello I am AdminUser #{@name}."
  end
  
end



#親クラス
oya = User.new('oya')
oya.hello


#子クラス
chi = AdminUser.new('chi')
chi.hello

chi.admin_hello

#親クラスのメソッドを使ってみる　オーバーライド　という
#子クラスを利用することで　親クラスを変更することなく
#子クラスを編集できる

こちらも参考になります

モジュール

クラスのようにメソッドや定数をまとめられるもの

モジュールの用途
関連するメソッドや定数　をまとめて
グループ化するときに便利

 touch module.rb

module Driver
  def self.run
    puts 'Run'
  end
end

Driver.run
#Driver.stop

例外処理

メソッドの公開範囲

require関数

require関数は、標準ライブラリやインストールした
ライブラリから使用する場合には
ライブラリ名を渡すことで使えます

Ruby on Rails

ここからはRuby on Railsについての説明となります

動作環境
Ruby 3.0.2
Ruby on Rails 7.0.0

google chrome 最新の安定バージョン

コンソールでrubyの確認

ruby -v

出力は　ruby 3.0.2p107

現在有効になっている　railsの確認

 rails -v

念のため
gem が使えるか確認します
gem とは

Ruby Gems(gem)

Ruby で書かれたサードパーティー製のライブラリ
プログラムのまとまり
https://techplay.jp/column/529

gem -v

出力　3.2.22

最新のバージョンのrailsをインストールする場合

gem install rails

バージョンを指定してインストール

gem install rails -v 7.0.0 -N

再度有効になっている　railsの確認

 rails -v

出力　

Rails 7.0.0

となるはずです

rails の　基本理念

設定より規約

convention over configuration coc

データベースのテーブル名はモデルの複数形にする

モデル名　User ⇒　データベースのテーブル名:users

同じことを繰り返さない

Don’t Repeat Yourself:：DRY

同じことを繰り返さない」というのは
同じ意味や機能を持つ情報が複数の場所に置かれていると
変更時に整合性がとれなくなる危険性が高まるため
なるべく避けるべきとする考え方です

MVC アーキテクチャ

model

データベースアクセスなど　データ関連処理

View

画面表示

controller

リクエストやレスポンスを制御
view と model の橋渡し

以下はMVCの相関図ですが　ひどい図です
人によってMVCの解釈は異なるみたいですので
ざっくりとした図で解釈していただけると幸いです

新規railsプロジェクトの作成

作業用フォルダ作成

~/enviroment
で以下のコマンド入力

mkdir rails_projects/

cd rails_projects/

上記のコマンドで　rails_projects　フォルダ作成後

rails_projects　に移動します

新規railsプロジェクトを　バージョン指定して作成

例えば　hello という新規プロジェクトを作成する場合は
以下のコマンドです

rails new hello

今回はバージョンを指定して立ち上げたいので

rails _7.0.0_ new hello

となります

上記コマンドで　hello フォルダが作成されました

ls

cd hello

ls -la

上記コマンドで　hello フォルダの確認もできます
これで　rails プロジェクトのひな型ができました

AWS Cloud9
左側の　ファイルエクスプローラでも確認可能です

railsサーバー立ち上げてみる

railsサーバー立ち上げるコマンド

rails s

rails 7 では　セキュリティ上から
ホワイトリストに登録されてないリストだとブロックされます

ホワイトリストを一時的にクリア　＊学習用の方法です

config.hosts.clear

再度
railsサーバー立ち上げるコマンド

rails s

この状態でサーバー経由
サーバーのURLは各自異なる
確認のためには↓のプレビューウインドウを開き　

ポップアウト　ボタンをクリックで確認　となります

ここで表示されているURLが各自に割り当てられているものです！

ここまでで　新規rails プロジェクトの作成と　動作が確認できました！

reils サーバー終了は　ctrl + C

次回は　rails の　コントローラーや View について記載します

参考URL