Ruby - относительно новый объектно-ориентированный язык, разработанный Юкихиро Мацумото в 1995 году и позаимствовавший некоторые особенности у языков LISP, Smalltalk, Perl, CLU и других. Язык активно развивается и применяется в самых разных областях: от системного администрирования до разработки сложных динамических сайтов.
Книга является полноценным руководством по Ruby - ее можно использовать и как учебник, и как справочник, и как сборник ответов на вопросы типа "как сделать то или иное в Ruby". В ней приведено свыше 400 примеров, разбитых по различным аспектам программирования, и к которым автор дает обстоятельные комментарии.
Издание предназначено для программистов самого широкого круга и самой разной квалификации, желающих научиться качественно и профессионально работать на Ruby.
Содержание:
Предисловие 1
Благодарности 1
Об авторе 2
Введение 2
Глава 1. Обзор Ruby 6
Глава 2. Строки 21
Глава 3. Регулярные выражения 30
Глава 4. Интернационализация в Ruby 37
Глава 5. Численные методы 44
Глава 6. Символы и диапазоны 52
Глава 7. Дата и время 56
Глава 8. Массивы, хэши и другие перечисляемые структуры 61
Глава 9. Более сложные структуры данных 73
Глава 10. Ввод/вывод и хранение данных 78
Глава 11. ООП и динамические механизмы в Ruby 94
Глава 12. Графические интерфейсы для Ruby 112
Глава 13. Потоки в Ruby 128
Глава 14. Сценарии и системное администрирование 135
Глава 15. Ruby и форматы данных 144
Глава 16. Тестирование и отладка 152
Глава 17. Создание пакетов и распространение программ 157
Глава 18. Сетевое программирование 160
Глава 19. Ruby и Web-приложения 169
Глава 20. Распределенный Ruby 180
Глава 21. Инструменты разработки для Ruby 184
Глава 22. Сообщество пользователей Ruby 188
Примечания 189
Программирование на языке Ruby.
Идеология языка, теория и практика применения
Предисловие
В древнем Китае люди, в особенности философы, полагали, что под внешней оболочкой мира и любого существа скрыто нечто, чего нельзя ни объяснить, ни описать словами. Это нечто китайцы называли Дао, а японцы - До. На русский язык это слово можно перевести как Путь. Слово "до" входит в такие названия, как дзюдо, кендо, карате-до и айкидо. Это не просто боевые искусства, а целая философия и взгляд на жизнь.
Так и в языке программирования Ruby есть свои философия и способ мышления. Этот язык заставляет думать по-новому. Он помогает программистам получать удовольствие от своей работы. И не потому, что Ruby был создан в Японии, а потому, что программирование стало важной частью существования - по крайней мере, для некоторых людей, жизнь которых Ruby призван улучшить.
Как всегда, описать, что такое Дао, трудно. Я чувствую это, но не могу подыскать нужных слов даже на японском, моем родном языке. А вот один смельчак по имени Хэл Фултон попытался, и его первая попытка (первое издание этой книги) оказалась довольно удачной. Попытка номер два увенчалась еще лучшим результатом, чему немало способствовала помощь многих людей из сообщества пользователей Ruby. По мере того как Ruby набирает популярность (отчасти благодаря продукту Ruby on Rails), все важнее становится овладение секретами мастерства производительного программирования на этом языке. Надеюсь, что книга, которую вы держите в руках, поможет вам в решении этой задачи.
Удачной работы!
Юкихиро "Мац" Мацумото
Август 2006 года, Япония
Вскоре после того как я впервые познакомился с компьютерами в начале 1980-х годов, меня заинтересовали языки программирования. С тех пор я буквально помешался на этой теме. Думаю, причина такого интереса в том, что языки программирования - это способ выражения мыслей. Они по сути своей предназначены для человека.
Но вопреки этому факту языки программирования почему-то всегда оказывались в большей степени машинно-ориентированными. Многие из них спроектированы с учетом удобства для компьютеров.
По мере того как компьютеры становятся мощнее и дешевле, ситуация постепенно меняется. Возьмем, к примеру, структурное программирование. Машине все равно, насколько хорошо структурирована программа: она просто исполняет ее команда за командой. Идеи структурного программирования обращены к людям, а не к машинам. То же относится и к объектно-ориентированному программированию.
Пришло время проектировать языки, удобные для людей!
В 1993 году я разговаривал со своим коллегой о сценарных языках, их выразительности и перспективах. Я считал, что программирование пойдет именно по этому пути и будет ориентироваться на человека. Но меня не вполне устраивали существующие языки, такие как Perl и Python. Я хотел видеть язык более мощный, чем Perl, и более объектно-ориентированный, чем Python. Найти идеальный вариант мне не удалось, поэтому остался один выход: изобрести свой собственный.
Ruby - не самый простой язык, но ведь и человеческая душа не проста. Ей равно нравятся простота и сложность. Она не приемлет ни слишком примитивных, ни чересчур заумных вещей. Она ищет равновесия.
Поэтому при проектировании ориентированного на человека языка - Ruby - я следовал принципу наименьшего удивления. Иными словами, работа шла под девизом: хорошо то, что не кажется мне странным. Вот почему я чувствую себя в своей родной стихии и испытываю радость, когда программирую на Ruby. А с момента выхода в свет первой версии в 1995 году многие программисты во всем мире разделили со мной эту радость.
Как всегда, хочу выразить величайшую благодарность всем членам сообщества, сложившегося вокруг Ruby. Они - причина его успеха.
Также я благодарен автору этой книги, Хэлу Фултону, за то, что он показал другим Путь Ruby. В книге объясняется философия, стоящая за языком Ruby. Это квинтэссенция моих мыслей и ощущений членов сообщества. Интересно, как Хэлу удалось прочитать мои мысли и раскрыть секрет Пути Ruby!.. Я никогда не встречался с ним лично, надеюсь, что скоро это все-таки произойдет.
В заключение хочу выразить надежду, что эта книга и сам язык Ruby помогут вам получить удовольствие и радость от программирования.
Юкихиро "Мац" Мацумото
Сентябрь 2001, Япония
Благодарности
Здравый смысл подсказывает, что второе издание требует в два раза меньше работы, чем первое. Но здравый смысл ошибается.
Хотя значительная часть текста книги перекочевала прямиком из первого издания, даже эту часть пришлось сильно править. К каждому предложению приходилось ставить вопрос: "Сохранилось ли в 2006 году то, что было верно в 2001-м?" И это только начало!
Короче говоря, я потратил много сотен часов на подготовку второго издания - примерно столько же, сколько ушло на первое. И тем не менее я "всего лишь автор".
Книга появляется на свет в результате усилий многих людей. Если говорить об издательстве, то я благодарен Дебре Вильямс Коули (Debra Williams Cauley), Соньлин Киу (Songlin Qiu) и Менди Фрэнк (Mandie Frank) за тяжелый труд и бесконечное терпение. Спасибо Джениль Бриз (Geneil Breeze) за неутомимое вычитывание и выпалывание сорняков из моего английского. Есть много других сотрудников, которых я не могу назвать, поскольку их работа проходила за кулисами и я никогда с ними не встречался.
За техническое редактирование отвечали главным образом Шашанк Дейт (Shashank Date) и Фрэнсис Хван (Francis Hwang). Они прекрасно справились со своей задачей - если остались какие-то ошибки, это всецело моя вина.
Большое спасибо людям, которые предлагали объяснения, писали код примеров и отвечали мне на многочисленные вопросы. Это сам Мац (Юкихиро Мацумото), Дейв Томас (Dave Thomas), Кристиан Нойкирхен (Christian Neukirchen), Чед Фаулер (Chad Fowler), Дэниэл Бергер (Daniel Berger), Армин Рерль (Armin Roehrl), Стефан Шмидль (Stefan Schmiedl), Джим Вайрих (Jim Weirich), Райан Дэвис (Ryan Davis), Дженни У. (Jenny W.), Джим Фриз (Jim Freeze), Лайл Джонсон (Lyle Johnson), Мартин Де Мелло (Martin DeMello), Март Лоуренс (Mart Lawrence), Рон Джеффрис (Ron Jeffries), Тим Хантер (Tim Hunter), Чет Хендриксон (Chet Hendrickson), Натаниэль Талбот (Nathaniel Talbott) и Бил Клеб (Bil Kleb).
Особая благодарность активным помощникам. Эндрю Джонсон (Andrew Johnson) здорово обогатил мои знания о регулярных выражениях. Пол Бэтли (Paul Battley) предоставил обширный материал для главы об интернационализации. Macao Муто (Masao Mutoh) помог в написании той же главы, а также снабдил меня материалами по GTK. Остин Зиглер (Austin Ziegler) научил меня секретам подготовки PDF-файлов. Калеб Теннис (Kaleb Tennis) дал материал по Qt. Эрик Ходел (Eric Hodel) помог в описании продуктов Rinda и Ring, а Джеймс Бритт (James Britt) внес большой вклад в главу о разработке приложений для Web.
И еще раз выражаю искреннюю благодарность и восхищение Мацу - не только за помощь, но и прежде всего - за создание Ruby. Domo arigato gozaimasu!
Еще раз хочу поблагодарить своих родителей. Они постоянно подбадривали меня и с нетерпением ждали выхода книги… Я еще сделаю из них программистов!
И опять - спасибо всем членам сообщества пользователей Ruby за неутомимую энергию и дух коллективизма. Особенно я благодарен читателям этой книги (обоих изданий). Я надеюсь, что вы найдете ее информативной, полезной и, быть может, даже увлекательной.
Благодарности за первое издание
Создание книги - плод усилий целого коллектива. Я не понимал этого в полной мере, пока не взялся за это дело сам. Рекомендую всем пройти подобное испытание, хотя оно и не из легких. Нет сомнений, что без помощи многих и многих людей книга не увидела бы свет.
Прежде всего, выражаю благодарность и восхищение Мацу (Юкихиро Мацумото), который создал язык Ruby. Domo arigato gozaimasu!
Спасибо Конраду Шнейкеру (Conrad Schneiker), который подал мне идею написать эту книгу и помог выработать ее общий план. Он же оказал мне неоценимую услугу, познакомив с языком Ruby в 1999 году.
Материалом для книги меня снабжали несколько человек. Первым хочу назвать Гая Хэрста (Guy Hurst), который написал значительную часть начальных глав, а также два приложения. Его помощь поистине бесценна.
Спасибо также другим помощникам, называя которых, я не придерживаюсь какого-то определенного порядка. Кэвин Смит (Kevin Smith) многое сделал для раздела главы 6, посвященного GTK, избавив меня от изучения сложной темы в условиях жесткого графика. Патрик Логан (Patrick Logan) пролил свет на графическую систему FOX GUI, описанную в той же главе. Чед Фаулер (Chad Fowler) в главе 9 углубился в тайны XML, а также помог при написании раздела о CGI.
Благодарю всех, кто правил корректуру, писал рецензии и помогал иными способами: Дона Мучоу (Don Muchow), Майка Стока (Mike Stok), Михо Огисима (Miho Ogishima) и уже упомянутых выше. Спасибо Дэвиду Эпштейну (David Eppstein), профессору математики, который ответил на вопросы по теории графов.
Одна из замечательных особенностей Ruby - поддержка со стороны сообщества пользователей. В списке рассылки и в конференции многие отвечали на мои вопросы, подавали идеи и всячески помогали. Опять же не придерживаясь определенного порядка, хочу упомянуть Дейва Томаса (Dave Thomas), Энди Ханта (Andy Hunt), Хи-Соб Парка (Hee-Sob Park), Майка Уилсона (Mike Wilson), Ави Брайанта (Avi Bryant), Ясуси Шоджи (Yasushi Shoji "Yashi"), Шуго Маэда (Shugo Maeda), Джима Вайриха (Jim Weirich) и Масаки Сукета (Masaki Suketa). Как это ни печально, но, скорее всего, кого-то я пропустил.
Очевидно, что книга никогда не вышла бы без помощи издателя. Многие работали над ней незримо для меня, но особенно я хотел бы поблагодарить Вильяма Брауна (William Brown), который тесно сотрудничал со мной и постоянно поощрял, и Скотта Мейера (Scott Meyer), который скрупулезно занимался объединением всех материалов. Других назвать не могу, потому что никогда о них не слышал. Но они знают себя сами.
Хочу поблагодарить своих родителей, которые следили за проектом издалека, подбадривали меня и даже дали себе труд ради меня освоить азы программирования.
Один мой друг как-то сказал: "Если ты написал книгу, которую никто не читает, значит, ты не написал ее вовсе". Поэтому напоследок я хочу поблагодарить читателей. Эта книга для вас. Надеюсь, что она окажется полезной.
Об авторе
Хэл Фултон - обладатель двух ученых степеней по информатике, полученных в Университете штата Миссисипи. Он четыре года преподавал информатику в колледже, пока не переехал в Остин, штат Техас, для работы по контрактам (в основном с отделением компании IBM в Остине). Более 15 лет он работал с различными версиями ОС UNIX, в том числе AIX, Solaris и Linux. С языком Ruby впервые познакомился в 1999 году, а в 2001 приступил к работе над первым изданием этой книги - второй книги на английском языке, посвященной Ruby. Фултон присутствовал на шести конференциях по Ruby и проводил презентации на четырех из них, в частности на первой европейской конференции по языку Ruby, состоявшейся в Карлсруэ (Германия). Сейчас Хэл работает в компании Broadwing Communications, располагающейся в Остине, и занимается вопросами, связанными с большим хранилищем данных и относящимися к нему телекоммуникационными приложениями. В работе он использует язык C++, СУБД Oracle и, конечно, Ruby.
Фултон по-прежнему постоянно присутствует в списке рассылки и в IRC-канале, посвященном Ruby, а также участвует в нескольких разрабатываемых проектах на Ruby. Он член Ассоциации по вычислительной технике (ACM - Association for Computing Machinery) и компьютерного общества IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике). В свободное от работы время увлекается музыкой, чтением, искусством и фотографией. Кроме всего прочего, Хэл член общества по изучению Марса и энтузиаст космических полетов. Мечтал бы когда-нибудь совершить такой полет. Проживает в Остине, штат Техас.
Введение
Путь, о котором можно поведать, - не постоянный Путь.
Лao Цзы, "Дао де цзин"
Эта книга называется "Путь Ruby". Название нуждается в некотором пояснении.
Я ставил себе целью выразить в этой книге философию языка Ruby, насколько это в моих силах. Ту же цель преследовали мои добровольные помощники. Успех должно разделить между всеми, а ошибки остаются моей и только моей виной.
Конечно, я не могу абсолютно точно сказать, в чем же состоит истинный дух Ruby. Эту задачу я оставляю Мацу, но подозреваю, что даже ему трудно будет облечь свои ощущения в слова.
Короче говоря, "Путь Ruby" - всего лишь книга, а Путь Ruby - удел создателя языка и сообщества в целом. Втиснуть его в рамки книги довольно трудно. И все- таки в этом введении я попытаюсь хотя бы отчасти передать неуловимый дух Ruby. Мудрый ученик не воспримет эту попытку как окончательный вердикт!
Не забывайте, что это второе издание. Большая часть введения сохранена, но впереди раздел "О втором издании", в котором описываются изменения и вновь включенный материал.
О втором издании
Все меняется, и Ruby - не исключение. Я пишу это введение в 2006 году, когда с момента выхода первого издания прошло уже почти пять лет. Настало время для обновления.
В это издание внесено немало исправлений и добавлено много нового материала. Прежняя глава 4 ("Простые задачи, связанные с обработкой данных") превратилась в шесть глав, две из которых ("Диапазоны и символы" и "Интернационализация в Ruby") совсем новые; в четыре остальных добавлены новые примеры и комментарии к ним. Сильно расширен материал о регулярных выражениях: теперь рассматриваются не только "классические" выражения, но и новая библиотека для их поддержки, Oniguruma.
Главы 8 и 9 раньше составляли одну главу. Она была разбита на две, поскольку из-за вновь добавленного материала оказалась слишком большой.
Аналогичным образом главы 18, 19 и 20 образовались в результате разделения главы 9. Приложения удалены, чтобы освободить место для основного материала.
Появились также следующие новые главы:
• глава 15, "Форматы данных в Ruby". Здесь рассматриваются форматы XML, RSS, графические файлы, создание PDF-файлов и другие вопросы;
• глава 16, "Тестирование и отладка". Речь идет о тестировании, профилировании, отладке, анализе кода и тому подобных вещах;
• в главе 17, "Создание пакетов и распространение программ", обсуждаются, в частности, инструмент setup.rb и создание пакетов в формате RubyGem;
• глава 21, "Инструменты разработки для Ruby", знакомит с поддержкой Ruby в редакторах и интегрированных средах разработки (IDE), утилитой ri и форматом RubyGem с точки зрения пользователя;
• в главе 22, "Сообщество Ruby", приводятся основные Web-сайты, списки рассылки, форумы, конференции, IRC-каналы по Ruby и прочие дополнительные сведения.
В широком смысле все главы в этой книге "новые". Каждую из них я подверг тщательной ревизии, внес сотни мелких и десятки крупных изменений. Был исключен материал, утративший актуальность и показавшийся мне не слишком важным. Я учел изменения в самом языке Ruby, а также добавил в каждую главу новые примеры и комментарии.
Возможно, вас интересует, что было добавлено в старые главы. Отвечаю: уже упомянутая библиотека регулярных выражений Oniguruma; математические библиотеки и классы, включая BigDecimal, mathn и matrix; такие новые классы, как Set и DateTime.