Python – リストの要素の削除

2020-10-10 / tau / コメントする

概要

リストの要素の削除をするのに、いくつかの方法がある。

clear()メソッド～リストの要素をすべて削除して空にする
pop()メソッド～引数で指定した位置の要素を削除し、その内容を返す
remove()メソッド～引数と一致する最初の要素を削除する
del()関数～引数でリストの要素・スライスを指定し、その範囲の要素を削除する

`clear()`メソッド

clear()メソッドはリストの全ての要素を削除して空にする。戻り値はない。

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

print(words.clear())
print(words)

# None
# []

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

print(words.clear())

print(words)

# None

# []

`pop()`メソッド

pop()メソッドは引数で指定した位置の要素を削除し、その内容を返す。

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

print(words.pop(2))
print(words)

# in
# ['the', 'rain', 'Spain']

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

print(words.pop(2))

print(words)

# in

# ['the', 'rain', 'Spain']

引数が要素位置の範囲を超えるとエラー。

words.pop(8)

# IndexError: pop index out of range

words.pop(8)

# IndexError: pop index out of range

`remove()`メソッド

remove()メソッドは引数に一致する要素を削除する。戻り値はない。

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

print(words.remove('in'))
print(words)

# None
# ['the', 'rain', 'Spain']

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

print(words.remove('in'))

print(words)

# None

# ['the', 'rain', 'Spain']

リスト中に存在しない要素を指定するとエラー。

words.remove('out')

# ValueError: list.remove(x): x not in list

words.remove('out')

# ValueError: list.remove(x): x not in list

`delete()`メソッド

delete()メソッドはリストの要素を指定して削除。戻り値はなく、結果を参照しようとするとエラー。

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

del(words[2])
print(words)

print(del(words[0])

# ['the', 'rain', 'Spain']
# SyntaxError: invalid syntax

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

del(words[2])

print(words)

print(del(words[0])

# ['the', 'rain', 'Spain']

# SyntaxError: invalid syntax

リストの要素範囲をスライスで指定して削除することも可能。

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

del(words[1:3])
print(words)

# ['the', 'Spain']

words = ['the', 'rain', 'in', 'Spain']

del(words[1:3])

print(words)

# ['the', 'Spain']

join()～リストの文字列の結合

2020-10-10 / tau / コメントする

文字列に対するjoin()メソッドは、その区切り文字を使って引数のリストの要素を結合する。

chars = ['A', 'B', 'C', 'D']

print(' and '.join(chars))

# A and B and C and D

chars = ['A', 'B', 'C', 'D']

print(' and '.join(chars))

# A and B and C and D

空の文字列''を使えば文字列同士をつなげて1つにできる。

print(''.join(chars))

# ABCD

print(''.join(chars))

# ABCD

もちろん文字だけでなく文字列も。

words = ['The', 'rain', 'in', 'Spain']

print(' '.join(words))

# The rain in Spain

words = ['The', 'rain', 'in', 'Spain']

print(' '.join(words))

# The rain in Spain

matplot.pyplot – 格子でないグラフの組み合わせ

2020-10-04 / tau / コメントする

通常、Figure.subplots()やpyplot.add_subplot()でグラフの描画領域を指定するとき、m行n列の格子状のグラフエリアが生成される。

これに対して、たとえば1行目に2つのグラフエリアを表示して2行目に全幅のグラフを1つ、だとか、1列目に2列ぶち抜きのグラフエリアを表示して2列目に縦2つのグラフエリアを表示したいときがある。

このような場合の1つの方法が、Figure.add_subplotで加えたいグラフエリアの構成自体を変える方法がある。

以下の例は、1行目に2つのグラフを並べ、2行目は全幅で1つのグラフエリアを表示させる方法。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 100)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(2, 2, 1)
ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2)
ax3 = fig.add_subplot(2, 1, 2)

plt.show()

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 100)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(2, 2, 1)

ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2)

ax3 = fig.add_subplot(2, 1, 2)

plt.show()

また、1列目に2行分を占有する一つのグラフエリアと、2列目に2つのグラフエリアを縦に並べる方法。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 100)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(1, 2, 1)
ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2)
ax3 = fig.add_subplot(2, 2, 4)

plt.show()

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 100)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(1, 2, 1)

ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2)

ax3 = fig.add_subplot(2, 2, 4)

plt.show()

ndarrayの書式設定 – printoptions

2020-10-02 / tau / コメントする

概要

配列をprintで表示させようとして、書式設定でよく間違える。たとえば以下のように。

import numpy as np

a = np.array([0.0123, 1.2345, 12.3456789])
print("{:.3f}".format(a))
# TypeError: unsupported format string passed to numpy.ndarray.__format__

import numpy as np

a = np.array([0.0123, 1.2345, 12.3456789])

print("{:.3f}".format(a))

# TypeError: unsupported format string passed to numpy.ndarray.__format__

配列の各要素の書式を指定して表示させたい場合、formatメソッドではなく、Numpyのset_printoptionsを使う必要がある。

`get_printoptions()`

配列の書式オプションの一覧は、numpy.get_printoptions()で得られる。各オプションは辞書形式で保存されている。

import numpy as np

options = np.get_printoptions()

for k, v in zip(options.keys(), options.values()):
    print("{:<9}: {}".format(k, v))

# edgeitems: 3
# threshold: 1000
# floatmode: maxprec
# precision: 8
# suppress : False
# linewidth: 75
# nanstr   : nan
# infstr   : inf
# sign     : -
# formatter: None
# legacy   : False

import numpy as np

options = np.get_printoptions()

for k, v in zip(options.keys(), options.values()):

print("{:<9}: {}".format(k, v))

# edgeitems: 3

# threshold: 1000

# floatmode: maxprec

# precision: 8

# suppress : False

# linewidth: 75

# nanstr : nan

# infstr : inf

# sign : -

# formatter: None

# legacy : False

`set_printoptions()`

これらのオプションを個別に設定するにはnumpy.set_printoptions()メソッドでキーと値を指定する。

numpy.set_printoptions([キー]=[値])

よく使いそうないくつかのオプションについてまとめる。

省略表示

`threshold`と`edgeitems`

要素数（列数・行数）がthresholdに指定した値を越えた場合に省略表示する。

np.set_printoptions(threshold=20)

print(np.arange(20))
# [ 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19]

print(np.arange(21))
# [ 0  1  2 ... 18 19 20]

np.set_printoptions(threshold=20)

print(np.arange(20))

# [ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19]

print(np.arange(21))

# [ 0 1 2 ... 18 19 20]

edgeitemsは省略時に表示する要素数（列数・行数）を指定する。

np.set_printoptions(edgeitems=5)

print(np.arange(40))

# [ 0  1  2  3  4 ... 35 36 37 38 39]

np.set_printoptions(edgeitems=5)

print(np.arange(40))

# [ 0 1 2 3 4 ... 35 36 37 38 39]

threshold=0を指定すると、edgeitemsの値を超えると常に省略表示する（デフォルトの場合、edgeitems=3を越えると省略表示）。

np.set_printoptions(threshold=0, edgeitems=3)

print(np.arange(6))
# [0 1 2 3 4 5]

print(np.arange(7))
# [0 1 2 ... 4 5 6]

np.set_printoptions(threshold=0, edgeitems=3)

print(np.arange(6))

# [0 1 2 3 4 5]

print(np.arange(7))

# [0 1 2 ... 4 5 6]

2次元配列の行も同じ条件で省略表示される。

print(np.arange(36).reshape(6, 6))

# [[ 0  1  2  3  4  5]
#  [ 6  7  8  9 10 11]
#  [12 13 14 15 16 17]
#  [18 19 20 21 22 23]
#  [24 25 26 27 28 29]
#  [30 31 32 33 34 35]]

print(np.arange(49).reshape(7, 7))

# [[ 0  1  2 ...  4  5  6]
#  [ 7  8  9 ... 11 12 13]
#  [14 15 16 ... 18 19 20]
#  ...
#  [28 29 30 ... 32 33 34]
#  [35 36 37 ... 39 40 41]
#  [42 43 44 ... 46 47 48]]

print(np.arange(36).reshape(6, 6))

# [[ 0 1 2 3 4 5]

# [ 6 7 8 9 10 11]

# [12 13 14 15 16 17]

# [18 19 20 21 22 23]

# [24 25 26 27 28 29]

# [30 31 32 33 34 35]]

print(np.arange(49).reshape(7, 7))

# [[ 0 1 2 ... 4 5 6]

# [ 7 8 9 ... 11 12 13]

# [14 15 16 ... 18 19 20]

# ...

# [28 29 30 ... 32 33 34]

# [35 36 37 ... 39 40 41]

# [42 43 44 ... 46 47 48]]

数値の書式

`supress`

デフォルトでは要素にオーダーが小さい数値が含まれていると浮動小数点表示となり、1つの要素でも浮動小数点表示になるとすべての要素が浮動小数点表示になる。

オプションで'supress=True'を指定すると、強制的に固定小数点で表示される。

import numpy as np

a = np.array([0.0000123, 0.123, 12.3])

print(a)
# [1.23e-05 1.23e-01 1.23e+01]

np.set_printoptions(suppress=True)

print(a)
# [ 0.0000123  0.123     12.3      ]

import numpy as np

a = np.array([0.0000123, 0.123, 12.3])

print(a)

# [1.23e-05 1.23e-01 1.23e+01]

np.set_printoptions(suppress=True)

print(a)

# [ 0.0000123 0.123 12.3 ]

`precision`

precisionで精度の桁数を指定する。固定小数点数の場合は小数点以下の桁数、浮動小数点数の場合は仮数部の桁数。

import numpy as np

a = np.array([x / 7 for x in [0.1, 1, 10, 100]])
print(a)
# [ 0.01428571  0.14285714  1.42857143 14.28571429]

np.set_printoptions(precision=3)
print(a)
# [ 0.014  0.143  1.429 14.286]

b = np.array([x / 7 for x in [0.01, 1, 10, 100]])
print(b)
# [1.429e-03 1.429e-01 1.429e+00 1.429e+01]

import numpy as np

a = np.array([x / 7 for x in [0.1, 1, 10, 100]])

print(a)

# [ 0.01428571 0.14285714 1.42857143 14.28571429]

np.set_printoptions(precision=3)

print(a)

# [ 0.014 0.143 1.429 14.286]

b = np.array([x / 7 for x in [0.01, 1, 10, 100]])

print(b)

# [1.429e-03 1.429e-01 1.429e+00 1.429e+01]

`floatmode`

floatmodeでキーワードを指定し、あらかじめ定められた書式を設定する。

次のような配列でキーワードごとの挙動を確認する。配列aは最大でもprecision設定より低い精度、配列bはprecisionを超える精度の要素を持ち、デフォルトのprecision=8で表示が丸められている。

a = np.array([0.1, 0.123, 0.123456])
b = np.array([0.1, 0.12345, 0.123456789])
print("default      :{}".format(a))
print("             :{}".format(b))

# default      :[0.1      0.123    0.123456]
#              :[0.1        0.12345    0.12345679]

a = np.array([0.1, 0.123, 0.123456])

b = np.array([0.1, 0.12345, 0.123456789])

print("default :{}".format(a))

print(" :{}".format(b))

# default :[0.1 0.123 0.123456]

# :[0.1 0.12345 0.12345679]

`maxprec`

デフォルトの設定。各要素がそれぞれ最大の精度で表示される。いずれの配列も、最大精度となる最後尾の要素の桁幅に統一されていて、0埋めはされない。デフォルトはこの設定なので、結果は上と同じ。

np.set_printoptions(floatmode='maxprec')
print("maxprec      :{}".format(a))
print("             :{}".format(b))

# maxprec      :[0.1      0.123    0.123456]
#              :[0.1        0.12345    0.12345679]

np.set_printoptions(floatmode='maxprec')

print("maxprec :{}".format(a))

print(" :{}".format(b))

# maxprec :[0.1 0.123 0.123456]

# :[0.1 0.12345 0.12345679]

`maxprec_equal`

maxplecは0埋めされなかったが、maxprec_equalは最大精度の桁数に統一された上で0で埋められる(equalの意味が曖昧、maxprec_zeroとでもしてくれればよかったのに)。

np.set_printoptions(floatmode='maxprec')
print("maxprec      :{}".format(a))
print("             :{}".format(b))

# maxprec_equal:[0.100000 0.123000 0.123456]
#              :[0.10000000 0.12345000 0.12345679]

np.set_printoptions(floatmode='maxprec')

print("maxprec :{}".format(a))

print(" :{}".format(b))

# maxprec_equal:[0.100000 0.123000 0.123456]

# :[0.10000000 0.12345000 0.12345679]

`fixed`

全ての要素の精度がprecisionに統一され、それより低い精度の場合は0で埋められる。下の例では、2つの配列のすべての要素が小数点以下8桁に統一され、0で埋められている。

np.set_printoptions(floatmode='fixed')
print("fixed        :{}".format(a))
print("             :{}".format(b))

# fixed        :[0.10000000 0.12300000 0.12345600]
#              :[0.10000000 0.12345000 0.12345679]

np.set_printoptions(floatmode='fixed')

print("fixed :{}".format(a))

print(" :{}".format(b))

# fixed :[0.10000000 0.12300000 0.12345600]

# :[0.10000000 0.12345000 0.12345679]

`unique`

precisionは無視され、各要素で必要な分だけの精度が保たれ、桁数は最大精度に統一される。配列bの最後の要素が丸められていないことに注意。

np.set_printoptions(floatmode='unique')
print("unique       :{}".format(a))
print("             :{}".format(b))

# unique       :[0.1      0.123    0.123456]
#              :[0.1         0.12345     0.123456789]

np.set_printoptions(floatmode='unique')

print("unique :{}".format(a))

print(" :{}".format(b))

# unique :[0.1 0.123 0.123456]

# :[0.1 0.12345 0.123456789]

`formatter`

書式設定文字列とformatを渡して、任意の書式を設定する。渡し方は以下の通り。

formatter={'型名' : "{:書式}".format }

型名としては'int'、'float'のほか'numpystr'で文字列も指定できる。

import numpy as np

a = np.array([0.0123, 1.2345, 12.3456789])

np.set_printoptions(formatter={'float' : "{:10.5f}".format})
print(a)

np.set_printoptions(formatter={'float' : "{:15.7e}".format})
print(a)

# [   0.01230    1.23450   12.34568]
# [  1.2300000e-02   1.2345000e+00   1.2345679e+01]

import numpy as np

a = np.array([0.0123, 1.2345, 12.3456789])

np.set_printoptions(formatter={'float' : "{:10.5f}".format})

print(a)

np.set_printoptions(formatter={'float' : "{:15.7e}".format})

print(a)

# [ 0.01230 1.23450 12.34568]

# [ 1.2300000e-02 1.2345000e+00 1.2345679e+01]

Ruby – クラス

2020-10-02 / tau / コメントする

基本形

クラスの基本形は以下の通り。

クラス定義はclassで始めてendで終える
メソッドはdefで初めてendで終える
初期化メソッド(コンストラクター)は'initialize()'
プロパティー(インスタンス変数)は頭に'@'をつけて、initialise()で定義
インスタンスの生成は[クラス名].new([引数])

class MyClass
  def initialize(val)
    @property = val
  end

  def method(val)
    return @property + val
  end
end

instance = MyClass.new(2)
puts instance.method(5)

# 7

class MyClass

def initialize(val)

@property = val

end

def method(val)

return @property + val

end

instance = MyClass.new(2)

puts instance.method(5)

# 7

initialize()～コンストラクター

インスタンス生成時の初期化処理をinitialize()に書く(コンストラクター)。インスタンス生成時にinitialize()が内部で実行され、その内容に沿った初期化が行われる（initialize()についてはこちら）。

メソッド

インスタンスメソッドはdef...endで定義する。引数を持たないメソッドの場合、()を省略してメソッド名だけで呼び出せる（これはnewについてもあてはまる）。

class Rectangle
  def initialize(side1, side2)
    @side1 = side1
    @side2 = side2
  end

  def area()
    return @side1 * @side2
  end

  def perimeter()
    return (@side1 + @side2) * 2
  end
end

rect = Rectangle.new(3, 5)
puts rect.perimeter()
puts rect.area

class Rectangle

def initialize(side1, side2)

@side1 = side1

@side2 = side2

end

def area()

return @side1 * @side2

end

def perimeter()

return (@side1 + @side2) * 2

end

rect = Rectangle.new(3, 5)

puts rect.perimeter()

puts rect.area

インスタンス変数へのアクセス

インスタンス変数はカプセル化（encapsulation、隠蔽）されている。参照したり値をセットしようとするとエラー。

class MyClass
  def initialize()
    @a = 0
  end
end

instance = MyClass.new

puts instance.@a
# ERROR
# syntax error, unexpected tIVAR

instance.a = 1
# ERROR
# in `<main>': undefined method `a=' for #<MyClass:0x00000000050d53e0 @a=0> (NoMethodError)

class MyClass

def initialize()

@a = 0

end

instance = MyClass.new

puts instance.@a

# ERROR

# syntax error, unexpected tIVAR

instance.a = 1

# ERROR

# in `<main>': undefined method `a=' for #<MyClass:0x00000000050d53e0 @a=0> (NoMethodError)

インスタンス変数にアクセスするのにアクセスメソッドによる方法とgetter/setterを定義する方法がある。

クラス変数・クラスメソッド

クラス変数は、クラスから生成された全インスタンスが共通して利用する変数。

クラスメソッドはクラスレベルで定義されるメソッド。

クラスの継承

継承は'<'を使う。クラスの継承の詳細についてはこちら。

class ParentClass
  def initialize()
    @parent_property = "parent property"
  end

  def parent_method()
    puts "in parent"
  end
end

class ChildClass < ParentClass
  def child_method()
    puts "in child"
    puts "#{@parent_property} accessible"
  end
end

child = ChildClass.new
child.parent_method
child.child_method

# in parent
# in child
# parent property accessible

class ParentClass

def initialize()

@parent_property = "parent property"

end

def parent_method()

puts "in parent"

end

class ChildClass < ParentClass

def child_method()

puts "in child"

puts "#{@parent_property} accessible"

end

child = ChildClass.new

child.parent_method

child.child_method

# in parent

# in child

# parent property accessible

Ruby – public/protected/private

2020-10-02 / tau / コメントする

概要

Rubyにおけるprivateとprotectedは、C++やJavaでの振る舞いと一部で異なる。慣れている言語との違いというよりも、Rubyの場合言葉の概念から予想される挙動がシンプルに想起できない。

自クラス内での挙動

以下のコードで自クラス内での挙動を確認する。

class ParentClass
  def public_method
    puts "public"
  end

  private

  def private_method
    puts "private"
  end

  protected

  def protected_method
    puts "protected"
  end

  public

  def internal_public_call_as_function
    public_method
  end

  def internal_private_call_as_function
    private_method
  end

  def internal_protected_call_as_function
    protected_method
  end

  def internal_public_call_from_receiver
    self.public_method
  end

  def internal_private_call_from_receiver
    self.private_method
  end

  def internal_protected_call_from_receiver
    self.protected_method
  end
end

class ParentClass

def public_method

puts "public"

end

private

def private_method

puts "private"

end

protected

def protected_method

puts "protected"

end

public

def internal_public_call_as_function

public_method

end

def internal_private_call_as_function

private_method

end

def internal_protected_call_as_function

protected_method

end

def internal_public_call_from_receiver

self.public_method

end

def internal_private_call_from_receiver

self.private_method

end

def internal_protected_call_from_receiver

self.protected_method

end

直接呼出し

まず次のメソッドに着目する。

class ParentClass
class ParentClass
  def public_method
    puts "public"
  end

  private

  def private_method
    puts "private"
  end

  protected

  def protected_method
    puts "protected"
  end

.....

end

class ParentClass

def public_method

puts "public"

end

private

def private_method

puts "private"

end

protected

def protected_method

puts "protected"

end

.....

end

これらのメソッドを、インスタンスから直接呼び出した結果。publicメソッドは呼び出せるが、private/protectedメソッドは隠蔽されている。これは想定通り。

p1 = ParentClass.new
p1.public_method
# public

p1.private_method
# ERROR
# in `<main>': private method `private_method' called for #<ParentClass:0x00000000050d48a0> (NoMethodError)

p1.protected_method
# ERROR
# in `<main>': protected method `protected_method' called for #<ParentClass:0x00000000051b05f8> (NoMethodError)

p1 = ParentClass.new

p1.public_method

# public

p1.private_method

# ERROR

# in `<main>': private method `private_method' called for #<ParentClass:0x00000000050d48a0> (NoMethodError)

p1.protected_method

# ERROR

# in `<main>': protected method `protected_method' called for #<ParentClass:0x00000000051b05f8> (NoMethodError)

関数アクセス

次に、同一クラスの中でこれら3つのメソッドに関数としてアクセスするメソッドの挙動を見てみる。

Class ParentClass

.....

  public

  def internal_public_call_as_function
    public_method
  end

  def internal_private_call_as_function
    private_method
  end

  def internal_protected_call_as_function
    protected_method
  end

.....

end

Class ParentClass

.....

public

def internal_public_call_as_function

public_method

end

def internal_private_call_as_function

private_method

end

def internal_protected_call_as_function

protected_method

end

.....

end

これらのメソッドをインスタンスから呼び出した結果はすべてエラー無く、同一クラス内からは全て利用可能なことがわかる。

p1.internal_public_call_as_function
# public

p1.internal_private_call_as_function
# private

p1.internal_protected_call_as_function
# protected

p1.internal_public_call_as_function

# public

p1.internal_private_call_as_function

# private

p1.internal_protected_call_as_function

# protected

レシーバーアクセス

さらに、関数としてのアクセスではなく、レシーバーのメソッドとしてアクセスするメソッドを試してみる。

class ParentClass

.....

  def internal_public_call_from_receiver(other)
    other.public_method
  end

  def internal_private_call_from_receiver(other)
    other.private_method
  end

  def internal_protected_call_from_receiver(other)
    other.protected_method
  end
end

class ParentClass

.....

def internal_public_call_from_receiver(other)

other.public_method

end

def internal_private_call_from_receiver(other)

other.private_method

end

def internal_protected_call_from_receiver(other)

other.protected_method

end

同じParentClassの新たなインスタンスを生成し、これを渡してみると、privateメソッドのみエラーとなる。

p2 = ParentClass.new
p1.internal_public_call_from_receiver(p2)
# public

p1.internal_private_call_from_receiver(p2)
# ERROR
# in `internal_private_call_from_receiver': private method `private_method' called for #<ParentClass:0x0000000005045cb8> (NoMethodError)

p1.internal_protected_call_from_receiver(p2)
# protected

p2 = ParentClass.new

p1.internal_public_call_from_receiver(p2)

# public

p1.internal_private_call_from_receiver(p2)

# ERROR

# in `internal_private_call_from_receiver': private method `private_method' called for #<ParentClass:0x0000000005045cb8> (NoMethodError)

p1.internal_protected_call_from_receiver(p2)

# protected

継承クラスでの挙動

ParentClassの継承クラスChildClassを定義し親クラスのメソッドを呼び出すと、上と同じ結果になり、privateとprotectedは隠蔽されている。

c1 = ChildClass.new
c1.public_method
# public

c1.private_method
# ERROR
# in `<main>': private method `private_method' called for #<ChildClass:0x0000000005164310> (NoMethodError)

c1.protected_method
# ERROR
# in `<main>': protected method `protected_method' called for #<ChildClass:0x0000000005071930> (NoMethodError)

c1 = ChildClass.new

c1.public_method

# public

c1.private_method

# ERROR

# in `<main>': private method `private_method' called for #<ChildClass:0x0000000005164310> (NoMethodError)

c1.protected_method

# ERROR

# in `<main>': protected method `protected_method' called for #<ChildClass:0x0000000005071930> (NoMethodError)

関数呼び出しの場合、親クラスのメソッドに全てアクセス可能で、これも自クラス呼び出しと同じ。

c1.internal_public_call_as_function
# public

c1.internal_private_call_as_function
# private

c1.internal_protected_call_as_function
# protected

c1.internal_public_call_as_function

# public

c1.internal_private_call_as_function

# private

c1.internal_protected_call_as_function

# protected

別のChildClassのインスタンスを生成し、これをレシーバーとしてメソッドを呼び出すと、privateのみエラーとなる。

c2 = ChildClass.new
c1.internal_public_call_from_receiver(c2)
# public

c1.internal_private_call_from_receiver(c2)
# ERROR
# in `internal_private_call_from_receiver': private method `private_method' called for #<ChildClass:0x00000000050917a8> (NoMethodError)

c1.internal_protected_call_from_receiver(c2)
# protected

c2 = ChildClass.new

c1.internal_public_call_from_receiver(c2)

# public

c1.internal_private_call_from_receiver(c2)

# ERROR

# in `internal_private_call_from_receiver': private method `private_method' called for #<ChildClass:0x00000000050917a8> (NoMethodError)

c1.internal_protected_call_from_receiver(c2)

# protected

なお、関数呼び出し、レシーバー呼び出しの各internalメソッドをChildClass内でオーバーライドしても結果は同じになる。

まとめ

これらをまとめると次のようになる。

	public	protected	private
自クラス直接コール	○	×	×
自クラス関数コール	○	○	○
自クラスレシーバー	○	○	×
継承クラス直接コール	○	×	×
継承クラス関数コール	○	○	○
継承クラスレシーバー	○	○	×

すなわち、publicは想定通り、関数コールの場合protectedもprivateも自クラス・継承クラスに関わらず実行可能。レシーバー呼び出しの場合protectedは実行可能だがprivateは実行不可で、これも自クラス・継承クラスに関わらない。

Ruby – クラスメソッド

2020-09-29 / tau / コメントする

概要

クラスメソッドは、インスタンスではなくクラスレベルで定義されるメソッド。

定義と利用の方法

インスタンスメソッドは、メソッド名の前に'self.'を付して定義する。

class MyClass
  def self.class_method()
    puts "called"
  end
nd

class MyClass

def self.class_method()

puts "called"

end

インスタンスメソッドは、[クラス名].[メソッド名]で呼び出す。

MyClass.class_method

# called

MyClass.class_method

# called

インスタンスからは実行不可

インスタンスメソッドから呼び出したり、インスタンスから直接呼び出すことはできない。

class MyClass
  def self.class_method()
    puts "called"
  end

  def method()
    print "in instance method - "
    class_method()
  end
end

instance.method
# in instance method - 
# in `method': undefined method `class_method' for #<MyClass:0x0000000005175908> (NoMethodError)

instance.class_method
# in `<main>': undefined method `class_method' for #<MyClass:0x0000000005135358> (NoMethodError)

class MyClass

def self.class_method()

puts "called"

end

def method()

print "in instance method - "

class_method()

end

instance.method

# in instance method -

# in `method': undefined method `class_method' for #<MyClass:0x0000000005175908> (NoMethodError)

instance.class_method

# in `<main>': undefined method `class_method' for #<MyClass:0x0000000005135358> (NoMethodError)

Ruby – クラス変数

2020-09-29 / tau / コメントする

概要

クラス変数はクラスの全員スタンスで共通して参照・定義される変数。各インスタンスが共通の資産を利用するような場合に使われる。

定義方法

クラス変数の定義方法は以下の通り。

クラス定義の直下に書く
変数の頭に'@@'をつける
メソッド内で使うときも'@@'をつける

class MyClass
  @@counter = 0

  def show_counter()
    puts @@counter
  end

  def increment()
    @@counter += 1
  end
end

class MyClass

@@counter = 0

def show_counter()

puts @@counter

end

def increment()

@@counter += 1

end

このクラス変数に対して、各インスタンスから変更を加えたときの挙動を以下に示す。

instance1 = MyClass.new
instance1.show_counter
instance1.increment
instance1.show_counter

# 0
# 1

instance2 = MyClass.new
instance2.show_counter
instance2.increment
instance2.show_counter

# 1
# 2

instance1.show_counter

# 2

instance1 = MyClass.new

instance1.show_counter

instance1.increment

instance1.show_counter

# 0

# 1

instance2 = MyClass.new

instance2.show_counter

instance2.increment

instance2.show_counter

# 1

# 2

instance1.show_counter

# 2

なお、クラス変数はカプセル化されており、クラス・インスタンスのどちらからも直接には参照・定義できない。

puts MyClass.counter
# ERROR
# in `<main>': undefined method `counter' for MyClass:Class (NoMethodError)

puts instance1.counter
# ERROR
# in `<main>': undefined method `counter' for #<MyClass:0x0000000005145cf8> (NoMethodError)

puts MyClass.counter

# ERROR

# in `<main>': undefined method `counter' for MyClass:Class (NoMethodError)

puts instance1.counter

# ERROR

# in `<main>': undefined method `counter' for #<MyClass:0x0000000005145cf8> (NoMethodError)

インスタンス変数と同様にgetter/setterを定義することで参照可能になる。

Ruby – クラス – アクセスメソッド

2020-09-28 / tau / コメントする

概要

Rubyのインスタンス変数(プロパティー)は、クラス内に隠蔽(encapsulate)されていて、外部からの参照・変更はできないが、アクセスメソッドを使うことで、外部からの参照・変更が可能となる。

attr_reader

attr_readerメソッドを定義すると、そのインスタンス変数を直接参照できるようになる。ただし値のセットはできない。

class MyClass2
  attr_reader :a

  def initialize()
    @a = 0
  end
end

instance = MyClass2.new

puts instance.a
# 0

instance.a = 1
# ERROR
# in `<main>': undefined method `a=' for #<MyClass2:0x0000000005189b88 @a=0> (NoMethodError)

class MyClass2

attr_reader :a

def initialize()

@a = 0

end

instance = MyClass2.new

puts instance.a

# 0

instance.a = 1

# ERROR

# in `<main>': undefined method `a=' for #<MyClass2:0x0000000005189b88 @a=0> (NoMethodError)

attr_writer

attr_writerメソッドを定義すると、そのインスタンス変数に直接値をセットできるようになる。ただし参照はできない。

class MyClass3
  attr_writer :a
end

instance = MyClass3.new

instance.a = 1

puts instance.a
# ERROR
# in `<main>': undefined method `a' for #<MyClass3:0x00000000050230f0 @a=1> (NoMethodError)

class MyClass3

attr_writer :a

end

instance = MyClass3.new

instance.a = 1

puts instance.a

# ERROR

# in `<main>': undefined method `a' for #<MyClass3:0x00000000050230f0 @a=1> (NoMethodError)

attr_accessor

attr_accessorメソッドを定義すると、そのインスタンス変数の読み書きが直接できるようになる。

class MyClass4
  attr_accessor :a
end

instance = MyClass4.new
instance.a = 1
puts instance.a

# 1

class MyClass4

attr_accessor :a

end

instance = MyClass4.new

instance.a = 1

puts instance.a

# 1

無定義での利用

各アクセスメソッドは、initialize()などでインスタンス変数に対してオブジェクトの実態を定義しなくても機能する。ただし無定義のままではnilのままなので、利用時にエラーとなることがある。

initialize()などで明示的に定義するのが望ましい。

class MyClass
  attr_reader :a
end

instance = MyClass.new
p instance.a
a += 1

# nil
# in `<main>': undefined method `+' for nil:NilClass (NoMethodError)

class MyClass

attr_reader :a

end

instance = MyClass.new

p instance.a

a += 1

# nil

# in `<main>': undefined method `+' for nil:NilClass (NoMethodError)

複数定義

各アクセスメソッドで','で区切って複数のシンボルを並べることができる。

class Person
  attr_reader :first_name, :last_name

  def initialize()
    @first_name = "John"
    @last_name = "Doe"
  end
end

person = Person.new
puts person.first_name
puts person.last_name

# John
# Doe

class Person

attr_reader :first_name, :last_name

def initialize()

@first_name = "John"

@last_name = "Doe"

end

person = Person.new

puts person.first_name

puts person.last_name

# John

# Doe

Ruby – クラス – getter/setter

2020-09-28 / tau / コメントする

概要

Rubyのインスタンス変数(プロパティー)は、Rubyのインスタンス変数(プロパティー)は、クラス内に隠蔽(encapsulate)されていて、外部からの参照・変更はできない。

アクセスメソッドを使うことで参照・変更が可能となるが、それだけだと全くオープンになるだけなので、不適切な値への対処などを体系的に行うことができない。

getter、setterは関数定義にひと手間かかるが、インスタンス変数の参照、代入時の処理が可能となる。以下は、そのコード例。

class MyClass
  def initialize()
    @property = "Initial value"
  end

  def property
    puts ">>>reading property"
    @property
  end

  def property=(val)
    puts ">>>assigning prperty as '#{val}'"
    @property = val
  end
end

instance = MyClass.new

puts instance.property
instance.property = "Reviced value"
puts instance.property

# >>>reading property
# Initial value
# >>>assigning prperty as 'Reviced value'
# >>>reading property
# Reviced value

class MyClass

def initialize()

@property = "Initial value"

end

def property

puts ">>>reading property"

@property

end

def property=(val)

puts ">>>assigning prperty as '#{val}'"

@property = val

end

instance = MyClass.new

puts instance.property

instance.property = "Reviced value"

puts instance.property

# >>>reading property

# Initial value

# >>>assigning prperty as 'Reviced value'

# >>>reading property

# Reviced value

getter

クラス定義内でgetterを定義する場合、インスタンス変数の名前をそのままメソッド名にして、インスタンス変数の内容を返す。プロパティーを読みだす際に特段の処理が必要な場面はあまり想定されず、アクセスメソッドで公開するのと変わらないと思われる。

  def property
    puts ">>>reading property"
    @property
  end

def property

puts ">>>reading property"

@property

end

setter

関数名を[インスタンス変数名]=([引数])とすることで、セッターを定義できる。セッターの中で、インスタンス変数に値をセットする。

プロパティーへの代入の場合は、その有効性のチェックなどの処理が必要な場合も想定されるので、アクセスメソッドで単に自由に代入を許すよりも、セッターで必要な処理をさせる必要がないか意識すべきと考える。

  def property=(val)
    puts ">>>assigning prperty as '#{val}'"
    @property = val
  end

def property=(val)

puts ">>>assigning prperty as '#{val}'"

@property = val

end

概要

clear()メソッド

pop()メソッド

remove()メソッド

delete()メソッド

概要

get_printoptions()

set_printoptions()

省略表示

thresholdとedgeitems

数値の書式

supress

precision

floatmode

maxprec

maxprec_equal

fixed

unique

formatter

基本形

initialize()～コンストラクター

メソッド

インスタンス変数へのアクセス

クラス変数・クラスメソッド

クラスの継承

概要

自クラス内での挙動

直接呼出し

関数アクセス

レシーバーアクセス

継承クラスでの挙動

まとめ

概要

定義と利用の方法

インスタンスからは実行不可

概要

定義方法

概要

attr_reader

attr_writer

attr_accessor

無定義での利用

複数定義

概要

getter

setter

`clear()`メソッド

`pop()`メソッド

`remove()`メソッド

`delete()`メソッド

`get_printoptions()`

`set_printoptions()`

`threshold`と`edgeitems`

`supress`

`precision`

`floatmode`

`maxprec`

`maxprec_equal`

`fixed`

`unique`

`formatter`