PHP, Ruby, Python – краткая характеристика трёх языков программирования. Ruby для начинающих: чем интересен этот язык и как его эффективно изучать История языка Ruby
На данный момент существует огромное количество языков программирования, каждый из которых имеет свои особенности и закономерности. В данной статье речь пойдет об одном из них.
История языка Ruby
Ruby как язык программирования существует уже очень давно. Работа над первой редакцией этого невероятно популярного сегодня языка началась в далеком 1993 году, а первая официальная версия датируется 1995 годом. Создатель языка, Юкихиро Мацумото, был энтузиастом программирования еще со времен студенчества, однако идея создания собственного инструмента появилась у него гораздо позже. Так что же такого примечательного в этом языке программирования, что сегодня он занимает одну из лидирующих позиций на мировой арене разработки программного обеспечения?
Язык программирования Ruby - это высокого уровня, с и независимой от исполняющей среды реализацией многопоточности. В нем есть свой сборщик мусора, а по особенностям синтаксиса он наиболее приближен к таким языкам как Perl. С развитием экосистемы эта платформа много позаимствовала также у Smalltalk, Python, Lisp и других языков программирования. Очень важным для существования и непрерывного развития является также то, что язык "Руби" и его реализация являются полностью свободной. Это означает, что любой желающий может предложить свои изменения, и если они будут приняты сообществом, то войдут в следующую версию языка.
Философия Ruby
При создании своего детища, Мацумото, как преданный фанат и энтузиаст объектно-ориентированного программирования, создал определенную философию для программистов, желающих освоить его язык. Так, язык программирования Ruby предназначен для создания простых, и в то же время понятных приложений. Основной упор Ruby делает не на скорость работы программы, а на простоту и читабельность кода.
Поэтому эту платформу очень часто выбирает как входную для обучения программированию. Главным принципом, на котором базируется этот язык, является так называемый принцип “наименьшей неожиданности” - это означает, что программа должна вести себя так, как того от нее ожидает автор (программист). Другой важной частью идеологии языка, которую привнес создатель, является большая его вариативность. Одного и того же результата можно добиться различными путями и функциями. Благодаря этому каждый программист может решать задачу так, как считает наиболее корректно и удобно. Это во многом повлияло на популярность языка среди профессионалов в сфере информационных технологий.
Основные характеристики языка
Что такое "Руби" как язык программирования? Это прежде всего объектно-ориентированный язык. В нем нет примитивных типов - все структуры и единицы данных являются объектами (в отличие от того же языка Java, его есть примитивные структуры данных). Каждая функция в "Руби" является методом. Многие свойства и возможности привнесены создателями из других языков программирования, поэтому можно смело сказать, что Ruby (язык) вобрал в себя лучшее от множества других языков и технологий.
Так, к примеру, в экосистеме "Руби" есть свой собственный сборщик мусора, идея которого была перенята из Smalltalk и Java, и который может работать со всеми объектами в системе. Этот механизм позволяет незаметно для пользователя приложения и разработчика выполнять очистку памяти от объектов, которые уже не будут востребованы. Сборщик мусора позволяет разработчику в большинстве случаем не отвлекаться на управление памятью приложения, а сосредоточиться на функциональности и удобстве пользования.
Парадигмы языка
Отвечая на вопрос о том, что такое "Руби" как мультипарадигменный язык, можно неожиданно для себя оказаться в пылу спора. Ведь этот язык позволяет использовать любую из парадигм программирования одинаково успешно: процедурный стиль программирования, объектно-ориентированный или Разработчик волен выбрать для себя ту парадигму, которая ему ближе, и его набор инструментов от этого не станет ограниченнее или слабее. Язык программирования "Руби" только поощряет этот выбор.
Причины популярности
Во многом этот язык стал популярен благодаря простоте разработке различных дополнений к нему. Поэтому количество фреймворков и библиотек постоянно растет, и задачи, которые они решают самостоятельно, позволяют разработчикам в кратчайшие сроки довести продукт до состояния готовности. Очень часто "Руби"-программирование ассоциируется с разработкой веб-приложений и поддержкой функционирования различных сайтов и интернет-платформ. Эту нишу язык занял благодаря своей простоте и скорости разработки. Ведь альтернативные платформы (например, Java), требуют гораздо большего багажа знаний и опыта для решения тех же задач.
Популярные фреймворки
Если говорить о популярных фреймворках, которые существуют на рынке сегодня, то среди них стоит выделить Rails. Много людей, отвечая на вопрос о том, что такое "Руби", интуитивно подразумевают RubyOnRails. Этот набор программных компонентов стал промышленным стандартом среди разработчиков. Он постоянно поддерживается, развивается и дополняется сообществом программистов, оставаясь при этом бесплатным. Этот фреймворк описывает компоненты веб-приложения в рамках шаблона MVC (Model-View-Controller), а также предоставляет готовую интеграцию с и интерфейс для доступа к базе данных. Эти 3 компонента, по сути, позволяют в считанные часы написать и запустить в интернет простой блог или частную веб-страничку.
На языке программирования Ruby можно создавать даже нативные мобильные приложения, благодаря библиотеке RubyMotion. Она позволяет исполнять код Ruby на платформах iOS, OS X и Android. Она создана частной группой разработчиков, поэтому за ее использование необходимо платить, но она лишний раз подтверждает богатые возможности языка.
Важность написания тестов
Другой важной составляющей экосистемы языка Ruby, и его веб-ориентированной части, являются фреймоврки и библиотеки для написания тестов. RubyOnRails проповедует философию BDD (behavior-driven development), что означается, что сначала программист создает последовательность тестов, описывающих ожидаемое поведение программы, а потом уже создает код, который должен успешно пройти эти тесты. Негласным стандартом в этой сфере является RSpec - это фреймворк позволяет писать тест-кейсы на понятном даже неопытным в разработке пользователям.
Ruby Gems
Благодаря детально описанному стандарту, которому должны соответствовать все пакеты и библиотеки на Ruby, разработка дополнений не составляет особого труда. Поэтому среди так называемых gems (от англ. - драгоценный камень) можно найти модули для решения практически любых задач - от интеграции с социальными сетями и сторонними сервисами до готовых платформ для электронной коммерции. Все, что нужно для использования сторонней библиотеки - это описать зависимость своего проекта от какой-то библиотеки, находящейся в удаленном или локальном репозитории, и при следующей сборке эта библиотека автоматически загрузится в приложение. Это также упрощает миграцию проекта между разработчиками, так как нет необходимости вручную делиться зависимостями для сборки проекта.
Поэтому если вас снова спросят о том, что такое "Руби", то вы с уверенностью сможете заявить, что это мощный и универсальный язык программирования, который наверняка подойдет как для опытных разработчиков, так и для новичков, которые хотят освоить нелегкое ремесло программирования. В нем найдутся средства для создания любых приложений - от настольных программ до мобильных сервисов и веб-платформ.
Ruby - мощный и популярный язык программирования. Помимо своей популярности на нём основывается известный фреймворк , который позволяет создавать крутые и динамические веб сайты различной тематики. Если взглянуть на рейтинг TIOBE , то язык входит в двадцатку самых популярных языков мира.
Язык появился в 1995 году и считается молодым языком в сравнении с Си или же C++, которые появились в 1972 и 1983 году соответсвенно. Язык имеет ряд преимуществ и специфичных возможностей, которые реализованы исключительно в нем, если брать в сравнение другие популярные языки программирования.
План курса
В ходе видеокурса вы изучите язык Ruby без использования дополнительных фреймворков. Дополнительные курсы по Ruby
вы можете найти на .
За курс мы изучим как установить и работать с языком, изучим синтаксис Руби
(переменные, циклы, условные операторы), а также более сложные вещи: ООП, работа с файлами, исключения, методы и затронем еще множество других тем.
Установка Ruby на Windows
Для установки Руби на Виндовс используйте RubyInstaller
, который можно скачать на официальном сайте по этой ссылке . Скачивайте последнюю версию и устанавливайте её как обычную программу. После завершения установки перед вами будет похожее окно:
На этом окне проследите чтобы галочка обязательно была проставлена, тогда далее откроется другое приложения для установки Ruby
в систему.
В открывшемся окне введите поочередно 1 и нажмите Enter , дождавшись конца установки нажмите 2 и Enter и в конце выполните третью команду нажав 3 и Enter .
Установка Руби на Мак
На маке Руби установлен по-умолчанию, поэтому вам не нужно ничего дополнительно делать. Вы можете проверить версию языка в терминале при помощи следующей команды:
Если версия устаревшая, то можно выполнить загрузку новой. Для начала необходимо загрузить менеджер версий Ruby. Это делается через терминал при помощи команды:
Curl -L https://get.rvm.io | bash -s stable
После установки менеджера необходимо перезапустить терминал. Выполните следующую команду:
Rvm list known
После перезапуска вы можете установить ту версию, которую пожелаете. В нашем случае была установлена версия 2.4.2:
Rvm install ruby-2.4.2
В конце вы можете еще раз проверить версию и если она по прежнему старая, то просто установите по-умолчанию новую версию.
Ruby — один из самых молодых языков программирования. Его создатель Юкихиро Мацумото (Yukihiro Matsumoto, также известный под псевдонимом Matz), профессиональный японский программист, рассказывает: <<Я начал разработку Ruby 24 февраля 1993 года. Первая hello world программа на Ruby заработала летом того же года, а aльфа-версия была готова к декабрю 1994.>> Название языка происходит от имени драгоценного камня рубина (по аналогии с другим широко распространенным языком программирования Perl: pearl — жемчуг).
Вот как характеризует Ruby его автор: <<Это мощный и динамический объектно-ориентированный язык с открытыми исходниками. Ruby работает на многих платформах, включая Linux и другие реализации Unix, MS-DOS, Windows 9x/2000/NT, BeOS и MacOS. Главная цель Ruby — эффективность разработки программ, и пользователи найдут, что программирование на нем эффективно и даже забавно>> .
В Японии Ruby стал популярным с момента появления первой общедоступной версии в 1995 году, однако наличие документации только на японском языке сдерживало его дальнейшее распространение. Лишь в 1997 году появилось описание Ruby на английском языке, а в 1998 году открылся форум ruby-talk. С этого момента Ruby начал свое шествие по всему миру. За последний год появились три англоязычные книги, посвященные ему (см. ), хотя на русский язык, к сожалению, ни одна из них еще не переведена. Сейчас Ruby входит в большинство дистрибутивов ОС Linux, доступен он и пользователям других операционных систем.
Заметим, что данная статья не является справочным руководством по языку. С кратким введением можно познакомиться в электронном учебнике , а более полная информация может быть найдена в и , а также на уже упомянутых выше сайтах сети интернет. Основная цель статьи — дать людям, уже знакомым с различными языками программирования, общее представление об особенностях Ruby, показать его мощь и красоту, объяснить, что он одинаково хорош и как первый язык программирования, и как средство для работы профессионального программиста и системного администратора.
Программисты говорят о Ruby
В этом разделе мы изложим собранные из различных источников высказывания о языке Ruby, отложив на некоторое время рассмотрение примеров, иллюстрирующих их. Большая часть вопросов, которые будут затронуты, предполагает наличие определенных знаний у читателя в области теории языков и объектно-ориентированного программирования. Легче всего понять Ruby тем, кто знает Smalltalk, Lisp, C, C++ и Perl. <<Джентльменский>> набор из Perl, Java и C++ тоже является весьма хорошей стартовой позицией для изучения Ruby.
Тем же, кто не может похвастаться подобными знаниями, весьма приятно будет узнать, что
* <<если для изучения языка Perl Вам нужно потратить, скажем, три недели, то Python Вы изучите за неделю, а Ruby — за один день!>>
* <>.
Во введении мы уже цитировали Юкихиро Мацумото — создателя Ruby. Вот что еще он сам говорит об этом языке. Итак, Ruby
* имеет простой синтаксис;
* поддерживает обработку исключений;
* позволяет переопределять операторы;
* является чисто объектно-ориентированным языком (complete, full, pure object oriented language), в котором, в отличие от Java или Perl, все — объекты;
* позволяет работать с целыми числами произвольной величины;
* не требует объявления переменных;
* использует префиксы (@, $, @@) для задания области видимости (scope) переменных;
* поддерживает многопоточное программирование.
Одной из первых работ, привлекших внимание к Ruby, была уже несколько устаревшая статья Хала Фултона (Hal Fulton) <<Тридцать семь причин, по которым мне нравится Ruby>>. Вот некоторые из них.
Ruby является динамическим языком. В отличие от статических языков, подобных C++ или Java, методы и переменные в Ruby могут быть добавлены или переопределены во время выполнения программы. Это позволяет, например, обойтись без директив условной компиляции #ifdef, необходимых для языка C. Здесь проявляется сходство Ruby с такими языками, как Lisp и Smalltalk.
Ruby — интерпретируемый язык. Так как это свойство отрицательно сказывается на производительности, то хочется дать некоторые комментарии. Во-первых (и это самое главное), быстрый цикл разработки является важнейшим достоинством, которое <<перевешивает>> некоторые недостатки. Во-вторых, хотя Ruby и не является катастрофически медленным, в тех случаях, когда скорость абсолютно необходима, можно написать часть кода на языке C. Наконец, в-третьих, никто не сказал, что когда-нибудь не будет написан компилятор с языка Ruby.
В Ruby имеется возможность работы с регулярными выражениями. Когда-то они использовались только в некоторых утилитах UNIX-систем (grep, sed, vi). Затем, благодаря языку Perl, значительное число людей признало их мощь при обработке текстов. Ruby дает возможность использовать эту силу с еще большей легкостью.
Помните известную фразу Исаака Ньютона <<Если я видел дальше, чем другие, то только потому, что стоял на плечах гигантов>>? Ruby, безусловно, <<стоит на плечах гигантов>>, среди которых Smalltalk, CLU, Lisp, C, C++, Perl, Kornshell и другие языки. В Ruby собрано все лучшее, что накоплено человечеством в области языков программирования. При этом соблюдены следующие три принципа: не изобретать колесо, не чинить не сломанное, использовать имеющиеся у программистов знания и опыт. В Ruby пригодятся и знания о файлах и потоках из ОС UNIX, и спецификации функции printf из стандартной библиотеки ввода/вывода языка C, и умение работать с регулярными выражениями в Perl.
Ruby — язык написания сценариев (scripting language). Не следует считать, что это характеризует язык, как <<игрушечный>> или недостаточно мощный. Подобный язык должен быть интерпретируемым и способным заменить командные файлы, взаимодействующие с операционной системой и управляющие поведением других программ.
Ruby — универсальный и гибкий язык. С его помощью можно одинаково изящно реализовать как то, что традиционно делается с помощью интерпретатора Kornshell, так и то, что пишется обычно на C.
По простоте и богатству возможностей работы со строками и массивами языку Ruby нет конкурентов. Массивы являются динамическими, с ними можно оперировать как с множествами, стеками и очередями. Есть и ассоциативные массивы, работа с которыми также чрезвычайно проста и удобна.
Для языка Ruby уже написано большое число библиотек. Потоки, сокеты, объекты, сохраняемые между запусками программ, CGI-программы, базы данных, GUI — все это можно использовать, программируя на Ruby.
Дэйв Томас (Dave Thomas) и Энди Хант (Andy Hunt), соавторы первой книги по Ruby, вышедшей на английском языке, в интервью журналу «Dr. Dobb’s Journal» (январь 2001) говорят: <<Возьмите чисто объектно-ориентированный язык Smalltalk и избавьтесь от его причудливого синтаксиса. Добавьте комфорт и мощь языка Perl, но без всяких специальных случаев и магических преобразований. Заверните получившееся в ясный синтаксис, основанный частично на языке Eiffel, и добавьте понемногу от Scheme, CLU, Sather и Common Lisp. У вас получится Ruby.>> Фактически это означает, что Ruby — естественный и практически неизбежный результат эволюции современных языков программирования. Авторы данной статьи согласны с такой точкой зрения.
Хочется подчеркнуть, что Ruby не является панацеей для решения всех проблем программистов. Не следует отказываться от использования языков Java и C++ там, где их применение оправдано. С другой стороны, не разумно недооценивать возможности практического применения Ruby в реальных проектах.
Послушаем теперь высказывания лучших представителей программистского сообщества, которые сравнивают Ruby с другими языками.
Начнем с языка Java:
* Ruby — интерпретируемый язык;
* в Ruby все является объектом (в Java есть типы int и Integer, что создает определенные неудобства);
* переменные в Ruby не являются статически типизированными и не требуют объявления;
* модули (modules) в Ruby позволяют с помощью <<миксинов>> (mixins) конструировать подобие интерфейсов (interfaces) языка Java, допуская при этом в них реализацию методов.
Теперь сравним с языком Perl:
* Ruby значительно легче освоить, на нем легче программировать, а написанные программы проще сопровождать;
* в Ruby префиксы (@, $, @@) описывают область видимости (scope), а не тип переменной;
* Ruby позаимствовал из языка Perl регулярные выражения, переменную $_ и многое другое.
Завершим сопоставление Ruby с другими языками рассмотрением одного из ближайших <<конкурентов>> — языка Python. Это сравнение особенно интересно потому, что именно Python рассматривается сейчас многими, как хороший кандидат на роль первого языка программирования. Итак, сравним Ruby с языком Python:
* управляющие конструкции и методы в языке Ruby завершаются ключевым словом end, в то время как Python использует так называемый <<двумерный>> синтаксис, когда признаком завершения является изменение количества лидирующих пробелов в очередной строке программы;
* вместо self в Ruby для обозначения переменных экземпляра используется префикс @;
* в Ruby, в отличие от языка Python, понятия типа и класса являются синонимами;
* Python не поддерживает наследования и не позволяет добавлять методы к существующим типам;
* используемый в Ruby алгоритм сборки мусора позволяет проще писать реализации методов на языке C;
* расширения для Ruby, написанные на C/C++ позволяют определять новые классы;
* зачастую Ruby быстрее, чем Python.
И вновь дадим слово создателю языка. Его высказывание о планах дальнейшей работы над Ruby, выраженное в виде одной из управляющих конструкций языка, позволит нам плавно перейти к рассмотрению примеров реальных программ.
loop do
read and reply mails
write code
write document/article/book
write code
end
Программисты пишут на Ruby
Начнем с примеров, показывающих, что знание библиотек ввода/вывода языков C и C++ пригодится и в Ruby.
Специальная глобальная переменная $_ всегда содержит результат последней операции чтения. Она же используется как аргумент по умолчанию во многих конструкциях. Следующая программа, например, печатает все строки из входного потока, которые содержат слово Ruby.
while gets # присваивание очередной строки переменной $_
if /Ruby/ # сопоставление ее с образцом Ruby
print # печать $_
end
end
ARGF.each { |line| print line if line =~ /Ruby/ }
ARGF в Ruby — это объект, который представляет собой конкатенацию содержимого всех файлов, имена которых заданы в командной строке, либо просто стандартный поток ввода (в случае отсутствия аргументов).
Вот как выглядит на Ruby программа вычисления факториала числа, указываемого в качестве аргумента командной строки:
def fact(n)
return 1 if n == 0
f = 1
while n>0
f *= n
n -= 1
end
return f
end
print fact(ARGV.to_i), "n"
Для вычисления с помощью этой программы, размещенной в файле fact.rb, значения 100! достаточно выполнить команду ruby fact.rb 100.
Три программы, рекурсивно вычисляющие 30-е число Фибоначчи, приведенные ниже, позволяют сравнить производительность интерпретаторов Ruby, Python и Perl.
# Ruby
def fib(n)
if n<2
n
else
fib(n-2)+fib(n-1)
end
end
print fib(30), "n"
# Python
def fib(n):
if n<2:
return n
else:
return fib(n-2)+fib(n-1)
print fib(30)
# Perl
sub fib {
my($n)=@_;
if ($n<2) {
return $n;
}
else {
return fib($n-2)+fib($n-1);
}
}
print fib(30), "n";
Еще одна классическая задача — определение с помощью решета Эратосфена списка всех простых чисел, не превосходящих заданного (100 по умолчанию).
max = Integer(ARGV.shift || 100)
sieve =
for i in 2 .. max
sieve[i] = i
end
for i in 2 .. Math.sqrt(max)
next unless sieve[i]
(i*i).step(max, i) do |j|
sieve[j] = nil
end
end
puts sieve.compact.join ", "
В качестве следующего примера рассмотрим решение на языке Ruby задачи, которая часто предлагается студентам первого курса, изучающим языки C/C++: для заданного текстового файла определить число вхождений в него каждого из встречающихся в нем слов. Использование ассоциативных массивов и ряда стандартных методов работы с файлами и строками позволяет написать чрезвычайно краткую и ясную программу.
freq = Hash.new(0)
while gets()
for word in $_.split(/W+/)
freq += 1
end
end
for word in freq.keys.sort!
print word, " -- ", freq, "n"
end
Приведем два простых примера использования стандартной библиотеки классов. В результате выполнения первой программы будет найдено, что 7/8+1/8=1, а 7/8*1/8=7/64; вторая из них вычислит (1 + i)64.
require "rational"
a = Rational(7,8)
b = Rational(1,8)
print a, "+", b, "=", a+b, "; ", a, "*", b, "=", a*b, "n"
require "complex"
a = Complex(1,1);
print a**64
Без подробных объяснений приведем две эквивалентные программы, иллюстрирующие переопределение оператора для класса SongList. Ассоциативный массив (associative array, hash или dictionary) допускает индексирование произвольными объектами, а не только целыми числами. В данном случае оператор позволяет находить нужную песню не только по номеру, но и по ее названию.
class SongList
def (key)
if key.kind_of?(Integer)
return @songs
else
for i in [email protected]
return @songs[i] if key == @songs[i].name
end
end
return nil
end
end
class SongList
def (key)
return @songs if key.kind_of?(Integer)
return @songs.find { |aSong| aSong.name == key }
end
end
Так как Ruby унаследовал лучшие особенности многих языков, то для выполнения достаточно стандартных действий обычно имеется несколько разных возможностей. Вот 13 (!) различных способов напечатать числа от 0 до 9:
i = 0 i = 0
while i < 10 begin
print i , " " print i , " "
i += 1 i += 1
end end while i < 10
i = 0 i = 0
until i >= 10 begin
print i , " " print i, " "
i += 1 i += 1
end end until i >= 10
for i in for i in (0..9)
print i, " " print i, " "
end end
for i in (0...10) 10.times do |i|
print i, " " print i, " "
end end
0.upto(9) do |i| 9.downto(0) do |i|
print i, " " print i, " "
end end
(0..9).each do |i| (0...10).each do |i|
print i, " " print i, " "
end end
i = 0
loop do
if i < 10 then print i, " " else break
end
i += 1
end
В заключение вопрос для тех, кто не знает языка Ruby: что напечатает следующая программа?
print ["L", "R", "H", "T"].collect { |x| x.succ }
Если вы сумеете угадать ответ, то это будет лучшим подтверждением тому факту, что Ruby интуитивно ясный язык. Если же не угадаете, то у вас будет еще одна причина изучить его.
Ruby и новички
Этот язык, несомненно, является одним из лучших в качестве первого языка программирования. Быстрый цикл разработки (редактирование — запуск — редактирование), использование интерпретатора, изначальная объектно-ориентированность, нетипизированные переменные, которые не требуют объявления, — все это позволяет учащимся сконцентрировать свое внимание на общих принципах программирования.
Не менее важны мультиплатформенность Ruby и его принадлежность к миру свободно распространяемого ПО. Еще один весомый аргумент в его пользу — возможность практического использования языка в самых разных областях, что не позволит впоследствии профессионалу, который вырастет из новичка, пожалеть о напрасно потраченном времени.
Можно заметить, что значительному числу перечисленных выше требований удовлетворяют и Python, и Java, и C++ и даже (в меньшей степени) Delphi. Последний из них, правда, является коммерческим продуктом, что автоматически должно было бы повлечь исключение его из рассмотрения. Однако в России даже среди организаторов олимпиад по программированию для школьников находятся люди, утверждающие, что стоимость дистрибутива Delphi составляет около 70 рублей!
Попробуем сначала сравнить языки Ruby и Java, посмотрев на них глазами человека, только начинающего знакомиться с миром программирования. Для такого человека чрезвычайно важна ясность и краткость программ, отсутствие в них странных и непонятных <<магических>> слов. А именно из них и состоит в основном Java-вариант традиционной первой программы!
public class Hello {
public static void main(String args) {
System.out.println("Здравствуй, мир!");
}
}
Аналогичную программу на Ruby долго объяснять не придется:
puts "Здравствуй, мир!"
Ruby в этом смысле очень дружелюбный язык. Программа, написанная новичком, может быть очень короткой и не содержать ничего лишнего, а для создания такой программы необходим, в основном, только здравый смысл.
В отличие от языка Java в Ruby нет проблемы <<больших>> чисел. Приведенные выше программы вычисления факториала числа или чисел Фибоначчи, будучи написанными на Ruby, всегда дают верный результат. В случае же языка Java ограничения на диапазон представимых целых чисел приводят к нелепым (с точки зрения ученика школы или студента первого курса) равенствам типа
Неприятная неожиданность для человека, только приступающего к изучению программирования!
Еще одним важным фактором является простота методов, используемых в Ruby для ввода данных с клавиатуры или из файла. В случае языка Java сложность этих операций приходится тщательно маскировать, ограждая новичка от ненужных ему проблем.
Компактность дистрибутива Ruby и простота его установки в любой операционной системе позволяют школьнику или студенту без проблем работать на домашнем компьютере. Опять сравнение не в пользу Java!
Язык Python по многим параметрам похож на Ruby. Из приведенных выше различий этих двух языков для рассматриваемой нами ситуации начального обучения программированию особенно значимым оказывается <<двумерный>> синтаксис, используемый в языке Python. Эта особенность не является изначально понятной и на первых порах мешает. Вообще, основным аргументом в пользу Ruby в качестве первого языка программирования является именно его интуитивная ясность и предсказуемость, а не многие другие его преимущества.
Ruby и профессионалы
Чем же хорош Ruby для профессионального программиста и системного администратора? Многое уже было сказано выше, но вот еще несколько интересных примеров и кратких комментариев.
Введение
Сегодня поисковая система - один из самых широко используемых методов навигации в киберпространстве, которое растёт и увеличивается с каждым днём своего существования. Понятно, что и алгоритмы поиска информации должны постоянно увеличивать свою сложность и эффективность. Целью даной работы не является описание алгоритмов поиска информации, а просто дать ознакомительное их описание. Также целью данной работы является написание поисково веб-приложения на языке программирования Ruby.
С учётом вышеизложенного можно сформировать следующие цели:
Ознакомление с алгоритмами поиска информации
Написание поискового веб-приложения
Поставленные цели осуществляется с помощью задач:
Изучение теории поиска
Изучение языка программирования Ruby
Ознакомление с языком разметки Haml
Ознакомление с метаязыком Sass
Используя Ruby,Haml и Sass, написать код веб-приложения
Произвести отладку получившегося приложения
Теоретическая часть
Теория поиска информации
Для начала необходимо дать определение поисковой системы.
Поисковая система –
программно-аппаратный комплекс с веб-интерфейсом, предоставляющий возможность поиска информации в интернете .
По осуществляемым функциям и решаемым задачам поисковые системы классифицируются на:
справочные являются наиболее распространенным типом функций информационных систем, и заключается в предоставлении абонентам системы возможностей получения установочных данных на определённые классы объектов;
поисковые являются наиболее распространённым классом информационных систем. В общем, виде можно рассматривать, как некоторое информационное пространство, задаваемое в терминах информационно-логического описания предметной области);
расчётные. Функция системы заключается в обработке информации, находящейся в системе, по определённым расчётным алгоритмам для различных целей.
По характеру же предоставления логической организации хранимой информации поисковые системы разделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.
Так фактографические поисковые системы накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов. Каждый из таких экземпляров структурных элементов или некоторая их совокупность отражают сведения, по какому - либо факту, событию. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области.
В документальных поисковых систем единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ, и информация при вводе, как правило, не структурируются, или структурируются в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции - дата изготовления, исполнитель, тематика. Некоторые виды документальных информационных систем обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов - соподчиненность по смысловому содержанию.
В геоинформационных данные организованы в виде отдельных информационных объектов привязанных к общей электронной топографической основе. Геоинформационные системы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеется географический компонент.
Также существует следующая классификация поисковых систем (рис.1.)
Рис.1. Классификация поисковых систем
Говоря о поисковых системах, стоит упомянуть теорию поисковых запросов и их классификацию. Так в 1949 году профессором филологии из Гарварда были описаны некоторые из особенностей поиска информации.
Профессор Зипф заметил, что длинные слова встречаются в текстах любого языка реже, чем короткие. На основе этого наблюдения Зипф вывел два закона:
Первый закон связывает частоту появления (вхождения) того или иного слова с рангом этой частоты. Наиболее часто встречающимся словам присваивается ранг, равный единице. Тем словам, что встречаются реже – ранг, равный двойке и т.п. Зипф обнаружил, что произведение частоты вхождения слова и его ранга является постоянной величиной.
Такая зависимость обычно отображается гиперболой. Значение константы Зипфа для разных языков различно, но внутри одной языковой группы оно остается неизменным. Для русского языка константа равна примерно 0,06-0,07.
Зипф определил, что частота вхождения слов и количество слов, входящих в текст с данной частотой, тоже взаимосвязаны.
С одной стороны получившая кривая будет сохранять свои параметры для всех текстов в пределах одного языка. С другой стороны, на каком бы языке текст ни был написан, форма кривой Зипфа останется неизменной. Отличаться будут лишь коэффициенты.
Законы Зипфа универсальны. Они применимы не только к текстам. В аналогичную форму выливается, например, зависимость между количеством городов и числом проживающих в них жителей. Характеристики популярности ресурсов интернета отвечают законам Зипфа. В законах Зипфа отражается «человеческое» происхождение объектов.
В любом случае каждый поисковый запрос можно классифицировать по трём характеристикам: длина запроса, чёткость запроса, стадия поиска.
Нечёткий запрос(«Озон», что может быть и газом и названием магазина и фамилией режиссёра)
По стадии поиска все запросы делятся на:
Осознание проблемы(«не работает сайт»)
Поиск решения(«хостинг сайтов»)
Выбор решения(«какой хостинг выбрать»)
Поиск места транзакции(«тарифы хостинга masterhost»)
Язык программирования RUBY
Ruby – динамический, рефлективный, интерпретируемый высокоуровневый язык программирования для быстрого и удобного объектно-ориентированного программирования. Язык обладает независимой от операционной системы реализацией многопоточности, строгой динамической типизацией, сборщиком мусора и многими другими возможностями. Ruby близок по особенностям синтаксиса к языкам Perl и Eiffel, по объектно-ориентированному подходу - к Smalltalk. Также некоторые черты языка взяты из Python, Lisp, Dylan и Клу. На сегодняшний день интерпретатор Ruby реализован практически для всех платформ(Unix, Win32, OS X). Создателем языка является Юкихиро Мацумото.
Ruby – полностью объектно-ориентированный язык программирования. Всё является объектами, а функции - методами этих объектов .
Основные свойства Ruby:
Интерпретируемый язык:
Возможность прямых системных вызовов.
Мощная поддержка операций со строками и правилами (регулярными выражениями).
Мгновенное проявление изменений во время разработки.
Отсутствие стадии компиляции.
Простое и быстрое программирование:
Не надо объявлять переменные.
Переменные динамически типизированы.
Простой и последовательный синтаксис.
Автоматическое управление оперативной памятью.
Объектно-ориентированное программирование:
Всё есть объект. Даже имя класса есть экземпляр класса Class.
Классы, методы, наследование, полиморфизм, инкапсуляция и так далее.
Методы-одиночки.
Примеси при помощи модулей (возможность расширить класс без наследования);
Итераторы и замыкания.
Широкие возможности метапрограммирования.
Удобства:
Неограниченный диапазон значений целых чисел.
Модель обработки исключений.
Все операторы возвращают значения, даже управляющие структуры.
Механизм перехвата исключений.
Поддержка потоков; как собственных, так и систем семейства UNIX.
Недостатки:
Неуправляемость некоторых процессов (таких, как выделение памяти), невозможность задания низкоуровневых структур данных или подпрограмм;
Невозможность компиляции и сопутствующей ей оптимизации программы;
Открытость исходного кода даже в готовой программе
Следствие двух первых недостатков - весьма низкая скорость запуска и выполнения программ .
Также стоит отметить, что для Ruby существует множество модулей (дополнений) практически для любого вида задач (программирование интерфейсов, сложные математические вычисления, работа с аудио, видео, 3D и т.п). Поэтому этот язык программирования был выбран в качестве основного для написания практической части.
1.3. Язык упрощённой разметки HAML
Haml - язык разметки для упрощённой генерации XHTML. HAML компилируется в HTML. Haml намного проще Html"`а так, как позволяет упростить и ускорить написание веб-приложений.
