(9)06/15の授業内容

正規表現のパターンをキーボードから入力

正規表現を作るためには，正規表現として扱いたいパターンを//でくくって示します

/パターン/

この方法はプログラムの中に直接記述することができるので，特定のパターンのみを検索するプログラムであれば，一番簡単な方法になります．しかし，前回行った課題のように任意のパターンにマッチする文字列を検索するというような場合は，毎回プログラムの内容を書き換えなければならないため面倒です．

今回はキーボードから正規表現のパターンを入力できるようにプログラムを変更します．そのためには，もう1つの正規表現の指定方法をまず把握する必要があります

a= Regexp.new("Ruby")

これはRubyを正規表現のパターンとし，それのパターンをaに代入するという表記方法です．これをまず確認してみよう

#!/usr/koeki/bin/ruby

a = Regexp.new("Ruby")
p a

このプログラムをreg.rbという名前をつけて保存し，実行してみよう．pは配列の格納状況を調べることができるメソッドと説明しましたが，正規表現のパターンがどのようになっているかを調べることもできます．このプログラムを実行すると

/Ruby/

と表示されることが確認できましたか？　つまりRegexp.new("Ruby")は（）内を正規表現のパターンに変更してくれます．ここではRubyというように具体的なパターンを入力していますが，具体的なパターンを入力するかわりに変数を入れることもできます．つまり，キーボードから入力したパターンを読み込み，適当な変数に代入し，ここでRubyとする代わりにその変数名を指定すれば，キーボードからの入力によりパターンを自由に指定することが可能になります．この考えに基づき，前回のプログラムを変更してみましょう（黄色が変更箇所です）

#!/usr/koeki/bin/ruby

STDERR.print "検索パターンは？："
reg = STDIN.gets.chomp!
expression = Regexp.new(reg, true, "e")

while line=gets
  if expression =~ line
    print line
  end
end

続いてプログラムの変更点について解説します

reg = STDIN.gets.chomp!

キーボードから入力された値を改行をとりregという変数に代入します．文字列のままでよいので.to_iはつけません．STDINがついていますが，これは標準入力という意味です．データを読み込む場合，キーボード入力の読み込みと，既存のファイルからの読み込みを考えることができます．標準的にはキーボードの入力が使用されます（標準入力といいます）．今回のプログラムでは検索するリストを外部ファイルから読み込み，かつ検索パターンをキーボードから読み込みます．つまり，入力元が2種類あります．Rubyプログラムを実行する場合にファイルを指定すると，getsはそのファイルを読み込んでしまうため，この行が読み込む入力元はファイルではなく，標準入力であるキーボードから読み込むことをあらわすSTDINを入れる必要があります

expression = Regexp.new(reg, true, "e")

先ほどは（）の中にRubyという文字列を入れていましたが，ここではregという変数を入れています．reg以外にtrueやeがありますが，これらの意味は下記のとおりです

第2引数

true：大文字と小文字を区別してほしくない場合．/パターン/iと同じ意味

false：大文字と小文字を区別してほしい場合

---

第3引数（日本語の検索をしたいときに指定）

"e"：EUCコードで書かれているものとして照合．/パターン/eと同じ意味

"s"：Shift-JISコードで書かれているものとして照合．/パターン/sと同じ意味

---

101/102教室で英数字を検索する場合

Regexp.new(変数, true)

Regexp.new(変数, false)

101/102教室で日本語を検索する場合

Regexp.new(変数, true, "e")

Regexp.new(変数, false, "e")

if expression =~ line

/sai?to/iと決め打ちをしていたのが，expressionという変数に置き換えられています．オプションのiは2つ上の行で指定しているのでここでは指定しません

練習

このプログラムをkensaku2.rbという名前をつけて保存し，先週の課題で作成したリストを用いて自由に検索をしてみよう

正規表現の指定方法（追加）

[ぁ-ん]：ひらがな全部．「ぁ」は小文字（laもしくはxaと入力）

[亜-腕]：漢字全部（ただし第一水準のみ）

正規表現を用いた成績処理

下記のような成績リストを考えてみよう．左が英語で右が国語のテストの得点とする．ここから各テストの平均点を算出してみよう

まず，下記の成績リストをscore.txtとして保存する

丘本秋子		45		60
高梁缶		52		34
仁科牧子 		80		45
藤嶌楓		71		67
伊井利郎		66		50
木之元週一 	90		82
多村数馬 		49		56
砂糖真琴		55		70
藤嶋丸子		82		68
嶋田多香子	74		49
齋藤由		63		56
高橋麹		92		71
渡部すず		59		48
渡辺勇次		69		77
藤島真希		70		65

続いて以下のプログラムをscore.rbとして保存する

#!/usr/koeki/bin/ruby

#初期設定

name=[]   #名前を代入する配列
eng=[]    #英語の得点を代入する配列
jap=[]    #国語の得点を代入する配列

n=0    #配列に値を代入する際に使用するインデックス
sum_eng=0    #英語の合計得点
sum_jap=0    #国語の合計得点

#成績の読み込みと合計得点の算出

while line = gets
     if /(\S+)\s+(\d+)\s+(\d+)/ =~ line
	 name[n] = $1
	 eng[n] = $2.to_i
	 jap[n] = $3.to_i
	 sum_eng += eng[n]
	 sum_jap += jap[n]
	 n += 1
     end
end

#平均値の算出と表示

av_eng = sum_eng/n
av_jap = sum_jap/n
printf "英語の平均は%3.1f点，国語の平均は%3.1f点です\n", av_eng, av_jap
print "\n"

#個人個人の得点の表示

i=0
print "-- 氏名 -------- 英語 -- 国語 \n"
print "\n"
while i < n
  printf "%-10s \t %3d \t %3d\n", name[i],eng[i],jap[i]
  i += 1
end

このプログラムで新しく出てきたのは下記の2行です

if /(\S+)\s+(\d+)\s+(\d+)/ =~ line

\S：空白以外にマッチ

\s：空白にマッチ

\d：0から9までの数字とマッチ

+：1回以上の繰り返しにマッチ

()：*+?と組み合わせて繰り返しで使うと前回は説明しましたが，ここでは後方参照のために利用しています

後方参照とは

後方参照というのは，正規表現でマッチした部分の一部を取り出す方法です．正規表現の中の()でくくられた部分にマッチした文字列を，()の順番に応じて$1，$2といった$数字の形の変数で取り出すことができます

#!/usr/koeki/bin/ruby

/(.)(.)(.)/ =~ xyz
first = $1
second = $2
third = $3

print first,"\n"     #=> x
print second,"\n" #=> y
print third,"\n"    #=> z

name[n] = $1, eng[n] = $2.to_i, jap[n] = $3.to_i

$1，$2，$3は上の行の正規表現の3つの()に対応しています（後方参照）．1つ目は(\S+)ですから，空白以外の文字の1回以上の繰り返しを表し，ここでは氏名に該当します．そして氏名を文字列として配列nameに代入しています．nameのインデックスは初期値が0のnとし，whileの繰り返しの中でn+=1で値を1ずつ増加しています．

1つ目と2つ目の間の\s+は空白の1回以上の繰り返しで，その後の(\d+)は数字の1回以上の繰り返しです．これは英語の得点に該当します．英語の得点は.to_iメソッドを使って文字列から整数に変換され，engという配列に代入されます．同様に$3は国語の得点を表し，japという配列に代入されます