*** Наш чат в Телеграме https://t.me/rubyschool *** Поддержать книгу и нашу школу: Биткоин 32d1Mpws7zWrLiVeure4U24m4AwtMjr5YM Пейпал https://paypal.me/RomanPushkin Дорогие друзья, если вы хотите распечатать книгу, сначала скачайте ее в формате PDF (File -> Download as -> PDF, надо подождать примерно 3-4 минуты - Google Docs работает медленно. Если не получается, нажмите File -> Print и сохраните в PDF). © 2018-2021 Роман Пушкин. Все права защищены. Полная или частичная перепечатка на других ресурсах разрешается только с согласия автора. Запрещается использовать материал в коммерческих целях без согласия автора. Разрешается печатать бумажные копии и дарить людям. Этот копирайт мы скоро уберем, когда выложим книгу на сайт. Ruby для романтиков Второе издание (обновлено 09.05.2021 в 10:50 PST) Последние обновления: 09.05.2021 Добавлена глава “Размышления о массивах в Ruby” Оглавление Вместо предисловия 3 Руби против ибур 5 Для фана 7 Что мы будем изучать 8 Веб-программирование или что-то другое? 9 Сколько зарабатывают программисты? 10 Ваше преимущество 11 Среда исполнения 13 1 Настройка Windows для запуска первой программы 14 Здравствуйте, я ваш REPL 17 Запуск программы из файла 18 Я ваш файловый менеджер 19 Основы работы с файловой системой 22 Навигация 23 Создание файла 24 Консольный ниндзя 25 Текстовые редакторы 29 Первая программа 31 Переменные 34 Сложение и умножение строк 36 Типы данных 37 Докажем, что все в руби - объект 39 Приведение типов 40 Дробные числа 44 Интерполяция строк 45 Bang! 48 Блоки 51 Блоки и параметры 53 Любопытные методы класса Integer 56 Сравнение переменных и ветвление 58 Комбинирование условий 62 Некоторые полезные функции языка руби 65 Генерация случайных чисел 67 Угадай число 70 Тернарный оператор 72 Индикатор загрузки 75 Методы. 76 Эмулятор судного дня 78 Глобальные и локальные переменные 84 Однорукий бандит (слот-машина) 86 Массивы 90 Немного про each 93 Инициализация массива 94 Обращение к массиву 96 Битва роботов 98 Массивы массивов (двумерные массивы) 103 Установка gem’ов 112 2 Обращение к массиву массивов 117 Многомерные массивы 120 Наиболее часто встречающиеся методы класса Array 121 Метод empty? 122 Методы length, size, count 124 Метод include? 125 Добавление элементов 125 Выбор элементов по критерию (select) 126 Отсечение элементов по критерию (reject) 127 Метод take 127 Есть ли хотя бы одно совпадение (any?) 128 Все элементы должны удовлетворять критерию (all?) 128 Несколько слов о популярных методах класса Array 129 Символы 129 Структура данных “Хеш” (Hash) 132 Другие объекты в качестве значений 136 Пример JSON-структуры, описывающей приложение 139 Англо-русский словарь 143 Наиболее часто используемые методы класса Hash 146 Установка значения по-умолчанию 148 Передача опций в методы 150 Список ключей 157 Итерация по хешу 159 Метод dig 161 Проверка наличия ключа 164 Введение в ООП 166 Классы и объекты 166 Состояние 168 Состояние, пример программы 180 Полиморфизм и duck typing 185 Наследование 192 Модули 199 Subtyping (субтипирование) против наследования 201 Статические методы 205 Вся правда про ООП 209 Отладка программ 211 Отладка с использованием консольного отладчика 214 Отладка с использованием графического отладчика 220 3 Практическое занятие: подбор пароля и спасение планеты 222 Немного про виртуализацию, Docker, основные команды Docker 237 Ruby Version Manager (RVM) 240 Тестирование 254 RSpec 256 Заключение 270 4 Вместо предисловия В 21 веке программирование стало одной из важнейших наук в любой экономике. Процессы, которые происходили раньше без помощи компьютеров, были полностью или частично оптимизированы. Бизнес и простые люди увидели пользу электронных машин, и началась эпоха расцвета IT-индустрии. Во всем многообразии технологий образовались отдельные направления. Определились наиболее удобные инструменты для выполнения той или иной задачи. Языки программирования претерпели существенные изменения. Разобраться во всех языках и технологиях обычному читателю не так просто, как это может показаться на первый взгляд. В какой-то момент стало очевидно, что программист - одна из профессий 21-ого века. Но как стать программистом? В каком направлении приложить усилия? Что нужно изучать, а что не нужно? Как наиболее эффективно использовать время, чтобы освоить какую-либо технологию? Прежде, чем дать ответ на эти вопросы, нужно ответить на самый главный вопрос: а зачем нужно становиться программистом? Какой в этом смысл? Кто-то захочет стать программистом, чтобы разрабатывать микропрограммы для межконтинентальных баллистических ракет и космической индустрии. Кто-то хочет стать программистом для того, чтобы создавать свои собственные игры. Кто-то хочет освоить программирование в электронных таблицах, чтобы эффективнее считать налоги. Но задача именно этой книги более бытовая. Автор подразумевает, что читатель на вопрос “зачем нужно становиться программистом?” даст ответ “чтобы быть программистом и зарабатывать деньги”. Обычно такой ответ дают люди, которые уже попробовали себя в какой-либо профессии и хотят более эффективно использовать свое время и получать за это деньги. Также это могут быть молодые люди, которые вынуждены идти в ногу со временем и осваивать технологии как можно быстрее, и как можно быстрее получать результат от своих знаний. Причем, результат не только в виде самих знаний - как написать ту или иную программу - а результат в денежном эквиваленте. Знание какого-либо направления в программировании подразумевает знакомство с основами языка, с элементарной теорией (которая отличается для каждого направления), с основными понятиями и определениями, а также знакомство с не основными 5 инструментами (такими как операционная система, утилиты и дополнительные программы). Направлений существует огромное множество. Это и разработка игр, и научные исследования, и обработка и анализ данных, и веб-программирование, и программирование для мобильных устройств, и т.д. Быть специалистом по всем направлениям сразу невозможно. Поэтому человек, начинающий или желающий изучать программирование, стоит перед выбором - куда податься? Что учить? Если вы являетесь научным сотрудником НИИ, то выбор, скорее всего, падет на язык python или c++, так как для этих языков накоплено большое количество библиотек для анализа и обработки данных. Если вы, например, работаете сторожем и полностью довольны своей работой, то можно изучить какой-нибудь экзотический, маловостребованный на рынке язык программирования просто для того, чтобы не было скучно. Если вы живете в обществе, где каждый месяц нужно оплачивать счета, которые каждый месяц становятся все больше и больше, где нужно думать не только про сегодня, но и про завтра - выбор уже будет другим. Нужно будет изучить что-нибудь быстро, очень востребованное, чтобы скорее найти работу. Язык руби (ruby - англ.) и веб-программирование - это нечто среднее между “поскорее найти работу”, “выучить что-нибудь несложное и интересное” и “чтобы также пригодилось в будущем”. Руби не только позволяет составлять скучные программы, работая на кого-то в офисе, но также может быть полезен дома, в быту (одна из моих последних программ - обучение игре на гитаре). Также философия самого языка подразумевает, что обучение и использование не будет скучным. К примеру, один из принципов языка - принцип наименьшего сюрприза (principle of a least surprise), который говорит буквально следующее: “что бы вы ни делали - скорее всего у вас получится”. Согласитесь, что это уже вдохновляет! Существуют также и другие языки программирования. Автор ни в коем случае не утверждает, что они плохие. Каждый язык хорош для определенной задачи. Но вспомним про нашу задачу и сравним с некоторыми другими языками. Руби против ибур 6 Язык “ибур” это “руби” наоборот. Это экзотический язык программирования, который кроме меня никто не знает. Я его сам только что придумал и я сам не знаю что он делает. Давайте сравним ибур с руби по трем параметрам, которые я описал выше: Поскорее найти работу: Руби - очень популярный язык, легко найти работу Ибур - никто о нем не знает, работу найти невозможно Остальные параметры можно не сравнивать. Другими словами, если вам важно не только программирование в себе (что тоже неплохо), но и возможность заработать в обозримом будущем, то руби - неплохой выбор. Язык довольно популярен. Конечно, существуют и другие популярные языки программирования. Скажем, JavaScript, возможно, более популярен, но давайте сравним JavaScript и руби. Выучить что-нибудь несложное и интересное: Руби - principle of a least surprise, что уже довольно неплохо. JavaScript - изначально не создавался с идеей “принципа наименьшего сюрприза”. Сложнее, чем руби, так как является полностью асинхронным (пока поверьте мне на слово). Докажем, что JavaScript не такой уж и простой, как может показаться на первый взгляд. Рассмотрим программу на руби, которая сортирует числа: [11, 3, 2, 1].sort() Программа выше должна отсортировать числа 11, 3, 2, 1 в возрастающем порядке (пока не важно, если этот синтаксис вам непонятен, мы еще будем проходить эту тему). Результат работы программы на руби: 1, 2, 3, 11. Без сюрпризов! Но напишем ту же самую программу на JavaScript: [11, 3, 2, 1].sort(); Синтаксис в этом случае очень похож и отличается лишь точкой с запятой (semicolon) в конце. Но каков будет результат? Не всегда JavaScript программисты с опытом могут дать правильный ответ, ведь результат работы программы довольно неожиданный: 1, 11, 2, 3. Почему это так - это вопрос уже к истории. Но чтобы отсортировать числа в JavaScript, надо написать: [11, 3, 2, 1].sort((a, b) => a - b); Если разобраться, то это несложно. Но вопрос в другом. Нужно ли вам на начальном этапе тратить время на такие тонкости? JavaScript вполне востребован, и каждый 7 руби-программист должен знать его на минимальном уровне. Но, признаться, быть full-time JavaScript разработчиком я бы хотел только за очень большие деньги. К тому же “чтобы также пригодилось в будущем” не очень подходит в случае с JavaScript. Язык очень динамично развивается. Знания полученные 10 лет назад уже не актуальны (в данном случае я говорю про популярные фреймворки - наборы инструментов). В случае с руби фреймворк rails существует уже более 10 лет. Знания, полученные 10 лет назад, до сих пор применимы. К слову, про применимость знаний стоит сделать отдельное замечание. Знания языков shell-скриптинга до сих пор применимы, через более чем 30 лет мало что изменилось. Знания основ Computer Science - до сих пор применимо, на интервью и не только, эти знания практически не устаревают. Про применимость какого-либо языка в будущем никто не может дать точных прогнозов. Однако, можно посмотреть на статистику последних лет. На момент написания этой книги компания Microsoft купила за 7.5 миллиардов долларов GitHub, который был написан как раз на языке ruby. Другими словами, язык на сегодняшний день находится в прекрасной форме. Выпускаются обновления, улучшается скорость и синтаксис. А количество доступных библиотек позволяет быстро решить практически любую задачу (в рамках направления, которое называется веб-программирование). Для фана На наш взгляд, язык программирования должен не только решать какие-то бизнес-задачи, но и быть приятным в использовании настолько, чтобы его хотелось использовать каждый день. К примеру, язык Java является отличным инструментом для решения бизнес-задач. Но требует к себе уважения - язык является типизированным (мы еще коснемся этой темы), необходимо указывать точный тип данных с которыми производятся различные операции. Это требует времени и полностью оправдано в бизнес-среде, где лучше потратить в несколько раз больше времени на разработку, чем платить потом за ошибки. В случае с руби можно написать программу быстро, “на коленке”. Нет очень большой надежности (что тоже является проблемой), но многие компании, особенно стартапы, пришли к выводу, что надежность является “достаточной”, а относительно невысокая скорость выполнения не является проблемой. Всё это с лихвой компенсируется скоростью разработки. Ведь в современном мире часто требуется сделать что-то быстро, чтобы быстро получить инвестиции, привлечь первых пользователей пока другие долго думают. 8 С личной точки зрения автора, руби является хорошим инструментом для того, чтобы сделать что-то своё. Какой-то свой проект, программу, которой можно поделиться с окружающими, привлечь к себе внимание или заработать денег. Другими словами, руби это эффективный, нескучный язык не только для работы, но и для себя лично - язык для романтиков. Что мы будем изучать Как уже было замечено ранее, существует множество направлений программирования. Каждое направление уникально, и требует своих собственных навыков. На взгляд авторов на данный момент существует два (возможно и больше) “проверенных” направления в программировании, которые дают максимальный результат за минимальный срок. Под результатом тут понимается как денежная компенсация, так и само умение что-то сделать своими руками. Первое направление - это мобильная разработка: программы для мобильных телефонов (Android, iPhone), планшетов (iPad) и других устройств. Второе направление - веб-программирование. Если выбирать между мобильной разработкой и веб-программированием, то “быстрота освоения” любой из этих двух технологий по количеству вложенных усилий примерно одинакова. Однако, мобильная разработка обладает своими минусами. Например, Java - язык для составления программ для Android - был уже упомянут выше. Нельзя сказать, что он является “достаточно простым” для новичка. Если честно, то с этим можно жить. В Java нет ничего такого, что является непостижимым или очень сложным. Однако, сама мобильная разработка часто подразумевает оптимизацию кода под мобильные устройства любыми средствами. Языки программирования и SDK (software development kit - набор разработчика для определенной платформы) очень часто навязывают определенный стиль разработки. И этот стиль сильно отличается от классического, объектно-ориентированного, программирования в сторону процедурного программирования. Процедурное программирование не всегда позволяет полностью использовать возможности языка, хотя это и не всегда важно, особенно если ваша задача - получить зарплату. Второй момент в разработке программ для мобильных устройств заключается в том, что на данный момент существуют две основных мобильных платформы. Одна платформа принадлежит корпорации Apple, другая - Google. Как именно будут развиваться эти платформы в будущем целиком зависит от политики этих компаний. 9 В случае с веб-программированием на языке руби все выглядит немного иначе. Сам язык разрабатывается и поддерживается сообществом программистов. Веб-фреймворк rails, о котором мы еще поговорим, также поддерживается исключительно сообществом. Это позволяет программистам со всего света создавать удобный инструмент именно таким, каким хочется, не оглядываясь на политику какой-либо компании. Более того, программы на языке руби редко исполняются на мобильных устройствах, поэтому “специально” оптимизировать их практически никогда не требуется. Ну и основное отличие руби от языков для мобильной разработки состоит в том, что руби это динамический язык - не в том смысле, что он динамично развивается (и это тоже) - а в том, что в нем присутствует так называемая динамическая типизация данных, о которой было уже упомянуто выше. Основное преимущество динамической типизации по сравнению со статической - меньше правил и меньше строгости, что дает более высокую скорость разработки приложений программистом (за счет более медленного исполнения написанных программ и “достаточной” надежности. Но скорость исполнения нас не особо интересует, ведь руби не используется для разработки мобильных приложений, хотя может работать ключевым звеном на сервере и обеспечивать функционирование мобильных приложений для iOS, Android, и т.д.). Несомненно, существуют и другие направления в программировании, которые не были проверены авторами этой книги. Например, разработка компьютерных игр. Наверное, для того, чтобы “проверить” все направления не хватит жизни, поэтому мы оставим эту затею для пытливых умов, и займемся тем, что точно востребовано на рынке, дает возможность “быстрого входа”, и является более или менее интересным и нескучным. Веб-программирование или что-то другое? Книга “Руби для романтиков” разделена на две части. В первой части (вы её сейчас читаете) мы рассмотрим основы языка руби и использование языка из т.н. командной строки. Во второй части (планируется) будет непосредственно веб-программирование и фреймворк rails. Подождите, - скажет наблюдательный читатель, - ведь мы только что говорили про веб-программирование, а оно будет только во второй части? Всё верно. Дело в том, что сам по себе язык руби является довольно мощным инструментом. Студенты руби-школы находили работу и без знания веб-программирования. Основы языка, умение находить и использовать нужные библиотеки уже дают возможность создавать вполне полезные приложения, которые могут использоваться для обработки данных (например, веб-скрейпинг), для создания конфигурационных скриптов и управлением операционной системой (что обязательно 10