これは、Ruby Advent Calendar 2013の11日目の記事です。完全に忘れてました…なんらかの通知メールが来てくれればいいのだが…
この日の前の方々の記事からして、自分の記事は自作のgemの解説とかでいいのかよ…と思いつつ書きます。(浮くの覚悟です)
ratexは、Rubyの式をTeXの式に変換するgemです。使い方は Rubyの式をTeXの数式に変換するやつ作ったを見てください。ソースコードはhttps://github.com/long-long-float/ratexにあります。
この解説は勉強の一環で書いたもので、間違っているかもしれません。そういうときは優しくツッコんでもらうと喜びます。
1 + 1 ≠ 2
1 + 1の挙動から説明します。ratexは変換する前に、Fixnum、String、Symbolの+などの演算子メソッド(?)を上書きします。具体的には、aliasしてから定義します。
OPERATORS = [:+, :-, :*, :/, :**, :==, :+@, :-@, :<, :>]
KLASSES = [Fixnum, String, Symbol]
KLASSES.each do |klass|
klass.class_eval do
OPERATORS.each do |ope|
if method_defined? ope
alias_method "#{ope}_", ope
end
end
#色々な演算子を定義する…
end
endここで例えば、+を下のように定義すると、1 + 1が文字列として返ってきます。
def +(other)
"#{self} + #{other}"
endさて、上のaliasはgenerateが終わったら戻さないといけません。さっきの逆をします。
KLASSES.each do |klass|
klass.class_eval do
OPERATORS.each do |ope|
remove_method ope
if method_defined? "#{ope}_"
alias_method ope, "#{ope}_"
end
end
end
endこれにより、
1 * 2 + 3 * 4 + 5というようなやや複雑(?)な式も普通に変換出来ます。どういうことかというと*は+より結合度が高いので、
"1 * 2" + "3 * 4" + 5
"1 * 2 + 3 * 4" + 5
"1 * 2 + 3 * 4 + 5"となります。Rubyのパーサーをいい感じに利用することで、結構手抜きできました。試していないのでわかりませんが多分、構文木も起こせるかもしれません。
Contextの導入
上だけでは簡単な計算、しかもFixnum,String,Symbolしか使えません。xなどの変数も使いたくなるでしょう。そこで、Contextというクラスを導入しました。
class Context
def method_missing(name, *args)
name.to_s
end
endと定義して、Contextのインスタンスに対して変換したい式をinstance_evalに渡せばx + 1のような式も動くんじゃねという魂胆です。Contextという名前は他に名前が思いつかなくて、なんとなくこれな気がしたので付けただけです。このテクニック(?)は、内部DSLで使われているようです(というかこれで知った気がする)。
さて、これで
i + 1が動くようになりました。
sinなどの関数も扱いたくなりました。そういう時はContextに
def sin(expr)
"\\sin(#{expr})"
endと書けばちゃんと動いてくれます。調子に乗って、sqrtも作ってみました。
def sqrt(expr, n = 2)
"\\sqrt" + ((n != 2)? "[#{n}]" : "") + "{#{expr.to_s}}"
endRatex.generate{ sqrt(x) } # => "$$\\sqrt + + {x}$$"おかしいです。sqrtの式がそのまま変換されてしまったようです。そうです。aliasしていたのを忘れてました。aliasするのをbegin_generate, 戻すのをfinish_generateとすると、
def out_of_generate
finish_generate
ret = yield
begin_generate
ret
endを定義して
def sqrt(expr, n = 2)
@gen.out_of_generate do
"\\sqrt" + ((n != 2)? "[#{n}]" : "") + "{#{expr.to_s}}"
end
endとすればちゃんと動くようになります。ブロック便利ですね。
out_of_generateを至るところに書いていくのですが、遅くならないのか？と思われるかもしれません。パフォーマンス度外視です。
not = but ==
=は==となってしまいました。=は、
def ほげほげ=(other)
#...
endという形で、ほげほげを書かないといけないので無理と判断しました。Context内に
def method_missing(name, *args)
#...
if ret =~ /(%w+)=/
return "#{ret} = #{args[0]}"
end
#...
endと書けば呼ばれるのでは？と思ったのですが、
Ratex.generate{ v = r * i }としても呼ばれません。
v = nil
Ratex.generate{ v = r * i }
p v #=> "r + i"どうやらローカル変数と解釈されたようです。
終わりに
投稿が遅れてしまいました。前にもアドベントカレンダーに投稿させてもらったのですが、これも遅れてしまいました。遅刻は病気かもしれないと言う話がありますが、どうなんでしょう？
最初にも書きましたが自作のgemの解説をしているのはおそらく自分だけだと思います(そして大した技術じゃない)。それに加えて遅れるという、完全に浮いてしまうか!と思っていますが、アドベントカレンダーは今年が初めてなので、生温かくスルーしていただければと思います。
自分が作ったものをこういう場で解説するのは少し恥ずかしい///のですが、突っ走れということで気にしません。多分後で後悔すると思います。
