ruby.md

Una introducción ligera al lenguaje Ruby

Objetivos específicos

• Conocer la historia y origenes de este lenguaje
• Entender los conceptos principales detrás del mismo
• Conocer y saber usar la sintaxis
• Aprender las estructuras de datos y control principales
• Instalar y usar bibliotecas
• Hacer un pequeño programa

¿Ruby? Pero si es muy fácil

Si alguna vez habéis oído hablar de este lenguaje, posiblemente conozcáis Ruby por Ruby on Rails, un marco web que sigue el paradigma MVC (Model, View, Controller) creado alrededor de 2005 que usa Ruby como lenguaje subyacente; mucha gente llega a Ruby desde la derecha (el On Rails) y se piensan que es como un lenguaje de macros que imita a Python o a Perl o a ambos... Pero no es así.

El lenguaje Ruby lo creó Matz, Yukihiro Matsumoto, con la intención de que fuera fácil de aprender y se pareciera lo más posible a la forma en la que hablan las personas, no a cómo las máquinas quieren que hablemos. Y tiene mérito que no le haya salido mal del todo, porque las últimas dos veces que dijeron eso salió el COBOL y el SQL. Por otro lado, el nombre Ruby puede ser un juego de palabras con las perlas de Perl, o quizás no. El propio autor dice que es una mezcla de Python (que es anterior, pero no mucho) y Perl con un poco de Lisp y Smalltalk espolvoreado para que no falte de nada.

¿Y qué es lo que sale? Pues un lenguaje interpretado, dinámico, orientado a objeto, reflexivo, que hasta no hace mucho no era demasiado rápido pero que últimamente está experimentando un incremento de rendimiento considerable. Ahora mismo va por la versión 1.9 (aunque es normal encontrarse instaladas versiones anteriores), pero la 2.0 no está lejos (menos que la 6.0 de Perl, seguro). Por supuesto que por lo que más se le sigue conociendo es por Ruby on Rails, pero aplicaciones muy populares como Amarok, Vagrant o Sketchup usan este lenguaje. Y tú puedes tambien usarlo, si prestas atención y haces los ejemplos y actividades de este tutorial, ¿por qué no?

Instalar Ruby y usar

ruby --version

para comprobar la versión instalada. A la vez, conviene instalar también irb, rubygems y rdoc.

Primer programa

Para programar en Ruby necesitas el editor y el intérprete de Ruby propiamente dicho. Descárgatelo e instálalo (o haz las dos cosas a la vez), aunque te vendrá bien también bajarte irb, un intérprete interactivo que te permitirá probar cosas sobre la marcha. Servidor usa Emacs como editor, pero cualquier otra cosa también servirá, incluso Notepad. Ahora, si quieres ir un poco más allá, te puedes descargar un plugin para Eclipse o el RDE, sólo para Windows.

Ruby es un intérprete, así que no se "ejecuta" desde el menú. El ciclo es el habitual en programas para lenguajes interpretados: se escribe y se guarda el programa, nos vamos al directorio donde lo hemos guardado, si estamos en Linux/Unix lo hacemos ejecutable con chmod +x, y lo ejecutamos. Pero todavía no podemos ejecutar nada, porque no hemos visto ningún programa, así que vamos con el primero.

En cuanto al intérprete de Ruby que se puede instalar, hay muchas opciones; hay varias implementaciones de Ruby, aunque la más popular es la oficial, la de Matz (llamada a veces MRI). Hay, sin embargo, otras como JRuby (dentro de la máquina virtual Java) o incluso YARV o KRI, que se ha convertido a partir de la versión 1.9 en la "oficial". En tu ordenador puede que tengas una u otra, aunque también te puedes instalar cualquier otra.

#!/usr/bin/ruby
puts "Esto es jauja"

La primera línea es la habitual en lenguajes interpretados: le dice al intérprete de órdenes de Linux (y al servidor Apache en Windows, también) dónde tiene que buscar el intérprete; así que habrá que comprobar que efectivamente se encuentra allí escribiendo which ruby (sí, en Linux, así que ya no lo voy a decir más y asumid directamente que cualquier cosa que diga es para Linux a no ser que se diga lo contrario).

Y la otra no es tan habitual (aunque es como en C, put string), pero tampoco es que extrañe demasiado. La cadena va entre comillas, se usa el cambio de línea para acabar la sentencia, y ya está.

Para ejecutarlo se guarda y se hace lo que se ha dicho antes, no voy a repetirlo. Y el resultado será el esperado. También pasará lo mismo si lo hacemos desde irb:

[jmerelo@leonard ruby-para-impacientes]$ irb
pirb(main):001:0> puts "esto es jauja"
esto es jauja
=> nil

Pero Ruby es un lenguaje orientado a objetos, o más bien empotrado de objetos: todo es un objeto en Ruby. Así que lo anterior (y algo más) podríamos escribirlo de la forma siguiente.

puts "--" << "Esto es jauja".center(20) << "--"

Lo que consigue este program es escribir una cadena centrada en una línea de 20 caracteres y rodeada por dos guiones (--). << es el operador de concatenación, que pega una cadena a la siguiente. Pero la parte orientada a objetos está alrededor del . .center es un método de la clase String, pero como todo es un objeto en Ruby, no hace falta que lo declaremos explícitamente, ya es un objeto de por sí, por lo que podemos aplicarle los métodos correspondientes, tales como ese. Pasándole el argumento 20, centra la cadena en un espacio de 20 caracteres:

usuario@usuario-desktop:~/code$ ./jauja-center.rb
--   Esto es jauja    --

También podíamos haber creado el objeto explícitamente, pero hubiera sido mucho más clásico:

jauja = String::new( "Esto es jauja" )
puts "--" << jauja.center(20) << "--"

En la primera línea vemos un par de cosas: como en otros lenguajes, las variables en Ruby no tienen ningún tipo de carácter adicional (en realidad se verán más adelante algunos caracteres, que se usan principalmente para resolución de ámbito). Sólo la variable, lo que tiene sentido, porque hace que uno tenga que escribir menos. Por otro lado, String es una clase, y además una clase estándar, por lo que no hay que decirle al programa que la incluya ni nada. El método new es un método de clase, con lo que la sintaxis para llamarlo, a diferencia del método de un objeto, es de cuatro puntos (dos puntos dobles). El contenido de la variable sigue siendo un objeto, así que se usa de la misma forma que antes.

Crear un programa en Ruby que imprima los números desde el 1 hasta otro contenido en una variable.

El resto de los tipos de datos se define también de la forma más lógica; Ruby trabaja bajo el principio de la mínima sorpresa (lo que muchas veces provoca sorpresa si uno proviene de otros lenguajes, que nos tienen mal acostumbrados), o más bien de la máxima coherencia: una vez aprendida parte del lenguaje, el resto es más o menos igual. Por ejemplo, las matrices:

matriz = ['esto','es',1,'matriz']
puts matriz.join << " " << matriz.join("-")

Como ocurre en otros lenguajes dinámicos como el Ruby, no hay distinción de tipos: una matriz puede contener números enteros, cadenas e incluso otras matrices, y desde su creación son objetos de pleno derecho, pudiéndosele aplicar métodos como join que une todos los elementos de la matriz, con o sin algún carácter de por medio. Este pequeño programa imprimirá:

usuario@usuario-desktop:~/ruby-para-impacientes$ code/matriz.rb
estoes1matriz esto-es-1-matriz

como, imagino, era de esperar.

No son los únicos tipos de matrices: las matrices asociativas son aquellas que usan una clave para acceder a cada uno de los elementos (en vez de hacerlo en secuencia), sumamente útiles para evitar la distribución de la información de una estructura de datos por múltiples matrices y su acceso fácil usando una clave

sonido_de = { :vaca => 'muuu',
  :buho => 'uuu',
  :caballo => 'iiiii' }
puts sonido_de.inspect

Que, aparte de introducir las llaves (para claves... ¿lo ves como se trata de no sorprender?) pone unos dos puntitos delante de las mismas que la verdad que sí sorprenden. Y es porque se trata de cadens un poco especiales, denominadas símbolos. Los símbolos en Ruby son como cadenas con las que no se va hacer nada de lo que se suele hacer con las mismas: ni partirlas, ni añadirles nada, ni quitarles nada. Unas cadenas constantes, más o menos, que no es otra cosa lo que necesitamos en una variable asociativa, denominada Hash en Ruby. Por supuesto, se puede usar una cadena normal y corriente como clave:

precio_de = { "pipas" => 'bajo',
"coche" => 'depende',
"plan E" => 'exagerado' }
puts precio_de.to_s

que al ejecutarse, por usar to_s para convertir a una cadena la matriz asociativa en vez del inspect anterior no se ve nada, pero es otra forma de hacer las cosas. to_s es también un ejemplo de casting: convierte cualquier tipo (que use ese método, claro) en una cadena. Ruby es un lenguaje con tipificación fuerte, aunque dinámica: se le asigna tipo dinámicamente a las variables, pero una vez asignado sólo se pueden llevar a cabo las operaciones de ese tipo o bien se les aplica las operaciones de una forma determinada: + actúa como concatenación para cadenas y como suma para tipos numéricos.

¿Se pueden crear estructuras de datos mixtas en Ruby? Crear un array de hashes de arrays e imprimirlo.

Como los arrays y hashes son objetos, también se usa normalmente un método para recorrerlos, como en el ejemplo siguiente:

zipi = { :foo => 'bar',
  :baz => 'quux'}

zipi.keys().each do |zape|
  puts zipi[zape]
end

keys() recorre las claves del hash y la función each ejecuta un bloque. Cómo funciona esto exactamente se verá más adelante, pero por lo pronto se puede ver la sintaxis en la que se declara zape como variable de bucle. Esa variable recibe cada valor, equivalente a la variable de bucle clásica. Si hacemos each sobre la variable directamente recorrerá las claves y los valores, escribiéndolas como las cadenas que son.

Recorrer una estructura compleja exhaustivamente, imprimiendo todos los datos.

Leyendo y escribiendo

Tratándose de un lenguaje orientado a objetos, habrá que buscar la clase para abrir y cerrar ficheros, que se llama en un alarde de originalidad File.

fh = File::new( ARGV[0] )
while (line = fh.gets )
    nombre, apellidos  = line.split(',')
    puts "* Nombre #{nombre}\n\tapellidos #{apellidos}"
end

En este caso, tampoco es sorprendente la matriz que se usa para acceder a la línea de comandos: ARGV, igual que en C (pero en mayúsculas) o en Perl (pero sin dólares). Ya puestos, introducimos también una esctructura de control: el bucle while que va leyendo línea a línea con gets (lo contrario que puts, que es para escribir). El cuerpo del bucle no usa llaves, sólo la indentación y la palabra end para indicar el final.

Fijaros también en una cosa curiosa: el = de la primera línea tiene a la izquiera y a la derecha una matriz: dos variables a las que se le asigna lo que queda al partir (split) la línea del tipo nombre, apellidos por la coma que lo divide. Simplemente se ponen a la izquierda las variables a las que van a ir a parar los diferentes elementos de la matriz. Y en la línea siguiente se imprime la salida, interpolando las cadenas usando algo para distinguirlas: #{}. Como las variables no tienen ningún símbolo delante, hace falta eso al menos para saber que se trata de variables, y no de parte de la cadena. El resultado es el esperado:

$ ruby code/fichero.rb code/nombres.txt
* Nombre Ginés
apellidos  Ibn Hassan Rodríguez
* Nombre Sergei
apellidos  Ben Ayoun
* Nombre Malika
apellidos  Maliki
* Nombre Juan
apellidos  Gómez Gómez

al menos sobre el fichero

Ginés, Ibn Hassan Rodríguez
Sergei, Ben Ayoun
Malika, Maliki
Juan, Gómez Gómez</pre>

Para leer de una web se tienen que usar módulos externos, que, como es natural, están también organizadas en clases, y clases están organizadas jerárquicamente en espacios de nombres. Net, por ejemplo, agrupa diferentes funciones relacionadas con la red: web , FTP, y todas esas cosas; dentro de esa jerarquía, los descendientes se separan con ::, igual que en Perl. Net::HTTP serviría para leer cosas de la web. Pero no forma parte del núcleo o core, así que tendremos que importarla explícitamente con require:

require 'net/http'
Net::HTTP.get_print  'osl.ugr.es', '/'

En require cambia un poco la sintaxis: se separan las partes de la librería con / y se pone todo en minúsculas. require importa el código, pero no los identificadores; por eso para usar alguna función del módulo hay que decir todo el nombre de la misma: nombre de la clase nombre_del_método. get_print es un método de clase, y recibe como argumentos el nombre del servidor (el HTTP va de soi) y la dirección dentro de ese servidor, en este caso el directorio raíz. Al ejecutarlo nos dará de resultado un mogollón de texto, todo lo que haya en la página. De camino, conviene fijarse que aquí nos hemos ahorrado unos cuantos paréntesis, lo que, sinceramente, me ha sorprendido.

Juntando todo lo anterior, y añadiendo alguna cosilla más de nuestra cosecha, podemos bajarnos una página web y meterla en un fichero

require 'net/http'

url = ARGV[0]
puts "La url es " << url
respuesta = Net::HTTP.get  url, '/'
fname =  "#{url}.html"
if ( File.writable?(fname) )
    salida = File.new fname, "w"
    salida.puts( respuesta )
else
    puts("No puedo escribir en #{fname}")
end

Nuestra cosecha incluye una interrogación y un if, que no habíamos visto antes. La interrogación se usa en los métodos que devuelven un valor lógico, verdadero o falso (valores que tienen un tratamiento diferente en Ruby y en otros lenguajes: un valor lógico es un valor lógico, no un 0 o una cadena nula). En este caso, si se trata o no de un fichero sobre el que tengamos derechos de escritura (en lo que, al parecer, es un poco peculiar este Ruby). El bloque if termina en end, como antes el bucle. Además, hemos usado "w" como segundo argumento de $File.new$ para abrirlo para escritura. Como se ve, no hace falta cerrarlo. Pa qué, si ya sabe hacerlo el ordenador.

1. Almacenar un array en formato JSON en un fichero cuyo nombre se pase por línea de órdenes.

Bloques

Después de las variables uno de los conceptos importantes en Ruby son los bloques. Un bloque es una secuencia de código con sus propias variables, y en Ruby se denota por llaves {} o por do - done. Se usa, por ejemplo, para bucles tales como los siguientes.

host = ARGV[0]
partes = host.split(".")
partes.each do |p|
    puts "* #{p}"
end

En este mini-programa le pasamos un nombre de servidor en internet (del tipo subdominio.dominio.tld) y nos da cada una de sus partes, que se guardan precisamente en una variable que se llama así. Pero el truco está en la tercera línea: partes.each es una función que recibe un bloque como argumento. También lo podríamos expresar de la forma siguiente:

host = ARGV[0]
partes = host.split(".")
partes.each { |p|
    puts "* #{p}"
}

y sería exactamente lo mismo (salvo la precedencia, pero eso no nos importa ahora).

Los bloques tienen todos la misma estructura: al principio se declara una variable, que será la variable que irá tomando los valores que reciba de su función uno por uno. En este caso la hemos llamado p, pero es un nombre arbitrario, porque estamos haciendo una declaración. Dentro ya del bloque metemos el código que consideremos necesario, y lo finalizamos con llaves o end, dependiendo de cómo lo hayamos comenzado

Lo que ocurre con los bloques en Ruby es que tienen entidad propia. Son como funciones anónimas (es decir, funciones que no tienen asignado un nombre), y de hecho se pueden usar como tales; además, como todo en Ruby, son objetos, o sea que podemos crearlos y pasarlos por ahí como queramos.

prefijos = %w( pre post ante super macro mega)
prefijadores = Hash.new
prefijos.each { |p|
    prefijadores[p] = lambda { |post| return "#{p}#{post}";}
}

puts prefijadores['macro'].call( 'objetivo' )
puts prefijadores['super'].call( 'chanchi' )
puts prefijadores['mega'].call( 'chuli' )

En este ejemplo hemos empezado definiendo una matriz de forma abreviada: usando %w para ahorrarnos comas y comillas, y hemos seguido creando un Hash (matriz asociativa) donde vamos a guardar todas las funciones. Recorriendo el array creado y usando lambda creamos una función que tiene una parte fija, p que recibe del bucle, y una parte variable, post, que es el argumento que recibirá cuando se llame, tal como se hace abajo usando call (recordad que es un objeto, y para ejecutar esa función hay que llamar al método call de ese objeto). La función prefijadores['macro'] se comportará de la misma forma que si la hubiéramos definido así

def prefijador( post )
    "macro#{post}";
end

puts prefijador('micro');

la única diferencia es que en este caso no hace falta usar call para llamar a la función: se puede usar directamente el nombre de la misma. De camino, vemos como se definen funciones en Ruby: usando también def. Igual que antes, salvo que ahora damos un nombre al bloque, lo que le da más derechos, al parecer.

Crear una serie de funciones instanciadas con un URL que devuelvan algún tipo de información sobre el mismo: fecha de última modificación, por ejemplo. Pista: esa información está en la cabecera HTTP que devuelve

Instalando nuevos módulos

Qué sería de cualquier lenguaje si tuviéramos que conformarnos con lo que nos da, y no pudiéramos instalar cosas nuevas... El usar repositorios centralizados de módulos o bibliotecas lo comenzó LaTeX con CTAN, luego siguió Perl con CPAN, y Ruby tiene su colección de gemas para poder bajártelas cómodamente. Sin embargo, hace falta instalar paquetes para usarlo, no se instala automáticamente junto con el intérprete. En Ubuntu habrá que instalar el paquete rubygems, y en otras distros hacer cosas más complicadas (o no). La manera más general es bajarse el paquete de Rubyforge e instalarlo, tampoco es demasiado complicado. Afortunadamente, a partir de la versión 1.9 (que a fecha de 2013 ya empieza a aparecer en las distros) vendrá incluida.

Aparte de gem, hay que instalarse alguna cosa más, porque muchos módulos en Ruby necesitan herramientas de construcción adicionales. En concreto, la versión -dev del paquete Ruby que tengamos instalado. Por ejemplo, en alguna versión de Ubuntu habría que escribir

sudo apt-get install ruby1.8-dev

No siempre es necesario, pero si te da un error algún módulo típico, posiblemente sea por eso.

Una vez instalado todo eso, no hay más que usarlo. Empezamos por buscar algo que queramos instalar:

jmerelo@sheldon:~/public_html/tutoriales/ruby-para-impacientes$ gem search mysql
*** LOCAL GEMS ***

Joeves, no devuelve nada. Pero claro, es que busca en la colección local de gemas. Habrá que buscar en la remota:

jmerelo@sheldon:~/public_html/tutoriales/ruby-para-impacientes$ gem search --remote mysql

*** REMOTE GEMS ***

activerecord-jdbcmysql-adapter (0.9.6)
activerecord-mysql-adapter-flags (0.0.3)
dbd-mysql (0.4.4)
do_mysql (0.10.1)
...

Y así hasta un mogollón de cosas. Tendremos un listado de todas las disponibles, y todas las versiones. Vamos a instalarnos la tercera; si queremos que esté disponible para todos los usuarios tendremos que lanzar la orden con privilegios de administrador:

jmerelo@sheldon:~/ruby-para-impacientes$ sudo gem install ruby-mysql
Successfully installed ruby-mysql-2.9.2
1 gem installed
Installing ri documentation for ruby-mysql-2.9.2...
Installing RDoc documentation for ruby-mysql-2.9.2...
Could not find main page README
Could not find main page README
Could not find main page README
Could not find main page README

En algunos casos puede que dé error, porque falte alguna dependencia que haya que instalar desde el sistema operativo; en ese caso, es conveniente instalar el paquete correspondiente, en vez de hacerlo desde $gem$. Si no es la ultimísima versión luego se puede actualizar con gem update. Por ejemplo, un paquete de mysql se puede instalar con sudo apt-get install libdbd-mysql-ruby; posteriormente, al hacer gem update se actualizará alguna de las librerías dependientes que se han instalado con el paquete (en mi caso, sólo una denominada $deprecated$)

Ver si está disponible Vagrant como una gema de Ruby e instalarla.

Referencias adicionales

Como es de esperar, hay libros enteros gratuitos sobre Ruby: Programming Ruby, por ejemplo, pero el más curioso es la guía intensa de Ruby por Why, con cómics, vericuetos inefables, pero que finalmente termina enseñando bastante.

Como seguramente conoces otro lenguaje de programación, prueba Ruby desde otros lenguajes, con tutoriales en inglés y español que explican cómo trabajar con Ruby si se conoce Perl, o Java, o Python.

En español se puede mirar este tutorial de Ruby, bastante completo, o este resumen para aprender en sólo 15 minutos.

Cuando ya estés harto de Ruby, también puedes aprender un poquico de Ruby on Rails, ya puestos.