CoffeeScript の機能と文法

【目次】

• 式と関数
• 条件分岐、論理演算
• 種々のデータ型
• 繰り返し

前準備

式と関数

対話型の CoffeeScript 処理系の起動と終了

coffee
CTRL キーと「d」の同時押し

式と評価結果

処理系に式を与えると，処理系は式の評価結果を出力する．

180 * 1.05

※ これ以降は、対話型の CoffeeScript 処理系の起動と終了の手順の説明をいちいち書くことはしない.　

四則演算, 括弧

式は， 数字と四則演算と括弧の組み合わせ などで書くことができる。

CoffeeScript では， 四則演算のための記号は半角文字の +, -, *, / である． 掛け算は全角の「×」ではなく、「*」であることに注意してほしい

100 + 200 + 300
10000 - 780
98 * 12 * 1.05
5 / 4
3 / 2

上の例で分かるように、割り算で割り切れないとき， 評価結果は小数になる， 次の例で，「5 / 7」 の評価結果が小数点以下 16 桁しか表示されていないことから分かるように，割り切れない時は、有限桁での近似計算になっている．

7 / 5

今度は，20桁と40桁の数の掛け算の例である.　これも近似計算になっている. 「e+58」は「10 の 58 乗」という意味である

12345678901234567890 * 1000000000000000000010000000000000000000

今度は足し算の例である．0.0000000001 を足したのに、評価結果が 1000000000 のままになっている．これも近似計算になっている.

1000000000 + 0.0000000001

今度は これも近似計算になっている.

10 - 8 * 1.2

括弧は計算の優先順序を決める

10 - 8 * 2
(10 - 8) * 2

変数，代入

変数に値を結びつけることができる． 以下，変数に値を結びつけることを代入という． 何らかの値が代入されているような変数は、 式の中でつかうことができる。

a = 10
a * 1.05 

　 同じ変数で代入を再度行うと，最新の値が使われる．古い値は消える．

b = 20
b * 1.05
b = 30 
b * 1.05

CoffeeScriptでは，変数に代入されるのは値であって、式や変数ではない． 以下のように x = a という代入では， x の値として 10 が代入される． その後 a = 20 という代入により，a の値が 20 に変化するが、このことによって x の値が変化するようなことはない．

a = 10
x = a
a = 20
x * x

関数，引数

まず、処理系ですでに定義済みのプロパティの例を挙げる．

• Math.E : 自然対数の底
• Math.LN10 : 10 の自然対数
• Math.PI : 円周率

プロパティとは、何らかの記号に値が結びついたもの． 処理系で定義済みのプロパティに、値を代入しようと思ってはいけない。

関数とは，何らかの値を与えると，評価結果が返ってくるもの． CoffeeScript には次のような関数がある（ここに挙げている「関数」は、正確には，Math オブジェクトのメソッドである．オブジェクト、メソッドの説明はここでは行わない）．

◆ Math

• Math.abs : 絶対値
• Math.max, Math.min : 最大値，最小値
• Math.ceil, Math.floor
• Math.random 擬似乱数（0から1未満の値）
• Math.sqrt : 平方根
• Math.pow : べき乗
• Math.exp, Math.log : 指数，対数
• Math.sin, Math.cos, Math.tan, Math.asin, Math.acos, Math.atan : 三角関数

このように，処理系で定義済みの関数には 名前がある． 関数に与える値のことを引数という． 例えば「Math.sqrt 9」では，引数は「9」である．

関数定義

自分で新しい関数を定義できる． このとき，仮引数（関数の引数が自動的に代入される変数のこと）の名前，関数の本体を書く．

長方形を求める関数の定義。仮引数は width と height。本体は「width * height」． 関数が生成され、area_rectangle という変数に代入される．（関数も値の一種だということです）。

area_rectangle = (width, height) -> width * height

いま定義した関数を使ってみる。

いろいろな関数を定義して使ってみる

• 円の面積

  area_disk = (radius) -> 3.14 * radius * radius
  area_disk 5 
  area_disk 10  
  

  
• 円周の長さ

  circumference = (radius) -> 2 * Math.PI * radius
  circumference 5 
  circumference 10  
  

既定値の例．次の関数定義では，qty の既定値を 1 にしている

f = (price, qty = 1) -> "price is #{price}, qty is #{qty}"
f 100
f 250 2 

評価結果と副作用

処理系が式を評価するとき，式の評価結果が得られるだけでなく， 画面が変化したり，変数の値が変化したりなどの副作用が起きることがある．

console.log "Hello" 

下の動作画面には，変数 a の値がないことに注意．つまり、「colsol.log "hoge"」の評価結果は何もないということです．

条件分岐、論理演算

条件分岐を１行で書く場合

条件分岐を１行で書く場合は， 「if ＜式＞ then ＜式＞」や 「if ＜式＞ then ＜式＞ else ＜式＞」のように書く． （他の書き方もありますが，説明は省略します）

p = if ( age < 13 ) then 800 else 1600
a = if ( age >= 20 ) then 0

プログラムファイル中で条件分岐を複数行で書く場合

CoffeeScript のプログラムをファイルに保存し， CoffeeScript の処理系を使ってコンパイル、実行する場合についてでです． ファイル中で条件分岐を複数行で書くときは then を使いません。

length = 50
if ( length < 100 )
  console.log "small"
else
  console.log "big"

「else if」のように書いて，多分岐ができる．

age = 12
if ( age < 6 )
  console.log "100 yen"
else if ( age < 13 )
  console.log "200 yen" 
else
  console.log "500 yen" 

論理式

論理式では，次に挙げたような演算子などを使う

• is : 等しい
• isnot : 等しくない
• <, <=, >, >= : 比較演算子
• and, or, not : 論理演算子

種々のデータ型

• 数値 numerical

  16進数の場合には「0x」をつける

  
• ブール値 boolean

  true, false などは真偽を表す値である。

• 文字列

  文字列は， シングルクオーテーションか ダブルクオーテーションで囲む． ダブルクオーテーションの内部では式展開（後述）が行われる． シングルクオーテーションのときは式展開は行われない．

  文字列操作には次のようなものがある

  • + : 文字列の連結
  • length : 文字列の長さ
  • split : 区切りを指定して，文字列を配列に変換

  console.log "hoge" + " hoge2"
  console.log "hoge".length
  console.log "I have a pen".split(' ')
  

  

  文字列における式展開の例を示す．

  x = 100
  console.log "x = #{x}"
  console.log " #{ x * 100 } is x * 100"
  

  

  「 ''' 」 で囲むと ヒアドキュメントになる

  CoffeeScript のプログラムをファイルに保存し， CoffeeScript の処理系を使ってコンパイル、実行する場合で， 文字列が複数行にわたるときには，ヒアドキュメントが便利．ヒアドキュメントでは， 各行の先頭の空白文字は自動的に除去される

  SQL = '''
    SELECT *
    FROM R
    WHERE id = 101;
  '''
  

  
  
• 配列

  配列は要素を「,」で区切る．全体を「[」と「]」で囲む．

  L = [1, 2, 3]
  A = ["red", "green", "blue", "yellow", "black"]
  B = ['toast', 'cheese', 'wine']
  

  

  連番は，最初の値と最後の値の間に「..」を書く．

  L1 = [0..10]
  L2 = [10..0]
  

  

  添字によるアクセスの例. 添字は 0 から始まることに注意（配列の先頭要素の添字が 0）

  A = [1..5]
  A[1] = 5
  A
  A[2..4] = [1, 2, 3]
  A
  

  

  配列がある値を含むかを調べるには in を使う

  100 in [100, 200, 300]]
  400 in [100, 200, 300]
  

  

  配列は入れ子にできる．

  L = [ [1, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 1] ] 
  

  
• オブジェクト

  CoffeeScript のオブジェクトは，連想配列のように使える（例えば、下のように「 p["x"] 」のような書き方ができる。

  p = {x:100, y:500, color:"red"}
  

  

  上の例と同じことを次のように書くこともできる．

  p = []
  p["x"] = 100
  p["y"] = 500
  p["color"] = "red"
  

  オブジェクトを入れ子にすることができる

  participants = { '1': { name: 'hoge', age: 21 }, '2': { name: 'hoge2', age: 22 } }
  

  

  CoffeeScript のプログラムをファイルに保存し， CoffeeScript の処理系を使ってコンパイル、実行する場合は， 上と同じことを複数行に分けて、次のように書くことができる．字下げがオブジェクトの構造を示している

  participants =
    001:
      name: "hoge"
      age:  21
    002:
      name: "hoge2"
      age:  22
  

  
  

繰り返し

配列と繰り返し

• 配列の各要素に同じ処理を繰り返して、新しい配列を作る

  「( 」と「)」を忘れないように。

  A = ( i * 1.05 for i in [100, 200, 300] )
  

  
• 配列の要素の中で条件を満足するものだけを，別の配列に挿入する

  L = []
  L.push i for i in [30, 5, 28, 4] when i > 10
  

  

  if を使って書きなおすと次のようになる．

  L = []
  ( if i > 10 then L.push i ) for i in [30, 5, 28, 4]
  

  
• 二重ループの例

  A = ( "#{i} * #{j} = #{i * j}" for i in [1..4] for j in [1..5] )
  

  
• ループ内で添字番号の取得

   "i = #{i}, j = #{j}" for i, j in [100, 200, 300]
  

  

オブジェクトと繰り返し

オブジェクトで for を使うと、ループ変数にはキー値がセットされる．

obj = {x:100, y:500, color:"red"}
X = ( "#{k} : #{obj[k]}" for k of obj )

関数や変数に関する追加説明

変数がすでに値に結び付けられているかを調べる

a = 100
foo = (x) -> x + 1
a?
foo?
b?
foo2?

関数とスコープ

関数の本体に複数の式が並んでいるとき、最後の式の評価結果が関数全体の評価結果になる 関数の内部で、何かの変数の代入が行われても、関数の外側には影響しない。 x

hoge = -> y = 2; x = 3
y = hoge()