動画(スクリーンキャスト)で学ぶRubyリファクタリング: Keitai Message編

はじめに

僕が主催している西脇.rbの勉強会では、毎回「参加者が自分でコードを書く」「参加者がお互いにコードレビューする」ということを重視しています。
一言で言うと、「自分の手と頭を動かす勉強会」になっています。

先日開催した「Rubyプログラミング Dojo」でも、お題となるプログラミング問題を各自が解いて、最後に全員でコードレビューしました。

その勉強会の参加者に岡田さん(@shinokada)という方がいます。
岡田さんは勉強会が終わったあとも自分でプログラミング問題を見つけて、解答となるRubyのコードを書いてきてくれました。
ただし、岡田さんはまだRubyを始めてそれほど長くないので、そのコードには改善する余地がまだまだあります。

そこで、岡田さんが書いてきてくれたそのコードを僕の方でレビューし、いろいろとリファクタリングしてみました。
さらに、その一部始終をスクリーンキャストとして録画してみました。

スクリーンキャストを作成するのは今回初めてだったので、それはそれで僕の動画作成スキルにも改善の余地がたくさんあります。
しかし、動画自体にはRuby初心者の参考になりそうなリファクタリングの手法や考え方がたくさん詰まっていると思います。

今回のエントリではこの動画の内容を紹介してみます。

スクリーンキャストについて

僕が作成したスクリーンキャストはこちらになります。

スクリーンキャストで学ぶRubyリファクタリング: Keitai Message編 - YouTube

画質を上げないと文字が潰れてしまうと思うので、プレーヤーの歯車マークから画質を上げてから視聴してください。
720p(HD)以上(それとPC全画面表示)であれば文字が読めると思います。

再生時間はなんと1時間半もあります！
短いプログラムだし最初はもっと早く終わるだろうと思っていたのですが、思いのほか時間がかかってしまいました。
編集は全くしていないので、僕が「うーん、うーん」と試行錯誤するところも含めて全部ノーカットで収録しています。

ただ、このままだと長すぎて確実に視聴者全員が途中離脱すると思うので、このあとで見どころとなるポイントを紹介しようと思います。

2014.04.26 追記: 再生スピードを上げることもできます

さっき知ったんですが、youTubeには再生スピードを変更する機能があるんですね。
スピードを上げた方が効率よく視聴できそうです。

f:id:JunichiIto:20140426054115j:plain:w200

スクリーンキャストのお題は「ケータイ文字入力」

今回、岡田さんが選んできた問題はこちらの「Keitai Message」というプログラミング問題です。

Keitai Message - AIZU ONLINE JUDGE

この問題は簡単に言うと、テンキーを使ったガラケーの英語文字入力です。

photo by Patrick Haney

つまり、「2」キーを2回押すと「b」になり、「3」キーを3回押すと「f」になります。
同じキーを何度も押すと、「abcabcabc...」と文字がループします。
たとえば、「2」キーを4回押したときは「a」になります。

普通の携帯電話と違うのは「0」で文字を確定させる点です。
「0」は連続して押すことができますが、空打ちしても何も出力されません。

テンキーと文字の割り当ては以下のようになっています。

1: . , ! ? (スペース)
2: a b c
3: d e f
4: g h i
5: j k l
6: m n o
7: p q r s
8: t u v
9: w x y z
0: 確定ボタン

インプットとアウトプットはそれぞれ文字列として表現します。
実行例を以下に示します。

INPUT:
5
20
220
222220
44033055505550666011011111090666077705550301110
000555555550000330000444000080000200004440000

OUTPUT:
(最初の5は「0」で確定していないので何も出ない)
a
b
b
hello, world!
keitai

岡田さんが書いたリファクタリング前のコード

最初、岡田さんが書いてきてくれたコードはこんな感じでした。

class Keitai
  def initialize(input)
    @letters = []
    @letters[1] = '.,!? '
    @letters[2] = 'abc'
    @letters[3] = 'def'
    @letters[4] = 'ghi'
    @letters[5] = 'jkl'
    @letters[6] = 'mno'
    @letters[7] = 'pqrs'
    @letters[8] = 'tuv'
    @letters[9] = 'wxyz'
    @letters[0] = ''
    @input = input.gsub(/^0+/, '') if input.include?('0')
  end

  def input
    @input
  end

  def decipher
    if @input
      main_arr = @input.split('0').map do |item|
        number = item[0].to_i
        item_length = item.length
        letter_length = @letters[number].length
        if item_length > 0 and /^(\d)\1*$/.match(item)
          position = item_length % letter_length
          @letters[number][position - 1]
        end
      end
    end
    main_arr.join
  end
end

GitHub: Keitai-Message/keitai.rb at master · JunichiIto/Keitai-Message · GitHub

僕がリファクタリングした後のコード

そして、上のコードを僕がこんなふうにリファクタリングしました。

class Keitai
  LETTERS = ['.,!? ', 'abc', 'def', 'ghi', 'jkl', 'mno', 'pqrs', 'tuv', 'wxyz'].freeze

  def self.decipher(input)
    input
      .scan(/([1-9]+)0/)
      .flatten
      .map{|item| covert_to_letter(item) }
      .join
  end

  def self.covert_to_letter(item)
    letter_index = item[0].to_i - 1
    position = item.length % LETTERS[letter_index].length - 1
    LETTERS[letter_index][position]
  end
end

GitHub: Keitai-Message/keitai.rb at 271b766f31f262e8729170c57b7d1622c41c1035 · JunichiIto/Keitai-Message · GitHub

Before/Afterだけ見ると、ほとんど原形をとどめていないように見えますが、決してフルスクラッチで書き直したわけではありません。
小さなリファクタリングを積み重ねていった結果、こうなりました。

スクリーンキャストの見どころ

では、このリファクタリングの過程をスクリーンキャストでご覧ください！・・・と言っても、僕がブツブツ言いながらリファクタリングしている様子を1時間半じ～っと見るのは苦行にしかならないと思います。

そこで、「このへんを見ると面白いかも？」というポイントをいくつかピックアップしてみます。

RubyMineもフル活用しています！

あと、これはメインテーマではないのですが、コードはすべてRubyMineを使ってリファクタリングしています。
コードが自動補完されたり、変数名をリネームしたり、IDEならではの多機能さを見るのも面白いかもしれません。

おまけ: 動画を作った後もさらにリファクタリングしました

このスクリーンキャストを作った後に、「あ、まだリファクタリングできるやん」と思ったところがあったので2箇所ほど変更しています。

その1: 正規表現の先読みを使う

flattenがカッコ悪いので、flattenをなくす方法を考えてみました。
正規表現の先読み構文を使うと、1から9の文字だけをスッキリ取り出すことができますね。
(以下のコードはdiff形式で表示しています)

    def self.decipher(input)
      input
 -      .scan(/([1-9]+)0/)
 -      .flatten
 +      .scan(/[1-9]+(?=0)/)
        .map{|number_string| covert_to_letter(number_string) }
        .join
    end

コミット: Use positive lookahead. · JunichiIto/Keitai-Message@bfd91bd · GitHub

その2: %wを使った配列リテラルに変更する

スクリーンキャストの中でも「ここは%wを使って書きたいな～」とつぶやいていたのですが、半角スペースをエスケープする方法がわからなくて、諦めていました。
後で調べてみると、バックスラッシュを使って「\(スペース)」と書けばいいんですね。

というわけで、%wを使った配列リテラルに変更してみました。
最初の「.,!?\ abc」のあたりが若干読みにくい気もしますが、短くなったのでとりあえず良しとします！

  class Keitai
 -  LETTERS = ['.,!? ', 'abc', 'def', 'ghi', 'jkl', 'mno', 'pqrs', 'tuv', 'wxyz'].freeze
 +  LETTERS = %w(.,!?\  abc def ghi jkl mno pqrs tuv wxyz).freeze
  
    def self.decipher(input)
      input

コミット: Use %w literal. · JunichiIto/Keitai-Message@7079d87 · GitHub

今回リファクタリングしたコードはこちら

今回リファクタリングしたコードはGitHubに置いています。
動画を見る時間がない人はコミットログを順に追っかけていくだけでも勉強になるかもしれません。

GitHub - JunichiIto/Keitai-Message

まとめ

いかがだったでしょうか？
上級者の方から見ると「ふーん」という内容だったかもしれませんが、Rubyを始めたばかりの人には「へ～、そんな書き方ができるのか」と思うところがたくさんあったんじゃないかと思います。

あと、今回は動画を使って実際に試行錯誤する過程を見てもらったり、リファクタリングの意図を口頭で話したりしたので、書籍やWeb記事では得られない「ニュアンス」みたいなものも感じ取ってもらえると嬉しいです。

スクリーンキャストで学ぶRubyリファクタリング: Keitai Message編 - YouTube
　

題材募集！あなたのコードもリファクタリングします

今回初めてスクリーンキャストに挑戦しましたが、あと何本かこういうスクリーンキャストを作ってみようかなと思っています。
「自分の書いたコードもリファクタリングしてほしい！」という人がいれば、こんな感じでリファクタリングしてみますので声をかけてください。

応募条件は以下の通りです。

50～100行程度の短いRubyプログラムであること

お題は自由です。良いお題がなければ僕から出題します。

RSpecでテストが書かれていること

テストがないとプログラムが壊れていないことを確認できないので。

(自称)Ruby初心者であること

リファクタリングの余地がない完璧なコードを渡されても困るので。。。

Twitterのメンションなり、コメント欄なり、ページ右下のMessageLeafなり、お好きな方法で声をかけてください。

次にやるときは僕が一人でしゃべるのではなく、元のコードの作者とSkypeとかで会話しながらスクリーンキャストを録画したいな～と思っています。

いや、SkypeよりもsgSCREENを使うのが今ドキかなっ！？