10 Apr 08 Ruby กับ Prolog

ช่วงนี้ได้อ่านหนังสือ “The Ruby Programming Language” ทำให้มีโอกาสได้รู้เทคนิค หรือฟีเจอร์ของภาษา Ruby หลายอย่าง แม้ว่าจะใช้ Ruby มาตั้งแต่สมัยอยู่ญี่ปุ่น แต่ยังไม่เคยมีโอกาสอ่านหนังสือจริงๆ จังๆ ส่วนใหญ่ก็ใช้ไปแบบงูๆ ปลาๆ เหตุผลเดียวที่ใช้ก็คือรู้สึกว่า syntax ค่อนข้างคงที่ไม่กำกวม แถมยังเป็น OOP ทำให้ง่ายต่อการทำงานบางอย่าง วันนี้เพิ่งอ่านเจอว่าเราสามารถเขียน method ที่รับอาร์กิวเมนต์จำนวนไม่คงที่ได้ โดยใช้วิธีการกำหนดพารามิเตอร์เพิ่มหนึ่งตัว นอกเหนือจากพารามิเตอร์ปกติ และให้ใส่เครื่องหมาย * ไว้ข้างหน้าพารามิเตอร์ตัวนั้น เช่น

def min(first, *rest) 
  min=first
  rest.each {|x| min=x if x<min}
  return min
end

method นี้จะหาค่าต่ำที่สุดของอาร์กิวเมนต์ทั้งหมดที่รับมา เช่น

>> min(4,2,1,5)
=> 1

โดย first เป็นพารามิเตอร์หลัก หมายความว่าจะต้องรับข้อมูลมาอย่างน้อยหนึ่งตัว ส่วน rest เป็นพารามิเตอร์สำหรับค่าอื่นๆ ที่เหลือ ในที่นี้เมื่ออ้างถึง rest จะเป็นอะเรย์เก็บค่าต่างๆ ที่ได้รับมา ดังนั้นจึงสามารถใช้ rest.each ในการอ้างถึงสมาชิกแต่ละตัว แล้วเปรียบเทียบหาค่าต่ำที่สุดได้

ลองดูฟีเจอร์นี้ของ Ruby แล้ว ก็รู้สึกว่าไม่ต่างจากรูปแบบลิสต์ [head|tail] ของ Prolog คือลิสต์ถูกแบ่งเป็นสองส่วน ได้แก่ ส่วนหัว กับส่วนที่เหลือ (ตรงนี้จะต่างจากภาษา C ที่ใช้วิธีกำหนดทั้งหมดไว้ในอะเรย์ แล้วระบุจำนวนอาร์กิวเมนต์มาให้) เลยอยากจะลองเขียน method reverse สำหรับสลับลำดับข้อมูลในลิสต์เรียงกลับจากลำดับเดิม โดยใช้วิธี recursive แบบ Prolog ดู

reverse([],[]).
reverse([H|T], R) :- reverse(T,TR), append(T,[H],R).

def reverse(first, *rest) 
  if rest.empty?
    return [first] 
  else 
    return reverse(*rest) << first
  end
end

ลองเทียบกันดูในแง่ความหมาย จะเห็นว่่าเหมือนกันเป๊ะๆ แถมยังใช้เครื่องหมายคล้ายๆ กันอีก จุดที่แตกต่างที่สุดก็เห็นจะอยู่ที่ลักษณะของ reverse ใน Ruby เป็นฟังก์ชันมีการส่งค่ากลับ ส่วน reverse ของ Prolog เป็น predicate แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง list สองอัน

เป็นอันสิ้นสุดการทดลองของวันนี้แต่เพียงเท่านี้

Tags: programming, prolog, ruby

10 Apr 08 Ruby กับ UTF8

คิดว่าคงจะรู้กันโดยทั่วไปแล้ว ว่าเราสามารถใช้ Ruby กับ String ที่เข้ารหัสแบบ UTF-8 ได้ ที่ว่าใช้ได้นี่หมายความว่า ได้ข้อมูล (ข้อความ) มา ก็สามารถเก็บลงไปในตัวแปรได้เลย ไม่เกิดปัญหาอะไร แต่โดยการทำงานจริงๆ แล้ว Ruby ไม่ได้สนับสนุน UTF-8 หรือการเข้ารหัสข้อความแบบใดๆ ทั้งสิ้น เพียงแค่พิจารณาว่า String ก็คือลำดับของตัวอักษร ที่ตัวอักษรหนึ่งตัวมีขนาดเท่ากัน (จะเป็น 1 ไบต์ หรือ 2 ไบต์ ก็แล้วแต่การใช้งาน) ดังนั้นจึงใช้กับ UTF-8 ที่เก็บตัวอักษรแต่ละตัวด้วยที่ไม่เท่ากันไม่ได้

พอดีช่วงนี้กำลังเขียน Ruby เพื่อจัดการข้อความภาษาไทย และพยายามออกแบบให้จัดการกับภาษาอื่นๆ ได้ด้วย ก็เลยต้องเก็บทุกอย่างไว้เป็น UTF-8 จะได้ไม่เสียเวลาแปลงข้อมูล เสร็จแล้วทีนี้จะต้องเข้าถึงตัวอักษรแต่ละตัวเพื่อคำนวณค่าอะไรบางอย่าง จะใช้ [] ก็ไม่ได้แล้ว เพราะจะได้ตัวอักษรไม่ตรงตัว สุดท้ายเลยต้องไปหา gem ที่ช่วยจัดการ UTF-8 มาลองใช้ด้วย เท่าที่ลองหาดูก็เจอ

• icu4r เป็น binding ที่ทำให้ Ruby ใช้ความสามารถของ ICU ได้ โดยสร้าง class ใหม่ชื่อ UString มาใช้โดยเฉพาะ ดูท่าทางจะใช้ได้ดี แต่ก็มีข้อเสียอยู่ที่ติดตั้งยาก ต้องลง ICU ไว้ในระบบก่อน สุดท้ายเลยเลิกไป
• utf8proc เป็น module อีกอันหนึ่ง ที่เพิ่มส่วนขยายให้คลาส String ซึ่งก็มีข้อจำกัดในฟังก์ชันการทำงาน แถมยังไม่ค่อยมีเอกสารเท่าไหร่
• character-encodings อันนี้ไปเจอทีหลังสุด ฟีเจอร์ต่างๆ ก็ดูดี ใช้งานไม่ยุ่งยาก (แต่อาจจะหาเอกสารยากเหมือนกัน) แต่คนเขียนพยายามบอกว่ามันคือส่วนหนึ่งที่อาจจะรวมเข้าไปใน Ruby 2.0 เลยเลือกใช้อันนี้

การใช้งานก็ไม่ยาก ลองดูตามตัวอย่างนี้ได้เลย

require 'rubygems'
require 'encoding/character/utf-8'
s = +"สวัสดีครับ"
a = Array.new
s.each_char {|c| a << c}

แค่นี้เราก็แยกตัวอักษรแต่ละตัวจาก s ไปไว้ในอะเรย์ a ได้เลย ตัวอักษรแต่ละตัวก็ยังเก็บในฐานะ String เหมือนเดิม ถ้ามองในแง่ความสะดวกแล้ว การทำแบบนี้ก็ง่ายดี แต่ดูแล้วมันต้องแปลงไปแปลงมาอยู่หลายรอบเหมือนกัน

Tags: programming, ruby

13 Jul 07 เขียนโปรแกรม

วันนี้อ่านหนังสือใหม่ “Beautiful Code” ซึ่งเป็นหนังสือรวมบทความเกี่ยวกันการเขียนโปรแกรม โดยนักวิทยาศาสตร์ และนักพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ชั้นนำของโลก เลยไปเจอ quote โดนใจในตอนท้ายบทที่ 3

I believe that computer programming is a practical skill, and I agree with Pólya that we “acquire any practical skill by imitation and practice.” Programmers who long to write beautiful code should therefore read beautiful programs and imitate the techniques they learn as they write their own programs.
- Jon Bentley, “The Most Beautiful Code I Never Wrote” in “Beautiful Code”

เข้ากันสถานการณ์ที่กำลังสอนวิชาพื้นฐานให้กับนักศึกษาปีหนึ่งเลย ตอนนี้ก็พยายามย้ำเสมอๆ ว่า Programming เป็นทักษะ ที่ต้องอาศัยการฝึกฝน ไม่ใช่จำรูปแบบคำสั่งได้ แล้วจะเขียนได้ เพราะพยายามกระตุ้นให้คิดให้ทำโจทย์ในห้องเรียน แต่ก็ยังไม่ค่อยประสบความสำเร็จเท่าที่ควร สุดท้ายเลยกลายเป็นอธิบายวิธีทำโจทย์ หรือวิธีคิด วิธีเขียน อยู่ฝ่ายเดียว แต่มองอีกแง่หนึ่งก็อาจจะเป็นการเพิ่มประสบการณ์ให้นักศึกษาก็ได้ ถ้าได้ลองเอาวิธีที่สอนไป ไปคิด ไปลองเล่นเองบ้าง

Tags: programming

05 Jun 07 qsort@stdlib

ในไลบรารีมาตรฐานของภาษาซี มีฟังก์ชันสำหรับจัดการข้อมูลที่สำคัญอยู่ 2 ฟังก์ชัน คือ bsearch สำหรับการค้นหาข้อมูลแบบ binary search และ qsort สำหรับเรียงลำดับข้อมูลโดยใช้อัลกอริทึม quick sort โดยปกตินักศึกษาส่วนใหญ่มักจะไม่ใช้ เพราะมันดูเหมือนจะยุ่งยากซับซ้อน โดยเฉพาะเรื่องเกี่ยวกับ pointer วันนี้ต้องเขียนโปรแกรมเพื่อเรียงลำดับสายอักขระ เลยเอามาเขียนอธิบายวิธีการใช้ไว้หน่อย เผื่อจะเป็นประโยชน์ต่อตัวเอง และคนที่ผ่านมาเห็น

void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int(*compar)(const void *, const void *))

จาก function prototype จะเห็นว่าฟังก์ชันนี้ต้องการ argument 4 ตัว คือ

1. base เป็น pointer ที่ชี้ไปยังอะเรย์ที่ใช้เก็บข้อมูลทั้งหมด
2. nmemb ใช้ระบุจำนวนสมาชิกของอะเรย์ที่ต้องการเรียงลำดับ
3. size กำหนดขนาดของข้อมูลแต่ละชุด ซึ่งจำเป็นต้องใช้เวลาย้ายข้อมูลสลับตำแหน่งกัน
4. compar เป็น pointer ที่ชี้ไปยังฟังก์ชัน เพื่อเปรียบเทียบสมาชิกแต่ละตัวในอะเรย์ ฟังก์ชันนี้ควรจะให้ค่าน้อยกว่าศูนย์ เท่ากับศูนย์ และมากกว่าศูนย์ เช่นเดียวกับฟังก์ชัน strcmp

ตัวอย่าง ผมต้องการเรียงลำดับสตริง ซึ่งในภาษาซีจะใช้ char * ดังนั้นผมจึงสร้างตัวแปรแบบ char ** เพื่อเป็นอะเรย์สำหรับเก็บ pointer ที่ชี้ไปยังสตริงแต่ละตัว ส่วน nmemb ก็คือจำนวนสมาชิกของอะเรย์ กับ size ก็คือ sizeof(char) หาได้ไม่ยาก ปัญหาหลักอยู่ที่ฟังก์ชันสำหรับเปรียบเทียบข้อมูล ซึ่งจะเห็นว่าเรามีฟังก์ชัน strcmp สำหรับเปรียบเทียบสตริงอยู่แล้ว เพียงแต่ prototype อาจจะไม่เหมือนกัน เลยต้องทำฟังก์ชันขึ้นมาห่อไว้หน่อย

int compare(const void *a, const void *b) {
    const char **pa = (const char **)(a);
    const char **pb = (const char **)(b);
    return strcmp((*pa), (*pb));
}

อ้อ เวลาฟังก์ชัน qsort เรียก compar มาทำงาน จะเรียกโดยส่ง pointer ที่ชี้ไปยังสมาชิก 2 ตัวในอะเรย์ไปให้ ฉะนั้นจึงต้องมา cast ให้เป็น char ** ก่อน แล้วถึงจะไปเรียกใช้ strcmp ได้ ส่วนการเรียกฟังก์ชัน qsort ก็แค่

qsort(a, n, sizeof(char *), compare);

สุดท้ายที่อยากฝากไว้ก็คือ “don’t reinvent the wheel” เราควรจะใช้สิ่งที่มีอยู่แล้วให้เป็นประโยชน์ให้มากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟังก์ชันมาตรฐานต่างๆ เพราะฟังก์ชันเหล่านี้ได้รับการพัฒนามายาวนาน ผ่านร้อนผ่านหนาวมาเยอะ น่าจะทำงานได้ดีกว่าการเขียนฟังก์ชันขึ้นมาใช้งานเอง แต่ทั้งนี้ไม่ได้บอกว่าไม่ควรทำเองนะ เพียงแต่พยายามปรับใช้สิ่งต่างๆ ที่มีอยู่ให้ดี เพื่อจะได้มีเวลาไปทำให้สิ่งใหม่ๆ

อ้างอิง: man qsort

Tags: C, programming, qsort

28 May 07 PHP-PCNTL

ช่วงนี้กำลังพัฒนาระบบให้กับที่ทำงานอย่างที่พูดถึงไปแล้วในหัวข้อก่อน เสร็จแล้วระบบนี้จะต้องสร้าง report ออกมาเป็น PDF ตอนแรกก็พยายามไปค้นๆ เจอ fpdf ซึ่งเป็นไลบรารีสำหรับสร้างเอกสารแบบ PDF โดยใช้ php แต่ลองใช้ดูสักพักก็รู้สึกว่าใช้งานยาก คือจะปรับแต่งให้ได้ดั่งใจค่อนข้างยาก (เผอิญ report ที่ต้องการ ประกอบด้วยตารางเป็นส่วนใหญ่) สุดท้ายเลยกลับมาตายรังโดยใช้ php สร้าง source สำหรับ LaTeX จากนั้นก็ใช้ pdflatex รันก็เสร็จแล้ว

ทีนี้พอทำส่วนประกอบต่างๆ เสร็จ ก็อยากจะทำเท่ห์โดยให้ pdflatex ทำงานแบบพื้นหลัง แล้วค่อยใช้ Ajax มาคอยเช็คดูว่าสร้าง pdf เสร็จหรือยัง ก็จำเป็นต้องสร้าง process ใหม่ขึ้นมาเพื่อเรียก pdflatex มาทำงาน ลองค้นดูก็พบว่า php มีกลุ่มคำสั่ง pcntl (Process Control) สำหรับควบคุม process ต่างๆ ซึ่งในนั่นจะมีคำสั่ง pcntl_fork() เอาไว้สร้าง process ลูก และ pcntl_exec(…) สำหรับกำหนดให้เรียกโปรแกรมมาทำงาน

พอใช้ก็โดนเตือนว่าไม่รู้จักคำสั่งพวกนี้ ลองหาไปหามา ก็มีคนบอกว่าต้อง enable pcntl ก่อน ใน ubuntu ไม่ได้ทำมาให้ สุดท้ายก็เลยไปพยายามสร้าง .deb ขึ้นมาใหม่เพื่อการนี้ แต่ก็ยังใช้ไม่ได้ ลองค้นดูอีกเจอว่า คำสั่งพวกนี้จะใช้ได้เฉพาะเวลาใช้ php แบบ CGI เท่านั้น ไม่สามารถใช้ได้เวลาทำงานเป็น module หนึ่งของ Apache (คิดว่าคงเพราะทำงานเป็นส่วนหนึ่งของ process ของ Apache ถ้ายอมให้ทำได้ ก็อาจจะเกิดปัญหาต่างๆ ได้ ต่างจากแบบ CGI ที่ทำงานอยู่บน process ของ php เอง)

สุดท้ายก็เลยเปลี่ยนใจไม่ใช้แล้ว เพราะดูท่าทางจะยุ่งยาก แล้ว pdflatex มันก็ไม่ได้ทำงานนานเท่าไหร่ เนื่องจากไฟล์ค่อนข้างเล็ก

Tags: php, programming