各言語での整数型の最大値と最小値
唐突に、各言語での整数型の最大値と最小値をまとめてみようと思ったメモ。
環境
手元にあるものということで、環境は以下のものに限定する。なお、32ビット環境は、このために急きょ作った。
- CentOS 6 (32ビット)
- Java (openjdk version "1.8.0_151")
- C (gcc (GCC) 4.4.7)
-std=gnu99でコンパイル
- C++ (g++ (GCC) 4.4.7)
-std=gnu++0xでコンパイル
- PHP (PHP 5.3.3 (cli))
- Python 2 (Python 2.6.6)
- Python 3 (Python 3.6.3)
- ソースからビルドしたもの
- Ruby (ruby 1.8.7 (2013-06-27 patchlevel 374))
- Perl (v5.10.1)
- Go (go version go1.7.6 linux/386)
- bash (4.1.2(2)-release)
- CentOS 7 (64ビット)
以下、検証に使ったソースと、実行結果(32ビット環境と64ビット環境のそれぞれの実行結果のsdiff)と、補足事項を各言語ごとに記載していく。
どの言語においても、概ね以下の形で出力を出している。
- 最大値を求めて出力
- 最大値に＋１して、循環することの確認
- 最小値を求めて出力
- 最小値に－１して、循環することの確認
Java
public class Main { public static void main(String[] args) { { byte a; a = Byte.MAX_VALUE; System.out.println("byte:max = " + a); ++a; System.out.println(" +1 = " + a); a = Byte.MIN_VALUE; System.out.println("byte:min = " + a); --a; System.out.println(" -1 = " + a); } { short a; a = Short.MAX_VALUE; System.out.println("short:max = " + a); ++a; System.out.println(" +1 = " + a); a = Short.MIN_VALUE; System.out.println("short:min = " + a); --a; System.out.println(" -1 = " + a); } { int a; a = Integer.MAX_VALUE; System.out.println("int:max = " + a); ++a; System.out.println(" +1 = " + a); a = Integer.MIN_VALUE; System.out.println("int:min = " + a); --a; System.out.println(" -1 = " + a); } { long a; a = Long.MAX_VALUE; System.out.println("long:max = " + a); ++a; System.out.println(" +1 = " + a); a = Long.MIN_VALUE; System.out.println("long:min = " + a); --a; System.out.println(" -1 = " + a); } } }
===32bit=== ===64bit===
byte:max = 127 byte:max = 127
+1 = -128 +1 = -128
byte:min = -128 byte:min = -128
-1 = 127 -1 = 127
short:max = 32767 short:max = 32767
+1 = -32768 +1 = -32768
short:min = -32768 short:min = -32768
-1 = 32767 -1 = 32767
int:max = 2147483647 int:max = 2147483647
+1 = -2147483648 +1 = -2147483648
int:min = -2147483648 int:min = -2147483648
-1 = 2147483647 -1 = 2147483647
long:max = 9223372036854775807 long:max = 9223372036854775807
+1 = -9223372036854775808 +1 = -9223372036854775808
long:min = -9223372036854775808 long:min = -9223372036854775808
-1 = 9223372036854775807 -1 = 9223372036854775807
さすがにJavaは、環境によって最大値や最小値が変わることはない。
C
#include <stdio.h> #include <limits.h> int main(int argc, char** argv) { { short a; a = SHRT_MAX; printf("short:max = %d\n", a); ++a; printf(" +1 = %d\n", a); a = SHRT_MIN; printf("short:min = %d\n", a); --a; printf(" -1 = %d\n", a); } { unsigned short a; a = USHRT_MAX; printf("ushort:max = %u\n", a); ++a; printf(" +1 = %u\n", a); a = 0; printf("ushort:min = %u\n", a); --a; printf(" -1 = %u\n", a); } { int a; a = INT_MAX; printf("int:max = %d\n", a); ++a; printf(" +1 = %d\n", a); a = INT_MIN; printf("int:min = %d\n", a); --a; printf(" -1 = %d\n", a); } { unsigned int a; a = UINT_MAX; printf("uint:max = %u\n", a); ++a; printf(" +1 = %u\n", a); a = 0; printf("uint:min = %u\n", a); --a; printf(" -1 = %u\n", a); } { long a; a = LONG_MAX; printf("long:max = %ld\n", a); ++a; printf(" +1 = %ld\n", a); a = LONG_MIN; printf("long:min = %ld\n", a); --a; printf(" -1 = %ld\n", a); } { unsigned long a; a = ULONG_MAX; printf("ulong:max = %lu\n", a); ++a; printf(" +1 = %lu\n", a); a = 0; printf("ulong:min = %lu\n", a); --a; printf(" -1 = %lu\n", a); } { long long a; a = LLONG_MAX; printf("long long:max = %lld\n", a); ++a; printf(" +1 = %lld\n", a); a = LLONG_MIN; printf("long long:min = %lld\n", a); --a; printf(" -1 = %lld\n", a); } { unsigned long long a; a = ULLONG_MAX; printf("ulong long:max = %llu\n", a); ++a; printf(" +1 = %llu\n", a); a = 0; printf("ulong long:min = %llu\n", a); --a; printf(" -1 = %llu\n", a); } return 0; }
===32bit=== ===64bit===
short:max = 32767 short:max = 32767
+1 = -32768 +1 = -32768
short:min = -32768 short:min = -32768
-1 = 32767 -1 = 32767
ushort:max = 65535 ushort:max = 65535
+1 = 0 +1 = 0
ushort:min = 0 ushort:min = 0
-1 = 65535 -1 = 65535
int:max = 2147483647 int:max = 2147483647
+1 = -2147483648 +1 = -2147483648
int:min = -2147483648 int:min = -2147483648
-1 = 2147483647 -1 = 2147483647
uint:max = 4294967295 uint:max = 4294967295
+1 = 0 +1 = 0
uint:min = 0 uint:min = 0
-1 = 4294967295 -1 = 4294967295
long:max = 2147483647 | long:max = 9223372036854775807
+1 = -2147483648 | +1 = -9223372036854775808
long:min = -2147483648 | long:min = -9223372036854775808
-1 = 2147483647 | -1 = 9223372036854775807
ulong:max = 4294967295 | ulong:max = 18446744073709551615
+1 = 0 +1 = 0
ulong:min = 0 ulong:min = 0
-1 = 4294967295 | -1 = 18446744073709551615
long long:max = 9223372036854775807 long long:max = 9223372036854775807
+1 = -9223372036854775808 +1 = -9223372036854775808
long long:min = -9223372036854775808 long long:min = -9223372036854775808
-1 = 9223372036854775807 -1 = 9223372036854775807
ulong long:max = 18446744073709551615 ulong long:max = 18446744073709551615
+1 = 0 +1 = 0
ulong long:min = 0 ulong long:min = 0
-1 = 18446744073709551615 -1 = 18446744073709551615
違いが出たのはlong/unsigned longの部分。32ビット環境ではintと同じで、64ビット環境ではlong longと同じ。
C++
#include <iostream> #include <limits> using namespace std; int main(int argc, char** argv) { { short a; a = numeric_limits<short>::max(); cout << "short:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<short>::min(); cout << "short:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } { unsigned short a; a = numeric_limits<unsigned short>::max(); cout << "ushort:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<unsigned short>::min(); cout << "ushort:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } { int a; a = numeric_limits<int>::max(); cout << "int:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<int>::min(); cout << "int:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } { unsigned int a; a = numeric_limits<unsigned int>::max(); cout << "uint:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<unsigned int>::min(); cout << "uint:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } { long a; a = numeric_limits<long>::max(); cout << "long:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<long>::min(); cout << "long:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } { unsigned long a; a = numeric_limits<unsigned long>::max(); cout << "ulong:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<unsigned long>::min(); cout << "ulong:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } { long long a; a = numeric_limits<long long>::max(); cout << "long long:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<long long>::min(); cout << "long long:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } { unsigned long long a; a = numeric_limits<unsigned long long>::max(); cout << "ulong long:max = " << a << endl; ++a; cout << " +1 = " << a << endl; a = numeric_limits<unsigned long long>::min(); cout << "ulong long:min = " << a << endl; --a; cout << " -1 = " << a << endl; } return EXIT_SUCCESS; }
===32bit=== ===64bit===
short:max = 32767 short:max = 32767
+1 = -32768 +1 = -32768
short:min = -32768 short:min = -32768
-1 = 32767 -1 = 32767
ushort:max = 65535 ushort:max = 65535
+1 = 0 +1 = 0
ushort:min = 0 ushort:min = 0
-1 = 65535 -1 = 65535
int:max = 2147483647 int:max = 2147483647
+1 = -2147483648 +1 = -2147483648
int:min = -2147483648 int:min = -2147483648
-1 = 2147483647 -1 = 2147483647
uint:max = 4294967295 uint:max = 4294967295
+1 = 0 +1 = 0
uint:min = 0 uint:min = 0
-1 = 4294967295 -1 = 4294967295
long:max = 2147483647 | long:max = 9223372036854775807
+1 = -2147483648 | +1 = -9223372036854775808
long:min = -2147483648 | long:min = -9223372036854775808
-1 = 2147483647 | -1 = 9223372036854775807
ulong:max = 4294967295 | ulong:max = 18446744073709551615
+1 = 0 +1 = 0
ulong:min = 0 ulong:min = 0
-1 = 4294967295 | -1 = 18446744073709551615
long long:max = 9223372036854775807 long long:max = 9223372036854775807
+1 = -9223372036854775808 +1 = -9223372036854775808
long long:min = -9223372036854775808 long long:min = -9223372036854775808
-1 = 9223372036854775807 -1 = 9223372036854775807
ulong long:max = 18446744073709551615 ulong long:max = 18446744073709551615
+1 = 0 +1 = 0
ulong long:min = 0 ulong long:min = 0
-1 = 18446744073709551615 -1 = 18446744073709551615
違いが出たのはlong/unsigned longの部分。32ビット環境ではintと同じで、64ビット環境ではlong longと同じ。
PHP
<?php $a = 1; while (($a << 1) + 1 > $a) { $a <<= 1; $a += 1; } echo "int:max = " . $a . PHP_EOL; echo " = "; var_dump($a); ++$a; echo " +1 = " . $a . PHP_EOL; echo " = "; var_dump($a); $a = -1; while (($a << 1) < $a) { $a <<= 1; } echo "int:min = " . $a . PHP_EOL; echo " = "; var_dump($a); --$a; echo " -1 = " . $a . PHP_EOL; echo " = "; var_dump($a);
===32bit=== ===64bit===
int:max = 2147483647 | int:max = 9223372036854775807
= int(2147483647) | = int(9223372036854775807)
+1 = 2147483648 | +1 = 9.2233720368548E+18
= float(2147483648) | = float(9.2233720368548E+18)
int:min = -2147483648 | int:min = -9223372036854775808
= int(-2147483648) | = int(-9223372036854775808)
-1 = -2147483649 | -1 = -9.2233720368548E+18
= float(-2147483649) | = float(-9.2233720368548E+18)
最大値、最小値を表す定数が無いので、計算によって求めている。
最初だまされたのは、32ビット環境で最大値に＋１、最小値に－１したときに、一見するとint型に収まっているように見えたこと。 var_dump()すると、float型に変わっていることが分かる。
Python 2
a = 1 ct = 0 while ct < 128 and (a << 1) + 1 > a: a <<= 1 a += 1 ct += 1 print "long:max? = ",a print " = ",type(a) a += 1 print " +1 = ",a print " = ",type(a) a = -1 ct = 0 while ct < 128 and (a << 1) < a: a <<= 1 ct += 1 print "long:min? = ",a print " = ",type(a) a -= 1 print " -1 = ",a print " = ",type(a)
===32bit=== ===64bit===
long:max? = 680564733841876926926749214863536422911 long:max? = 680564733841876926926749214863536422911
= <type 'long'> = <type 'long'>
+1 = 680564733841876926926749214863536422912 +1 = 680564733841876926926749214863536422912
= <type 'long'> = <type 'long'>
long:min? = -340282366920938463463374607431768211456 long:min? = -340282366920938463463374607431768211456
= <type 'long'> = <type 'long'>
-1 = -340282366920938463463374607431768211457 -1 = -340282366920938463463374607431768211457
= <type 'long'> = <type 'long'>
最大値や最小値という概念が無いことを知っていたので、128ビットまで計算したところで打ち切っている。 計算で出てきた数値に＋１、－１してもまだ余地があることが分かる。
Python 3
a = 1 ct = 0 while ct < 128 and (a << 1) + 1 > a: a <<= 1 a += 1 ct += 1 print("ing:max? = ",a) print(" = ",type(a)) a += 1 print(" +1 = ",a) print(" = ",type(a)) a = -1 ct = 0 while ct < 128 and (a << 1) < a: a <<= 1 ct += 1 print("int:min? = ",a) print(" = ",type(a)) a -= 1 print(" -1 = ",a) print(" = ",type(a))
===32bit=== ===64bit===
ing:max? = 680564733841876926926749214863536422911 ing:max? = 680564733841876926926749214863536422911
= <class 'int'> = <class 'int'>
+1 = 680564733841876926926749214863536422912 +1 = 680564733841876926926749214863536422912
= <class 'int'> = <class 'int'>
int:min? = -340282366920938463463374607431768211456 int:min? = -340282366920938463463374607431768211456
= <class 'int'> = <class 'int'>
-1 = -340282366920938463463374607431768211457 -1 = -340282366920938463463374607431768211457
= <class 'int'> = <class 'int'>
こちらはPython 2の場合と同じ。
Ruby
a = 1 ct = 0 while ct < 128 && (a << 1) + 1 > a a <<= 1 a += 1 ct += 1 end print "int:max? = ",a,"\n" a += 1 print " +1 = ",a,"\n" a = -1 ct = 0 while ct < 128 && (a << 1) < a a <<= 1 ct += 1 end print "int:min? = ",a,"\n" a -= 1 print " -1 = ",a,"\n"
===32bit=== ===64bit===
int:max? = 680564733841876926926749214863536422911 int:max? = 680564733841876926926749214863536422911
+1 = 680564733841876926926749214863536422912 +1 = 680564733841876926926749214863536422912
int:min? = -340282366920938463463374607431768211456 int:min? = -340282366920938463463374607431768211456
-1 = -340282366920938463463374607431768211457 -1 = -340282366920938463463374607431768211457
Rubyも最大値や最小値が無いことを知っていたので、Pythonと同じく128ビットで打ち切っている。
Perl
# 参考：http://d.hatena.ne.jp/sardine/20131026 my $a = ~0; print "int:max = ",$a,"\n"; ++$a; print " +1 = ",$a,"\n"; my $a = -(~0 >> 1) - 1; print "int:min = ",$a,"\n"; --$a; print " -1 = ",$a,"\n";
===32bit=== ===64bit===
int:max = 4294967295 | int:max = 18446744073709551615
+1 = 4294967296 | +1 = 1.84467440737096e+19
int:min = -2147483648 | int:min = -9223372036854775808
-1 = -2147483649 | -1 = -9.22337203685478e+18
最初、ビット演算しても期待した結果が得られなくてはまっていた。ソースに書かれた参考サイトの情報が無ければ変な結果を得ていただろう。
32ビットの結果がちょっと変で、最大値／最小値を突き抜けて＋１／－１できているように見える。これは何なんだろう・・・
(2017/12/08)様子が分かったので追記。
あるサイト（perl - check if a number is int or float - Stack Overflow）を参考に、変数のダンプ情報を出すようにしてみた。
use Devel::Peek; # 参考：http://d.hatena.ne.jp/sardine/20131026 # 参考：https://stackoverflow.com/questions/4094036/check-if-a-number-is-int-or-float my $a = ~0; print "int:max = ",$a,"\n"; Dump($a); print STDERR "\n"; ++$a; print " +1 = ",$a,"\n"; Dump($a); print STDERR "\n"; my $a = -(~0 >> 1) - 1; print "int:min = ",$a,"\n"; Dump($a); print STDERR "\n"; --$a; print " -1 = ",$a,"\n"; Dump($a);
すると、以下のような出力が得られる。
===32bit=== ===64bit===
int:max = 4294967295 | int:max = 18446744073709551615
SV = IV(0x8139d84) at 0x8139d88 | SV = IV(0x106a778) at 0x106a788
REFCNT = 1 REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,IOK,pIOK,IsUV) FLAGS = (PADMY,IOK,pIOK,IsUV)
UV = 4294967295 | UV = 18446744073709551615
+1 = 4294967296 | +1 = 1.84467440737096e+19
SV = PVNV(0x811e9e0) at 0x8139d88 | SV = PVNV(0x104cfe0) at 0x106a788
REFCNT = 1 REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,NOK,POK,pNOK,pPOK) FLAGS = (PADMY,NOK,POK,pNOK,pPOK)
IV = 0 IV = 0
NV = 4294967296 | NV = 1.84467440737096e+19
PV = 0x81417a0 "4294967296"\0 | PV = 0x106d530 "1.84467440737096e+19"\0
CUR = 10 | CUR = 20
LEN = 36 | LEN = 40
int:min = -2147483648 | int:min = -9223372036854775808
SV = IV(0x8139e14) at 0x8139e18 | SV = IV(0x106a940) at 0x106a950
REFCNT = 1 REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,IOK,pIOK) FLAGS = (PADMY,IOK,pIOK)
IV = -2147483648 | IV = -9223372036854775808
-1 = -2147483649 | -1 = -9.22337203685478e+18
SV = PVNV(0x811e9f4) at 0x8139e18 | SV = PVNV(0x104d000) at 0x106a950
REFCNT = 1 REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,NOK,POK,pNOK,pPOK) FLAGS = (PADMY,NOK,POK,pNOK,pPOK)
IV = -2147483648 | IV = -9223372036854775808
NV = -2147483649 | NV = -9.22337203685478e+18
PV = 0x8145810 "-2147483649"\0 | PV = 0x106d820 "-9.22337203685478e+18"\0
CUR = 11 | CUR = 21
LEN = 36 | LEN = 40
これを見ると、最大値／最小値に＋１／－１した場合はfloatに自動変換されていることが分かる。これですっきり。
Go
package main import ( "fmt" ) func main() { var a = 0 var ct = 0 a = 1 ct = 0 for ct < 128 && (a << 1) + 1 > a { a <<= 1 a += 1 ct += 1 } fmt.Printf("int:max = %d\n", a) a += 1 fmt.Printf(" +1 = %d\n", a) a = -1 ct = 0 for ct < 128 && (a << 1) < a { a <<= 1 ct += 1 } fmt.Printf("int:min = %d\n", a) a -= 1 fmt.Printf(" -1 = %d\n", a) }
===32bit=== ===64bit===
int:max = 2147483647 | int:max = 9223372036854775807
+1 = -2147483648 | +1 = -9223372036854775808
int:min = -2147483648 | int:min = -9223372036854775808
-1 = 2147483647 | -1 = 9223372036854775807
Go言語は32ビット／64ビットの影響を受けるのだなとちょっと意外だった。
bash
#! /bin/bash a=1 while [ $(((a << 1) + 1)) -gt ${a} ]; do a=$(((a << 1) + 1)) done echo "int:max = ${a}" a=$((a + 1)) echo " +1 = ${a}" a=-1 while [ $((a << 1)) -lt ${a} ]; do a=$((a << 1)) done echo "int:min = ${a}" a=$((a - 1)) echo " -1 = ${a}"
===32bit=== ===64bit===
int:max = 9223372036854775807 int:max = 9223372036854775807
+1 = -9223372036854775808 +1 = -9223372036854775808
int:min = -9223372036854775808 int:min = -9223372036854775808
-1 = 9223372036854775807 -1 = 9223372036854775807
逆に、シェルスクリプトは32ビット／64ビットの影響を受けると思っていたので意外だった。
まとめ
一覧表にしてみる。
| 32bit max | 32bit min | 64bit max | 64bit min | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Java | byte | 127 | -128 | 127 | -128 |
| short | 32767 | -32768 | 32767 | -32768 | |
| int | 2147483647 | -2147483648 | 2147483647 | -2147483648 | |
| long | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | |
| C | short | 32767 | -32768 | 32767 | -32768 |
| unsigned short | 65535 | 0 | 65535 | 0 | |
| int | 2147483647 | -2147483648 | 2147483647 | -2147483648 | |
| unsigned int | 4294967295 | 0 | 4294967295 | 0 | |
| long | 2147483647 | -2147483648 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | |
| unsigned long | 4294967295 | 0 | 18446744073709551615 | 0 | |
| long long | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | |
| unsigned long long | 18446744073709551615 | 0 | 18446744073709551615 | 0 | |
| C++ | short | 32767 | -32768 | 32767 | -32768 |
| unsigned short | 65535 | 0 | 65535 | 0 | |
| int | 2147483647 | -2147483648 | 2147483647 | -2147483648 | |
| unsigned int | 4294967295 | 0 | 4294967295 | 0 | |
| long | 2147483647 | -2147483648 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | |
| unsigned long | 4294967295 | 0 | 18446744073709551615 | 0 | |
| long long | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | |
| unsigned long long | 18446744073709551615 | 0 | 18446744073709551615 | 0 | |
| PHP | int | 2147483647 | -2147483648 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 |
| Python 2 | long | ∞ | -∞ | ∞ | -∞ |
| Python 3 | ing | ∞ | -∞ | ∞ | -∞ |
| Ruby | int | ∞ | -∞ | ∞ | -∞ |
| Perl | int | 4294967295 | -2147483648 | 18446744073709551615 | -9223372036854775808 |
| Go | int | 2147483647 | -2147483648 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 |
| bash | int | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 | 9223372036854775807 | -9223372036854775808 |
各言語でUTF-8バイト列を文字列置換および文字列分割してみる
各言語でUTF-8のバイト列を読み込み、文字列置換と文字列分割をしてみたメモ。
要件は以下の通り。
- 標準入力から、文字列が1行だけ入力される。
- 標準出力に、以下の2つを改行区切りで出力する。
- 文字列の各文字をすべて'.'で置き換えた文字列
- 入力文字列の各文字を改行で区切ったもの
- つまり、10文字の文字列が入力されたら、出力は11行になる
環境
手元にあるものということで、環境は以下のものに限定する。
- CentOS 7
Java
import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; public class Main { public static void main(String[] args) { try (BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); PrintWriter out = new PrintWriter(System.out) ) { String s = in.readLine(); // 文字列置換 out.println(s.replaceAll(".", ".")); // 文字列分割 for (int i = 0; i < s.length(); ++i) { char ch1 = s.charAt(i); out.print(ch1); if (Character.isSurrogate(ch1)) { ++i; char ch2 = s.charAt(i); out.print(ch2); } out.println(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
C
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <locale.h> #include <stdlib.h> #include <regex.h> int main(int argc, char** argv) { setlocale(LC_ALL, "ja_JP.UTF-8"); char str[1024]; fgets(str, sizeof(str), stdin); while (str[strlen(str) - 1] == '\n' || str[strlen(str) - 1] == '\r') { str[strlen(str) - 1] = '\0'; } regex_t rb; if (regcomp(&rb, ".", REG_EXTENDED | REG_NEWLINE)) { perror("regcomp"); return 1; } const char* p; regmatch_t rm; int err; int idx; // 文字列置換 p = str; idx = 0; do { err = regexec(&rb, p + idx, 1, &rm, 0); if (!err) { if (rm.rm_so > 0) { char buf[1024]; memset(buf, '\0', sizeof(buf)); strncpy(buf, p + idx, rm.rm_so); fprintf(stdout, "%s", buf); } fprintf(stdout, "."); idx += rm.rm_eo; } } while (!err); fprintf(stdout, "%s\n", p + idx); // 文字列分割 p = str; idx = 0; do { err = regexec(&rb, p + idx, 1, &rm, 0); if (!err) { char buf[1024]; memset(buf, '\0', sizeof(buf)); strncpy(buf, p + idx + rm.rm_so, rm.rm_eo - rm.rm_so); fprintf(stdout, "%s\n", buf); idx += rm.rm_eo; } } while (!err); regfree(&rb); return 0; }
C++
#include <iostream> #include <locale> #include <string> using namespace std; int main(int argc, char** argv) { setlocale(LC_ALL, "ja_JP.UTF-8"); wcout.imbue(locale("japanese")); wstring str; getline(wcin, str); // 文字列置換(ごまかし) // regex_matchが完全マッチにしか対応してなくて使えないので。 for (int i = 0; i < str.length(); ++i) { wcout << L"."; } wcout << endl; // 文字列分割(ごまかし) // regex_matchが完全マッチにしか対応してなくて使えないので。 for (int i = 0; i < str.length(); ++i) { wcout << str[i] << endl; } return EXIT_SUCCESS; }
(2017/12/05追記)
「yum install boost-devel」してBoostのライブラリを使うようにしたらまともに動いてくれたので、そのソースコードを追記。コンパイル時に「-lboost_regex」が必要。
#include <iostream> #include <locale> #include <string> #include <boost/regex.hpp> using namespace std; int main(int argc, char** argv) { setlocale(LC_ALL, "ja_JP.UTF-8"); wcout.imbue(locale("japanese")); wstring str; getline(wcin, str); boost::wregex re(L"."); // 文字列置換 wcout << boost::regex_replace(str, re, L".") << endl; // 文字列分割 boost::wsmatch sm; wstring::const_iterator start = str.begin(); wstring::const_iterator end = str.end(); int offset = 0; while (boost::regex_search(start + offset, end, sm, re)) { size_t idx = 0; for (int i = 0; i < sm.length(idx); ++i) { wcout << str[sm.position(idx) + offset + i]; } wcout << endl; offset += sm.position(idx) + sm.length(idx); } return EXIT_SUCCESS; }
PHP
<?php $str = file_get_contents('php://stdin'); $str = trim($str); mb_regex_encoding('UTF-8'); // 文字列置換 // mb_xxx系ではereg版しかない // パターンの書き方がpreg系の関数と違うことに注意・・ echo mb_ereg_replace('.', '.', $str) . PHP_EOL; // 文字列分割 // mb_xxx系ではereg版しかない // パターンの書き方がpreg系の関数と違うことに注意・・ $tmp = $str; do { mb_ereg_search_init($tmp, '.'); $range = mb_ereg_search_pos(); if ($range !== false) { echo substr($tmp, $range[0], $range[1]) . PHP_EOL; $tmp = substr($tmp, $range[1]); } } while ($tmp !== false && $range !== false);
Python 2
# -*- coding: UTF-8 -*- import sys import re s = sys.stdin.readline() ustr = unicode(s, 'UTF-8') ustr = ustr.replace('\n', '') ustr = ustr.replace('\r', '') # 文字列置換 print re.sub(r'.', '.', ustr) # 文字列分割 for i in range(0, len(ustr)): print ustr[i].encode('UTF-8')
Python 3
# -*- coding: UTF-8 -*- import sys import re b = sys.stdin.buffer.readline() s = str(b, 'UTF-8') s = s.replace('\n', '') s = s.replace('\r', '') # 文字列置換 print(re.sub(r'.', '.', s)) # 文字列分割 for i in range(0, len(s)): print(s[i])
Ruby
str = STDIN.gets str.chomp!() # 文字列置換 print str.gsub(/./, '.'),"\n" # 文字列分割 for i in 0...str.size() print str[i],"\n" end
Perl
use Encode; my $str = readline(STDIN); chomp($str); # 文字列置換 my $ustr = decode('UTF-8', $str); my $tmp = $ustr; $tmp =~ s/././g; print $tmp,"\n"; # 文字列分割 my $tmp = $ustr; for (my $i = 0; $i < length($ustr); ++$i) { print encode('UTF-8', substr($tmp, $i, 1)),"\n"; }
Go
package main import ( "fmt" "os" "io" "bufio" "regexp" ) func ReadLine(reader *bufio.Reader) (s string, err error) { prefix := false buf := make([]byte, 0) var line []byte for { line, prefix, err = reader.ReadLine() if err == io.EOF { return } buf = append(buf, line...) if prefix { continue } s = string(buf) return } } func main() { stdin := bufio.NewReader(os.Stdin) s, _ := ReadLine(stdin) ss := regexp.MustCompile(`.`).ReplaceAllString(s, ".") fmt.Println(ss) runes := []rune(s) for i := 0; i < len(runes); i += 1 { fmt.Println(string(runes[i])) } }
bash
#! /bin/bash IFS= read s echo "${s}" | sed -e 's/././g' echo -n "${s}" | sed -e 's/\(.\)/\1\n/g'
各言語でUTF-8バイト列からバイト数と文字数を取ってみる
各言語でUTF-8のバイト列を読み込み、バイト数とUnicodeでの文字数を取得してみたメモ。
要件は以下の通り。
- 標準入力から、文字列が1行だけ入力される。
- 標準出力に、以下の3つを改行区切りで出力する。
- 文字列の総バイト数
- 長さ
- 入力文字列そのもの
環境
手元にあるものということで、環境は以下のものに限定する。
- CentOS 7
Java
import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; public class Main { public static void main(String[] args) { try (BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); PrintWriter out = new PrintWriter(System.out) ) { String s = in.readLine(); out.println(s.getBytes().length); out.println(s.codePointCount(0, s.length())); out.println(s); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
Javaは、歴史的経緯から、サロゲートペアをcharで表すことができないので、文字数を知りたいときにString.length()を呼んではダメ。
C
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <locale.h> #include <wchar.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char** argv) { setlocale(LC_ALL, "ja_JP.UTF-8"); char str[1024]; fgets(str, sizeof(str), stdin); while (str[strlen(str) - 1] == '\n' || str[strlen(str) - 1] == '\r') { str[strlen(str) - 1] = '\0'; } fprintf(stdout, "%d\n", strlen(str)); wchar_t buf[1024]; const char* p = str; mbsrtowcs(buf, &p, sizeof(buf), NULL); fprintf(stdout, "%d\n", wcslen(buf)); fprintf(stdout, "%s\n", str); return 0; }
C++
#include <iostream> #include <cwchar> #include <clocale> #include <string> #include <cstring> using namespace std; int main(int argc, char** argv) { setlocale(LC_ALL, "ja_JP.UTF-8"); wstring str; getline(wcin, str); char cbuf[1024]; wcstombs(cbuf, str.c_str(), sizeof(cbuf)); wcout << strlen(cbuf) << endl; wcout << str.length() << endl; wcout << str << endl; return EXIT_SUCCESS; }
PHP
<?php $str = file_get_contents('php://stdin'); $str = trim($str); echo strlen($str) . PHP_EOL; echo mb_strlen($str, 'UTF-8') . PHP_EOL; echo $str . PHP_EOL;
Python 2
import sys s = sys.stdin.readline() s = s.replace('\n', '') s = s.replace('\r', '') print len(s) ustr = unicode(s, 'UTF-8') print len(ustr) print s
Python 3
import sys b = sys.stdin.buffer.readline() s = str(b, 'UTF-8') s = s.replace('\n', '') s = s.replace('\r', '') b = bytes(s, 'UTF-8') print(len(b)) print(len(s)) print(s)
Ruby
str = STDIN.gets str.chomp!() print str.bytes().size(),"\n" print str.size(),"\n" print str,"\n"
Perl
use Encode; my $str = readline(STDIN); chomp($str); print length($str),"\n"; my $b = $str; $b = decode('UTF-8', $b); print length($b),"\n"; print $str,"\n";
Go
package main import ( "fmt" "os" "io" "bufio" ) func ReadLine(reader *bufio.Reader) (s string, err error) { prefix := false buf := make([]byte, 0) var line []byte for { line, prefix, err = reader.ReadLine() if err == io.EOF { return } buf = append(buf, line...) if prefix { continue } s = string(buf) return } } func main() { stdin := bufio.NewReader(os.Stdin) s, _ := ReadLine(stdin) fmt.Println(len(s)) runes := []rune(s) fmt.Println(len(runes)) fmt.Println(s) }
bash
#! /bin/bash IFS= read s echo -n "${s}" | wc -c echo ${#s} echo "${s}"
各言語でファイル入出力＋文字エンコーディング変換
各言語でファイル入出力と文字エンコーディング変換を書いてみたメモ。
やってる途中で、別々のエントリに分けた方が良かったかもと思ったりもしたが、例えばJavaなんかは内部的には「文字」はUTF-8だったりして入出力と文字エンコーディング変換が深くかかわっていたりするので、まぁいいかということで。
要件は以下の通り。
環境
手元にあるものということで、環境は以下のものに限定する。
- CentOS 7
Java
java.nio.charsetパッケージのCharsetDecoder / CharsetEncoderの存在を今更知ったので、2パターン書いてみた。
- パターン1
- パターン2
- 読み込んだバイト列をCharsetDecoderで文字列に変換
- 文字列をCharsetEncoderでバイト列に変換して書き込み
パターン1
import java.io.BufferedReader; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; import java.io.PrintWriter; public class Main { public static void main(String[] args) { if (args.length != 1) { System.err.println("Usage: java Main dirname"); System.exit(1); return; } File inFile = new File(args[0], "in.txt"); File outFile = new File(args[0], "out.txt"); try (BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(inFile), "EUC-JP")); PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(outFile), "Windows-31J")) ) { char[] buf = new char[1024]; int len; while ((len = in.read(buf)) > 0) { out.write(buf, 0, len); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
パターン2
import java.io.BufferedInputStream; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.PrintStream; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.CharBuffer; import java.nio.charset.Charset; import java.nio.charset.CharsetDecoder; import java.nio.charset.CharsetEncoder; import java.nio.charset.CoderResult; public class Main { public static void main(String[] args) { if (args.length != 1) { System.err.println("Usage: java Main dirname"); System.exit(1); return; } File inFile = new File(args[0], "in.txt"); File outFile = new File(args[0], "out.txt"); CharsetDecoder decoder = Charset.forName("EUC-JP").newDecoder(); decoder.reset(); CharsetEncoder encoder = Charset.forName("Windows-31J").newEncoder(); encoder.reset(); try (InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(inFile)); PrintStream out = new PrintStream(new FileOutputStream(outFile)) ) { ByteBuffer inBuf = ByteBuffer.allocate(1024); ByteBuffer outBuf = ByteBuffer.allocate(1024); CharBuffer tmpBuf = CharBuffer.allocate(1024); byte[] buf = new byte[1024]; int len; while ((len = in.read(buf, 0, Math.min(buf.length, inBuf.remaining()))) > 0) { inBuf.put(buf, 0, len); inBuf.flip(); tmpBuf.clear(); CoderResult res = decoder.decode(inBuf, tmpBuf, false); if (res.isUnderflow()) { inBuf.compact(); tmpBuf.flip(); outBuf.clear(); encoder.encode(tmpBuf, outBuf, false); outBuf.flip(); outBuf.get(buf, 0, outBuf.limit()); out.write(buf, 0, outBuf.limit()); } } /* flush()するためのダミー処理 */ inBuf.clear(); inBuf.flip(); tmpBuf.clear(); decoder.decode(inBuf, tmpBuf, true); tmpBuf.flip(); outBuf.clear(); encoder.encode(tmpBuf, outBuf, true); outBuf.flip(); outBuf.get(buf, 0, outBuf.limit()); out.write(buf, 0, outBuf.limit()); /* flush() */ tmpBuf.clear(); decoder.flush(tmpBuf); tmpBuf.flip(); outBuf.clear(); encoder.flush(outBuf); outBuf.flip(); outBuf.get(buf, 0, outBuf.limit()); out.write(buf, 0, outBuf.limit()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
なんか、CharsetDecoder / CharsetEncoderの挙動を理解するのにすごく時間が掛かった、というか、そもそもByteBuffer / CharBufferの挙動もよく分からんかった。今でも、上記プログラムでほんとに正しいのか全く自信が無い‥
C
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <iconv.h> #include <limits.h> #include <errno.h> #define BUF_SIZE 1024 int main(int argc, char** argv) { if (argc != 2) { fprintf(stderr, "Usage: %s dirname\n", argv[0]); return 1; } /* ファイルのオープン */ char inFile[PATH_MAX]; sprintf(inFile, "%s/in.txt", argv[1]); char outFile[PATH_MAX]; sprintf(outFile, "%s/out.txt", argv[1]); FILE* inFp = fopen(inFile, "r"); if (!inFp) { perror(inFile); return 1; } FILE* outFp = fopen(outFile, "w"); if (!outFp) { perror(outFile); fclose(inFp); return 1; } /* 文字エンコーディング変換の準備 */ iconv_t iconvHandler = iconv_open("CP932", "EUC-JP"); /* 入力を読み込んで文字エンコーディング変換して出力 */ char inBuf[BUF_SIZE]; size_t inBufLeft = 0; char outBuf[BUF_SIZE]; int len; while ((len = fread(inBuf + inBufLeft, sizeof(char), sizeof(inBuf) - inBufLeft, inFp)) + inBufLeft > 0) { inBufLeft += len; char* inPtr = inBuf; char* outPtr = outBuf; size_t outBufLeft = sizeof(outBuf); int rc = iconv(iconvHandler, &inPtr, &inBufLeft, &outPtr, &outBufLeft); if (rc == -1 && (errno == EILSEQ || errno == E2BIG)) { perror("iconv"); break; } fwrite(outBuf, sizeof(char), sizeof(outBuf) - outBufLeft, outFp); if (inBufLeft > 0) { strncpy(inBuf, inPtr, inBufLeft); } } iconv_close(iconvHandler); /* ファイルのクローズ */ fclose(inFp); fclose(outFp); return 0; }
iconvの挙動を理解するのにすごい苦労した。というか、ネット上に転がっていたサンプルをいくつか試してみたが、入力データにちょっと細工したりするとすぐにテストケースでNGが出たりして使えないということになり、結局manページを熟読して理解したという・・・
C++
C言語で書いたプログラムのうち、ファイル入出力の部分をC++版にしてみたもの。
#include <fstream> #include <iostream> #include <string> #include <cstring> #include <iconv.h> #include <limits.h> #include <errno.h> #define BUF_SIZE 1024 using namespace std; int main(int argc, char** argv) { if (argc != 2) { fprintf(stderr, "Usage: %s dirname\n", argv[0]); return EXIT_FAILURE; } /* ファイルのオープン */ char inFile[PATH_MAX]; sprintf(inFile, "%s/in.txt", argv[1]); char outFile[PATH_MAX]; sprintf(outFile, "%s/out.txt", argv[1]); ifstream inFs(inFile, ios::binary); if (inFs.fail()) { perror(inFile); return EXIT_FAILURE; } ofstream outFs(outFile, ios::binary); if (outFs.fail()) { perror(outFile); return EXIT_FAILURE; } /* 文字エンコーディング変換の準備 */ iconv_t iconvHandler = iconv_open("CP932", "EUC-JP"); /* 入力を読み込んで文字エンコーディング変換して出力 */ char inBuf[BUF_SIZE / 2]; size_t inBufLeft = 0; char outBuf[BUF_SIZE * 2]; streamsize len; while ((len = inFs.readsome(inBuf + inBufLeft, sizeof(inBuf) - inBufLeft)) + inBufLeft > 0) { inBufLeft += len; char* inPtr = inBuf; char* outPtr = outBuf; size_t outBufLeft = sizeof(outBuf); int rc = iconv(iconvHandler, &inPtr, &inBufLeft, &outPtr, &outBufLeft); if (rc == -1 && (errno == EILSEQ || errno == E2BIG)) { perror("iconv"); break; } outFs.write(outBuf, sizeof(outBuf) - outBufLeft); if (inBufLeft > 0) { strncpy(inBuf, inPtr, inBufLeft); } } iconv_close(iconvHandler); return EXIT_SUCCESS; }
PHP
2パターン思いついたので、それぞれ書いてみた。
- パターン1
- ファイルI/Oは、fopen / fgets / fputs / fclose
- 文字エンコーディング変換は、mb_convert_encoding
- パターン2
- ファイルI/Oは、file_get_contents / file_put_contents
- 文字エンコーディング変換は、iconv
パターン1
<?php if (count($argv) < 2) { file_put_contents('php://stderr', "Usage: php {$argv[0]} dirname" . PHP_EOL); exit(1); } $dir = $argv[1]; if (!file_exists($dir) || !is_dir($dir)) { file_put_contents('php://stderr', "{$dir}: No such directory." . PHP_EOL); exit(1); } $inFile = "{$dir}/in.txt"; $outFile = "{$dir}/out.txt"; $inFp = fopen($inFile, 'rb'); if (!$inFp) { file_put_contents('php://stderr', "{$inFile}: Cannot open file." . PHP_EOL); exit(1); } $outFp = fopen($outFile, 'wb'); if (!$outFp) { file_put_contents('php://stderr', "{$outFile}: Cannot open file." . PHP_EOL); fclose($inFp); exit(1); } while (($line = fgets($inFp))) { $line = mb_convert_encoding($line, 'SJIS-win', 'eucJP-win'); fputs($outFp, $line); } fclose($inFp); fclose($outFp);
パターン2
<?php if (count($argv) < 2) { file_put_contents('php://stderr', "Usage: php {$argv[0]} dirname" . PHP_EOL); exit(1); } $dir = $argv[1]; if (!is_dir($dir)) { file_put_contents('php://stderr', "{$dir}: No such directory." . PHP_EOL); exit(1); } $inFile = "{$dir}/in.txt"; $outFile = "{$dir}/out.txt"; if (!file_exists($inFile)) { file_put_contents('php://stderr', "{$inFile}: No such file." . PHP_EOL); exit(1); } $str = file_get_contents($inFile); $str = iconv('eucJP-win', 'SJIS-win', $str); file_put_contents($outFile, $str);
Python 2
import sys import os import codecs if len(sys.argv) < 2: sys.stderr.write("Usage: " + sys.argv[0] + " dirname\n") exit(1) dirname = sys.argv[1] inFile = dirname + "/in.txt" outFile = dirname + "/out.txt" if not os.path.isfile(inFile): sys.stderr.write(inFile + ": No such file\n") exit(1) inFp = codecs.open(inFile, 'rb', 'EUC-JP') outFp = codecs.open(outFile, 'wb', 'CP932') for line in inFp: outFp.write(line) inFp.close() outFp.close()
Python 3
import sys import os import codecs if len(sys.argv) < 2: sys.stderr.write("Usage: " + sys.argv[0] + " dirname\n") exit(1) dirname = sys.argv[1] inFile = dirname + "/in.txt" outFile = dirname + "/out.txt" if not os.path.isfile(inFile): sys.stderr.write(inFile + ": No such file\n") exit(1) inFp = codecs.open(inFile, 'rb', 'EUC-JP') outFp = codecs.open(outFile, 'wb', 'CP932') for line in inFp: outFp.write(line) inFp.close() outFp.close()
Python 2と何ら変わりはない。
Ruby
if ARGV.length != 1 STDERR.puts('Usage: ' + __FILE__ + ' dirname') exit 1 end dir = ARGV[0] inFile = dir + '/in.txt' outFile = dir + '/out.txt' if !File.file?(inFile) STDERR.puts(inFile + ': No such file') exit 1 end inFp = File.open(inFile, mode = 'rb') outFp = File.open(outFile, mode = 'wb') inFp.each_line{|line| line.encode!('CP932', 'EUC-JP') outFp.puts(line) } inFp.close() outFp.close()
Perl
パターン1
if (@ARGV < 1) { die("Usage: " . __FILE__ . " dirname"); } my $dir = $ARGV[0]; my $inFile = $dir . "/in.txt"; my $outFile = $dir . "/out.txt"; open(inFp, "<:encoding(EUC-JP)", $inFile) or die($inFile . ": $!"); open(outFp, ">:encoding(CP932)", $outFile) or die($outFile . ": $!"); while (my $line = <inFp>) { print outFp $line; } close(inFp); close(outFp);
パターン2
use Encode; if (@ARGV < 1) { die("Usage: " . __FILE__ . " dirname"); } my $dir = $ARGV[0]; my $inFile = $dir . "/in.txt"; my $outFile = $dir . "/out.txt"; open(inFp, "<", $inFile) or die($inFile . ": $!"); open(outFp, ">", $outFile) or die($outFile . ": $!"); while (my $line = <inFp>) { $line = encode('CP932', decode('EUC-JP', $line)); print outFp $line; } close(inFp); close(outFp);
Go
package main import ( "fmt" "os" "io" "bufio" "golang.org/x/text/encoding/japanese" "golang.org/x/text/transform" ) func main() { if len(os.Args) < 2 { fmt.Fprintln(os.Stderr, "Usage: " + os.Args[0] + " dirname") os.Exit(1) } dir := os.Args[1] inFile := dir + "/in.txt" outFile := dir + "/out.txt" inFp, err := os.Open(inFile) if err != nil { panic(err) } outFp, err := os.Create(outFile) if err != nil { inFp.Close() panic(err) } in := bufio.NewReader(transform.NewReader(inFp, japanese.EUCJP.NewDecoder())) out := bufio.NewWriter(transform.NewWriter(outFp, japanese.ShiftJIS.NewEncoder())) b := make([]byte, 1024) for { n, err := in.Read(b) if err == io.EOF { break } else if err != nil { inFp.Close() outFp.Close() panic(err) } out.Write(b[0:n]) } out.Flush() inFp.Close() outFp.Close() }
これをやるには「GOPATH=$(pwd) go get golang.org/x/text/encoding/japanese」しておく必要がある。更に実行時に「GOPATH=$(pwd) go run Main.go」することも忘れずに。
bash
#! /bin/bash dir="${1}" if [ -z "${dir}" ]; then echo "Usage: $0 dirname" >> /dev/stderr exit 1 fi if [ ! -d "${dir}" ]; then echo "${dir}: No such directory." >> /dev/stderr exit 1 fi iconv -f EUC-JP -t CP932 < "${dir}/in.txt" > "${dir}/out.txt"
各言語の標準エラー出力
そういえば今まで意識しなかったな、ということで、各言語の標準エラー出力を使ってみたメモ。
環境
手元にあるものということで、環境は以下のものに限定する。
- CentOS 7
- Java (openjdk version "1.8.0_151")
- C (gcc (GCC) 4.8.5)
-std=gnu11でコンパイル
- C++ (g++ (GCC) 4.8.5)
-std=gnu++1yでコンパイル
- PHP (PHP 5.4.16 (cli))
- Python 2 (Python 2.7.5)
- Python 3 (Python 3.6.3)
- ソースからビルドしたもの
- Ruby (ruby 2.0.0p648)
- Perl (v5.16.3)
- Go (go version go1.8.3 linux/amd64)
- bash (4.2.46(1)-release)
- Awk (GNU Awk 4.0.2)
Java
import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { byte[] buf = new byte[1024]; int len; while ((len = System.in.read(buf)) > 0) { System.err.write(buf, 0, len); } } }
System.inが標準入力、System.outが標準出力、System.errが標準エラー出力を表す。
ちなみに、System.setIn(InputStream)、System.setOut(PrintStream)、System.setErr(PrintStream)というのがあるので、例えば標準出力や標準エラー出力をファイルに書き出すように切り替えるとかも可能。
C
#include <stdio.h> int main(int argc, char** argv) { char buf[1024]; while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) { fputs(buf, stderr); } return 0; }
FILE*型だと、stdinが標準入力、stdoutが標準出力、stderrが標準エラー出力。
ちなみに、int型のファイルディスクリプタ(fd)だと、0が標準入力、1が標準出力、2が標準エラー出力に関連付いている。
unistd.hを見ると、以下のように書いてある。
/* Standard file descriptors. */ #define STDIN_FILENO 0 /* Standard input. */ #define STDOUT_FILENO 1 /* Standard output. */ #define STDERR_FILENO 2 /* Standard error output. */
C++
#include <iostream> using namespace std; int main(int argc, char** argv) { char buf[1024]; while (cin.getline(buf, sizeof(buf))) { cerr << buf << endl; } return EXIT_SUCCESS; }
std::cinが標準入力、std::coutが標準出力、std::cerrとstd::clogが標準エラー出力にそれぞれ関連付いている。
std::cerrとstd::clogの違いは、前者がバッファリングされないのに対して、後者がバッファリングされるというもの。
iostreamを見ると、以下のように書いてある。
namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default) { // (中略) extern istream cin; /// Linked to standard input extern ostream cout; /// Linked to standard output extern ostream cerr; /// Linked to standard error (unbuffered) extern ostream clog; /// Linked to standard error (buffered)
std::clogの存在は、このヘッダファイルを見て初めて知った。
PHP
<?php $str = file_get_contents('php://stdin'); file_put_contents('php://stderr', $str);
PHPはどちらかというとWebアプリ開発に使われる言語ということで、特に意識せずにprintとかすると標準出力に書き出されるので、標準入出力を意識することは少ないかもしれない。
'php://stdin'が標準入力、'php://stdout'が標準出力、'php://stderr'が標準エラー出力を表すので、これをfile_get_contents / file_put_contentsやfopen等にファイル名と同様に指定してやればよい。
Python 2
import sys while True: line = sys.stdin.readline() if line == '': break sys.stderr.write(line)
sys.stdinが標準入力、sys.stdoutが標準出力、sys.stderrが標準エラー出力。
Python 3
import sys while True: line = sys.stdin.buffer.readline() if line == b'': break sys.stderr.buffer.write(line)
sys.stdinが標準入力、sys.stdoutが標準出力、sys.stderrが標準エラー出力。
Ruby
while line = STDIN.gets STDERR.puts line end
STDINが標準入力、STDOUTが標準出力、STDERRが標準エラー出力。
Perl
while ((my $line = <STDIN>)) { print STDERR $line; }
STDINが標準入力、STDOUTが標準出力、STDERRが標準エラー出力。
Go
package main import ( "bufio" "io" "os" ) func main() { stdin := bufio.NewReader(os.Stdin) stderr := bufio.NewWriter(os.Stderr) for { ch, err := stdin.ReadByte() if err == io.EOF { break } stderr.WriteByte(ch) } stderr.Flush() }
os.Stdinが標準入力、os.Stdoutが標準出力、os.Stderrが標準エラー出力。
bash
#! /bin/bash cat <&0 >&2
0が標準入力、1が標準出力、2が標準エラー出力を表すので、標準エラー出力に出したい場合は、>&2のように書いてリダイレクトしてやればよい。
/dev/stdin、/dev/stdout、/dev/stderrを使う手もあるので、>> /dev/stderrのようにリダイレクトしてもよい。
Awk
{
print >> "/dev/stderr";
}
"/dev/stdin"が標準入力、"/dev/stdout"が標準出力、"/dev/stderr"が標準エラー出力。
まぁ、標準入力や標準出力を明示することはほとんどないけど。
DateTimeクラスのdiffメソッドの罠
突然ですが、以下のコードの出力結果はどうなると思いますか？ちなみに「invert」というのは、結果が負の場合に「1」それ以外の場合に「0」になるプロパティ。
<?php date_default_timezone_set("Asia/Tokyo"); $dt1 = new DateTime("2017-12-01"); $dt2 = new DateTime("2017-11-30"); $diff1 = $dt1->diff($dt2); $diff2 = date_diff($dt1, $dt2); var_dump($diff1->invert, $diff2->invert);
$dt1の方が未来なので、直観的にはint(0)になるだろうと思うところだが・・
ドキュメントは以下だけど・・・
明記されていないが、$dt2 - $dt1の結果になる。すなわち、負になるので、int(1)が出力される。
これは罠過ぎるだろう！！！
なので、DateTimeオブジェクト同士の日時の前後を比較したいだけなら、(PHP 5.2.2以降になるが)比較演算子で比較するようにした方が安全かも。
<?php date_default_timezone_set("Asia/Tokyo"); $dt1 = new DateTime("2017-12-01"); $dt2 = new DateTime("2017-11-30"); var_dump($dt1 == $dt2); var_dump($dt1 < $dt2); var_dump($dt1 <= $dt2); var_dump($dt1 > $dt2); var_dump($dt1 >= $dt2);
いやそれリークしますからっ！
以下のようなプログラムを見つけて、思わず机を叩き割ろうかと思いましたよ、えぇ‥
Reader reader = null; try { for (int i = 0; i < files.length; ++i) { reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(files[i]))); // 以下、いろいろ処理（ただしreaderのclose()以外） } } finally { if (reader != null) { try { reader.close(); } catch (Exception e) {} } }
いや、これだと、最後に開いたファイルのストリームしか閉じないんですけど‥
バッチプログラムで、長くても数分で終了するプログラムだからまだ影響が少なかったが、Webアプリでこれをやったら確実にアウトですよ、アウト‥
