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標準ライブラリ型

T-RubyはRubyの標準ライブラリに対する型定義を提供します。このリファレンスでは、一般的に使用されるstdlibモジュールとクラスの型付きインターフェースを文書化します。

ステータス

現在のサポート

T-Rubyの標準ライブラリ型カバレッジは活発に成長しています。ここにリストされている型は現在のリリースで利用可能です。追加のstdlib型は定期的に追加されています。

ファイルシステム

File

型安全性を持つファイルI/O操作。

# ファイル読み込み
def read_config(path: String): String | nil
return nil unless File.exist?(path)
File.read(path)
end

# ファイル書き込み
def save_data(path: String, content: String): void
File.write(path, content)
end

# ファイル操作
def process_file(path: String): Array<String>
File.readlines(path).map(&:strip)
end

型シグネチャ:

  • File.exist?(path: String): Boolean
  • File.read(path: String): String
  • File.write(path: String, content: String): Integer
  • File.readlines(path: String): Array<String>
  • File.open(path: String, mode: String): File
  • File.open(path: String, mode: String, &block: Proc<File, void>): void
  • File.delete(*paths: String): Integer
  • File.rename(old: String, new: String): Integer
  • File.size(path: String): Integer
  • File.directory?(path: String): Boolean
  • File.file?(path: String): Boolean

Dir

ディレクトリ操作。

# ディレクトリ内容をリスト
def list_files(dir: String): Array<String>
Dir.entries(dir)
end

# ファイル検索
def find_ruby_files(dir: String): Array<String>
Dir.glob("#{dir}/**/*.rb")
end

# ディレクトリ操作
def create_dirs(path: String): void
Dir.mkdir(path) unless Dir.exist?(path)
end

型シグネチャ:

  • Dir.entries(path: String): Array<String>
  • Dir.glob(pattern: String): Array<String>
  • Dir.exist?(path: String): Boolean
  • Dir.mkdir(path: String): void
  • Dir.rmdir(path: String): void
  • Dir.pwd: String
  • Dir.chdir(path: String): void
  • Dir.home: String

FileUtils

高レベルファイル操作。

require 'fileutils'

# ファイルコピー
def backup_file(source: String, dest: String): void
FileUtils.cp(source, dest)
end

# ディレクトリ削除
def clean_temp(dir: String): void
FileUtils.rm_rf(dir)
end

# ディレクトリツリー作成
def setup_structure(path: String): void
FileUtils.mkdir_p(path)
end

型シグネチャ:

  • FileUtils.cp(src: String, dest: String): void
  • FileUtils.mv(src: String, dest: String): void
  • FileUtils.rm(path: String | Array<String>): void
  • FileUtils.rm_rf(path: String | Array<String>): void
  • FileUtils.mkdir_p(path: String): void
  • FileUtils.touch(path: String | Array<String>): void

JSON

JSONパースと生成。

require 'json'

# JSONパース
def load_config(path: String): Hash<String, Any>
content = File.read(path)
JSON.parse(content)
end

# JSON生成
def save_data(path: String, data: Hash<String, Any>): void
json = JSON.generate(data)
File.write(path, json)
end

# プリティプリント
def pretty_json(data: Hash<String, Any>): String
JSON.pretty_generate(data)
end

型シグネチャ:

  • JSON.parse(source: String): Any
  • JSON.generate(obj: Any): String
  • JSON.pretty_generate(obj: Any): String
  • JSON.dump(obj: Any, io: IO): void
  • JSON.load(source: String | IO): Any

型付きJSON

型安全なJSON操作には、明示的な型を定義します:

type JSONPrimitive = String | Integer | Float | Boolean | nil
type JSONArray = Array<JSONValue>
type JSONObject = Hash<String, JSONValue>
type JSONValue = JSONPrimitive | JSONArray | JSONObject

def parse_json(source: String): JSONValue
JSON.parse(source) as JSONValue
end

def parse_object(source: String): JSONObject
result = JSON.parse(source)
result.is_a?(Hash) ? result : {}
end

YAML

YAMLパースと生成。

require 'yaml'

# YAMLロード
def load_yaml(path: String): Any
YAML.load_file(path)
end

# YAML生成
def save_yaml(path: String, data: Any): void
File.write(path, YAML.dump(data))
end

# 型付きYAMLロード
def load_config(path: String): Hash<String, Any>
YAML.load_file(path) as Hash<String, Any>
end

型シグネチャ:

  • YAML.load(source: String): Any
  • YAML.load_file(path: String): Any
  • YAML.dump(obj: Any): String
  • YAML.safe_load(source: String): Any

Net::HTTP

HTTPクライアント操作。

require 'net/http'

# GETリクエスト
def fetch_data(url: String): String
uri = URI(url)
Net::HTTP.get(uri)
end

# POSTリクエスト
def send_data(url: String, body: String): String
uri = URI(url)
Net::HTTP.post(uri, body, { 'Content-Type' => 'application/json' }).body
end

# 完全なリクエスト
def api_call(url: String): Hash<String, Any> | nil
uri = URI(url)
response = Net::HTTP.get_response(uri)

return nil unless response.is_a?(Net::HTTPSuccess)

JSON.parse(response.body)
end

型シグネチャ:

  • Net::HTTP.get(uri: URI): String
  • Net::HTTP.post(uri: URI, data: String, headers: Hash<String, String>?): Net::HTTPResponse
  • Net::HTTP.get_response(uri: URI): Net::HTTPResponse
  • Net::HTTPResponse#code: String
  • Net::HTTPResponse#body: String
  • Net::HTTPResponse#[](key: String): String?

URI

URIパースと操作。

require 'uri'

# URIパース
def parse_url(url: String): URI::HTTP | URI::HTTPS
URI.parse(url) as URI::HTTP
end

# URIビルド
def build_api_url(host: String, path: String, query: Hash<String, String>): String
uri = URI::HTTP.build(
host: host,
path: path,
query: URI.encode_www_form(query)
)
uri.to_s
end

型シグネチャ:

  • URI.parse(uri: String): URI::Generic
  • URI.encode_www_form(params: Hash<String, String>): String
  • URI::HTTP.build(params: Hash<Symbol, String>): URI::HTTP
  • URI#host: String?
  • URI#path: String?
  • URI#query: String?
  • URI#to_s: String

CSV

CSVファイル処理。

require 'csv'

# CSV読み込み
def load_csv(path: String): Array<Array<String>>
CSV.read(path)
end

# ヘッダー付き読み込み
def load_users(path: String): Array<Hash<String, String>>
result: Array<Hash<String, String>> = []

CSV.foreach(path, headers: true) do |row|
result << row.to_h
end

result
end

# CSV書き込み
def save_csv(path: String, data: Array<Array<String>>): void
CSV.open(path, 'w') do |csv|
data.each { |row| csv << row }
end
end

型シグネチャ:

  • CSV.read(path: String): Array<Array<String>>
  • CSV.foreach(path: String, options: Hash<Symbol, Any>?, &block: Proc<CSV::Row, void>): void
  • CSV.open(path: String, mode: String, &block: Proc<CSV, void>): void
  • CSV#<<(row: Array<String>): void
  • CSV::Row#to_h: Hash<String, String>

Logger

ロギング機能。

require 'logger'

# ロガー作成
def setup_logger(path: String): Logger
Logger.new(path)
end

# メッセージロギング
def log_event(logger: Logger, message: String): void
logger.info(message)
end

# 異なるログレベル
def log_error(logger: Logger, error: Exception): void
logger.error(error.message)
logger.debug(error.backtrace.join("\n"))
end

型シグネチャ:

  • Logger.new(logdev: String | IO): Logger
  • Logger#debug(message: String): void
  • Logger#info(message: String): void
  • Logger#warn(message: String): void
  • Logger#error(message: String): void
  • Logger#fatal(message: String): void
  • Logger#level=(severity: Integer): void

Pathname

オブジェクト指向のパス操作。

require 'pathname'

# パス操作
def process_directory(path: String): Array<String>
dir = Pathname.new(path)
dir.children.map { |child| child.to_s }
end

# パスクエリ
def find_config(dir: String): Pathname | nil
path = Pathname.new(dir)
config = path / "config.yml"

config.exist? ? config : nil
end

型シグネチャ:

  • Pathname.new(path: String): Pathname
  • Pathname#/(other: String): Pathname
  • Pathname#exist?: Boolean
  • Pathname#directory?: Boolean
  • Pathname#file?: Boolean
  • Pathname#children: Array<Pathname>
  • Pathname#basename: Pathname
  • Pathname#dirname: Pathname
  • Pathname#extname: String
  • Pathname#to_s: String

StringIO

メモリ内文字列ストリーム。

require 'stringio'

# 文字列バッファ作成
def build_output: String
buffer = StringIO.new
buffer.puts "Header"
buffer.puts "Content"
buffer.string
end

# 文字列から読み込み
def parse_data(content: String): Array<String>
io = StringIO.new(content)
io.readlines
end

型シグネチャ:

  • StringIO.new(string: String?): StringIO
  • StringIO#puts(str: String): void
  • StringIO#write(str: String): Integer
  • StringIO#read: String
  • StringIO#readlines: Array<String>
  • StringIO#string: String

Set

一意な要素のコレクション。

require 'set'

# セットの作成と使用
def unique_tags(posts: Array<Hash<Symbol, Array<String>>>): Set<String>
tags = Set<String>.new

posts.each do |post|
post[:tags].each { |tag| tags.add(tag) }
end

tags
end

# セット演算
def common_interests(users: Array<Hash<Symbol, Set<String>>>): Set<String>
return Set.new if users.empty?

users.map { |u| u[:interests] }.reduce { |a, b| a & b }
end

型シグネチャ:

  • Set.new(enum: Array<T>?): Set<T>
  • Set#add(item: T): Set<T>
  • Set#delete(item: T): Set<T>
  • Set#include?(item: T): Boolean
  • Set#size: Integer
  • Set#empty?: Boolean
  • Set#to_a: Array<T>
  • Set#&(other: Set<T>): Set<T> - 積集合
  • Set#|(other: Set<T>): Set<T> - 和集合
  • Set#-(other: Set<T>): Set<T> - 差集合

OpenStruct

動的属性オブジェクト。

require 'ostruct'

# 構造体作成
def create_config: OpenStruct
OpenStruct.new(
host: "localhost",
port: 3000,
debug: true
)
end

# プロパティアクセス
def get_host(config: OpenStruct): String
config.host as String
end

型シグネチャ:

  • OpenStruct.new(hash: Hash<Symbol, Any>?): OpenStruct
  • OpenStruct#[](key: Symbol): Any
  • OpenStruct#[]=(key: Symbol, value: Any): void
  • OpenStruct#to_h: Hash<Symbol, Any>

Benchmark

パフォーマンス測定。

require 'benchmark'

# 実行時間を測定
def measure_operation: Float
result = Benchmark.measure do
1_000_000.times { |i| i * 2 }
end
result.real
end

# 実装を比較
def compare_methods: void
Benchmark.bm do |x|
x.report("map") { (1..1000).map { |i| i * 2 } }
x.report("each") { (1..1000).each { |i| i * 2 } }
end
end

型シグネチャ:

  • Benchmark.measure(&block: Proc<void>): Benchmark::Tms
  • Benchmark.bm(&block: Proc<Benchmark::Job, void>): void
  • Benchmark::Tms#real: Float
  • Benchmark::Tms#total: Float

ERB

埋め込みRubyテンプレート。

require 'erb'

# テンプレートレンダリング
def render_template(template: String, name: String): String
erb = ERB.new(template)
erb.result(binding)
end

# ファイルから
def render_email(user_name: String): String
template = File.read("templates/email.erb")
ERB.new(template).result(binding)
end

型シグネチャ:

  • ERB.new(str: String): ERB
  • ERB#result(binding: Binding?): String

Base64

Base64エンコードとデコード。

require 'base64'

# エンコード
def encode_data(data: String): String
Base64.strict_encode64(data)
end

# デコード
def decode_data(encoded: String): String
Base64.strict_decode64(encoded)
end

# URL安全なエンコード
def url_safe_token(data: String): String
Base64.urlsafe_encode64(data)
end

型シグネチャ:

  • Base64.encode64(str: String): String
  • Base64.decode64(str: String): String
  • Base64.strict_encode64(str: String): String
  • Base64.strict_decode64(str: String): String
  • Base64.urlsafe_encode64(str: String): String
  • Base64.urlsafe_decode64(str: String): String

Digest

ハッシュ関数(MD5、SHA等)。

require 'digest'

# MD5ハッシュ
def md5_hash(data: String): String
Digest::MD5.hexdigest(data)
end

# SHA256ハッシュ
def sha256_hash(data: String): String
Digest::SHA256.hexdigest(data)
end

# ファイルチェックサム
def file_checksum(path: String): String
Digest::SHA256.file(path).hexdigest
end

型シグネチャ:

  • Digest::MD5.hexdigest(str: String): String
  • Digest::SHA1.hexdigest(str: String): String
  • Digest::SHA256.hexdigest(str: String): String
  • Digest::SHA256.file(path: String): Digest::SHA256
  • Digest::Base#hexdigest: String

SecureRandom

暗号学的に安全なランダム値。

require 'securerandom'

# ランダムhex
def generate_token: String
SecureRandom.hex(32)
end

# UUID
def generate_uuid: String
SecureRandom.uuid
end

# ランダムバイト
def random_bytes(size: Integer): String
SecureRandom.bytes(size)
end

型シグネチャ:

  • SecureRandom.hex(n: Integer?): String
  • SecureRandom.uuid: String
  • SecureRandom.bytes(n: Integer): String
  • SecureRandom.random_number(n: Integer | Float?): Integer | Float

Timeout

タイムアウト付きコード実行。

require 'timeout'

# タイムアウト付き
def fetch_with_timeout(url: String): String | nil
begin
Timeout.timeout(5) do
Net::HTTP.get(URI(url))
end
rescue Timeout::Error
nil
end
end

型シグネチャ:

  • Timeout.timeout(sec: Integer | Float, &block: Proc<T>): T

カバレッジマップ

stdlibモジュールサポートのクイックリファレンステーブル:

モジュールステータス備考
File✅ サポート完全な型カバレッジ
Dir✅ サポート完全な型カバレッジ
FileUtils✅ サポート一般的なメソッドに型付き
JSON✅ サポート安全のため型キャストを使用
YAML✅ サポート安全のため型キャストを使用
Net::HTTP✅ サポート基本操作
URI✅ サポートパースとビルド
CSV✅ サポート読み込みと書き込み
Logger✅ サポートすべてのログレベル
Pathname✅ サポートパス操作
StringIO✅ サポートストリーム操作
Set✅ サポートジェネリックSet<T>
OpenStruct⚠️ 部分的動的属性はAnyを使用
Benchmark✅ サポートパフォーマンス測定
ERB✅ サポートテンプレートレンダリング
Base64✅ サポートエンコード/デコード
Digest✅ サポートハッシュ関数
SecureRandom✅ サポート安全なランダム生成
Timeout✅ サポートタイムアウト実行
Socket🚧 計画中近日追加予定
Thread🚧 計画中近日追加予定
Queue🚧 計画中近日追加予定

Stdlib型の使用

インポートと使用

# stdlibモジュールをインポート
require 'json'
require 'fileutils'

# 型安全に使用
def process_config(path: String): Hash<String, Any> | nil
return nil unless File.exist?(path)

content = File.read(path)
JSON.parse(content) as Hash<String, Any>
end

型キャスト

動的stdlibモジュールには型キャストを使用します:

# 安全なキャスト
def load_users(path: String): Array<Hash<String, String>>
raw_data = JSON.parse(File.read(path))

if raw_data.is_a?(Array)
raw_data as Array<Hash<String, String>>
else
[]
end
end

カスタムラッパー

より良い安全性のために型付きラッパーを作成します:

class Config
@data: Hash<String, Any>

def initialize(path: String): void
@data = YAML.load_file(path) as Hash<String, Any>
end

def get_string(key: String): String?
value = @data[key]
value.is_a?(String) ? value : nil
end

def get_int(key: String): Integer?
value = @data[key]
value.is_a?(Integer) ? value : nil
end
end

ベストプラクティス

  1. 動的結果を型キャスト - JSON/YAMLパースにはasを使用
  2. 型安全なラッパーを作成 - 型付きインターフェースで動的ライブラリをラップ
  3. nilケースを処理 - stdlibメソッドは頻繁にnilを返す
  4. ユニオン型を使用 - 多くのstdlibメソッドは複数の戻り型を持つ
  5. 外部データを検証 - パースされたJSON/YAML型を信頼しない

Stdlib型への貢献

stdlibカバレッジの拡大に協力したいですか?新しい標準ライブラリ型定義の追加について詳しくは、コントリビューションガイドを参照してください。

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