Curses を使ってグラフを描画する。

プログラムの実行時に “warning: rb_safe_level will be removed in Ruby 3.0” と表示される場合は、次のように ruby にオプション “-W0” を付けて実行するとよい。

% ruby -W0 プログラム

func(x) の関数のグラフを描く。

graph.rb

#!/usr/koeki/bin/ruby
# -*- coding: utf-8 -*-
# Curses で関数のグラフを描画する
# 作者：山本裕樹
 
require "curses"
 
# 関数
def func(x)
  return 0.001 * x * (x - 25) * (x + 25)
end
 
# Curses の初期化
Curses.init_screen
 
begin
  # 色の使用開始
  Curses.start_color
 
  # グラフ用のカラーペア番号を用意
  Curses.init_pair(1, Curses::COLOR_RED, Curses::COLOR_BLACK)
 
  # 原点の座標
  ox = Curses.cols / 2
  oy = Curses.lines / 2
 
  # x軸の描画
  cy = oy
  0.upto(Curses.cols - 1) do |cx|
    Curses.setpos(cy, cx)
    Curses.addch("-")
  end
 
  # y軸の描画
  cx = ox
  0.upto(Curses.lines - 1) do |cy|
    Curses.setpos(cy, cx)
    Curses.addch("|")
  end
 
  # 原点の描画
  Curses.setpos(oy, ox)
  Curses.addch("+")
 
  # 色の指定
  Curses.attrset(Curses.color_pair(1))
 
  # グラフの描画
  0.upto(Curses.cols - 1) do |cx|
    # 関数に与える x の値
    x = cx - ox
 
    # 関数
    y = func(x)
 
    # Curses の y座標への変換
    cy = oy - y.round * 0.5
 
    # 仮想端末画面の範囲内なら描画
    if (cy >= 0 && cy <= Curses.lines - 1)
      Curses.setpos(cy, cx)
      Curses.addch("*")
    end
  end
 
  # 画面表示を更新
  Curses.refresh
 
  # 標準入力から1文字だけ読み込む（Enter キー不要）
  Curses.getch  
 
ensure
  # Curses の終了処理
  Curses.close_screen
end

sinegraph.rb

#!/usr/koeki/bin/ruby
# -*- coding: utf-8 -*-
# Curses で sin関数 y=a*sin(k*x) のグラフを描画する
# 作者：山本裕樹
 
require "curses"
 
# 使い方（コマンドライン引数がなければ表示する）
if ARGV.length < 2
  puts "使い方: singraph.rb a k"
  puts "sin関数 y=a*sin(k*x) のグラフを描画する"
  puts ""
  puts "例:"
  puts "\tsingraph.rb 20 0.2"
  exit
end
 
# sin関数のパラメータ
a = ARGV[0].to_f
omega = ARGV[1].to_f
 
# Curses の初期化
Curses.init_screen
 
begin
  # 色の使用開始
  Curses.start_color
 
  # カラーペア番号を用意（7色）
  Curses.init_pair(1, Curses::COLOR_BLUE,    Curses::COLOR_BLACK)
  Curses.init_pair(2, Curses::COLOR_CYAN,    Curses::COLOR_BLACK)
  Curses.init_pair(3, Curses::COLOR_GREEN,   Curses::COLOR_BLACK)
  Curses.init_pair(4, Curses::COLOR_MAGENTA, Curses::COLOR_BLACK)
  Curses.init_pair(5, Curses::COLOR_RED,     Curses::COLOR_BLACK)
  Curses.init_pair(6, Curses::COLOR_WHITE,   Curses::COLOR_BLACK)
  Curses.init_pair(7, Curses::COLOR_YELLOW,  Curses::COLOR_BLACK)
 
  # 原点の座標
  ox = Curses.cols / 2
  oy = Curses.lines / 2
 
  # x軸の描画
  cy = oy
  0.upto(Curses.cols - 1) do |cx|
    Curses.setpos(cy, cx)
    Curses.addch("-")
  end
 
  # y軸の描画
  cx = ox
  0.upto(Curses.lines - 1) do |cy|
    Curses.setpos(cy, cx)
    Curses.addch("|")
  end
 
  # 原点の描画
  Curses.setpos(oy, ox)
  Curses.addch("+")
 
  # グラフの描画
  0.upto(Curses.cols - 1) do |cx|
    # sin関数に与える x の値
    x = cx - ox
 
    # sin関数
    y = a * Math.sin(omega * x)
 
    # Curses の y座標への変換
    cy = oy - y.round * 0.5
 
    # 仮想端末画面の範囲内なら描画
    if (cy >= 0 && cy <= Curses.lines - 1)
 
      # ランダムに色の指定
      Curses.attrset(Curses.color_pair(rand(1..7)))
 
      # カーソルを座標 (cx,cy) に移動
      Curses.setpos(cy, cx)
 
      # カーソルの位置に文字を挿入
      Curses.addch("*")
 
      # 画面表示を更新
      Curses.refresh
 
      # 0.2秒停止
      sleep(0.2)
    end
  end
 
  # 標準入力から1文字だけ読み込む（Enter キー不要）
  Curses.getch  
 
ensure
  # Curses の終了処理
  Curses.close_screen
end