Google Colaboratory+Nimで基本文法について勉強する(文字列と数値)

Google Colaboratory+Nimで基本文法(文字列と数値)について勉強します．

Google Colaboratory（以下Google Colab）は、Google社が無料で提供している機械学習の教育や研究用の開発環境です。開発環境はJupyter Notebookに似たインターフェースを持ち、Pythonの主要なライブラリがプリインストールされています。
引用元：Google Colabの使い方 (opens new window)

nim4colabのインストール
nimpyのインストール
Nimの基本文法
- 文字列
- 数値
まとめ
参考サイト

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# nim4colabのインストール

Google Colab で nimコマンドを使用するためのライブラリであるnim4colabをインストールします．

%load_ext nim4colab により%を付けてNimのコマンドを使えます．

!pip install git+https://github.com/demotomohiro/nim4colab.git
%load_ext nim4colab

# nimpyのインストール

PythonからNimを呼び出すためのNimのライブラリ、nimpyをインストールします．

Nim初心者が始めるNimとnimpy (opens new window)

nimpyをインストールすることで、後述の fib.nim内で使っているnimpyをコンパイル、ライブラリとして使用することができます．

nimbleはNimのライブラリをインストールするためのコマンドです．

%nimble install nimpy -y

# Nimの基本文法

ここでは、「空ファイルの作成」に必要なNimの基本構文を記載します。

# 文字列

文字列とは「"」で囲まれた文字です。

文字列とは「"」で囲まれた文字です。文字列は「"」で囲んでいないと、コードが動かなくなります。

# nim

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
# echo 'Hello, World'
echo "Hello, World"
echo "Hello, World"&"Hello, World" # &は文字列連結演算子
echo "Hello, World \nHello, World"

# echo '''Hello, World, Hello, World'''

# 実行結果
# Hello, World
# Hello, World
# Hello, World

# nim(関数定義)

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
# 返り値:result
proc HelloWorld(str1: string): string =
    var text = str1 # &は文字列連結演算子
    result = "Hello World"

# 返り値:return
proc HelloWorld2(str1: string): string =
    var text = "Hello World" & str1 # &は文字列連結演算子
    return text

# 返り値:関数名
proc HelloWorld3(str1: string): string =
    var text = "Hello World\n" & str1 # &は文字列連結演算子
    text

# 初期設定
var echo_str:string

# 返り値:result
echo_str = HelloWorld("mass")
echo echo_str
# 返り値:return
echo_str = HelloWorld2("mass")
echo echo_str
# 返り値:関数名
echo_str = HelloWorld3("mass")
echo echo_str

# 実行結果
# Hello World
# Hello Worldmass
# Hello World
# mass

# 閑話休題:数値から文字列へ

%%nimc
var i = 5
var a = $i # 文字列へ変換
echo "5以下："&a # 文字列の結合
# echo "5以下："&$i # エラー発生
echo "5以下：" & $i # OK
echo "5以下："&($i) # OK

# nimpy

proc HelloWorld(入力変数: 入力の型): 出力の型 {.exportpy.} =

入力値	Nimの型名
なし	void
文字列	string
整数	int
リスト	seq[string]

# セル内のをsample.nimとして書き出し
%%writefile sample.nim
import nimpy

# proc 定義
# 返り値:result
proc HelloWorld(str1: string): string {.exportpy.} =
    var text = "Hello World\n" & str1 # &は文字列連結演算子
    result = text

# 返り値:return
proc HelloWorld2(str1: string): string {.exportpy.} =
    var text = "Hello World\n" & str1 # &は文字列連結演算子
    return text

# 返り値:関数名
proc HelloWorld3(str1: string): string {.exportpy.} =
    var text = "Hello World\n" & str1 # &は文字列連結演算子
    text

# Writing sample.nim

コンパイル

# 関数をコンパイル
%nim c --tlsEmulation:off --app:lib --out:sample.so sample.nim
# output sample.so
!ls

nimpy実行

# 作成・コンパイルしたsampleファイルをインポート
import time
import sample as sm # Nimでコンパイル

# 開始時間
start = time.time()
# nimpyを実行
print(sm.HelloWorld('mass'))
print(sm.HelloWorld2('mass'))
print(sm.HelloWorld3('mass'))
# 終了時間
elapsed_time = time.time() - start
# 実行時間
print ("elapsed_time:{0}".format(elapsed_time) + "[sec]")

# 出力結果
# 1134903170
# elapsed_time:36[sec]

# 数値

「"」で囲まず数字を打ち込むと、それは「数値」として扱われます。

「+」、「-」等を使うことで四則演算ができるようになります。

Nimでは「×」、「÷」は「*」、「/」で記述します。

ただし、「"」「'」で囲むと、数字は文字列と扱われます。

そして、文字列の数字は四則演算されません。

# nim

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
echo 42 
echo 42 + 21 # 足し算
echo 42 - 21 # 引き算
echo 42 * 2 # かけ算
echo 42 / 21 # 割り算
echo "42 + 21" # 文字列

# 実行結果
# 42
# 63
# 21
# 84
# 2.0
# 42 + 21

# nim(関数定義)

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
# 返り値:result
proc integer00() =
    echo 42     
    echo 42 + 21 # 足し算
    echo 42 - 21 # 引き算
    echo 42 * 2 # かけ算
    echo 42 / 21 # 割り算
    echo "42 + 21" # 文字列

integer00()

# nimpy

# セル内のをsample.nimとして書き出し
%%writefile sample1.nim
import nimpy

proc HelloWorld00(str1: string): string {.exportpy.} =
    var text = "Hello World\n" & str1 # &は文字列連結演算子
    result = text

proc hello( ): void {.exportpy.} = 
    echo "HELLO NIMPY!!!"

proc integer00(): void {.exportpy.} =
    echo 42     
    echo 42 + 21 # 足し算
    echo 42 - 21 # 引き算
    echo 42 * 2 # かけ算
    echo 42 / 21 # 割り算
    echo "42 + 21" # 文字列

# Writing sample.nim

コンパイル

# 関数をコンパイル
%nim c --tlsEmulation:off --app:lib --out:sample1.so sample1.nim
# output sample.so
!ls

nimpy実行

# 作成・コンパイルしたsampleファイルをインポート
import time
import importlib
import sample1 as sm1 # Nimでコンパイル
# importlib.reload(sm1)

# 開始時間
start = time.time()
# 数値を実行
print(sm1.HelloWorld00('mass'))
print(sm1.hello())
print(sm1.integer00())
# 終了時間
elapsed_time = time.time() - start
# 実行時間
print ("elapsed_time:{0}".format(elapsed_time) + "[sec]")

# 出力結果
# Hello World
# mass
# None
# None
# elapsed_time:0.0020661354064941406[sec]