数値と文字列

推奨環境この解説は、以下の環境を前提に作成し、動作確認等を行っています。ご確認ください。

Mac OS X 10.4.1
Quartz Composer 2.0

改版履歴

1 : 2005.06.03 : 新規作成。
2 : 2005.06.04 : JavaScriptの解説を追加。
3 : 2005.06.19 : データタイプについて。
4 : 2005.07.20 : String Components で、Separator を空にすると文字単位に分割される説明、JavaScript で Structure を作成する方法を追加。
5 : 2005.07.21 : String Components が 2byte 文字列でも大丈夫なこと、JavaScript で辞書の Structure を作成する方法を追加。

今回のテーマは、数値と文字列。そう、地味ですね(^_^;。でも、全体に関わる話ですから知っていて損はないでしょう。まずは、数値からです。Quartz Composer では、数値の種類は、Index という整数値、Number という実数値、Boolean という論理値があります ( 厳密には論理値は数値じゃないかもしれませんが、数値へ変換したときに True = 1 で False = 0 となっているようです )。

Math : 四則演算、剰余、累乗、最大、最小の演算を行う
- 入力 : Initial Value ( Number ) : 初期値。これに対して演算を行います。
- 入力 : Operation #N ( Index ) : 演算子。加算 ( = 0, Add )、減算 ( = 1, Subtruct )、乗算 ( = 2, Multiply )、除算 ( =3, Divide )、剰余 ( = 4, Module )、累乗 ( = 5, Power )、最小値 ( = 6, Min )、最大値 ( = 7, Max )。
- 入力 : Operand #N ( Number ) : 直前の演算子のオペランド。
- 出力 : Resulting Value ( Number ) : 演算結果。
- 設定 : 演算の個数を増減できる。Operation #N と Operand #N が増減する。
Logic : 論理演算 ( AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, NXOR )
- 入力 : First Operand ( Boolean ) : 1つ目のオペランド。
- 入力 : Operation ( Index ) : 論理演算子。AND ( = 0 )、OR ( = 1 )、XOR ( = 2 )、NOT ( = 3 )、NAND ( = 4 )、NOR ( = 5 )、NXOR ( = 6 )。
- 入力 : Second Operand ( Boolean ) : 2つ目のオペランド。
- 出力 : Result ( Boolean ) : 演算結果。
Conditional : 数値比較
- 入力 : First Value ( Number ) : 1つ目の数値。(A)
- 入力 : Condition ( Index ) : 比較演算子。A == B ( = 0, is Equal )、A != B ( = 1, is Not Equal )、A > B ( = 2, is Greater Than )、A < B ( = 3, is Lower Than )、A >= B ( =4, is Greater Than or Equal )、A <= B ( = 5, is Lower Than or Equal )。
- 入力 : Second Value ( Number ) : 2つ目の数値。(B)
- 入力 : Tolerance ( Number ) : 許容誤差範囲。
- 出力 : Result ( Boolean ) : 成立 ( = True )、不成立 ( = False )。
Round : 四捨五入、切捨て、切り上げ
- 入力 : Value ( Number ) : 演算対象の数値。
- 出力 : Rounded Value ( Number ) : 四捨五入の結果。
- 出力 : Floor Value ( Number ) : 切り捨て ( Value 以下の整数の最大値 )。
- 出力 : Ceil Value ( Number ) : 切り上げ ( Value 以上の整数の最小値 )。
Counter : 整数のカウンターのアップダウン
- 入力 : Increasing Signal ( Boolean ) : True が入力されたらカウンターの値を1増やす。
- 入力 : Decreasing Signal ( Boolean ) : True が入力されたらカウンターの値を1減らす。
- 入力 : Reset Signal ( Boolean ) : True が入力されたらカウンターの値を0に戻す。
- 出力 : Count ( Index ) : カウンターの値。初期カウントは0。
Random : 乱数の発生
- 入力 : Min ( Number ) : 乱数の最小値。
- 入力 : Max ( Number ) : 乱数の最大値。
- 出力 : Value ( Number ) : 生成した乱数。
- 設定 : Variability ( Number ) : 乱数のばらけ具合。0.0～0.1で、0.0で最もばらけない。

続いて文字列です。

String Printer : 文字列を書式付きで生成
- 設定 : Format Strings ( String ) : 文字列生成フォーマット。「 %@ 」に Argument #N の文字列が埋め込まれる。
- 入力 : Argument #N ( String ) : 文字列生成フォーマットに与える文字列のN番目。設定の Format String に含まれる「 %@ 」の数だけ指定が可能。
- 出力 : String ( String ) : Format String の「 %@ 」に Argument #N を順に埋め込んだ文字列。
- 例 : Format Strings = "My name is %@.", Argument #1 = "Kero" → String = "My name is Kero."
String Length : 文字列の長さを取得
- 入力 : String ( String ) : 長さを求めたい文字列。
- 出力 : Length ( Index ) : 文字列Stringの長さ。
String Compare : 2つの文字列 First String と Second String の比較
- 入力 : First String ( String ) : 比較する文字列。
- 入力 : Second String ( String ) : 比較する文字列。
- 出力 : 比較結果。同じ ( = 0 )、Second String が大きい ( = 1 )、First String が大きい( = 2 )。
String Case : 文字列の大文字化 ( HELLO )、小文字化 ( hello )、単語の先頭の大文字化 ( Hello ) を行う
- 入力 : String ( String ) : 変換したい文字列。
- 入力 : Mode ( Index ) : 単語の先頭の大文字化 ( = 0, Capitalized )、大文字化 ( = 1, Uppercase )、小文字化 ( = 2, Lowercase )。
- 出力 : String ( String ) : 文字列の変換結果。
String Truncate : 文字列を指定した長さに切り詰める
- 入力 : String ( String ) : 切り詰めたい文字列。
- 入力 : Direction ( Index ) : 末尾を切り詰める ( = 0, From the Start )、中央を切り詰める ( = 1, From the Middle )、先頭を切り詰める ( = 2, From the End )。
- 入力 : Length Unit ( Index ) : 長さの単位。文字( = 0, Charactors )、単語 ( = 1, Words )。
- 入力 : Maximum Length ( Index ) : 切り詰める文字数。Tokenを除いた文字数。
- 入力 : Token ( String ) : 切り詰めたときに間に入れる文字列。「 ... 」にすると、「 Hello World 」が「 Hell...orld 」のようになる。
String Scanner : 文字列を書式付で切り出す ( String Printer の逆 )
- 設定 : Format Strings ( String ) : 切り出しに使う書式。「 %@ 」のところに位置する文字列が切り出される。
- 入力 : String ( String ) : 切り出したい文字列。
- 出力 : Argument #N ( String ) : String を Format Strings と比較して、Format Strings の「 %@ 」のところに位置する文字列が出力される。
- 例 : Format Strings = "%@, %@", String = "ABC, DEF" → Argument #1 = "ABC", Argument #2 = "DEF"
String Components : 文字列をセパレータで分解して、文字列の配列 ( Structure ) を出力
- 入力 : String ( String ) : 分解したい文字列。
- 入力 : Separator ( String ) : セパレータ文字列。この文字列で String を分解する。この文字列を空にすると、1文字単位に分割した配列を出力する。
- 出力 : Component List ( Structure ) : String を Separator で分解した結果の配列 ( Structure )。
- 例 : String = "Apple,Orange", Separator = ",", Component List = { 0 = "Apple", 1 = "Orange" }。
- 備考 : 2byte文字列にも対応しているようです。

さて、数値も文字列もそれなりの処理用のパッチが用意されてることがわかりましたが、これで不足はないかと言われると、結構不足しているものもあります。例えば、文字列の一部を切り出すとかもありません。でも、Quartz Composer には、反則技とも言えるかもしれない JavaScript パッチというものが存在します。パッチの中に JavaScript のコードを書くことが出来ます。つまり、JavaScript に備わっている数値や文字列の機能を使うことが出来るのです。

Inspector > Settings にコードを書くことが出来ます。入出力の個数は、 Inputs と Outputs の横にあるボタンで増減できます。

JavaScript : JavaScript を実行する
- 入力 : Input #N ( Virtual ) : 入力情報。
- 出力 : Outpt #N ( Virtual ) : 出力情報。
- 設定 : 入力情報の数、出力情報の数の設定と実行する JavaScript 。

入力情報の数を2にしたら、JavaScript パッチの入力ポートが2つになって、コードからは、inputs[ 0 ] と inputs[ 1 ] が参照できるようになります。出力情報を2にしたら、JavaScript パッチの出力ポートが2つになって、JavaScript から、outputs[ 0 ] と outputs[ 1 ] に値を代入すると出力ポートへ出力されます。JavaScriptの知識が必要になりますが、柔軟なものが作れるでしょう。

上図のコードは、文字列中の指定の場所の1文字を取り出すというものです。inputs[ 0 ] に文字列、inputs[ 1 ] に取り出す文字の場所を指定します。取り出した文字を、outputs[ 0 ] に出力しています。

JavaScript を使うと、Sturcture を作成することができます。Array オブジェクトを作って、それを outputs へ出力するだけです。

var cities = new Array();

cities[ 0 ] = "Tokyo";
cities[ 1 ] = "Osaka";
cities[ 2 ] = "Nagoya";

outputs[ 0 ] = cities;

以下のようにして辞書な Structure も作成できます。

var city = new Array();

city[ "name" ] = "Tokyo";
city[ "population" ] = "100";

outputs[ 0 ] = city;

地味ついでに Quartz Composer で出てくるデータタイプについて話をします。以下のデータタイプがあります。

Index ( 整数値 ) [ NSNumber ] : 整数値を扱うデータタイプ。
Number ( 実数値 ) [ NSNumber ] : 実数値を扱うデータタイプ。
Boolean ( 論理値 ) [ NSNumber ] : 論理値を扱うデータタイプ。真 ( = True, 1 ) か、偽 ( = False, 0 ) のどちらかの値。
String ( 文字列 ) [ NSString ] : 文字列を扱うデータタイプ。
Color ( 色 ) [ NSColor ] : 色情報を扱うデータタイプ。
Image ( 画像 ) [ NSImage ] : 画像データを扱うデータタイプ。
Structure ( 構造を持つデータ ) [ NSArray, NSDictionary ] : 配列もしくは辞書を扱うデータタイプ。内部要素には、インデックス値か文字列キーでアクセスする。
Virtual ( データタイプ不定 ) [ id ] : 上記データタイプのうちどれか。

プログラマーの方ならば、見覚えがあるものが多いかと思いますが、Structure と Virtual 辺りが見慣れない感じでしょうか。Structure は、配列と辞書を統合化したようなものです。配列というのは、インデックス値つまり数値をキーとして内部要素にアクセスするもの。辞書というのは、( 一般に ) 文字列をキーとして内部要素にアクセするものです。キーとしての数値を文字列として扱うようにすれば、配列も辞書の一種と考えられます。Quartz Composer は、そういう形で配列と辞書を統合化したものです。Sturcture の中に Sturcture を持つこともできます。

Virtual は、あらゆるデータを扱うことが出来るデータタイプ。Objective-C ならば id、C 言語なら void* のようなものです。

各パッチの各ポートには、データタイプが決められていて、マウスをかざすと表示されます。基本的には、ポートを別のポートに繋ぐ時は同じデータタイプであることが求められますが、異なる場合でも変換可能なものについては、自動的に変換が行われます。例えば、数値の出力ポートから文字列の入力ポートに接続した場合、数値は文字列に変換されて文字列のポートに入力されます。