はじめに

input-loopとは？

ここでは以下に挙げるようなものをいう:

標準入力ストリームを標準出力ストリームへコピーする。
行単位でストリームから読み込み、行単位でストリームへ書き出す。
end-of-file (EOF) に到達したら終了する。

方針

実行可能ファイルとして定義する。
- インタプリタ型言語はファイルの先頭にshebangを付与する。
- コンパイル型言語はコンパイルする。
- chmod u+x
その言語“らしさ”を求める。
実行速度、実行効率などは特段突き詰めない。
簡素に記述する。
対話環境が用意できるものでワンライナーで記述できる言語は併せて記述する。

見本

sedコマンドをUnix shellで実行した時の振る舞いを見本とする。
以下の./executableをsedに置き換えても成り立つ。

sample

$ echo foo | ./executable⏎
foo
$

sample

$ ./executable⏎
foo⏎
foo
bar⏎
bar
^D
$

sample

$ ./executable < input.txt⏎
金魚は青空を食べてふくらみ
鉢の中で動かなくなる
鳩だか　鉢のガラスにうすい影を走らせる
來たのは花辨か　白い雲の斷片
$

input.txt

金魚は青空を食べてふくらみ
鉢の中で動かなくなる
鳩だか　鉢のガラスにうすい影を走らせる
來たのは花辨か　白い雲の斷片

参考

四ツ山伊吹

Python

input-loop.py

#!/usr/local/bin/python3

import sys


def main():
    while (line := sys.stdin.readline()):
        sys.stdout.write(line)


if __name__ == '__main__':
    sys.exit(main())

REPL

>>> import sys⏎
>>> while (line := sys.stdin.readline()): sys.stdout.write(line)⏎
... ⏎

別解

REPL

>>> import sys⏎
>>> [print(line, end="") for line in sys.stdin]⏎

説明

中核の部分は割と見たまんまな書き方・あじわい。
- なんとなく対称性を感じられて好き。
line := sys.stdin.readline()の部分はPython 3.8から導入されたAssignment Expressions^[1]。
sys.stdin.readlineメソッドは、行末の改行を含めて返す。
sys.stdout.writeメソッドは、引数に取った文字列の行末に改行を加えずに書き込む。
そういうわけで、sys.stdin.readlineしてsys.stdout.writeすると問題なくinput-loopを達成できる。
これらのメソッドと組み込み関数のinput()とprint()とではそれぞれ微妙に振る舞いが異なる。
- したがって、単純にこれらを入れ替えて代用することはできない。
ワンライナーではPythonの文法の制約を受けて^[2] while statementとimport statementを同じ行に書くことはできない。
ワンライナーでは入力行をechoした後にその書き出された文字数まで端末へ出力されるのが厄介。
- 気に入らなければ、sys.stdout.write(line) は print(line, end = "") で置換可能。
別解はリストの内包表記を利用した書き方。

脚注

四ツ山伊吹

C

input-loop.c

#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
        char *line = NULL;
        size_t linecap = 0;
        ssize_t linelen;

        while ((linelen = getline(&line, &linecap, stdin)) > 0)
                fwrite(line, linelen, 1, stdout);

        return 0;
}

説明

（書き方はこれで合ってんのかな…）と自信を持てないくらい書き慣れない者にとってはCって難しい。
- 一応コンパイルして検証済み。
getline(3)のBSD Library Functions Manual^[1]のEXAMPLESセクションに記載されていた例が役立った。
ストリームから1行だけ読み取るというとgets(3)などが挙げられる
- gets(3)はISO C99に適合しているが、C11以降は廃止となっている。

脚注

https://opensource.apple.com/source/Libc/Libc-1439.40.11/stdio/FreeBSD/getline.3.auto.html ↩︎

四ツ山伊吹

Unix shell (sh)

input-loop.sh

#!/bin/sh

while read -r -- line
do
  printf -- '%s\n' "${line}"
done

ワンライナー

$ while read -r line; do printf '%s\n' "${line}"; done⏎

説明

たぶんIEEE Std 1003.1準拠。
readコマンドの-r
--
外部コマンドの呼び出しに変えるとオーバーヘッドが増大する。

四ツ山伊吹

C#

input-loop.cs

using System;

namespace InputLoop
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Console.OpenStandardInput().CopyTo(Console.OpenStandardOutput());
        }
    }
}

input-loop.cs (.NET 6 / C# 10)

namespace InputLoop;
Console.OpenStandardInput().CopyTo(Console.OpenStandardOutput());

説明

中核部分は読んで字の如く、「（システムの）操作卓の標準入力を開いて、それを同じ標準出力へ複製する」という素直な陳述。
- ループもないし、「読め」「書け」という命令もない。
- これがオブジェクト指向プログラミングですか。

前者は伝統的な記法に則っている。外側の部分は質実剛健な感じ。悪くいえば冗長っぽい。
一方で後者のように、最近では簡潔な書き方もできるようになっている。
- C# 9.0で導入された「最上位レベルのステートメント」^[1]、C# 10の「ファイルスコープの名前空間の宣言」^[2]、.NET 6 SDKの「ImplicitUsings」^[3]であたかもスクリプト言語のような書き味に。
- F# Interactiveとは異なり、ふつうは.csprojをつくって…という従来の手順は必要。

脚注