TRICK2013 開催報告＆入賞作品紹介

• はじめに
• TRICK とは
  • 名前について
  • TRICK の目的
  • 関連するプログラミングコンテスト
  • コンテストルール
  • 審査員
  • 審査方法
• 入賞作品
  • “Good way to make program wonderful” 賞
  • “Most characteristic” 賞
  • “Ruby by Ruby for Ruby award” 賞
  • “Worst house of garbage” 賞
  • “Best way to return true” 賞
  • “Most competitive” 賞
  • “Worst abuse of constants” 賞 (dishonorable mention)
  • “Most classic” 賞 (銅賞)
  • “Most readable” 賞 (銀賞)
  • “Best Pangram” 賞 (金賞)
  • 景品
• まとめ
• 著者について

書いた人： 遠藤侑介 (@mametter)

はじめに

この記事では、Ruby を用いたプログラミングコンテスト TRICK 2013 の概要と入賞作品を、主催の 1 人であるわたくし遠藤からご紹介します。 RubyKaigi 2013 での発表とほぼ同一の内容です (リンク先に当日の様子を撮影した動画あり)。

まずはコンテストの趣旨を説明し、それから入賞作品を紹介します。大体わかってる人や、ごたくはいいから作品みせろという人は、後半から読んでください。

TRICK とは

TRICK は一言でいえば、Ruby で「変態度」を競い合うプログラミングの祭典です。いろんな意味で「変態だー ¹」と言いたくなるようなプログラムほど評価されます。

名前について

TRICK というのは Transcendental Ruby Imbroglio Contest for rubyKaigi の略です²。Transendental というのは本来「霊界に関する」という意味の単語ですが、なぜか日本語では「超絶技巧」のような訳が当てられる³ので、このコンテストでもこちらの語感として使っています。Imbroglio は「極めて混乱した、複雑で、厄介な事態」というイタリア語由来の単語です。ということで、意訳すると「超絶技巧 Ruby 意味不明コンテスト for RubyKaigi」という感じです。

TRICK の目的

TRICK は 4 つの目的を掲げています。⁴

• 現世利益のない、意味不明な Ruby プログラムを書く
• Ruby のある種の神秘性 (と仕様バグ) を明らかにする
• Ruby 処理系の意外な堅牢性と移植性を示す
• メンテナンス不能だが価値あるコードを世に放つことで Ruby の仕様を安定化する

関連するプログラミングコンテスト

TRICK は International Obfuscated C Code Contest (IOCCC) に非常に影響を受けています。 IOCCC は、読みにくい C コードで競い合うコンテストです。この分野では最も有名で、最も歴史があります (1984 年から)。 初期は「C ってこんな書き方できたのか！」という気の利いた作品が比較的多かったですが、最近は「こんなものすごいコードが動くのか！」という大作が採択されやすい傾向になってます。

同様のコンテストは Perl でもあったようです (Obfuscated Perl Contest 、現在は開催されていない模様)。

Ruby でも International Obfuscated Ruby Code Contest (IORCC) というコンテストが 2 度ほど企画されたようですが (2005 年 、2012 年)、継続せずサイトが落ちていたり、企画倒れになったりしたようです。

TRICK も元々は IOCCC にならって IORCC という名前にしようと思いましたが、あまり縁起がよくなさそうだったので別の名前にしました。

コンテストルール

ルールは以下の 5 点のみです。

1. あなたの作品は単体で動作する Ruby プログラムでなければならない。
2. あなたのプログラムのサイズは 4096 バイト以下でなければならない。非空白文字の数は 2048 以下でなければならない。あなたの投稿は zip 全体で 10 MB 未満でなければならない。
3. あなたは何作でも作品を投稿できる、また、あなたのチームは何人であっても良い。
4. あなたの作品全体は MIT ライセンスで投稿されなければならない。
5. あなたの作品は審査員に驚き、感動、(and/or) 笑いを与えなければならない。

作品の芽をなるべく潰さないよう、ルール自体は必要最小限にしました。審査員がどういう作品を期待してるかを伝えるため、ガイドラインも用意してます ⁵ 。詳しくは TRICK 2013 のサイトを見てください。

審査員

今回は 7 名が審査員をしました。

• Yusuke Endoh (@mametter)
• Koichiro Eto (@eto)
• Shinichiro Hamaji (@shinh)
• Yutaka Hara (@yhara)
• Yukihiro Matsumoto (@yukihiro_matz)
• Sun Park a.k.a. leonid
• Hirofumi Watanabe (@eban)

これ書いてて気が付きましたが、7 人中 5 人が Rubyist Hotlinks に出てました。リンク貼っておいたので興味あればご参照ください。

なお、筆者 (遠藤) が告知や取りまとめや RubyKaigi での発表など首謀者みたいな顔をしてましたが、実際にはコンテストの発案と豪華審査員の勧誘は shinh さんの仕業だったりします。また、投稿の受理や採点の集計などの雑務は全部 @hirekoke さんにやってもらいました。

審査方法

各審査員が投稿された各作品を 10 点満点で評価します。その平均点が作品のスコアとなります。 このコンテストは審査員自身が (他の審査員には内緒で) 作品を投稿することを認めています。自分が投稿した作品は当然採点の対象外となります。 また、先入観なく審査するため、匿名審査を行いました (審査の際、審査員は、作者の情報を見ず、作品のみを見て評価する)。

入賞作品

今回は 10 作品を入賞とさせて頂きました。また、上位 4 件には「選外佳作」「銅賞」「銀賞」「金賞」を差し上げました。 入賞作品は github で公開しています。以下は各作品のネタバレを含みますので、自分で考えたい人は github の方を参照してください。

“Good way to make program wonderful” 賞

• 入賞者: baban さん
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/baban/entry.rb

不思議の国のアリスをそのままコード化したものです。ヒアドキュメントとかではなく、直接コードになってるあたりにご注目。 実行するとその文章が出力されたあと、キャラクターの行動履歴が抜粋されて出てきます。

主なトリックは method_missing です。動作を表す単語にはアンダースコアが前置されてます。ここにもうちょっと工夫があれば、さらに高得点が得られていたと思います。

baban さんの入賞の喜びの声にリンクはっておきます。

“Most characteristic” 賞

• 入賞者: yoshi-taka さん
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/yoshi-taka/entry.rb

Ruby では Unicode の文字をそのままプログラムに書いて識別子として使えるのですが、Unicode にはたちの悪い文字が多数存在します。これを悪用 (Unicode phishing) したのが本作品のトリックです。 例えば、’NO-BREAK SPACE’ (U+00A0) は空白文字ですが、ASCII のスペースとは異なる文字なので識別子とみなされます。def の後にメソッド名がないように見えるのは、普通のテキストエディタではこの文字が目に見える形で表示されないためです。また、ハイフンにしか見えない ‘MINUS SIGN’ (U+2212) や、アラビア語などで右から左に文字を書くための制御文字 ‘RIGHT-TO-LEFT EMBEDDING’ (U+202B) なども効果的に使われています。

remarks にはかかれていませんが、この作品は Unicode 以外のトリックも冴えています。例えば %%%%%%% はコメントのように見えますが、# ではなく % です。これは % 記法と String#% を巧妙に用いていて、4 で割った時の余りが 3 になる長さの時だけ書けます。また、一見普通のプログラムに見える部分が、実はヒアドキュメントとして無効化されていたり、defined? の中で変数宣言してみたり、さまざまな技巧が駆使されて難読化されています。

さらに、remarks の日本語も難読化されていて、審査員間で話題になりました。

惜しむらくは、プログラム自体が「Unicode の結合文字を大量に出力する」という攻撃的な挙動なことです。ちょっと意図を掴み兼ねたので、審査員間の評価は大きく分かれるものになりました。もうちょっと面白い出力にするか、さもなくばこういう挙動にした意図を remarks で説明するなどの工夫があるとさらによかったと思います。

“Ruby by Ruby for Ruby award” 賞

• 入賞者: Yutaka Hara 審査員
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/yhara2/entry.rb

審査員による入賞作品 1 つめです。面白さはコードを見れば一目瞭然だと思います。 トリックは、alias です。必要な組み込みメソッドを片っ端から ruby に別名付けしています。 実行すると 主題に関連する URL が出てきます。0 分 50 秒付近から見るといいです ⁶ 。 詳しいことは remarks を読むといいと思います。

“Worst house of garbage” 賞

• 入賞者: Nakamura Narihiro さん
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/nari/entry.rb

GC で有名な Ruby コミッタの authorNari さんの作品です。brainfuck のインタプリタです。挙動も見た目も普通なんですが、実装方法がクレイジーでした。

トリックは ObjectSpace#each_object の悪用です。このメソッドはオブジェクト空間にある全オブジェクトを、メモリアドレスの低い順にイテレートしていくものですが、そのブロックの中でメモリアドレスの高い位置に新しいオブジェクトを作る ⁷ ことで、このイテレートが止まらなくなります。この無限ループを利用して brainfuck の評価器を構成しています。

“Best way to return true” 賞

• 入賞者: NAKAMURA Usaku さん
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/usak/entry.rb

Ruby コミッタで mswin64 メンテナのなかむら (う) さんの作品です。たった一行のコードなので全部引用します。

$ruby.is_a?(Object){|oriented| language}

このコードの主旨・意義は remarks で雄弁に語られているのでそちらをご覧ください。 真の命題をそのまま書いて true を返すのがすばらしい、ということでこの賞名になっています。

“Most competitive” 賞

• 入賞者: Yusuke Endoh 審査員
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/mame/entry.rb

また審査員による入賞作品です。battle quine system です。 チェスや将棋で、プレイヤーの強さを数値化した「レーティング」を聞いたことがある人は多いと思うのですが (参考例)、ああいうのはイロレーティングという計算方法に従っていることが多いです。 この作品は作品自身がプレイヤーになっていて、実行するとレーティングが更新されます。プログラムの形状が自分のレートを表しています。初期状態では 1500 。 このプログラムを alice.rb や bob.rb などと複製して、ruby alice.rb bob.rb というように実行すると、alice.rb が勝利、bob.rb が敗北したものとみなして、新しいレートの形状になったプログラムが 2 つ続けて出力されます。 引数に与えられたファイルの数値を読み解く必要があるので、ある意味 OCR みたいなことをしていますが、まあフォントデータを使って照合しているだけなので大したことはないです。 さらに小ネタとして、あまり知られていなさそうな -i という ruby のオプション ⁸ を使うと、引数の方のファイル (上の例でいうと bob.rb) を破壊的に書き換えてくれるので、コピペの手間が減ります。

“Worst abuse of constants” 賞 (dishonorable mention)

• 入賞者: Yutaka Hara 審査員
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/yhara1/entry.rb

ここから上位 4 件になりますが、これまた審査員の入賞です。実行すると “JUST ANOTHER RUBY HACKER” と出ます。 プログラムは例外の見本市みたいになってます。一行ずつ例外を起こし、その例外クラスの名前から必要な文字を拾ってくる、という感じです ⁹ 。 その遠回しな実装方法や、なんとなくセンスを感じさせるレイアウトなど、全審査員に好評でこの順位となりました。

“Most classic” 賞 (銅賞)

• 入賞者: Yusuke Endoh 審査員
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/mame2/entry.rb

ピアノロールの DSL がくっついた、オルゴールのプログラムです。 実行には /dev/dsp が必要です。cygwin だと簡単。Linux だと padsp などを使えばよい。os x では sox を使うためにちょっとコードを書き換える必要があるので、remarks を見てください。面倒なら youtube の動画を見てください。

DSL は # が音符で、| はスラーになってます。一番左端の列に # を各と低いラの音が出ます。そこから一つ右にいくごとに半音ずつ上がっていきます。 ものすごくさりげないこだわりとして、Ruby コードを簡単に AA 化するための “eval-split-join” は使ってません。つまり、キーワードや変数の途中でスペースや改行が来ないようになってます。 また、sin 波やのこぎり波だとつまらないので、周波数変調 (いわゆる FM 音源) で多少オルゴールっぽい音を合成してます。コマンドライン引数でパラメータを変えると、若干音が変わります。 審査員からは「Quine はもう飽きた」という不評の声も多かったですが、一部の審査員には評価され、このスコアとなりました。実は 2 位と同点なんですが、万人に好評なものの方がよかろうということで、こちらが銅賞。

“Most readable” 賞 (銀賞)

• 入賞者: Shinichiro Hamaji 審査員
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/shinh/entry.rb

まずはコードのハイライトがない状態で、プログラム全文をご覧ください。

begin with an easy program.
you should be able to write
a program unless for you,
program in ruby language is
too difficult. At the end
of your journey towards the
ultimate program; you must
be a part of a programming
language. You will end if
you != program

ポエムです。実行すると、何も出力せず正常終了します。つまり、syntax error とか出ません。なんでかわかりますか？ 以下、本当にネタバレになってしまうので見る前にぜひ一度考えて見てください。

正解は、プログラム全体が

begin ... end if you != program

という構造になっていることです。この you != program が false に評価されるので、全体として何も評価されません。 で、この you と program ってなんだ、ということですが、これは begin の中に秘密があります。

for you, program in ...
  ...
end

という部分です。Ruby では普通 for 文って使わないんで知られていませんが、for 文のパラメータとして使った変数は for 文の後でも使えます。つまり、この for 文は変数宣言のような役割を果たしています。これによって you と program が定義され、でも初期化はされないので両方 nil になったまま if 文の条件式が評価され、you != program は nil != nil なので false となる。 という、すばらしい仕組みになっています。

この作品は審査員全員から高評価を得ました。唯一惜しいのは、単に正常終了するだけであることです。これで何か出力するなどすれば、金賞だったのではないかと思います。

“Best Pangram” 賞 (金賞)

• 入賞者: kinaba さん
• ソースコード: https://github.com/tric/trick2013/blob/master/kinaba/entry.rb

このプログラムは、以下の 2 文で完全に説明されます。

• このプログラムは、ASCII 文字を 0x20 から 0x7e まで一回ずつ出力します。
• このプログラムは、ASCII 文字を 0x20 から 0x7e まで一回ずつ使って書かれています。

• 変数は「宣言して使う」という形で 2 度出現してしまうので使えない → 特殊変数 $. を使って解決
• 使わない文字はコメントとして置けばいいけど、それじゃつまらない → THE QUICK BROWN FOX … という有名な pangram を使って捨てる
• 各種クォート文字は開くのと閉じるので 2 度出現してしまう → エスケープやシンボルを使って巧妙に回避
• 数字と算術演算子を全部消費しないといけない → 謎の技術で怪しい小町算を解いて解決

この作品はほぼ満場一致で金賞でした。金賞が審査員じゃなくて本当にほっとしました。

なお、作者の kinaba さんによると「自分としては、このコード、まだまだ不満です」とのことなので、改良に挑戦してみるのもいいのではないでしょうか。

景品

作品は以上です。景品は、

• 受賞者全員: 「変態」の称号
• 上位 3 (or 4) 作品: Ruby 公式リポジトリにサンプルコードとしてコミットされる (次期 Ruby リリースパッケージにも含まれる予定) ¹⁰

ということになりました。

まとめ

以上、TRICK 2013 の趣旨と入賞作品紹介でした。

「審査員ばっかじゃん」とか思われるかもですが、はっきり言ってしまえば総投稿数がそんなには多くなかった ¹¹ ためだと思います。来年もできれば開催したいと思ってますので、その際はぜひぜひご参加ください。

投稿数は少ないものの、平均レベルが非常に高く、10 件を選び出すのはなかなか大変でした。残念ながら落選した作品 (リポジトリには含まれていません) の中にも個人的には結構好きなものがあり、ぜひ改良して来年のコンテストに投稿してほしいです。¹²

また、今回は残念ながら日本人以外の投稿者がいませんでした。海外からのご応募もぜひぜひ。(日本語で書いてもしょうがないですが)

最後に、この文章は筆者 (遠藤) の独断と偏見で書かれているので、他の審査員の記録にリンクをはっときます。

• TRICK 2013 - 兼雑記
• TRICK2013 結果発表、最もクレイジーで美しいRubyプログラムはこれだ！ - Route 477
• TRICKみたいなコードをどうやって思いつくのかを解説してみる - Route 477

著者について

遠藤侑介。 CRuby コミッタ。Ruby 2.0.0 のリリースマネージャだった。 本内容に関わる業績としては、超絶技巧プログラミング提唱者、IOCCC 2012 入賞。

Twitter: @mametter