【Ruby】Stringとは？文字列操作の基礎や活用方法を初心者向けにわかりやすく解説

プログラミング言語•2025/2/15

はじめに

Rubyを使い始めるときに、まず覚えることが多いのが文字列操作ではないでしょうか。
英語や数値といった情報を文字のまとまりとして扱うためには、Rubyが提供するStringという仕組みを把握する必要があります。
実務でもさまざまなケースで文字列の扱い方を学ぶことは欠かせません。
しかし、初心者の方からすると「どうやって文字列を定義すればいいのか」「どんなメソッドを使うのか」などわからないことが多いかもしれません。

そこで本記事では、RubyのStringについて丁寧に解説します。
初心者の方でも理解しやすいよう、具体的なコード例や実務で想定される利用シーンも交えて説明しますので、ぜひ最後までご覧ください。

この記事を読むとわかること

Rubyにおける文字列の基本概念
Stringの定義や初歩的な操作方法
代表的なメソッドの使い方と活用シーン
実務で役立つ文字列操作の例
正規表現やパフォーマンスを含む応用的なトピック

ここで紹介する内容をひととおり把握すると、文字列操作でつまずくことが減るかもしれません。
プログラムで文字列を扱う際の「なぜ」を理解して、確実にスキルを高めていきましょう。

RubyのStringとは何か

RubyにおけるStringは、文字の並びを表すためのクラスです。
プログラムにおいて文字列は、とても頻繁に登場します。
ユーザーからの入力、ログの書き込み、ファイルやネットワークから受け取ったテキストなどを取り扱うときに必要不可欠です。

たとえば、ウェブアプリケーションでユーザーがフォームに入力したデータは、最初はすべて文字列として扱われることが多いです。
そのため、「数字のように見えても実は文字列」といったケースも起きます。
このように、RubyのStringはさまざまなデータを柔軟に保持するための便利な仕組みだと言えます。

実務では「ファイルの読み込み結果をStringで受け取って、検索や置換を行う」といった使い方をよくします。
Rubyの場合、Stringオブジェクトは非常に豊富なメソッドを持っているので、短いコードでもやりたいことが実現しやすいです。

文字列の定義と代入

Rubyで文字列を扱ううえで、最初に知るべきは定義方法と代入のやり方です。
大きく分けると、シングルクォートとダブルクォートを使った定義方法があります。

変数への代入方法

Rubyでは、変数に文字列を代入するときは次のように記述します。


name = "Alice"
greeting = 'Hello'

どちらのクォートも文字列を扱う点は同じです。
ただし、ダブルクォートでは内部で式展開（#{}）が可能となるため、プログラムの値を文字列に埋め込みやすい特徴があります。

クォートの違い

下記の例を見てみましょう。


name = "Bob"
message = "Hello, #{name}"
puts message

上のように、ダブルクォートの文字列に #{} を記述すると、変数nameの値を展開できます。
一方で、シングルクォートの文字列には式展開が効かず、'Hello, #{name}' と書いてもそのままの文字列として扱われます。

実務でテキストを生成するとき、変数を簡単に差し込みたいならダブルクォートの方が便利です。
ただ、速度や細かい挙動を考慮して、シングルクォートを使う場面もあります。
こうした違いは慣れてくると自然に使い分けられるようになるでしょう。

基本的な文字列操作の代表例

文字列を使う場面が増えてくると、連結や部分抽出などの操作も必要になってきます。
次の項目では、基本的な操作について一つひとつ確認していきましょう。

文字列の連結

Rubyでは、プラス演算子（+）を使って文字列を繋げます。
たとえば以下のように書くと2つの文字列を連結できます。


first = "Ruby"
second = "String"
combined = first + " " + second
puts combined  # Ruby String

また、<< 演算子でも文字列の連結ができます。
こちらはオブジェクト自体を変更する動作（破壊的操作）になるため、メモリ使用量を気にする場面では重宝されます。

文字列の部分抽出

特定の範囲だけ取り出したいときは、配列のようなインデックス指定が可能です。
たとえば str[開始位置, 長さ] と書くと、その区間の文字列が得られます。


phrase = "Hello Ruby"
# インデックス2から3文字分を取り出す
part = phrase[2, 3]
puts part  # llo

実務では、ファイル名から拡張子を切り取るときや、ユーザー入力の一部を取り出すときなどによく利用します。

文字列の長さを調べる

文字列の長さは length あるいは size というメソッドで取得します。
同じ動作をするため、好みや読みやすさで使い分ければ問題ありません。


text = "Tokyo"
puts text.length  # 5
puts text.size    # 5

ユーザーの入力が一定の文字数以内かどうかをチェックするときなどに、とてもよく使われる操作です。

文字列の変更操作

文字列に対して、内容を部分的に変えたいケースは多々あります。
たとえば、不要な文字を消したり、特定の単語だけを変換したりといった場面です。

破壊的メソッドと非破壊的メソッド

Rubyには、元のオブジェクトを直接書き換える破壊的メソッドと、新しい文字列を返す非破壊的メソッドがあります。
名前の末尾に ! が付いているものは破壊的メソッドである場合が多いです。


str = "Hello"
str.upcase!
puts str  # HELLO (破壊的メソッドで元の変数自体が大文字化)

破壊的メソッドは動作の効率が高い傾向がありますが、予期せぬ再代入が行われるためバグにつながるリスクもあります。
実務ではシーンに応じて使い分けることが重要です。

文字列の置換や削除

sub や gsub は部分文字列を別の文字列へ置き換えられます。
削除も、置き換え先を空文字にすることで実現できます。


email = "info@example.com"
# 先頭のinfoを削除するイメージ
modified = email.sub("info", "")
puts modified  # @example.com

# gsubだと複数箇所をまとめて置換
sentence = "I like apples and apples."
sentence = sentence.gsub("apples", "oranges")
puts sentence  # I like oranges and oranges.

単純な文字列の置換だけでなく、正規表現を使ってパターンマッチを行うことも多いです。
詳細は後述する正規表現の項目でご紹介します。

文字列の繰り返し処理

文字列を一文字ずつ処理したい場合や、複数行にわたるテキストを改行で区切って処理したい場合があります。
そんなときには、文字列に対して繰り返し処理用のメソッドが用意されています。

each_charやeach_lineなど

each_char を使えば、一文字ずつブロック内で処理できます。
また、複数行の文字列があるときは each_line で1行ずつ取り出すことが可能です。


text = "Hello\nWorld"

text.each_char do |char|
  # 一文字ずつ出力
  puts char
end

text.each_line do |line|
  # 一行ずつ出力
  puts line
end

長文やログファイルを行単位で処理するときなど、実務で役立つシーンが多いため、ぜひ覚えておきたいメソッドです。

文字列のフォーマット

アプリケーションによっては、文字列を整形して出力する場面がよくあります。
Rubyでは、変数展開やフォーマット指定が容易にできる仕組みが充実しています。

変数埋め込みとsprintf

先ほど紹介した #{} を使った変数展開は、開発で頻繁に使われます。
もう一つの方法としては、C言語由来の printf や sprintf を使った書き方があります。


name = "Alice"
score = 85

formatted_str = sprintf("Name: %s, Score: %d", name, score)
puts formatted_str  # Name: Alice, Score: 85

型指定を細かく制御したいときに便利です。
「数値をゼロ埋めして固定桁数で表示したい」「小数点以下の桁数を指定したい」といった場合に重宝します。

エンコーディングの基礎

Rubyでは文字列のエンコーディング（文字コード）を意識しながら開発することもあります。
一般的にはUTF-8が多いですが、ファイルを読み込む際にShift_JISなど別の文字コードが含まれている可能性もあり、そのままだと文字化けが起きることがあるかもしれません。

RubyのStringオブジェクトは、エンコーディング情報を内部的に持っています。
str.encoding を確認すると、文字コードが返ってくることも覚えておくとよいでしょう。

実務では、ファイル入出力や外部システム連携のときにエンコーディングの知識が必要になります。
文字化けが起きる場合、RubyのStringメソッドだけでなく、ファイルを開く際のオプションを指定するケースもあるので注意が必要です。

実務での活用シーン

文字列操作は単なるテキスト処理だけに留まらず、幅広い場面で使われます。
ここでは、いくつか代表的な活用シーンを紹介します。

データ加工やログの整形

たとえばCSVファイルなどを読み込んで、特定の列の文字列を整形して別の形式で出力したい場合、Stringのメソッドが大いに役立ちます。
また、ログにタイムスタンプを追記したり、複数の情報をひとつの行にまとめて記録したりといった操作にも、文字列の連結やフォーマット指定が欠かせません。

Webアプリケーションでの入力チェック

フォームから受け取ったユーザー入力をバリデーションするとき、Stringに対する正規表現を用いたパターンマッチや、length を使った文字数制限の判定はよく行われます。
エラー表示用のメッセージ生成にも文字列操作は必須なので、1つのアプリケーション内でも多様な場面で活躍します。

ファイル操作時のテキスト解析

ファイルの中身を読み取り、特定のキーワードを含む行だけを抽出したり、別の単語に置き換えたりする作業はよくあるユースケースです。
システム管理やデータ解析の現場では、大規模ファイルを扱うために効率的な文字列操作を考える必要があります。

実務では、テキスト処理の中で膨大な量の文字列に対して同じ操作を繰り返す場面があります。
その際は、破壊的メソッドの活用や文字列の分割、正規表現の使いどころなどを考慮すると効率が上がるかもしれません。

正規表現との組み合わせ

Rubyでは、正規表現を使った検索や置換がとても充実しています。
文字列操作と組み合わせることで、より柔軟にテキストを扱うことが可能になります。

マッチングと置換の具体例

たとえば、メールアドレスのような形式を判定したい場合は、正規表現を活用できます。
以下のように =~ 演算子や match メソッドを使って、メールアドレスかどうかを判定することが可能です。


pattern = /\A[\w+\-.]+@[a-z\d\-.]+\.[a-z]+\z/i
email = "user@example.com"

if email =~ pattern
  puts "Valid email"
else
  puts "Invalid email"
end

また、gsub に正規表現を渡すと、部分的なパターンにも対応した置換ができます。


text = "My phone number is 090-1234-5678."
anonymous = text.gsub(/\d/, "*")
puts anonymous  # My phone number is ***-****-****.

実務では、ログから特定のパターンを抽出したり、個人情報を伏せ字にしたりするときに便利です。

よく使うStringメソッド

RubyのStringクラスには実に多くのメソッドがあります。
すべてを一度に覚える必要はありませんが、日常的によく使うものはいくつか把握しておくとコードが書きやすくなります。

chomp / strip

chomp は文字列の末尾にある改行コードを取り除きます。
strip は先頭と末尾の空白や改行をまとめて取り除きます。


input = " Hello World \n"
puts input.chomp  # " Hello World "
puts input.strip  # "Hello World"

ユーザー入力やファイル読み込みで余分な改行や空白が含まれる場合、処理の前後でよく利用するメソッドです。

split / join

split は、引数で指定した区切り文字で文字列を分割し、配列として返してくれます。
逆に join は配列の要素を繋げて1つの文字列にします。


colors = "red,blue,green"
array = colors.split(",")
puts array[0] # red

joined = array.join("-")
puts joined   # red-blue-green

CSVファイルを処理したり、URLパラメータを分解したりするときにも便利です。

gsub / sub

すでに例に出ましたが、部分文字列の置換に使われるメソッドです。
gsub は該当するすべてを置き換え、sub は最初にマッチした1箇所だけを置き換えます。


text = "banana"
puts text.sub("a", "o")   # bonana
puts text.gsub("a", "o")  # bonono

部分的な置換を行うときにはほぼ必須と言っていいほど使われるため、実務でも登場回数が多いメソッドです。

upcase / downcase

大文字と小文字を切り替えるメソッドです。
ユーザーが入力した文字を統一した形式で扱いたいときなどに便利でしょう。


word = "Hello"
puts word.upcase   # HELLO
puts word.downcase # hello

include? / start_with? / end_with?

include? は文字列が特定の部分文字列を含んでいるかを確認できます。
start_with? や end_with? は、それぞれ先頭や末尾が特定の文字列と一致するかどうかを判定します。


phrase = "Hello Ruby"

if phrase.include?("Ruby")
  puts "It includes Ruby."
end

if phrase.start_with?("Hello")
  puts "It starts with Hello."
end

if phrase.end_with?("by")
  puts "It ends with by."
end

いずれも短いコードで条件判定ができるため、エラーチェックやログ解析など幅広いシーンで活用されています。

文字列とシンボルの違い

Rubyには、よく似た概念としてシンボルがあります。
文字列と違って、コロン（:）を先頭につける表記で、イミュータブル（変更不可）な性質があるため、同じ名称なら同じオブジェクトを参照するといった特徴があります。


str1 = "hello"
str2 = "hello"
puts str1.object_id == str2.object_id  # false (文字列は別オブジェクト)

sym1 = :hello
sym2 = :hello
puts sym1.object_id == sym2.object_id  # true (シンボルは同一オブジェクト)

実務では、ハッシュキーなど変更の必要がない識別子としてシンボルを使うことが多いです。
一方、文字列は中身を操作できるので、データ処理やユーザー入力などに向いています。

応用テクニック

ここからは、少し発展的なテクニックをいくつか紹介します。
使いこなせるとコードがさらに読みやすくなったり、短縮できたりします。

ヒアドキュメント

複数行にわたる文字列を扱うときに便利なのがヒアドキュメントです。
<< に識別子を続け、対応する識別子で閉じるまでのテキストをまとめて文字列として扱えます。


text = <<EOS
Hello,
This is a multiple line string.
Ruby is fun!
EOS

puts text

改行や空白を保ったまま定義できるため、HTMLテンプレートや長いメッセージを出力するときに重宝します。
また、ダブルクォート形式かシングルクォート形式かで式展開の挙動が変わる点にも注意しましょう。

Stringオブジェクトの再定義

Rubyでは、クラスを開いて独自のメソッドを追加することができます。
たとえば、Stringクラスに独自の処理を組み込みたい場合は次のように書けます。


class String
  def shout
    self.upcase + "!!!"
  end
end

message = "hello"
puts message.shout  # HELLO!!!

これは非常に強力ですが、既存のクラスを変更するとほかのコードにも影響が及ぶ恐れがあります。
実務ではモンキーパッチと呼ばれ、慎重に使わないと思わぬバグを生む可能性があります。

パフォーマンスの観点

文字列を操作する量が多い場合、パフォーマンスへの影響にも気を配る必要があります。
大量のループ処理や連結を繰り返すと、メモリ負荷が大きくなる可能性があるからです。

文字列操作で気をつけること

破壊的メソッドの利用

何度も文字列を連結する場面では、<< など破壊的な方法を使うことでオブジェクト生成を抑えられるケースがあります。

文字列結合用のクラス

場合によっては、StringIO を活用して文字列をまとめて作成する方法もあります。
これにより、何度も + で繋げるより効率的に処理できるシーンがあります。

正規表現の使いどころ

複雑な置換や検索を頻繁に行う場合は、パターンをあらかじめコンパイルしておくなど、細かい工夫で速度が上がるかもしれません。

こうした点を把握しておくと、大規模な処理でも動作がサクサクしやすくなります。
ただし、最適化を意識しすぎてわかりにくいコードを書くと、保守が大変になることもあるのでバランスが大事です。

まとめ

本記事では、RubyのStringについて基本から応用まで幅広く解説しました。
文字列はプログラムのあらゆる部分で登場し、ユーザーとのやりとりやデータ加工、ログ整形など、多岐にわたる場面で利用されます。

特に初心者の方は、まず文字列の定義方法（シングルクォートとダブルクォートの違い）や、+ や << を使った連結、sub や gsub を使った置換などを覚えるとよいでしょう。
また、実務では正規表現と組み合わせた高度な置換や検索がよく登場するため、早めに知っておくと役立ちます。

今後、フォームの入力チェックやログの解析、ファイル処理などを行う際に、RubyのStringメソッドをうまく組み合わせて活用してみてください。
本記事の内容をヒントに、文字列を自在に扱えるスキルを磨いていただければ幸いです。