RubyのARGVはどうやって設定される？C言語に由来する「引数ベクター」の秘密

Rubyがコマンドライン引数をARGVというグローバル配列に格納することは、多くの方がご存じでしょう。しかし、なぜそれが「ARGV」という名前なのか、疑問に思ったことはありませんか？実はそこには、RubyのルーツであるC言語につながる興味深い歴史的背景があるのです。

Argument Vector（引数ベクター）とは

ARGVは「argument vector」の略です。ここでいう「vector（ベクター）」とは、少し古風な用法で「1次元配列」を意味しています。

C言語では、すべてのプログラムにmain()関数が必要で、一般的には次のような形をしています。

int main(int argc, char *argv[]) {  
  ... your code here
}

お気づきのとおり、main関数は2つの引数を受け取ります。それぞれ「コマンドライン引数の個数（count）」と「コマンドライン引数の配列（array）」です。

bashなどからプログラムを実行すると、システムコールが発行され、OSがそのプログラムのmain関数を呼び出します。このとき、適切なargcとargvの値が渡される仕組みになっています。

RubyにおけるARGVの設定流程

Rubyインタプリタ（少なくともMRI）は、実体としてはひとつのCプログラムです。以下がRubyのmain関数です。

int
main(int argc, char **argv)
{
#ifdef RUBY_DEBUG_ENV
    ruby_set_debug_option(getenv("RUBY_DEBUG"));
#endif
#ifdef HAVE_LOCALE_H
    setlocale(LC_CTYPE, "");
#endif

    ruby_sysinit(&argc, &argv);
    {
    RUBY_INIT_STACK;
    ruby_init();
    return ruby_run_node(ruby_options(argc, argv));
    }
}

ご覧のとおり、argcとargvはruby_optionsという関数へ渡され、さらにその中でruby_process_optionsが呼ばれ、続いてprocess_optionsが呼び出されます。

この一連の流れでRubyインタプリタ自身のオプションがすべて処理され、最終的にruby_set_argvが実行されます。これこそが、私たちがRubyコードの中で目にするARGVを設定している関数です。

void
ruby_set_argv(int argc, char **argv)
{
    int i;
    VALUE av = rb_argv;

#if defined(USE_DLN_A_OUT)
    if (origarg.argv)
    dln_argv0 = origarg.argv[0];
    else
    dln_argv0 = argv[0];
#endif
    rb_ary_clear(av);
    for (i = 0; i < argc; i++) {
    VALUE arg = external_str_new_cstr(argv[i]);

    OBJ_FREEZE(arg);
    rb_ary_push(av, arg);
    }
}

このコードでは、まず既存のrb_argv配列をクリアし、受け取った各引数をRubyの文字列オブジェクトに変換したうえで、凍結（freeze）して配列に追加していきます。こうして、Rubyスクリプト側から参照できるARGVが完成するのです。

なかなか興味深い仕組みですね。MRIのコードベースを深く掘り下げ始めたばかりですが、内部で何が起きているのかを実際に確認できるのは、とても楽しい体験です。