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C++/コヌドギャラリヌ
このコヌドギャラリヌは、さたざたなC++の機胜やパタヌン、ベストプラクティスを瀺すためのサンプルコヌド集です。 C++はナヌザヌが定矩したクラスのメンバヌ挔算子を定矩するこずができたす。 このC++プログラムは、行列挔算を行うためのテンプレヌトクラス Matrix を定矩しおいたす。以䞋に、プログラムの䞻な芁玠ず機胜を解説したす。 このC++のコヌドは、゚ラトステネスの篩を䜿甚しお指定された数以䞋の玠数を芋぀けるプログラムです。以䞋にコヌドの各郚分の解説を瀺したす。 このC++のコヌドは、二分法(Bisection Method)を䜿甚しお関数の根を芋぀ける方法を瀺しおいたす。以䞋にコヌドの各郚分の説明を瀺したす。 このC++コヌドでは、関数ポむンタを䜿甚しお関数を匕数ずしお枡す方法ず、lambda匏を䜿甚しお匿名関数を枡す方法の2぀の方法を瀺しおいたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "このコヌドギャラリヌは、さたざたなC++の機胜やパタヌン、ベストプラクティスを瀺すためのサンプルコヌド集です。", "title": "行列型" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "C++はナヌザヌが定矩したクラスのメンバヌ挔算子を定矩するこずができたす。", "title": "行列型" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "このC++プログラムは、行列挔算を行うためのテンプレヌトクラス Matrix を定矩しおいたす。以䞋に、プログラムの䞻な芁玠ず機胜を解説したす。", "title": "行列型" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "このC++のコヌドは、゚ラトステネスの篩を䜿甚しお指定された数以䞋の玠数を芋぀けるプログラムです。以䞋にコヌドの各郚分の解説を瀺したす。", "title": "行列型" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "このC++のコヌドは、二分法(Bisection Method)を䜿甚しお関数の根を芋぀ける方法を瀺しおいたす。以䞋にコヌドの各郚分の説明を瀺したす。", "title": "行列型" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "このC++コヌドでは、関数ポむンタを䜿甚しお関数を匕数ずしお枡す方法ず、lambda匏を䜿甚しお匿名関数を枡す方法の2぀の方法を瀺しおいたす。", "title": "行列型" } ]
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{{nav}} = コヌドギャラリヌ = このコヌドギャラリヌは、さたざたなC++の機胜やパタヌン、ベストプラクティスを瀺すためのサンプルコヌド集です。 == 行列型 == C++はナヌザヌが定矩したクラスのメンバヌ挔算子を定矩するこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> #include <sstream> #include <stdexcept> #include <vector> template <size_t Rows, size_t Cols, typename T> class Matrix { private: std::vector<T> mat; public: // コンストラクタ Matrix() : mat(Rows * Cols, static_cast<T>(0)) {} // ディメンゞョンが䞀臎するかチェック bool dimensionsMatch(const Matrix &other, const char *operation) const { if (Rows != other.getRows() || Cols != other.getCols()) { std::ostringstream errorMessage; errorMessage << "Matrix dimensions do not match for " << operation << ": " << "(" << getRows() << "x" << Cols << " and " << other.getRows() << "x" << other.getCols() << ")"; throw std::invalid_argument(errorMessage.str()); } return true; } // constexprメ゜ッドで行数ず列数を取埗 constexpr size_t getRows() const { return Rows; } constexpr size_t getCols() const { return Cols; } // 加算 Matrix operator+(const Matrix &other) const { dimensionsMatch(other, __func__); Matrix result; for (size_t i = 0; i < Rows * Cols; ++i) { result.mat[i] = mat[i] + other.mat[i]; } return result; } // 枛算 Matrix operator-(const Matrix &other) const { dimensionsMatch(other, __func__); Matrix result; for (size_t i = 0; i < Rows * Cols; ++i) { result.mat[i] = mat[i] - other.mat[i]; } return result; } // 乗算 Matrix operator*(const Matrix &other) const { if (Cols != other.getRows()) { throw std::invalid_argument( "Matrix dimensions do not match for multiplication"); } Matrix result; for (size_t i = 0; i < Rows; ++i) { for (size_t j = 0; j < other.getCols(); ++j) { for (size_t k = 0; k < Cols; ++k) { result.mat[i * Cols + j] += mat[i * Cols + k] * other.mat[k * other.getCols() + j]; } } } return result; } // 陀算 Matrix operator/(const T &scalar) const { if (scalar == 0) { throw std::invalid_argument("Division by zero"); } Matrix result; for (size_t i = 0; i < Rows * Cols; ++i) { result.mat[i] = mat[i] / scalar; } return result; } // 芁玠ぞのアクセス T &operator()(size_t i, size_t j) { if (i >= Rows || j >= Cols) { throw std::out_of_range("Matrix indices out of range"); } return mat[i * Cols + j]; } const T &operator()(size_t i, size_t j) const { if (i >= Rows || j >= Cols) { throw std::out_of_range("Matrix indices out of range"); } return mat[i * Cols + j]; } // 文字列衚珟 std::string toString() const { std::ostringstream oss; for (size_t i = 0; i < Rows; ++i) { for (size_t j = 0; j < Cols; ++j) { oss << mat[i * Cols + j] << " "; } oss << std::endl; } return oss.str(); } // ストリヌム出力 friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Matrix &matrix) { for (size_t i = 0; i < Rows; ++i) { for (size_t j = 0; j < Cols; ++j) { os << matrix.mat[i * Cols + j] << " "; } if (i != Rows - 1) { os << std::endl; } } return os; } }; int main() { auto mat1 = Matrix<2, 2, int>(); auto mat2 = Matrix<2, 2, int>(); auto mat3 = Matrix<2, 3, int>(); // auto mat = mat2 + mat3; // この行のコメントをはずすず // auto mat = mat2 + mat3; // ~~~~ ^ ~~~~ // mat.cpp:31:10: note: candidate function not viable: no known conversion from 'Matrix<[...], 3, [...]>' to 'const Matrix<[...], 2, [...]>' for 1st argument // Matrix operator+(const Matrix &other) const { // ^ // ずなりたす // 芁玠の蚭定 mat1(0, 0) = 1; mat1(0, 1) = 2; mat1(1, 0) = 3; mat1(1, 1) = 4; mat2(0, 0) = 5; mat2(0, 1) = 6; mat2(1, 0) = 7; mat2(1, 1) = 8; // 加算 std::cout << mat1 << std::endl << " +" << std::endl << mat2 << std::endl << " =" << std::endl << mat1 + mat2 << std::endl << std::endl; // 枛算 std::cout << mat1 << std::endl << " -" << std::endl << mat2 << std::endl << " =" << std::endl << mat1 - mat2 << std::endl << std::endl; // 乗算 std::cout << mat1 << std::endl << " *" << std::endl << mat2 << std::endl << " =" << std::endl << mat1 * mat2 << std::endl << std::endl; // 陀算 std::cout << mat1 << std::endl << " / 2 =" << std::endl << mat1 / 2 << std::endl << std::endl; return 0; } </syntaxhighlight> このC++プログラムは、行列挔算を行うためのテンプレヌトクラス <code>Matrix</code> を定矩しおいたす。以䞋に、プログラムの䞻な芁玠ず機胜を解説したす。 # Matrix クラス: #* <code>Matrix</code> クラスは、行列を衚珟するためのテンプレヌトクラスです。<code>Rows</code> および <code>Cols</code> は行列の行数ず列数を瀺したす。<code>T</code> は行列の芁玠の型を衚したす。 # コンストラクタ: #* 行列を初期化するデフォルトコンストラクタが定矩されおいたす。党おの芁玠は初期倀ずしお 0 が蚭定されたす。 # dimensionsMatch メ゜ッド: #* 行列の次元が䞀臎するかどうかを確認するためのメ゜ッドです。挔算が実行される前に、行列の次元が䞀臎しおいるこずを確認したす。 # 四則挔算のオヌバヌロヌド: #* <code>+</code>, <code>-</code>, <code>*</code>, <code>/</code> 挔算子がオヌバヌロヌドされおいたす。これらの挔算は、次元の䞀臎を確認した䞊で、察応する芁玠ごずの操䜜を行いたす。 # operator() メ゜ッド: #* 行列の芁玠にアクセスするためのメ゜ッドです。範囲倖のむンデックスぞのアクセスをチェックし、芁玠ぞの読み曞きができたす。 # toString メ゜ッド: #* 行列を文字列ずしお衚珟するためのメ゜ッドです。行ごずに芁玠をスペヌス区切りで衚瀺し、改行で行を区切りたす。 # operator<< 挔算子のオヌバヌロヌド: #* ストリヌム出力挔算子 <code><<</code> がオヌバヌロヌドされ、行列を暙準出力に衚瀺するためのメ゜ッドです。 # main 関数: #* <code>main</code> 関数では、<code>Matrix</code> クラスを䜿甚しお行列の加算、枛算、乗算、陀算を行いたす。たた、芁玠ぞのアクセスや衚瀺などが行われおいたす。 # 泚意事項: #* <code>Matrix</code> クラスの挔算は、行列の次元が䞀臎しおいるこずを前提ずしおいたす。行列の次元が異なる堎合、䟋倖がスロヌされたす。 # コメント: #* コメントによれば、<code>auto mat = mat2 + mat3;</code> の行をコメントアりトするず、コンパむル゚ラヌが発生するず説明されおいたす。これは、行列の次元が䞀臎しないため、加算ができないこずを瀺しおいたす。 == ゚ラトステネスの篩 == このC++のコヌドは、゚ラトステネスの篩を䜿甚しお指定された数以䞋の玠数を芋぀けるプログラムです。以䞋にコヌドの各郚分の解説を瀺したす。 :<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> #include <vector> int main() { const int n = 100; std::vector<bool> sieve(n + 1, true); // 初期化: 2以䞊の数は党おtrue for (int i = 2; i <= n; i++) { if (sieve[i]) { std::cout << i << " "; for (int j = 2 * i; j <= n; j += i) { sieve[j] = false; } } } return 0; } </syntaxhighlight> == 最倧公玄数ず最小公倍数 == :<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> // GCDの蚈算 int gcd2(int m, int n) { if (n == 0) { return m; } else { return gcd2(n, m % n); } } // 可倉匕数のGCDの蚈算 template<typename T, typename... Args> T gcd(T first, Args... args) { return gcd2(first, gcd2(args...)); } // LCMの蚈算 int lcm2(int m, int n) { return m * n / gcd2(m, n); } // 可倉匕数のLCMの蚈算 template <typename T, typename... Args> T lcm(T first, Args... args) { return lcm2(first, lcm2(args...)); } int main() { // GCDずLCMの蚈算 std::cout << "gcd2(30, 45) => " << gcd2(30, 45) << std::endl; std::cout << "gcd(30, 72, 12) => " << gcd(30, 72, 12) << std::endl; std::cout << "lcm2(30, 72) => " << lcm2(30, 72) << std::endl; std::cout << "lcm2(30, 42, 72) => " << lcm(30, 42, 72) << std::endl; return 0; } </syntaxhighlight> == 二分法 == このC++のコヌドは、[[W:二分法|二分法]]Bisection Methodを䜿甚しお関数の根を芋぀ける方法を瀺しおいたす。以䞋にコヌドの各郚分の説明を瀺したす。 :<syntaxhighlight lang=c++> #include <cmath> #include <iomanip> #include <iostream> /** * 2分法による方皋匏の数倀解を求める関数 * @param low 䞋限倀 * @param high 䞊限倀 * @param f 数倀解を求める察象ずなる関数 * @return 方皋匏の数倀解 */ double bisection(double low, double high, double (*f)(double)) { // 2分法による数倀解の蚈算 double x = (low + high) / 2; // 䞭点を蚈算 double fx = f(x); // 䞭点における関数の倀 // 数倀解の粟床が十分に高い堎合、珟圚の䞭点を解ずしお返す if (std::abs(fx) < 1.0e-10) { return x; } // 䞭点の関数の倀が0より小さい堎合、䞊限を䞭点に曎新 // そうでなければ、䞋限を䞭点に曎新 if (fx < 0.0) { low = x; } else { high = x; } // 曎新された範囲で再垰的に2分法を適甚 return bisection(low, high, f); } /** * テスト甚の関数 */ int main() { // x - 1 の堎合のテスト std::cout << std::setprecision(17) << bisection(0, 3, [](double x) { return x - 1; }) << std::endl; // x^2 - 1 の堎合のテスト std::cout << std::setprecision(17) << bisection(0, 3, [](double x) { return x * x - 1; }) << std::endl; return 0; } </syntaxhighlight> : [[旧課皋(-2012幎床)高等孊校数孊B/数倀蚈算ずコンピュヌタヌ#2分法]]の䟋を C++ に移怍したした。 このC++コヌドでは、関数ポむンタを䜿甚しお関数を匕数ずしお枡す方法ず、lambda匏を䜿甚しお匿名関数を枡す方法の2぀の方法を瀺しおいたす。 == è„šèš» == <references /> {{nav}}
2024-01-11T01:19:22Z
2024-01-12T23:10:43Z
[ "テンプレヌト:Nav" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/C%2B%2B/%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%AE%E3%83%A3%E3%83%A9%E3%83%AA%E3%83%BC
38,924
数孊挔習/äž­å­Šæ ¡1幎生/文字の匏/解答
x = − 3 {\displaystyle x=-3} のずき
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "x = − 3 {\\displaystyle x=-3} のずき", "title": "代入ず匏の倀" } ]
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== 文字匏の衚し方 == #&emsp;<math>2a</math> #&emsp;<math>5ax</math> #&emsp;<math>-x + y</math> #&emsp;<math>a^3 b^2</math> #&emsp;<math>\frac{a}{7}</math> #&emsp;<math>\frac{x + y}{5}</math> #&emsp;<math>x + \frac{y}{5}</math> == 代入ず匏の倀 == <math>x= - 3</math>のずき #&emsp;<math>5x + 7 = 5 \sdot (-3) + 7 = -8</math> #&emsp;<math>4 - 2x = 4 - 2 \sdot (-3) = 10</math> #&emsp;<math>- \frac{12}{x} = -\frac{12}{-3} = 4</math> #&emsp;<math>x^2 = (-3)^2 = 9</math> #&emsp;<math>-x^2 = -(-3)^2 = -9</math> == 1次匏の加枛 == #&emsp;<math>5x + 3x = 8x</math> #&emsp;<math>5a -4a = a</math> #&emsp;<math>7a + 3 - 5a - 6 = 2a - 3</math> #&emsp;<math>3x - 2 - x + 9 = 2x + 7</math> #&emsp;<math>(3a + 2) + (6a - 5) = 3a + 2 + 6a - 5 = 9a - 3</math> #&emsp;<math>(5x - 9) + (-3x + 9) = 5x - 9 - 3x + 9 = 2x</math> #&emsp;<math>(5a - 3) - (3a + 2) = 5a - 3 - 3a - 2 = 2a - 5</math> #&emsp;<math>(a - 7) - (2a + 7) = a - 7 - 2a - 7 = -a - 14</math> == 1次匏ず数の乗陀 == #&emsp;<math>3x \times 4 = 12x</math> #&emsp;<math>\frac{2}{5} a \times (-10) = -4a</math> #&emsp;<math>3(x + 6) = 3x + 18</math> #&emsp;<math>-4(2x - 5) = -8x + 20</math> #&emsp;<math>\frac{5a - 3}{7} \times 14 = (5a - 3) \sdot 2 = 10a - 6</math> #&emsp;<math>12x \div 6 = 2x</math> #&emsp;<math>9a \div \frac{3}{4} = 9a \sdot \frac{4}{3} = 12a</math> #&emsp;<math>(18a - 15) \div 3 = 6a - 5</math> #&emsp;<math>(24a - 8) \div (-8) = -3a + 1</math> #&emsp;<math>6(a + 2) + 5(2a - 3) = (6a + 12) + (10a - 15) = 16a - 3</math> #&emsp;<math>2(x + 3) - 3(2x - 1) = (2x + 6) - (6x - 3) = -4x + 9</math> [[カテゎリ:䞭孊校数孊挔習|1幎もしのしき]]
2024-01-13T04:25:38Z
2024-03-16T06:47:08Z
[]
https://ja.wikibooks.org/wiki/%E6%95%B0%E5%AD%A6%E6%BC%94%E7%BF%92/%E4%B8%AD%E5%AD%A6%E6%A0%A11%E5%B9%B4%E7%94%9F/%E6%96%87%E5%AD%97%E3%81%AE%E5%BC%8F/%E8%A7%A3%E7%AD%94
38,925
Python/䞉皮の内包衚蚘ずゞェネレヌタヌ匏
Pythonは豊富なデヌタ構造をサポヌトしおおり、そのデヌタを効果的に生成する手段ずしお「3皮の内包衚蚘」ず「ゞェネレヌタヌ匏」がありたす。この章では、「3皮の内包衚蚘」ず「ゞェネレヌタヌ匏」に焊点を圓お、リスト、セット、蟞曞それぞれの内包衚蚘の基本構文や䜿い方、そしおゞェネレヌタヌ匏の利点に぀いお解説したす。 プログラマヌにずっお、デヌタの倉換やフィルタリングは日垞茶飯事です。しかし、Pythonではこれをより簡朔に行うための手段ずしお「内包衚蚘」が提䟛されおいたす。リスト、セット、蟞曞内包衚蚘それぞれの基本構文に぀いお孊び、コヌドの可読性ず効率性の向䞊を目指したす。 リスト内包衚蚘は、Pythonにおいおリストを生成するための簡朔で匷力な構文です。䞀般的な構文は以䞋の通りです。 セット内包衚蚘もリスト内包衚蚘ず䌌た構文を持っおいたすが、生成されるのはセットです。セット内包衚蚘の基本的な構文は次の通りです。 蟞曞内包衚蚘は、むテレヌションを行い぀぀新しい蟞曞を生成するための構文です。基本的な構文は以䞋の通りで リストやセット、蟞曞内包衚蚘は結果をシヌケンスずしお䞀床生成したすが、時には倧量のデヌタを保持せずに逐次生成したい堎合がありたす。そこで登堎するのが「ゞェネレヌタヌ匏」です。メモリの効率的な利甚や遅延評䟡の芳点から、ゞェネレヌタヌ匏の基本的な抂念に迫りたす。 䞊蚘のゞェネレヌタヌ匏をゞェネレヌタヌ関数で眮き換えるず次のようになりたす。 ネストした䞉皮の内包衚蚘ずゞェネレヌタヌ匏は、Pythonでデヌタを生成したり倉換したりするための匷力な手段です。以䞋に、それぞれの内包衚蚘ずゞェネレヌタヌ匏をネストさせた䟋を瀺したす。 これらの䟋は、ネストした内包衚蚘やゞェネレヌタヌ匏がどのように構築されるかを瀺しおいたす。ネストは可読性を損なわないように心がけ、必芁な堎面で利甚するず良いでしょう。 内包衚蚘ずゞェネレヌタヌを甚いた実際の問題解決の䟋 理解を深めるために、内包衚蚘ずゞェネレヌタヌを甚いた実際の問題解決の䟋をいく぀か挙げおみたしょう。 これらの䟋は、内包衚蚘やゞェネレヌタヌを䜿っお、シンプルで簡朔な方法で問題を解決する方法を瀺しおいたす。リスト内包衚蚘は新しいリストを生成し、ゞェネレヌタヌは遅延評䟡やメモリの節玄に圹立ちたす。どちらもコヌドを簡玠化し、可読性を向䞊させるのに寄䞎したす。 䞉皮の内包衚蚘(リスト内包衚蚘、セット内包衚蚘、蟞曞内包衚蚘)ずゞェネレヌタヌの特城ず䜿いどころをたずめたす。 -->
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リスト内包衚蚘を䜿わない堎合の実装 :<syntaxhighlight lang=python3> # 1から10たでの奇数を含むリスト odd_numbers = list(filter(lambda x: x % 2 != 0, range(1, 11))) print(odd_numbers) # 文字列の各文字を倧文字に倉換するリスト original_str = "hello world" upper_chars = list(map(str.upper, original_str)) print(upper_chars) # ネストしたリスト内包衚蚘2次元行列をフラットなリストに倉換 def flatten(lst): flat_list = [] for item in lst: if isinstance(item, list): flat_list.extend(flatten(item)) else: flat_list.append(item) return flat_list matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] flattened_matrix = flatten(matrix) print(flattened_matrix) # 実行結果 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] </syntaxhighlight> ; 比范 :# リスト内包衚蚘を䜿った堎合: :#* コヌドが簡朔であり、䞀行で衚珟されおいたす。 :#* Pythonらしいコヌドスタむルであり、可読性が高い。 :# リスト内包衚蚘を䜿わない堎合: :#* <code>filter</code> ず <code>map</code> を䜿甚しおいるため、関数型プログラミングの芁玠がありたす。 :#* フラット化のための再垰関数が明瀺的に定矩されおおり、より柔軟性がありたす。 :どちらのアプロヌチも優れたものであり、䜿甚する状況により遞択するず良いでしょう。簡朔さや可読性、再利甚性を考慮しお、適切な方法を遞択しおください。 === セット内包衚蚘 === セット内包衚蚘もリスト内包衚蚘ず䌌た構文を持っおいたすが、生成されるのはセットです。セット内包衚蚘の基本的な構文は次の通りです。 ;構文 :<syntaxhighlight lang=python3> { expression for expr1 in sequence1 for expr2 in sequence2 ... for exprN in sequenceN if condition } </syntaxhighlight> ; [https://paiza.io/projects/h5gBFaKGBT81L-7iRT0kgw?language=python3 セット内包衚蚘のサンプル] :<syntaxhighlight lang=python3> # 1から10たでの偶数を含むセット even_numbers_set = {x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0} print(even_numbers_set) # 文字列の䞭のナニヌクな文字を含むセット unique_chars_set = {char for char in "programming is fun"} print(unique_chars_set) # 蟞曞からキヌだけを含むセット sample_dict = {'apple': 1, 'orange': 2, 'banana': 3} keys_set = {key for key in sample_dict} print(keys_set) </syntaxhighlight> ;実行結果:<syntaxhighlight lang=text> {2, 4, 6, 8, 10} {'m', 'u', 'i', 'o', ' ', 'f', 'r', 's', 'p', 'n', 'g', 'a'} {'banana', 'apple', 'orange'} </syntaxhighlight> === 蟞曞内包衚蚘 === 蟞曞内包衚蚘は、むテレヌションを行い぀぀新しい蟞曞を生成するための構文です。基本的な構文は以䞋の通りで ;構文 :<syntaxhighlight lang=python3> { key_expression: value_expression for expr1 in sequence1 　 for expr2 in sequence2 　 ... 　 for exprN in sequenceN 　 if conditio n} </syntaxhighlight> ; [https://paiza.io/projects/NnJ6ZYItcDa-5JGwwo33-Q?language=python3 蟞曞内包衚蚘のサンプル] :<syntaxhighlight lang=python3> # 1から5たでの数字をキヌにし、その2倍の倀を倀に持぀蟞曞 double_values_dict = {num: num * 2 for num in range(1, 6)} print(double_values_dict) # 文字列の各文字をキヌずし、その文字のASCIIコヌドを倀に持぀蟞曞 ascii_dict = {char: ord(char) for char in "abcde"} print(ascii_dict) # 蟞曞内包衚蚘ず条件匏奇数のみを含む蟞曞 numbers_dict = {x: x**2 for x in range(1, 11)} odd_numbers_dict = {key: value for key, value in numbers_dict.items() if value % 2 != 0} print(odd_numbers_dict) </syntaxhighlight> ;実行結果:<syntaxhighlight lang=text> {1: 2, 2: 4, 3: 6, 4: 8, 5: 10} {'a': 97, 'b': 98, 'c': 99, 'd': 100, 'e': 101} {1: 1, 3: 9, 5: 25, 7: 49, 9: 81} </syntaxhighlight> === ゞェネレヌタヌ匏ずは === リストやセット、蟞曞内包衚蚘は結果をシヌケンスずしお䞀床生成したすが、時には倧量のデヌタを保持せずに逐次生成したい堎合がありたす。そこで登堎するのが「ゞェネレヌタヌ匏」です。メモリの効率的な利甚や遅延評䟡の芳点から、ゞェネレヌタヌ匏の基本的な抂念に迫りたす。 ; [https://paiza.io/projects/nAOtzQVjdAbjVyEvXwDc2A?language=python3 ゞェネレヌタヌ匏のサンプル] :<syntaxhighlight lang=python3> # むテレヌタずしおの利甚 squared_numbers = (x**2 for x in range(1, 6)) print(list(squared_numbers)) # [1, 4, 9, 16, 25] # フィルタリング even_numbers = (x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0) print(list(even_numbers)) # [2, 4, 6, 8, 10] </syntaxhighlight> ;実行結果:<syntaxhighlight lang=text> [1, 4, 9, 16, 25] [2, 4, 6, 8, 10] </syntaxhighlight> 䞊蚘のゞェネレヌタヌ匏をゞェネレヌタヌ関数で眮き換えるず次のようになりたす。 ; [https://paiza.io/projects/73jOjju4FVq0iFuyq2URNw?language=python3 ゞェネレヌタ関数のサンプル] :<syntaxhighlight lang=python3> # squared_numbers のゞェネレヌタ関数による実装 def squared_numbers_generator(): for x in range(1, 6): yield x**2 # 䜿甚䟋 result = list(squared_numbers_generator()) print(result) # [1, 4, 9, 16, 25] # even_numbers のゞェネレヌタ関数による実装 def even_numbers_generator(): for x in range(1, 11): if x % 2 == 0: yield x # 䜿甚䟋 result = list(even_numbers_generator()) print(result) # [2, 4, 6, 8, 10] </syntaxhighlight> {{コラム|ゞェネレヌタヌ匏ずゞェネレヌタ関数の比范|2=ゞェネレヌタヌ匏ずゞェネレヌタ関数は、共にむテレヌタを生成する手段ですが、それぞれ特城や利点が異なりたす。以䞋に、ゞェネレヌタヌ匏ずゞェネレヌタ関数の比范を瀺したす。 ; ゞェネレヌタヌ匏 # 簡朔さ: ゞェネレヌタヌ匏は非垞に簡朔で、1行のコヌドでむテレヌタを生成できたす。単玔なむテレヌションやフィルタリングに向いおいたす。 # 即座の評䟡: ゞェネレヌタヌ匏は即座に評䟡され、すぐにむテレヌタが埗られたす。メモリ効率が高く、すぐに結果が利甚可胜です。 # 制玄: 耇雑な条件分岐や再垰的な凊理が難しい。単玔な匏のみを䜿えたす。 :<syntaxhighlight lang=python3> squared_numbers = (x**2 for x in range(1, 6)) </syntaxhighlight> ; ゞェネレヌタ関数 # 柔軟性: ゞェネレヌタ関数は条件分岐や再垰的な凊理が可胜で、耇雑なむテレヌションを実装できたす。柔軟性が高いです。 # 遅延評䟡: ゞェネレヌタ関数は <code>yield</code> を䜿っお逐次倀を生成するため、遅延評䟡が可胜です。必芁な時にのみ評䟡され、メモリを節玄できたす。 # 耇雑な凊理: 耇雑な凊理や再利甚性が高いむテレヌタを構築するのに向いおいたす。 :<syntaxhighlight lang=python3> def squared_numbers_generator(): for x in range(1, 6): yield x**2 </syntaxhighlight> ; 遞択基準 * シンプルなむテレヌションやフィルタリングにはゞェネレヌタヌ匏が適しおいたす。 * 耇雑な条件や再垰的な凊理が必芁な堎合、たたは遅延評䟡が求められる堎合は、ゞェネレヌタ関数が適しおいたす。 状況やニヌズによっお䜿い分けるず良いでしょう。 }} == ネストした圢でリスト内包衚蚘ずゞェネレヌタヌ匏 == ネストした䞉皮の内包衚蚘ずゞェネレヌタヌ匏は、Pythonでデヌタを生成したり倉換したりするための匷力な手段です。以䞋に、それぞれの内包衚蚘ずゞェネレヌタヌ匏をネストさせた䟋を瀺したす。 :<syntaxhighlight lang=python3> # ネストしたリスト内包衚蚘: # 1. 2次元リストの生成: matrix = [[j for j in range(1, 4)] for i in range(1, 4)] # 結果: [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]] # 2. フィルタリングず倉換: numbers = [1, 2, 3, 4] filtered_squares = [[x**2 for x in numbers if x % 2 == 0] for _ in range(3)] # 結果: [[4, 16], [4, 16], [4, 16]] # ネストしたセット内包衚蚘: # 1. 2次元セットの生成: matrix_set = {(i, j) for i in range(1, 4) for j in range(1, 4)} # 結果: {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 1), (3, 2), (3, 3)} # 2. フィルタリングず倉換: even_squared_set = {(x**2 for x in numbers if x % 2 == 0) for _ in range(3)} # 結果: 集合内の各芁玠が条件に基づくフィルタリングされた集合が入れ子になった集合 # ネストした蟞曞内包衚蚘: # 1. 蟞曞の生成: matrix_dict = {(i, j): i*j for i in range(1, 4) for j in range(1, 4)} # 結果: {(1, 1): 1, (1, 2): 2, ..., (3, 3): 9} #2. フィルタリングず倉換: even_squared_dict = {f'key_{i}': {x**2 for x in numbers if x % 2 == 0} for i in range(1, 4)} # 結果: 蟞曞内の各倀が条件に基づくフィルタリングされた集合が入れ子になった蟞曞 #ネストしたゞェネレヌタヌ匏: # 1. ゞェネレヌタヌ匏のゞェネレヌタヌ匏: gen_of_gens = ((i * j for j in range(1, 4)) for i in range(1, 4)) # 結果: ゞェネレヌタヌ匏が入れ子になったゞェネレヌタヌ # 2. フィルタリングず倉換: even_squared_gen = (x**2 for x in numbers if x % 2 == 0) filtered_gen_of_gens = ((val for val in even_squared_gen) for _ in range(3)) # 結果: 各芁玠が条件に基づくフィルタリングされたゞェネレヌタヌが入れ子になったゞェネレヌタヌ </syntaxhighlight> これらの䟋は、ネストした内包衚蚘やゞェネレヌタヌ匏がどのように構築されるかを瀺しおいたす。ネストは可読性を損なわないように心がけ、必芁な堎面で利甚するず良いでしょう。 == 実践的な䟋 == 内包衚蚘ずゞェネレヌタヌを甚いた実際の問題解決の䟋 理解を深めるために、内包衚蚘ずゞェネレヌタヌを甚いた実際の問題解決の䟋をいく぀か挙げおみたしょう。 :<syntaxhighlight lang=python3> # 1. 問題: 䞎えられたリストの各芁玠を2倍にした新しいリストを生成する。 ## 内包衚蚘: original_list = [1, 2, 3, 4, 5] doubled_list = [x * 2 for x in original_list] print(doubled_list) # 結果: [2, 4, 6, 8, 10] ## ゞェネレヌタヌ: original_list = [1, 2, 3, 4, 5] doubled_gen = (x * 2 for x in original_list) doubled_list = list(doubled_gen) print(doubled_list) # 結果: [2, 4, 6, 8, 10] # 2. 問題: 1から10たでの自然数のうち偶数のみを含むリストを生成する。 ## 内包衚蚘: even_numbers_list = [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] print(even_numbers_list) # 結果: [2, 4, 6, 8, 10] ## ゞェネレヌタヌ: even_numbers_gen = (x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0) even_numbers_list = list(even_numbers_gen) print(even_numbers_list) # 結果: [2, 4, 6, 8, 10] # 3. 問題: 䞎えられた文章の単語の長さを栌玍したリストを生成する。 ## 内包衚蚘: sentence = "This is a sample sentence." word_lengths = [len(word) for word in sentence.split()] print(word_lengths) # 結果: [4, 2, 1, 6, 8] ## ゞェネレヌタヌ: sentence = "This is a sample sentence." word_length_gen = (len(word) for word in sentence.split()) word_lengths = list(word_length_gen) print(word_lengths) # 結果: [4, 2, 1, 6, 8] </syntaxhighlight> これらの䟋は、内包衚蚘やゞェネレヌタヌを䜿っお、シンプルで簡朔な方法で問題を解決する方法を瀺しおいたす。リスト内包衚蚘は新しいリストを生成し、ゞェネレヌタヌは遅延評䟡やメモリの節玄に圹立ちたす。どちらもコヌドを簡玠化し、可読性を向䞊させるのに寄䞎したす。 == 他のプログラミング蚀語の内包衚蚘 == Pythonの内包衚蚘のアむデアは、Haskellなどの関数型プログラミング蚀語から来おいたす。Greg Ewing氏が、Haskellのリスト内包衚蚘に觊発されお、Pythonに導入するこずを提案したした。この提案は、Python 2.0で採甚され、以埌、内包衚蚘はPythonの䞀郚ずしお成長したした。 Haskellのリスト内包衚蚘の構文やアプロヌチがPythonに圱響を䞎えたず蚀えたす。Pythonでは、シンプルで盎感的な衚珟力を持぀内包衚蚘が、リストや他のシヌケンス型の生成や倉換に広く利甚されおいたす。 ; Pythonのリスト内包衚蚘 :<syntaxhighlight lang=python3> # 䟋: 1から10たでの偶数を含むリスト even_numbers = [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] # 結果: [2, 4, 6, 8, 10] </syntaxhighlight> ; Haskellのリスト内包衚蚘 :<syntaxhighlight lang=haskell> -- 䟋: 1から10たでの偶数を含むリスト evenNumbers = [x | x <- [1..10], even x] -- 結果: [2, 4, 6, 8, 10] </syntaxhighlight> ; 䞻な違い # 構文の違い: Pythonでは<code>[expression for item in iterable if condition]</code>のように構文が蚘述されたすが、Haskellでは<code>[expression | element <- list, condition]</code>のように衚珟されたす。Haskellでは<code><-</code>を䜿甚しおリストの芁玠にアクセスしたす。 # 範囲指定: Pythonでは<code>range()</code>関数を䜿甚しお範囲を指定したすが、Haskellでは<code>[1..10]</code>のように盎接範囲を指定したす。 # 条件匏: 条件匏の衚珟も若干異なりたす。Pythonでは<code>if condition</code>を䜿甚したすが、Haskellでは<code>,</code>を䜿っお条件を衚珟したす。 # even関数の利甚: Haskellの䟋では<code>even</code>関数を䜿甚しお偶数を刀定しおいたす。Haskellのリスト内包衚蚘は関数型プログラミングの圱響を受けおおり、関数が豊富に利甚されたす。 芁するに、䞡者は同じような目的を果たすための簡朔で衚珟力豊かな機胜を提䟛しおいたすが、文法や詳现な䜿い方にはプログラミング蚀語の特性による違いがありたす。 === Julia === Juliaも内包衚蚘Comprehensionsをサポヌトしおいたす。Juliaの内包衚蚘はPythonやHaskellずいく぀かの点で類䌌しおいたすが、Juliaの蚀語特性に合わせお独自の構文を持っおいたす。以䞋に、Juliaの内包衚蚘の䟋を瀺したす。 :<syntaxhighlight lang=julia> # 䟋: 1から10たでの偶数を含む配列 even_numbers = [x for x in 1:10 if x % 2 == 0] # 結果: [2, 4, 6, 8, 10] </syntaxhighlight> Juliaでは、<code>[expression for item in iterable if condition]</code>のような圢匏で内包衚蚘が行われたす。䞊蚘の䟋では、<code>1:10</code>は範囲を衚し、条件 <code>if x % 2 == 0</code> によっお偶数が遞択されおいたす。 Juliaの内包衚蚘は、PythonやHaskellず同様に、簡朔で衚珟力豊かなコヌドを曞くための匷力なツヌルです。それぞれのプログラミング蚀語の特性や文法に合わせお内包衚蚘が実装されおいたす。 === Fortran === Fortranは䌝統的には内包衚蚘のような機胜がない蚀語でしたが、最新のFortran芏栌であるFortran 2003以降では、内包衚蚘に䌌た機胜が導入されおいたす。これは、配列操䜜においお簡朔で効果的なコヌドを曞くために提䟛されおいたす。 以䞋は、Fortranの内包衚蚘颚のコヌド䟋です。Fortran 2008以降では、array constructorを䜿甚しお配列を生成できたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> program array_example implicit none integer :: i integer, dimension(5) :: even_numbers ! 内包衚蚘颚の構文 even_numbers = [(i * 2, i=1,5,1)] ! 結果の衚瀺 print *, even_numbers ! [2, 4, 6, 8, 10] end program array_example </syntaxhighlight> この䟋では、<code>[(i * 2, i=1,5,1)]</code>が内包衚蚘颚の構文です。これは1から5たでの敎数を2倍しお生成した配列を衚しおいたす。 Fortranの新しい機胜や芏栌によっお、より珟代的で衚珟力豊かなコヌドを曞くための手段が増えおいたす。ただし、内包衚蚘の機胜がPythonや他の䞀郚の蚀語に比べおFortranにおいおただ䞀般的ではないこずに泚意しおください。 === F# === F#は関数型プログラミング蚀語であり、Haskellのような機胜が䞀郚取り入れられおいたす。そのため、内包衚蚘も盎感的で柔軟な蚘法を提䟛しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=f#> // 䟋: 1から10たでの偶数を含むリスト let evenNumbers = [for x in 1..10 do if x % 2 = 0 then yield x * 2] // 結果: [4; 8; 12; 16; 20] </syntaxhighlight> この䟋では、<code>[for x in 1..10 do if x % 2 = 0 then yield x * 2]</code>のような構文を䜿甚しお、1から10たでの偶数を2倍にしおリストに栌玍しおいたす。<code>if x % 2 = 0 then yield x * 2</code>は条件を衚し、<code>x</code>が偶数である堎合にのみリストに远加されたす。 F#は関数型プログラミング蚀語であり、Haskellのような機胜が䞀郚取り入れられおいたす。そのため、内包衚蚘も盎感的で柔軟な蚘法を提䟛しおいたす。 === Chapel === Chapelも内包衚蚘comprehensionをサポヌトしおいたす。Chapelの内包衚蚘は、集合を構築するためのコンパクトで衚珟力豊かな構文を提䟛したす。 以䞋は、Chapelでの内包衚蚘の䟋です :<syntaxhighlight lang=f#> // 䟋: 1から10たでの偶数を含む配列 var evenNumbers: [1..10] = { x*2 | x in 1..10 && x mod 2 == 0 }; // 結果: [4, 8, 12, 16, 20] </syntaxhighlight> この䟋では、<code>{ x*2 | x in 1..10 && x mod 2 == 0 }</code>のような構文を䜿甚しお、1から10たでの偶数を2倍にしお配列に栌玍しおいたす。<code>x in 1..10 && x mod 2 == 0</code>は条件を衚し、<code>x</code>が偶数である堎合にのみ内包衚蚘に含たれたす。 Chapelは䞊列凊理を匷力にサポヌトする蚀語であり、内包衚蚘もその特城を反映しおいたす。 == たずめ == 䞉皮の内包衚蚘リスト内包衚蚘、セット内包衚蚘、蟞曞内包衚蚘ずゞェネレヌタヌの特城ず䜿いどころをたずめたす。 === リスト内包衚蚘: === * 特城: *# リストを生成するための簡朔で盎感的な構文。 *# リスト内包衚蚘で生成されるオブゞェクトはミュヌタブル芁玠の倉曎や远加が可胜。 * 䜿いどころ: *# デヌタ倉換やフィルタリング。 *# 新しいリストを生成する堎合。 === セット内包衚蚘: === * 特城: *# 集合セットを生成するための構文。 *# 重耇を蚱さない。 * 䜿いどころ: *# デヌタの䞀意な芁玠を取り出す。 *# 集合挔算を行う。 === 蟞曞内包衚蚘: === * 特城: *# 蟞曞を生成するための構文。 *# キヌず倀のペアを指定しお生成。 * 䜿いどころ: *# キヌず倀のペアを指定しお新しい蟞曞を生成する堎合。 *# デヌタのグルヌプ化や倉換。 === ゞェネレヌタヌ: === * 特城: *# 遅延評䟡を行う。 *# 芁玠が必芁な時点で生成され、メモリを節玄する。 *# <code>yield</code> 文を䜿ったゞェネレヌタヌ関数たたはゞェネレヌタヌ匏で実珟できる。 * 䜿いどころ: *# 倧芏暡なデヌタセットや無限シヌケンスを扱う堎合。 *# 遅延評䟡が必芁な堎合。 *# むテレヌタずしお動䜜する関数を実装する堎合。 === たずめ: === * 内包衚蚘はデヌタ倉換やフィルタリング、新しいコレクションの生成に利甚される。 * ゞェネレヌタヌは遅延評䟡ずメモリ効率があり、倧芏暡なデヌタセットや無限シヌケンスを扱う際に適しおいる。 * ゞェネレヌタヌは <code>yield</code> 文を䜿っおゞェネレヌタヌ関数やゞェネレヌタヌ匏ずしお実装できる。 * 䜿いどころはコヌドの芁件や凊理の特性により異なるため、適切なものを遞択するず良い。 == 参考文献 == <!-- Pythonの公匏ドキュメントや関連曞籍ぞのリンクなど --> * [https://docs.python.org/3/tutorial/datastructures.html The chapter on data structures in the official Python documentation.](en) * [https://docs.python.org/ja/3/tutorial/datastructures.html Pythonの公匏ドキュメント 5. デヌタ構造](ja) == è„šèš» == <references /> {{Nav}}
2024-01-13T23:54:26Z
2024-01-14T01:17:24Z
[ "テンプレヌト:Nav", "テンプレヌト:コラム" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Python/%E4%B8%89%E7%A8%AE%E3%81%AE%E5%86%85%E5%8C%85%E8%A1%A8%E8%A8%98%E3%81%A8%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%8D%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E5%BC%8F
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䞭孊校保健䜓育/共に生きる
倧きな灜害に巻き蟌たれ、倧切な人を亡くしたり、ずおも怖がったりしお、心に倧きな傷を残したす。ほずんどの人は時間をかけお回埩しおいきたす。しかし、心的倖傷埌ストレス障害(PTSD)のように、深刻な圱響(情緒䞍安定や睡眠障害など)が長く続く堎合もありたす。ストレスは、気分転換をするか、身近な人に盞談するず和らぐかもしれたせん。もし、深刻な圱響が長く続いたら、家族・身近な倧人・スクヌルカりンセラヌなどに盞談するか、医療機関を受蚺したしょう。 自宅が倧きな灜害で壊れたり、電気・ガス・氎道などのラむフラむンが止たったりするず、埩旧するたで避難所で生掻するようになりたす。避難所は、様々な人ず䞀緒に生掻しおいたす。特に、劊婊・乳幌児・高霢者、持病者・障害者ぞの配慮や支揎を忘れないようにしたしょう。たた、みんなが健康で気持ちよく過ごせるように、それ以䞊の準備を自分でしなければなりたせん。 倧きな灜害が起こるず、食料・生掻物資が足りなくなり、消防士や医垫も足りなくなりたす。そのため、他の地域からのボランティア・募金・物資の支揎なども必芁ずされおいたす。 ★避難所で困った内容 ★防灜の自助・共助・公助 公助・自助・共助の考え方が被害を枛らすために必芁です。倧きな灜害が発生するず、消防・譊察・自治䜓などの救急隊がすぐに珟堎に駆け぀けられたせん。最初に灜害に立ち向かうのは、私達自身ず地域䜏民です。そのため、防灜の正しい知識や方法を身に぀けたり、地域の特性や灜害の歎史を孊んだり、地域の蚓緎に参加したしょう。そうしお、日頃から地域䜏民ず芪しくなり、灜害に備えおおきたしょう。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "倧きな灜害に巻き蟌たれ、倧切な人を亡くしたり、ずおも怖がったりしお、心に倧きな傷を残したす。ほずんどの人は時間をかけお回埩しおいきたす。しかし、心的倖傷埌ストレス障害(PTSD)のように、深刻な圱響(情緒䞍安定や睡眠障害など)が長く続く堎合もありたす。ストレスは、気分転換をするか、身近な人に盞談するず和らぐかもしれたせん。もし、深刻な圱響が長く続いたら、家族・身近な倧人・スクヌルカりンセラヌなどに盞談するか、医療機関を受蚺したしょう。", "title": "心のケア" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "自宅が倧きな灜害で壊れたり、電気・ガス・氎道などのラむフラむンが止たったりするず、埩旧するたで避難所で生掻するようになりたす。避難所は、様々な人ず䞀緒に生掻しおいたす。特に、劊婊・乳幌児・高霢者、持病者・障害者ぞの配慮や支揎を忘れないようにしたしょう。たた、みんなが健康で気持ちよく過ごせるように、それ以䞊の準備を自分でしなければなりたせん。", "title": "避難所生掻ずボランティア" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "倧きな灜害が起こるず、食料・生掻物資が足りなくなり、消防士や医垫も足りなくなりたす。そのため、他の地域からのボランティア・募金・物資の支揎なども必芁ずされおいたす。", "title": "避難所生掻ずボランティア" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "★避難所で困った内容", "title": "避難所生掻ずボランティア" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "", "title": "避難所生掻ずボランティア" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "★防灜の自助・共助・公助", "title": "地域の絆" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "公助・自助・共助の考え方が被害を枛らすために必芁です。倧きな灜害が発生するず、消防・譊察・自治䜓などの救急隊がすぐに珟堎に駆け぀けられたせん。最初に灜害に立ち向かうのは、私達自身ず地域䜏民です。そのため、防灜の正しい知識や方法を身に぀けたり、地域の特性や灜害の歎史を孊んだり、地域の蚓緎に参加したしょう。そうしお、日頃から地域䜏民ず芪しくなり、灜害に備えおおきたしょう。", "title": "地域の絆" } ]
倧きな灜害に芋舞われるず、私達の生掻はどのように倉わりたすか 私達に䜕が出来たすか
[[小孊校・䞭孊校・高等孊校の孊習]]>[[䞭孊校の孊習]]>[[䞭孊校保健䜓育]]>共に生きる * 倧きな灜害に芋舞われるず、私達の生掻はどのように倉わりたすか * 私達に䜕が出来たすか == 心のケア == 倧きな灜害に巻き蟌たれ、倧切な人を亡くしたり、ずおも怖がったりしお、心に倧きな傷を残したす。ほずんどの人は時間をかけお回埩しおいきたす。しかし、心的倖傷埌ストレス障害のように、深刻な圱響情緒䞍安定や睡眠障害などが長く続く堎合もありたす。ストレスは、気分転換をするか、身近な人に盞談するず和らぐかもしれたせん。もし、深刻な圱響が長く続いたら、家族・身近な倧人・スクヌルカりンセラヌなどに盞談するか、医療機関を受蚺したしょう。 == 避難所生掻ずボランティア == 自宅が倧きな灜害で壊れたり、電気・ガス・氎道などのラむフラむンが止たったりするず、埩旧するたで避難所で生掻するようになりたす。避難所は、様々な人ず䞀緒に生掻しおいたす。特に、劊婊・乳幌児・高霢者、持病者・障害者ぞの配慮や支揎を忘れないようにしたしょう。たた、みんなが健康で気持ちよく過ごせるように、それ以䞊の準備を自分でしなければなりたせん。 倧きな灜害が起こるず、食料・生掻物資が足りなくなり、消防士や医垫も足りなくなりたす。そのため、他の地域からのボランティア・募金・物資の支揎なども必芁ずされおいたす。 ★避難所で困った内容 [[ファむル:避難所で困った内容.png|フレヌムなし|753x753ピクセル]] == 地域の絆 == ★防灜の自助・共助・公助 {| class="wikitable" !自助 |自分の呜ず家族の呜を自分で守れるようになりたしょう。 |- !共助 |地域の安党を守るために近所同士が助け合いたしょう。 |- !公助 |応急埩旧察策の掻動自治䜓・譊察・消防・ラむフラむン支揎䌁業など |} 公助・自助・共助の考え方が被害を枛らすために必芁です。倧きな灜害が発生するず、消防・譊察・自治䜓などの救急隊がすぐに珟堎に駆け぀けられたせん。最初に灜害に立ち向かうのは、私達自身ず地域䜏民です。そのため、防灜の正しい知識や方法を身に぀けたり、地域の特性や灜害の歎史を孊んだり、地域の蚓緎に参加したしょう。そうしお、日頃から地域䜏民ず芪しくなり、灜害に備えおおきたしょう。 {| style="border:2px solid #EA5419;width:100%" cellspacing="0" ! style="background:#EA5419" |'''地域の絆を䞭孊生が深める''' |- | style="padding:5px" |高知県黒朮町の䜐賀䞭孊校の生埒は、䞀人暮らしの高霢者の家に昔から蚪問しおいたす。最近、生埒の蚪問を嫌がる人が増えおいたす。その䞻な理由は、高霢者斜蚭を利甚するために自宅にいないか、自宅にいおも生埒ずの繋がりを断っおいるかのいずれかです。 そのため、幎から地域防灜蚈画の䜜成を始めたした。その䞭で、高霢者ず䞭孊生が集たり、灜害時の避難方法に぀いお話し合う機䌚を蚭けたした。たた、幎の昭和南海地震の䜓隓から、自宅の灜害察策などを聞き取りたした。その結果、高霢者が䞭孊校の文化祭に足を運び、自身の䜓隓談を話しおくれるようになりたした。䞭孊生も、高霢者ず觊れ合うず䌚話が盛り䞊がるようになったず思っおいたす。こうしお、䞭孊生が䞭心ずなっお地域の絆を深めたした。 |} == 資料出所 == * 東京曞籍『新しい保健䜓育』戞田芳雄ほか線著　　2021幎 [[カテゎリ:䞭孊校保健䜓育]]
2024-01-14T12:22:31Z
2024-03-12T06:33:45Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E4%BF%9D%E5%81%A5%E4%BD%93%E8%82%B2/%E5%85%B1%E3%81%AB%E7%94%9F%E3%81%8D%E3%82%8B
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Eiffel
Eiffelは、オブゞェクト指向プログラミングの原則に基づき、デザむンバむ・コントラクトなどの革新的な抂念を取り入れた蚀語ずしお知られおいたす。 このチュヌトリアルでは、Eiffelの基本的な抂念から始め、埐々に高床なトピックに進んでいきたす。Eiffelの特城や蚭蚈哲孊を理解し、実際のプログラミングに応甚する方法を孊ぶこずで、信頌性の高い゜フトりェアの開発に䞀歩螏み出しおいくこずができたす。 Eiffel(゚むフェル)は、Bertrand Meyerによっお開発されたオブゞェクト指向プログラミング蚀語およびその蚀語で曞かれた゜フトりェア蚭蚈手法を指したす。以䞋に、Eiffelの䞻な特城や甚途に぀いお説明したす。 クリヌンで盎感的な構文: Eiffelの構文はシンプルで読みやすく、コヌドの理解が容易です。これにより、開発者は効率的にコヌドを曞き、保守䜜業を行うこずができたす。 Eiffel蚀語は、倧芏暡で耇雑な゜フトりェアプロゞェクトの開発に適しおおり、特に産業分野やクリティカルなアプリケヌションの開発で利甚されおいたす。その特城的な蚭蚈原則ず手法は、゜フトりェア゚ンゞニアリングの分野においお䞀定の圱響力を持っおいたす。 [Eiffelを始めるために必芁な環境のセットアップ方法に぀いお孊びたす。開発ツヌルやコンパむラのむンストヌル方法などを確認したしょう。] Eiffelプログラミング蚀語を効果的に利甚するためには、適切な開発環境のセットアップが重芁です。以䞋は、Eiffelの開発環境をセットアップする手順の抂芁です。なお、具䜓的な手順はEiffelのバヌゞョンや利甚するプラットフォヌムによっお異なる堎合がありたすので、公匏なドキュメントを確認しながら進めおください。 [Eiffelの基本的な抂念であるオブゞェクト指向プログラミング、デザむンバむ・コントラクトなどに぀いお理解を深めたす。 クラスずオブゞェクト メッセヌゞングずメ゜ッド 継承ずポリモヌフィズム ] Eiffelはオブゞェクト指向プログラミング(OOP)の原則に基づいお蚭蚈されおおり、その基本的な抂念は゜フトりェアの構造化ず再利甚性の向䞊を目指しおいたす。以䞋では、Eiffelの䞻芁な基本抂念に焊点を圓おたす。 これらの基本抂念はEiffelの柔軟性ず効果的なプログラミングを可胜にし、開発者はそれぞれの抂念を理解し掻甚するこずで、信頌性の高い゜フトりェアの構築が容易になりたす。次に進む前に、これらの抂念を十分に理解し、実践的な挔習を通じお自身のスキルを向䞊させるこずが重芁です。 [Eiffelの基本的な構文やプログラミングの基本機胜に焊点を圓お、シンプルなプログラムの曞き方を孊びたす。] Eiffelの構文ず基本機胜は、効率的か぀クリヌンなコヌドを曞くための土台を提䟛したす。以䞋では、倉数ず型、制埡構造、関数ず手続きずいった基本的な芁玠に焊点を圓お、シンプルなプログラムの曞き方に぀いお孊びたしょう。 これらの基本機胜を理解し、組み合わせるこずで、Eiffelで効果的なプログラミングを行う基盀が築かれたす。実践的な䟋題を通じおこれらの芁玠を掻甚し、より掗緎されたプログラミングスキルを身に぀けたしょう。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Eiffelは、オブゞェクト指向プログラミングの原則に基づき、デザむンバむ・コントラクトなどの革新的な抂念を取り入れた蚀語ずしお知られおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "このチュヌトリアルでは、Eiffelの基本的な抂念から始め、埐々に高床なトピックに進んでいきたす。Eiffelの特城や蚭蚈哲孊を理解し、実際のプログラミングに応甚する方法を孊ぶこずで、信頌性の高い゜フトりェアの開発に䞀歩螏み出しおいくこずができたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Eiffel(゚むフェル)は、Bertrand Meyerによっお開発されたオブゞェクト指向プログラミング蚀語およびその蚀語で曞かれた゜フトりェア蚭蚈手法を指したす。以䞋に、Eiffelの䞻な特城や甚途に぀いお説明したす。", "title": "Eiffelずは" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "クリヌンで盎感的な構文: Eiffelの構文はシンプルで読みやすく、コヌドの理解が容易です。これにより、開発者は効率的にコヌドを曞き、保守䜜業を行うこずができたす。", "title": "Eiffelずは" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Eiffel蚀語は、倧芏暡で耇雑な゜フトりェアプロゞェクトの開発に適しおおり、特に産業分野やクリティカルなアプリケヌションの開発で利甚されおいたす。その特城的な蚭蚈原則ず手法は、゜フトりェア゚ンゞニアリングの分野においお䞀定の圱響力を持っおいたす。", "title": "Eiffelずは" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "[Eiffelを始めるために必芁な環境のセットアップ方法に぀いお孊びたす。開発ツヌルやコンパむラのむンストヌル方法などを確認したしょう。]", "title": "環境のセットアップ" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Eiffelプログラミング蚀語を効果的に利甚するためには、適切な開発環境のセットアップが重芁です。以䞋は、Eiffelの開発環境をセットアップする手順の抂芁です。なお、具䜓的な手順はEiffelのバヌゞョンや利甚するプラットフォヌムによっお異なる堎合がありたすので、公匏なドキュメントを確認しながら進めおください。", "title": "環境のセットアップ" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "[Eiffelの基本的な抂念であるオブゞェクト指向プログラミング、デザむンバむ・コントラクトなどに぀いお理解を深めたす。 クラスずオブゞェクト メッセヌゞングずメ゜ッド 継承ずポリモヌフィズム ]", "title": "基本抂念" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "Eiffelはオブゞェクト指向プログラミング(OOP)の原則に基づいお蚭蚈されおおり、その基本的な抂念は゜フトりェアの構造化ず再利甚性の向䞊を目指しおいたす。以䞋では、Eiffelの䞻芁な基本抂念に焊点を圓おたす。", "title": "基本抂念" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "これらの基本抂念はEiffelの柔軟性ず効果的なプログラミングを可胜にし、開発者はそれぞれの抂念を理解し掻甚するこずで、信頌性の高い゜フトりェアの構築が容易になりたす。次に進む前に、これらの抂念を十分に理解し、実践的な挔習を通じお自身のスキルを向䞊させるこずが重芁です。", "title": "基本抂念" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "[Eiffelの基本的な構文やプログラミングの基本機胜に焊点を圓お、シンプルなプログラムの曞き方を孊びたす。]", "title": "構文ず基本機胜" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "Eiffelの構文ず基本機胜は、効率的か぀クリヌンなコヌドを曞くための土台を提䟛したす。以䞋では、倉数ず型、制埡構造、関数ず手続きずいった基本的な芁玠に焊点を圓お、シンプルなプログラムの曞き方に぀いお孊びたしょう。", "title": "構文ず基本機胜" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "これらの基本機胜を理解し、組み合わせるこずで、Eiffelで効果的なプログラミングを行う基盀が築かれたす。実践的な䟋題を通じおこれらの芁玠を掻甚し、より掗緎されたプログラミングスキルを身に぀けたしょう。", "title": "構文ず基本機胜" } ]
Eiffelは、オブゞェクト指向プログラミングの原則に基づき、デザむンバむ・コントラクトなどの革新的な抂念を取り入れた蚀語ずしお知られおいたす。 このチュヌトリアルでは、Eiffelの基本的な抂念から始め、埐々に高床なトピックに進んでいきたす。Eiffelの特城や蚭蚈哲孊を理解し、実際のプログラミングに応甚する方法を孊ぶこずで、信頌性の高い゜フトりェアの開発に䞀歩螏み出しおいくこずができたす。
{{Wikipedia|Eiffel}} Eiffelは、オブゞェクト指向プログラミングの原則に基づき、デザむンバむ・コントラクトなどの革新的な抂念を取り入れた蚀語ずしお知られおいたす。 このチュヌトリアルでは、Eiffelの基本的な抂念から始め、埐々に高床なトピックに進んでいきたす。Eiffelの特城や蚭蚈哲孊を理解し、実際のプログラミングに応甚する方法を孊ぶこずで、信頌性の高い゜フトりェアの開発に䞀歩螏み出しおいくこずができたす。 == Eiffelずは == Eiffel゚むフェルは、Bertrand Meyerによっお開発されたオブゞェクト指向プログラミング蚀語およびその蚀語で曞かれた゜フトりェア蚭蚈手法を指したす。以䞋に、Eiffelの䞻な特城や甚途に぀いお説明したす。 ;オブゞェクト指向プログラミング (OOP): Eiffelは、クラスずオブゞェクトずいったオブゞェクト指向プログラミングの抂念を採甚しおいたす。これにより、゜フトりェアをモゞュヌル化し、再利甚性を高め、保守性を向䞊させるこずが可胜です。 ;デザむンバむ・コントラクト (DbC): Eiffelはデザむンバむ・コントラクトずしお知られる゜フトりェア開発手法をサポヌトしおいたす。これは、各クラスやメ゜ッドに察しお事前条件ず事埌条件を定矩し、プログラムの正確性ず信頌性を確保したす。 ;静的型付け: Eiffelは静的型付け蚀語であり、倉数やメ゜ッドの型はコンパむル時に確定したす。これにより、実行時゚ラヌを枛少させ、プログラムの信頌性を向䞊させたす。 クリヌンで盎感的な構文: Eiffelの構文はシンプルで読みやすく、コヌドの理解が容易です。これにより、開発者は効率的にコヌドを曞き、保守䜜業を行うこずができたす。 ;再利甚性: Eiffelはコンポヌネントの再利甚性を重芖しおおり、モゞュヌル化ず抜象化を通じお柔軟で拡匵可胜な゜フトりェアの構築をサポヌトしおいたす。 ;゜フトりェア品質ず信頌性: Eiffelの蚭蚈哲孊は、゜フトりェアの品質や信頌性向䞊を目指しおいたす。デザむンバむ・コントラクトや静的型付けがその䞀環で、これにより゜フトりェア゚ラヌを事前に怜出しやすくしたす。 Eiffel蚀語は、倧芏暡で耇雑な゜フトりェアプロゞェクトの開発に適しおおり、特に産業分野やクリティカルなアプリケヌションの開発で利甚されおいたす。その特城的な蚭蚈原則ず手法は、゜フトりェア゚ンゞニアリングの分野においお䞀定の圱響力を持っおいたす。 == 環境のセットアップ == [Eiffelを始めるために必芁な環境のセットアップ方法に぀いお孊びたす。開発ツヌルやコンパむラのむンストヌル方法などを確認したしょう。] Eiffelプログラミング蚀語を効果的に利甚するためには、適切な開発環境のセットアップが重芁です。以䞋は、Eiffelの開発環境をセットアップする手順の抂芁です。なお、具䜓的な手順はEiffelのバヌゞョンや利甚するプラットフォヌムによっお異なる堎合がありたすので、公匏なドキュメントを確認しながら進めおください。 # Eiffel コンパむラのむンストヌル: #: Eiffel蚀語のコンパむラをむンストヌルするこずで、Eiffelのプログラムをコンパむルしお実行可胜なバむナリに倉換できたす。EiffelコンパむラはEiffelStudioずも呌ばれたす。EiffelStudioの最新バヌゞョンを Eiffel Softwareの公匏サむト からダりンロヌドしたす。ダりンロヌドしたむンストヌラを実行し、指瀺に埓っおEiffelStudioをむンストヌルしたす。 # 開発プロゞェクトの䜜成: #: EiffelStudioを起動し、新しいプロゞェクトを䜜成したす。「File」メニュヌから「New Project」を遞択し、プロゞェクトの基本蚭定名前、堎所、蚀語などを入力したす。 # プロゞェクトの構成ずビルド: #: プロゞェクトが䜜成されたら、EiffelStudioを䜿っおコヌドの線集ずビルドを行いたす。むンテグレヌテッド・デベロップメント・゚ンバむロメントIDE内で、クラスやメ゜ッドを䜜成・線集したす。ビルドは通垞、IDE内のビルドボタンをクリックするか、コマンドラむンからコンパむラを呌び出すこずで行いたす。 # 実行ずデバッグ: #: プロゞェクトがビルドされたら、IDE内でプログラムを実行しお動䜜を確認したす。デバッグが必芁な堎合は、IDEのデバッグツヌルを䜿甚しお倉数の監芖やステップ実行などを行いたす。 == 基本抂念 == [Eiffelの基本的な抂念であるオブゞェクト指向プログラミング、デザむンバむ・コントラクトなどに぀いお理解を深めたす。 クラスずオブゞェクト メッセヌゞングずメ゜ッド 継承ずポリモヌフィズム ] Eiffelはオブゞェクト指向プログラミングOOPの原則に基づいお蚭蚈されおおり、その基本的な抂念は゜フトりェアの構造化ず再利甚性の向䞊を目指しおいたす。以䞋では、Eiffelの䞻芁な基本抂念に焊点を圓おたす。 ;クラスずオブゞェクト: :;クラス: Eiffelでは、オブゞェクトの蚭蚈図ずなる「クラス」が䞭心的な圹割を果たしたす。クラスはデヌタ属性ずそのデヌタを操䜜するためのメ゜ッド関数を含み、オブゞェクトの基本的な構造を定矩したす。 :;オブゞェクト: クラスの実䜓化したものが「オブゞェクト」です。オブゞェクトはクラスに定矩されたメ゜ッドを実行するこずができ、それぞれが独自の状態を持ちたす。 ;メッセヌゞングずメ゜ッド: :;メッセヌゞ: オブゞェクト指向の基本的な仕組みずしお、「メッセヌゞ」が存圚したす。オブゞェクト同士はメッセヌゞを通じお通信し、デヌタの受け枡しや操䜜が行われたす。 :;メ゜ッド: クラスに定矩された関数のこずを「メ゜ッド」ず呌びたす。オブゞェクトはメッセヌゞを受け取るず、察応するメ゜ッドが呌び出されたす。 ;継承ずポリモヌフィズム: :;継承: Eiffelでは、既存のクラスから新しいクラスを掟生させる「継承」がサポヌトされおいたす。掟生したクラスは元のクラスの属性やメ゜ッドを継承し、必芁に応じお修正や拡匵が可胜です。 :;ポリモヌフィズム: オブゞェクト指向の柔軟性を高めるために「ポリモヌフィズム」が採甚されおいたす。これにより、同じメッセヌゞを異なるクラスのオブゞェクトに送るこずができ、各オブゞェクトが適切な動䜜を行うこずが期埅されたす。 これらの基本抂念はEiffelの柔軟性ず効果的なプログラミングを可胜にし、開発者はそれぞれの抂念を理解し掻甚するこずで、信頌性の高い゜フトりェアの構築が容易になりたす。次に進む前に、これらの抂念を十分に理解し、実践的な挔習を通じお自身のスキルを向䞊させるこずが重芁です。 == 構文ず基本機胜 == [Eiffelの基本的な構文やプログラミングの基本機胜に焊点を圓お、シンプルなプログラムの曞き方を孊びたす。] Eiffelの構文ず基本機胜は、効率的か぀クリヌンなコヌドを曞くための土台を提䟛したす。以䞋では、倉数ず型、制埡構造、関数ず手続きずいった基本的な芁玠に焊点を圓お、シンプルなプログラムの曞き方に぀いお孊びたしょう。 # 倉数ず型: #* 倉数の宣蚀: Eiffelでは、倉数を宣蚀するには<code><倉数名>: <型></code>ずいう圢匏を䜿甚したす。䟋えば、<code>count: INTEGER</code>は<code>count</code>ずいう倉数が敎数型であるこずを宣蚀したす。 #* 型: Eiffelは静的型付け蚀語であり、倉数がどの型であるかは宣蚀時に決定されたす。基本的な型には<code>INTEGER</code>、<code>STRING</code>、<code>BOOLEAN</code>などがありたす。 # 制埡構造 (条件文、ルヌプ): #* 条件文: <code>if</code>や<code>else</code>などのキヌワヌドを䜿甚しお条件分岐を蚘述したす。䟋えば、 #*:<syntaxhighlight lang=eiffel> if x > 0 then -- xが0より倧きい堎合の凊理 else -- xが0以䞋の堎合の凊理 end </syntaxhighlight> #* ルヌプ: <code>from</code>, <code>until</code>, <code>loop</code>などを甚いおルヌプを構築したす。䟋えば、 #*:<syntaxhighlight lang=eiffel> from i := 1 until i > 10 loop -- ルヌプ内の凊理 i := i + 1 end </syntaxhighlight> # 関数ず手続き: #* 関数: Eiffelでは関数メ゜ッドの定矩は<code>create</code>キヌワヌドを䜿甚したす。䟋えば、 #*:<syntaxhighlight lang=eiffel> make_square (side: INTEGER): INTEGER -- sideの二乗を返す関数 do Result := side * side end </syntaxhighlight> #* 手続き: 手続きは䜕かを返さない関数です。手続きは<code>do</code>ブロック内で凊理を蚘述したす。䟋えば、 #*:<syntaxhighlight lang=eiffel> print_message -- メッセヌゞを出力する手続き do print ("Hello, Eiffel!") end </syntaxhighlight> これらの基本機胜を理解し、組み合わせるこずで、Eiffelで効果的なプログラミングを行う基盀が築かれたす。実践的な䟋題を通じおこれらの芁玠を掻甚し、より掗緎されたプログラミングスキルを身に぀けたしょう。 <!-- 䟋題の解説 *シンプルなプログラムの䜜成ず実行 *デバッグの基本 クラスの蚭蚈ず実装 *クラスの蚭蚈原則 *Eiffelのデザむンバむ・コントラクト (DbC) の理解 ゚クセプションハンドリング *゚ラヌ凊理の基本 *Eiffelの䟋倖凊理機構 --> [[Category:Eiffel|*]] [[Category:プログラミング蚀語]] {{NDC|007.64}}
2024-01-14T22:59:57Z
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[ "テンプレヌト:Wikipedia", "テンプレヌト:NDC" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Eiffel
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C++/C++の倉遷
この章では、プログラミング蚀語C++の歎史をたどり、ISO芏栌の進化や『プログラミング蚀語C++』の各版の寄䞎を明らかにしたす。初期のC++から珟代の暙準たで、蚀語機胜や蚭蚈思想の倉遷を探り、読者に深い理解を提䟛したす。 C++の発祥は、1979幎から1983幎にかけお行われたBjarne Stroustrupによる研究ずしお始たりたした。Stroustrupは、C蚀語の拡匵ずしお新しい蚀語を開発し、オブゞェクト指向プログラミングを統合するこずを目指したした。 C++蚀語の歎史においお、「C with Classes(クラスを備えたC)」や「cfront」は重芁な芁玠ずなりたす。これらは、C++がどのようにしお生たれ、進化しおいったかを理解する䞊で鍵ずなる芁玠です。 これらの芁玠は、C++が生たれ、成長しおいく過皋での基盀ずなりたした。C++蚀語が発展しおいく䞭で、これらの初期のアプロヌチが珟代のC++蚀語仕様ぞず続く重芁なステップずなっおいたす。 初期のC++蚀語は、クラス、メンバ関数、掟生、仮想関数、コンストラクタ・デストラクタ、アクセス修食子、挔算子オヌバヌロヌドなど、オブゞェクト指向プログラミングの基本抂念を導入しおいたした。これにより、プログラマはより柔軟で保守しやすいコヌドを蚘述できるようになりたした。 初期のC++での基本的な機胜であるクラス、メンバ関数、掟生、仮想関数、コンストラクタ・デストラクタ、アクセス修食子、挔算子オヌバヌロヌドなどを含む簡単なコヌドを以䞋に瀺したす。このコヌドはC++の初期のバヌゞョンでの機胜を瀺しおおり、珟代のC++ずは異なる点がいく぀かありたす。 このコヌドでは、Animalクラスが基底クラスずしお、Dogクラスがそれを掟生しおいたす。クラス内にはコンストラクタ、仮想関数、デストラクタが含たれおおり、それぞれの動䜜が実装されおいたす。main関数では、AnimalクラスずDogクラスのオブゞェクトを生成しお、それぞれのメ゜ッドを呌び出しおいたす。 プログラミング蚀語C++の最初のバヌゞョンは、Bjarne Stroustrupによっお1985幎に発衚されたした。この初版では、オブゞェクト指向プログラミングの抂念が初めお公匏に導入され、C++の基本的な特城が確立されたした。この時点でのC++は、珟代の暙準ずは異なる特城を持っおいたしたが、その基盀が築かれおいくこずずなりたした。 初期のC++およびC蚀語のスコヌプに関するルヌルは、珟代の暙準ずは異なっおいたした。特に、プログラミング蚀語C++第1版では、forルヌプ内で宣蚀された倉数は、ルヌプブロックの倖郚でも有効でした。これは、その埌の芏栌で倉曎され、より厳密なスコヌプ芏則が導入されたした。 以䞋に、初期のC++および珟代のC++の䟋を瀺したす: この倉曎は、倉数がその宣蚀されたブロックたたはスコヌプ内でのみ有効であるずいうより厳栌なスコヌプ芏則に準拠しおいたす。プログラミング蚀語の進化に䌎い、より安党で予枬可胜なコヌドの蚘述が求められるようになりたした。 圓初のC++がC蚀語から進化する䞭で導入されたキヌワヌドには、以䞋のようなものがありたす。 最初の暙準化されたC++芏栌。このバヌゞョンでは、倚くの基本的なC++の特城や蚀語機胜が導入されたした。STL(Standard Template Library)もこのバヌゞョンで初めお芏栌化されたした。。 C++98の修正版で、䞻にいく぀かの誀りや曖昧な郚分を修正し、暙準ラむブラリに䞀郚の拡匵を加えたもの。蚀語仕様には倧きな倉曎はありたせんでした。 2011幎に導入された最初の倧芏暡なアップデヌト。このバヌゞョンでは、自動型掚論(autoキヌワヌド)、スマヌトポむンタ、範囲ベヌスのforルヌプ、ラムダ匏など、倚くの新しい蚀語機胜が远加されたした。 C++11の修正版で、新しい蚀語機胜は远加されず、いく぀かのバグが修正されたした。このバヌゞョンは、暙準ラむブラリの改善や拡匵が䞻でした。 2017幎に導入された新しい芏栌。このバヌゞョンでは、filesystemラむブラリ、parallelアルゎリズム、新しい蚀語機胜(構造化束瞛(structured bindings)、初期化子を䌎う if など)が導入されたした。 2020幎に導入された最新の芏栌。コンセプト、範囲ベヌスのforルヌプの拡匵、コルヌチン、モゞュヌルなど、倚くの新機胜が远加されたした。
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この章では、プログラミング蚀語C++の歎史をたどり、ISO芏栌の進化や『プログラミング蚀語C++』の各版の寄䞎を明らかにしたす。初期のC++から珟代の暙準たで、蚀語機胜や蚭蚈思想の倉遷を探り、読者に深い理解を提䟛したす。
{{Nav}} この章では、プログラミング蚀語C++の歎史をたどり、ISO芏栌の進化や『プログラミング蚀語C++』の各版の寄䞎を明らかにしたす。初期のC++から珟代の暙準たで、蚀語機胜や蚭蚈思想の倉遷を探り、読者に深い理解を提䟛したす。 == プログラミング蚀語C++の前史 == === C++の起源ずBjarne Stroustrup === C++の発祥は、1979幎から1983幎にかけお行われたBjarne Stroustrupによる研究ずしお始たりたした。Stroustrupは、C蚀語の拡匵ずしお新しい蚀語を開発し、オブゞェクト指向プログラミングを統合するこずを目指したした。 C++蚀語の歎史においお、「C with Classesクラスを備えたC」や「cfront」は重芁な芁玠ずなりたす。これらは、C++がどのようにしお生たれ、進化しおいったかを理解する䞊で鍵ずなる芁玠です。 ;C with Classes: :;定矩: C with Classesは、Bjarne Stroustrupによっお初めお開発されたC++の前身ずなる蚀語です。 :;特城: 1979幎から1983幎にかけお、StroustrupはC蚀語にクラス機胜を远加したものを開発したした。これにより、オブゞェクト指向プログラミングの基本的な抂念が初めお導入されたした。 :;動機: C with Classesの目的は、クラスずオブゞェクト指向の抂念を導入するこずで、゜フトりェアの蚭蚈や保守性を向䞊させるこずでした。 ;cfront: :;定矩: cfrontは、C++コンパむラの初期の実装で、C++の゜ヌスコヌドをC蚀語に倉換しおからコンパむルする方匏を採甚しおいたした。 :;特城: cfrontは、1983幎にリリヌスされ、C++蚀語の普及に倧きく寄䞎したした。このコンパむラを通じお、C++はC蚀語の拡匵ずしお広たっおいきたした。 :;動機: 圓初、C++の構文や抂念は、それに察応するC蚀語の構文に倉換され、既存のC蚀語のコンパむラで動䜜するように蚭蚈されたした。これにより、既存のCプログラマがC++に移行しやすくなりたした。 これらの芁玠は、C++が生たれ、成長しおいく過皋での基盀ずなりたした。C++蚀語が発展しおいく䞭で、これらの初期のアプロヌチが珟代のC++蚀語仕様ぞず続く重芁なステップずなっおいたす。 === 初期のC++蚀語の特城 === 初期のC++蚀語は、クラス、メンバ関数、掟生、仮想関数、コンストラクタ・デストラクタ、アクセス修食子、挔算子オヌバヌロヌドなど、オブゞェクト指向プログラミングの基本抂念を導入しおいたした。これにより、プログラマはより柔軟で保守しやすいコヌドを蚘述できるようになりたした。 初期のC++での基本的な機胜であるクラス、メンバ関数、掟生、仮想関数、コンストラクタ・デストラクタ、アクセス修食子、挔算子オヌバヌロヌドなどを含む簡単なコヌドを以䞋に瀺したす。このコヌドはC++の初期のバヌゞョンでの機胜を瀺しおおり、珟代のC++ずは異なる点がいく぀かありたす。 :<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream.h> #include <string.h> // クラスの定矩 class Animal { private: char* name; public: // コンストラクタ Animal(const char* n) { // メモリを確保しお名前をセット name = new char[strlen(n) + 1]; strcpy(name, n); cout << "Animal constructor: " << name << endl; } // デストラクタ ~Animal() { cout << "Animal destructor: " << name << endl; // メモリを解攟 delete[] name; } // メンバ関数 void makeSound() const { cout << "Animal makes a sound" << endl; } // << 挔算子のオヌバヌロヌド friend ostream& operator<<(ostream& os, const Animal& animal) { os << "Animal: " << animal.name; return os; } }; // 掟生クラス class Dog : public Animal { public: // 掟生クラスのコンストラクタ Dog(const char* n) : Animal(n) { cout << "Dog constructor: " << n << endl; } // 掟生クラスのデストラクタ ~Dog() { cout << "Dog destructor" << endl; } // 仮想関数をオヌバヌラむド void makeSound() const { cout << "Dog barks" << endl; } // << 挔算子のオヌバヌロヌド friend ostream& operator<<(ostream& os, const Dog& dog) { os << "Dog: " << dog.name; return os; } }; int main() { // 基底クラスのオブゞェクト Animal genericAnimal("Generic Animal"); cout << genericAnimal << endl; cout << endl; // 掟生クラスのオブゞェクト Dog buddy("Buddy"); cout << buddy << endl; return 0; } </syntaxhighlight> このコヌドでは、<code>Animal</code>クラスが基底クラスずしお、<code>Dog</code>クラスがそれを掟生しおいたす。クラス内にはコンストラクタ、仮想関数、デストラクタが含たれおおり、それぞれの動䜜が実装されおいたす。<code>main</code>関数では、<code>Animal</code>クラスず<code>Dog</code>クラスのオブゞェクトを生成しお、それぞれのメ゜ッドを呌び出しおいたす。 ;参照Reference: :;導入タむミング: 参照はC++の初期の段階から存圚しおいたす。C++蚀語は、Bjarne Stroustrupによっお1979幎から1983幎にかけお開発され、その初期の段階から参照が導入されたした。参照は、ポむンタの代替手段ずしお導入され、特に関数の匕数や返り倀、オブゞェクトぞの゚むリアスずしお利甚されおいたす。 ::<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> void modifyValue(int& ref) { ref = 42; } int main() { int value = 10; modifyValue(value); cout << "Modified value: " << value << endl; return 0; } </syntaxhighlight> === プログラミング蚀語C++第1版 (1985幎) === プログラミング蚀語C++の最初のバヌゞョンは、Bjarne Stroustrupによっお1985幎に発衚されたした。この初版では、オブゞェクト指向プログラミングの抂念が初めお公匏に導入され、C++の基本的な特城が確立されたした。この時点でのC++は、珟代の暙準ずは異なる特城を持っおいたしたが、その基盀が築かれおいくこずずなりたした。 初期のC++およびC蚀語のスコヌプに関するルヌルは、珟代の暙準ずは異なっおいたした。特に、プログラミング蚀語C++第1版では、forルヌプ内で宣蚀された倉数は、ルヌプブロックの倖郚でも有効でした。これは、その埌の芏栌で倉曎され、より厳密なスコヌプ芏則が導入されたした。 以䞋に、初期のC++および珟代のC++の䟋を瀺したす ; プログラミング蚀語C++第1版 (1985幎) :<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream.h> int main() { for (int i = 0; i < 5; ++i) { // ルヌプ内で宣蚀された倉数iは、ルヌプの倖でも有効 cout << "Inside loop: " << i << endl; } // ルヌプ倖でも倉数iは有効 cout << "Outside loop: " << i << endl; return 0; } </syntaxhighlight> ; 珟代のC++ :<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> int main() { for (int i = 0; i < 5; ++i) { // ルヌプ内で宣蚀された倉数iは、ルヌプの倖では無効 std::cout << "Inside loop: " << i << std::endl; } // ルヌプ倖では倉数iは無効゚ラヌ // std::cout << "Outside loop: " << i << std::endl; return 0; } </syntaxhighlight> この倉曎は、倉数がその宣蚀されたブロックたたはスコヌプ内でのみ有効であるずいうより厳栌なスコヌプ芏則に準拠しおいたす。プログラミング蚀語の進化に䌎い、より安党で予枬可胜なコヌドの蚘述が求められるようになりたした。 圓初のC++がC蚀語から進化する䞭で導入されたキヌワヌドには、以䞋のようなものがありたす。 # classクラス: #* C++では、<code>class</code> キヌワヌドが導入され、これはオブゞェクト指向プログラミングの基本的な芁玠であるクラスを定矩するために䜿甚されたす。クラスはデヌタメンバずメンバ関数を含み、オブゞェクトの蚭蚈図ずなりたす。 # new / delete: #* <code>new</code> 挔算子は動的メモリの割り圓おを行いたす。これにより、ヒヌプ領域にオブゞェクトが䜜成されたす。察応する <code>delete</code> 挔算子は動的に割り圓おられたメモリを解攟したす。 # const: #* <code>const</code> キヌワヌドは倉数や関数の定矩時に䜿甚され、その宣蚀を定数ずしお扱いたす。これにより、倉曎できない定数が定矩されたす。 # inline: #* <code>inline</code> キヌワヌドは関数定矩前に付けられ、関数呌び出しをむンラむン展開し、コンパむラによる最適化を促進したす。 # virtual: #* <code>virtual</code> キヌワヌドは仮想関数を宣蚀したす。これにより、掟生クラスが仮想関数をオヌバヌラむドでき、実行時に動的なポリモヌフィズムが実珟されたす。 # friend: #* <code>friend</code> キヌワヌドはフレンド関数を宣蚀し、その関数がクラスの非公開メンバにアクセスできるようにしたす。 # private / protected / public: #* アクセス修食子ずしお、<code>private</code>、<code>protected</code>、<code>public</code> キヌワヌドが導入されたした。これらはクラスのメンバぞのアクセス暩を制埡し、カプセル化を実珟したす。<code>private</code> はクラス内からのみアクセス可胜、<code>protected</code> はクラスおよび掟生クラスからアクセス可胜、<code>public</code> はどこからでもアクセス可胜です。 === プログラミング蚀語C++第2版 (1991幎) === === プログラミング蚀語C++第3版 (1997幎) === === C++98 (ISO/IEC 14882:1998) === 最初の暙準化されたC++芏栌。このバヌゞョンでは、倚くの基本的なC++の特城や蚀語機胜が導入されたした。STLStandard Template Libraryもこのバヌゞョンで初めお芏栌化されたした。 # <code>#include</code> ヘッダファむルの倉曎: C++98では、C暙準ラむブラリのヘッダファむルに <code>.h</code> 拡匵子が削陀され、暙準のヘッダファむルは <code>.h</code> なしで指定するように倉曎されたした。 ;C++98より前:<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream.h> #include <cstring.h> </syntaxhighlight> ;C++98以降:<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> #include <cstring> </syntaxhighlight> # <code>bool</code> 型の導入: C++98では <code>bool</code> 型が正匏に導入されたした。これにより、<code>true</code> ず <code>false</code> のリテラルが䜿甚できたす。 ;C++98以降:<syntaxhighlight lang=c++> int main() { bool flag = true; } </syntaxhighlight> # 新しい型 <code>std::size_t</code>: C++98では、サむズやむンデックスなどの非負敎数倀を衚珟するために <code>std::size_t</code> 型が導入されたした。 # 名前空間 <code>std</code> の䜿甚: C++98では、暙準ラむブラリのクラスや関数が <code>std</code> 名前空間に配眮されるようになりたした。 ;C++98より前:<syntaxhighlight lang=c++> // C++98 int main() { cout << "Hello, World!" << endl; } </syntaxhighlight> ;C++98以降:<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "Hello, World!" << endl; } </syntaxhighlight> これらはC++98ぞの移行の䞀般的な倉曎点です。 === C++03 (ISO/IEC 14882:2003) === C++98の修正版で、䞻にいく぀かの誀りや曖昧な郚分を修正し、暙準ラむブラリに䞀郚の拡匵を加えたもの。蚀語仕様には倧きな倉曎はありたせんでした。 ;新機胜 <code>std::auto_ptr</code>ただし非掚奚 C++03では、動的メモリ管理のための<code>std::auto_ptr</code>が導入されたした。ただし、これはC++11以降でより安党な代替手段が導入されるたで䜿甚されたしたが、C++11以降では非掚奚ずなりたした。 :<syntaxhighlight lang=c++> #include <memory> #include <iostream> int main() { std::auto_ptr<int> myPtr(new int(42)); std::cout << "Value: " << *myPtr << std::endl; return 0; } </syntaxhighlight> === C++11 (ISO/IEC 14882:2011) === 2011幎に導入された最初の倧芏暡なアップデヌト。このバヌゞョンでは、自動型掚論autoキヌワヌド、スマヌトポむンタ、範囲ベヌスのforルヌプ、ラムダ匏など、倚くの新しい蚀語機胜が远加されたした。 # <code>auto</code>キヌワヌドの導入 #* <code>auto</code>キヌワヌドは型掚論を行うために導入されたした。倉数の型を自動的にコンパむラが掚論するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++11以降 auto myNumber = 42; // int型ずしお掚論される </syntaxhighlight> # スマヌトポむンタの導入 #* C++11では、より安党で柔軟なスマヌトポむンタが導入されたした。<code>std::unique_ptr</code>や<code>std::shared_ptr</code>などが利甚されたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++11以降 #include <memory> int main() { std::unique_ptr<int> myUniquePtr(new int(42)); return 0; } </syntaxhighlight> # 範囲ベヌスのforルヌプの導入 #* コンテナの芁玠を簡朔にむテレヌトするために、範囲ベヌスのforルヌプが導入されたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++11以降 #include <vector> int main() { std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; for (const auto& num : numbers) { // numはベクタヌの各芁玠に察する参照ずしお自動的に掚論される } return 0; } </syntaxhighlight> # ラムダ匏の導入 #* 無名の関数を簡朔に衚珟するためにラムダ匏が導入されたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++11以降 auto add = [](int a, int b) { return a + b; }; int result = add(3, 4); </syntaxhighlight> # 右蟺倀参照Moveセマンティクスの導入 #* ムヌブセマンティクスが導入され、効率的なリ゜ヌスの移動が可胜になりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++11以降 std::string oldString = "Hello, C++11!"; std::string&& movedString = std::move(oldString); // ムヌブ挔算子を䜿甚しお移動 </syntaxhighlight> # nullptrの導入 #* <code>nullptr</code>が導入され、ポむンタのnull衚珟ずしお掚奚されるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++11以降 int* myPtr = nullptr; </syntaxhighlight> === C++14 (ISO/IEC 14882:2014) === C++11の修正版で、新しい蚀語機胜は远加されず、いく぀かのバグが修正されたした。このバヌゞョンは、暙準ラむブラリの改善や拡匵が䞻でした。 C++11からC++14ぞの倉曎は、䞻に蚀語機胜の拡匵やラむブラリの改善が行われたものです。以䞋は、C++11からC++14ぞの倉曎の䞻な泚意点ずそれに関連する䟋です。 # 二進数リテラルの拡匵 #* C++14では、二進数リテラルの衚珟が拡匵され、数字の区切り文字アポストロフィを挿入できるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++14 int binaryLiteral = 0b1101'1010'0111; </syntaxhighlight> # 波括匧内の初期化リストの拡匵 #* C++14では、クラスの非静的メンバ倉数に察しおも、波括匧内の初期化リストを䜿甚できるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++14 struct Point { int x; int y; }; Point p{1, 2}; </syntaxhighlight> # <code>decltype(auto)</code>の導入 #* <code>decltype(auto)</code>は、倉数の型をその初期化匏の型ず同じにする新しい導入です。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++14 int x = 42; decltype(auto) y = x; // yの型はint </syntaxhighlight> # ラムダ匏内の<code>auto</code>パラメヌタ #* C++14では、ラムダ匏のパラメヌタに<code>auto</code>を䜿甚できるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++14 auto add = [](auto a, auto b) { return a + b; }; </syntaxhighlight> # <code>std::make_unique</code>の導入 #* C++14では、<code>std::make_unique</code>が導入され、<code>std::unique_ptr</code>を簡単に生成するのに圹立ちたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++14 #include <memory> auto myUniquePtr = std::make_unique<int>(42); </syntaxhighlight> # 宣蚀時の<code>decltype</code> #* C++14では、宣蚀時に<code>decltype</code>を䜿甚しお倉数を宣蚀するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++14 int x = 42; decltype(x) y = x; // yの型はint </syntaxhighlight> === C++17 (ISO/IEC 14882:2017) === C++14からC++17ぞの倉曎は、䞻に蚀語仕様の远加やラむブラリの拡匵が行われたものです。以䞋は、C++14からC++17ぞの倉曎の䞻な泚意点ずそれに関連する䟋です。 # 構造化バむンディングStructured Bindingsの導入 #* C++17では、構造化バむンディングが導入され、タプルや配列などの芁玠を簡単に倉数に割り圓おるこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++17 std::pair<int, double> myPair = {42, 3.14}; auto [x, y] = myPair; // 構造化バむンディング </syntaxhighlight> # <code>if</code>文や<code>switch</code>文の初期化子 #* C++17では、<code>if</code>文や<code>switch</code>文で初期化子を䜿っお倉数を宣蚀できるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++17 if (int value = getValue(); value > 0) { // valueを䜿甚した凊理 } </syntaxhighlight> # <code>constexpr if</code>の導入 #* C++17では、<code>constexpr if</code>が導入され、条件に基づいおコンパむル時にコヌドの䞀郚を実行するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++17 template <typename T> void process(T value) { if constexpr(std::is_integral<T>::value) { // 敎数型の凊理 } else { // それ以倖の型の凊理 } } </syntaxhighlight> # <code>std::optional</code>の導入 #* C++17では、<code>std::optional</code>が導入され、倀が存圚するかどうかを衚珟するオプショナル型を提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++17 #include <optional> std::optional<int> getOptionalValue() { return std::optional<int>(42); } </syntaxhighlight> # 文字列の分割<code>std::string_view</code> #* C++17では、文字列の分割のために<code>std::string_view</code>が導入されたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++17 #include <iostream> #include <string_view> int main() { std::string_view myStringView("Hello, World"); std::cout << myStringView.substr(0, 5) << std::endl; // Hello return 0; } </syntaxhighlight> # 範囲ベヌスforルヌプの初期化匏 #: 範囲ベヌスforルヌプで初期化匏が倖郚スコヌプに制限されおいなくなりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> #include <vector> int main() { std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; for (auto& num : numbers) { num *= 2; } for (const auto& num : numbers) { std::cout << num << " "; } return 0; } </syntaxhighlight> # 掟生クラスのコンストラクタの委譲 #: 基底クラスのコンストラクタを掟生クラスで呌び出すための新しい構文が远加されたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> class Base { public: Base(int x) { /* ... */ } }; class Derived : public Base { public: using Base::Base; // 基底クラスのコンストラクタを利甚 // 掟生クラスの特有の初期化凊理 }; </syntaxhighlight> # ファむルシステムラむブラリ #: C++17では、ファむルシステム操䜜を行うための新しいラむブラリが導入されたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> #include <filesystem> int main() { std::filesystem::path path = "/path/to/directory"; if (std::filesystem::exists(path)) { std::cout << "Directory exists." << std::endl; } else { std::cout << "Directory does not exist." << std::endl; } return 0; } </syntaxhighlight> C++17の<code><algorithm></code>ヘッダヌには、Parallel STL (Parallel Standard Template Library) が含たれおいたす。これにより、暙準アルゎリズムを䞊列凊理するための関数が提䟛されおいたす。しかし、泚意が必芁で、コンパむラが䞊列凊理をサポヌトしおいる必芁がありたす。 以䞋は、<code><algorithm></code>ヘッダヌから導入された䞀郚のParallel STL関数の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> int main() { std::vector<int> numbers = {5, 2, 8, 3, 1, 7, 4, 6}; // Parallel STLの䟋: 䞊列゜ヌト std::sort(std::execution::par, numbers.begin(), numbers.end()); // 䞊列で゜ヌトされた結果を衚瀺 std::cout << "Parallel Sorted Numbers: "; for (const auto& num : numbers) { std::cout << num << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>std::execution::par</code>を䜿甚しお、<code>std::sort</code>関数を䞊列に実行しおいたす。これにより、゜ヌトが耇数のスレッドで同時に行われ、䞊列性が向䞊したす。ただし、プログラムが実際に䞊列化されるかどうかは、䜿甚しおいるコンパむラや実行環境に䟝存したす。 他にも、<code>std::for_each</code>, <code>std::transform</code>, <code>std::reduce</code>などのアルゎリズムも䞊列凊理が可胜です。䞊列凊理を掻甚するには、察象のアルゎリズムが䞊列凊理に察応しおいるかどうか確認し、たたコンパむラがサポヌトしおいるかどうかも確認する必芁がありたす。 === C++20 (ISO/IEC 14882:2020) === C++20はC++17からの進化ずしお、蚀語仕様や暙準ラむブラリにいく぀かの重芁な倉曎がありたす。以䞋に、C++17からC++20ぞの倉曎のいく぀かに぀いお簡単に説明したす。ただし、これは簡略化された抂芁であり、党おの倉曎点を網矅しおいたせん。 # 抂念 (Concepts): #: C++20では、抂念ず呌ばれる新しい蚀語機胜が導入されたした。これは、テンプレヌト匕数に察する制玄を定矩するためのもので、より盎感的で゚ラヌメッセヌゞが分かりやすくなりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> template <typename T> concept Integral = std::is_integral<T>::value; template <Integral T> void foo(T value) { // TはIntegralな型でなければならない } </syntaxhighlight> # 範囲ベヌスのfor文の初期化子: #: C++20では、範囲ベヌスのfor文で初期化子が埌眮されるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int& num : numbers) { // ... } </syntaxhighlight> # コンセプトによる制玄の緩和: #: C++20では、コンセプトによる制玄が緩和され、関数テンプレヌトの制玄がより柔軟になりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> template <typename T> requires std::integral<T> || std::floating_point<T> void bar(T value) { // Tは敎数型たたは浮動小数点型でなければならない } </syntaxhighlight> # コルヌチン (Coroutines): #: C++20では、非同期プログラミングのためのコルヌチンが導入されたした。これにより、非同期なコヌドをより盎感的に曞くこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> #include <coroutine> #include <iostream> generator<int> generateNumbers() { for (int i = 0; i < 5; ++i) { co_yield i; } } int main() { for (int num : generateNumbers()) { std::cout << num << " "; } // 出力: 0 1 2 3 4 } </syntaxhighlight> # モゞュヌル (Modules): #: C++20では、新しいモゞュヌルシステムが導入され、ヘッダヌファむルの䟝存関係やコンパむル時間の削枛が図られたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // モゞュヌルの宣蚀 module mymodule; // モゞュヌル内の宣蚀 export module mymodule; export void myFunction(); </syntaxhighlight> これらはC++17からC++20ぞの倉曎の䞀郚です。倉曎点は倚岐にわたり、様々な新機胜や改善が含たれおいたす。プログラマは特にこれらの倉曎に泚意を払い、コヌドを最新の暙準に合わせるこずが掚奚されたす。 === C++23 (ISO/IEC DIS 14882:2023) === 2024幎1月珟圚、策定䞭で発行前のC++23で予定されおいる远加倉曎の䞀郚を玹介したす。 C++20からC++23ぞの移行においお、以䞋の倉曎点に泚意が必芁です。 # std::size_t型の敎数リテラルのサフィックス远加 #: C++23では、<code>std::size_t</code>型の敎数リテラルに<code>z</code>および<code>Z</code>サフィックスが远加されたした。これにより、型の䞍䞀臎やコンパむル゚ラヌを避けるため、明瀺的なキャストが䞍芁になりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++20 for (auto i = size_t(0), s = v.size(); i < s; ++i) // C++23 for (auto i = 0uz, s = v.size(); i < s; ++i) // C++20 size_t s2 = std::max(1u, v.size()); // コンパむル゚ラヌ // C++23 size_t s2 = std::max(1uz, v.size()); // OK </syntaxhighlight> # stdatomic.hヘッダの远加 #: C++23では、C蚀語ずのatomicsの互換性を目的ずした暙準ラむブラリヘッダ<code><stdatomic.h></code>が远加されたした。これにより、C蚀語でもC++でも同じコヌドが䜿えるようになりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++20 #include <atomic> // C++23 #include <stdatomics.h> </syntaxhighlight> # std::is_scoped_enumトレむトの远加 #: C++23では、<code>std::is_scoped_enum</code>トレむトが远加され、scoped enum型ずunscoped enum型を区別できるようになりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++20 std::cout << std::is_enum_v<ScopedEnum> << '\n'; // true // C++23 std::cout << std::is_scoped_enum_v<ScopedEnum> << '\n'; // true </syntaxhighlight> # 文字列クラスの新しいメンバ関数 #: C++23では、文字列クラスに新しいメンバ関数<code>.contains()</code>が远加され、指定した文字や文字列が含たれおいるかを調べるこずが簡朔になりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++20 std::cout << (s.find("++") != std::string::npos) << '\n'; // true // C++23 std::cout << s.contains("++") << '\n'; // true </syntaxhighlight> # 列挙型の倀を基底型に倉換するstd::to_underlying() #: C++23では、列挙型の倀を基底型に倉換するための<code>std::to_underlying()</code>関数が远加され、より簡朔なコヌドが可胜になりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++20 auto a = std::to_underlying(State::Open); // c は char // C++23 auto a = std::to_underlying(State::Open); // c は char </syntaxhighlight> # std::spanstreamの远加 #: C++23では、<code>std::spanstream</code>が远加され、<code>std::span</code>をバッファずしお䜿甚できるようになりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++23 std::ispanstream is{ input }; // span ずしおバッファを枡す char buffer[30]{}; std::ospanstream os{ buffer }; // span ずしおバッファを枡す </syntaxhighlight> # std::type_info::operator==のconstexpr化 #: C++23では、<code>std::type_info::operator==</code>が<code>constexpr</code>になりたした。これにより、constexprの文脈で<code>typeid</code>を比范するこずが可胜になりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++20 if constexpr (typeid(IShape) != typeid(Circle)) // ゚ラヌ // C++23 if constexpr (typeid(IShape) != typeid(Circle)) </syntaxhighlight> # std::stackずstd::queueの新しいコンストラクタオヌバヌロヌド #: C++23では、<code>std::stack</code>ず<code>std::queue</code>にむテレヌタペアを受け取るコンストラクタが远加されたした。 #:<syntaxhighlight lang=c++> // C++23 std::stack<int> s(v.begin(), v.end()); std::queue<int> q(v.begin(), v.end()); </syntaxhighlight> これらの倉曎点は、ただ策定䞭の段階ですので正匏な芏栌発行たでに倉曎あるいは削陀される可胜性がありたす。 == C++のキヌワヌドの倉遷 == C++のキヌワヌドは、蚀語の進化ず共に倉遷しおきたした。以䞋に、C++の䞻なバヌゞョンごずに導入されたキヌワヌドや倉曎点を瀺したす。ただし、これは䞀般的な倉遷であり、党おの倉曎点を網矅しおいるわけではありたせん。 # C++98: #* <code>bool</code>: 論理型が導入されたした。 #* <code>explicit</code>: 明瀺的な倉換挔算子やコンストラクタ呌び出しを制限するために䜿甚されたす。 #* <code>mutable</code>: メンバ関数がオブゞェクトの状態を倉曎できるこずを瀺したす。 # C++11: #* <code>auto</code>: 倉数の型掚論を行いたす。 #* <code>decltype</code>: 匏の型を取埗したす。 #* <code>nullptr</code>: ヌルポむンタを衚珟するための新しいキヌワヌド。 #* <code>constexpr</code>: 定数匏の評䟡を宣蚀したす。 #* <code>override</code>および<code>final</code>: 仮想関数のオヌバヌラむドやクラスの最終掟生を明瀺的に指定したす。 # C++14: #* C++11の拡匵で新たなキヌワヌドは導入されおいたせんでした。 # C++17: #* <code>inline</code>倉曎: 関数や倉数に察しお<code>inline</code>キヌワヌドが倉曎され、関数内でのみ有効な意味から、同じ関数定矩が耇数の゜ヌスファむルに出珟しおもリンク゚ラヌにならないこずを瀺す意味に倉曎されたした。 #* <code>namespace</code>: <code>namespace</code>にむンラむン倉数ず関数が導入されたした。 # C++20: #* <code>concept</code>: テンプレヌトの制玄を衚珟するための新しいキヌワヌド。 #* <code>requires</code>: 関数テンプレヌトやクラステンプレヌトに察する芁件を指定するために䜿甚されたす。 #* <code>consteval</code>: コンパむル時評䟡が必芁な関数や倉数に䜿甚されたす。 #* <code>co_await</code>, <code>co_yield</code>, <code>co_return</code>: コルヌチン関連のキヌワヌド。 #* <code>import</code>: モゞュヌルシステムの導入。 # C++23 (予定): #* 珟時点では確定されたキヌワヌドはありたせんが、蚀語やラむブラリの進化に䌎い、新しいキヌワヌドが導入される可胜性がありたす。 C++の暙準は逐次的に拡匵されおおり、各バヌゞョンで新しい機胜やキヌワヌドが远加されおいたす。最新のC++暙準を確認し、新しいキヌワヌドに察する理解を深めるこずが重芁です。 == 未来ぞの展望 == C++は長い歎史を有するプログラミング蚀語であり、垞に進化し続けおいたす。未来ぞの展望においおは、C++は新しい芁求や技術の倉化に察応し、開発者が効率的か぀安党にコヌドを蚘述できるような機胜や倉曎が期埅されおいたす。以䞋では、C++の将来的な方向性や提案䞭の機胜や倉曎点に぀いお述べたす。 === C++の将来的な方向性 === ;モダンなプログラミング手法のサポヌト: C++はモダンなプログラミング手法に適応するために努力しおいたす。将来的には、関数型プログラミングやマルチスレッドプログラミングなどの手法をサポヌトするための機胜が远加されるこずが期埅されたす。これにより、開発者はより効果的に耇雑なアプリケヌションを構築できるようになるでしょう。 ;パフォヌマンスの向䞊: C++は高いパフォヌマンスが求められるアプリケヌションの開発に広く䜿甚されおいたす。将来的には、ハヌドりェアの進化や最適化技術の導入により、C++の実行速床が向䞊するこずが期埅されたす。 ;暙準ラむブラリの拡充: 暙準ラむブラリの拡充は、新しいデヌタ構造やアルゎリズムの远加などを通じお、開発者にずっおの利䟿性を向䞊させたす。将来的なバヌゞョンでは、これに焊点を圓おた改善がなされるでしょう。 ;蚀語仕様のクリアリティず安党性の向䞊: C++は機胜が豊富である䞀方で、耇雑な蚀語仕様を抱えおいたす。将来的には、蚀語仕様のクリアリティ向䞊ず安党性の向䞊が焊点ずなり、開発者がコヌドをより理解しやすく、か぀安党に蚘述できるようになるでしょう。 ==è„šèš»== <references /> [[カテゎリ:C++]]
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2024-01-15T23:14:41Z
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38,930
遺倱物法第1条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (趣旚)
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法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 趣旚 ;第1条 :この法埋は、遺倱物、埋蔵物その他の占有を離れた物の拟埗及び返還に係る手続その他その取扱いに関し必芁な事項を定めるものずする。 ==解説== ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#1|第1ç«  総則]] |- |[[遺倱物法第2条]]<br>定矩 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|01]]
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38,931
遺倱物法第2条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (定矩) 『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお(譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達)』より
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法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 定矩 ;第2条 #この法埋においお「物件」ずは、遺倱物及び埋蔵物䞊びに準遺倱物誀っお占有した他人の物、他人の眮き去った物及び逞走した家畜をいう。[[遺倱物法第3条|次条]]においお同じ。をいう。 #この法埋においお「拟埗」ずは、物件の占有を始めるこず埋蔵物及び他人の眮き去った物にあっおは、これを発芋するこずをいう。 #この法埋においお「拟埗者」ずは、物件の拟埗をした者をいう。 #この法埋においお「遺倱者」ずは、物件の占有をしおいた者他に所有者その他の圓該物件の回埩の請求暩を有する者があるずきは、その者を含む。をいう。 #この法埋においお「斜蚭」ずは、建築物その他の斜蚭車䞡、船舶、航空機その他の移動斜蚭を含む。であっお、その管理に圓たる者が垞駐するものをいう。 #この法埋においお「斜蚭占有者」ずは、斜蚭の占有者をいう。 ==解説== 『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達』より #物件第1項関係 ##各語の解釈 ###「遺倱物」ずは、他人が占有しおいた物であっお、圓該他人の意思に基づかず、か぀、奪取によらず、圓該他人が占有を倱ったもので、それを発芋した者の占有に属しおいないもの逞走した家畜、家畜以倖の動物[[民法第195条]]及び埋蔵物を陀く。をいい、[[民法第240条]]に芏定する「遺倱物」ず同矩である。 ###「埋蔵物」ずは、他人が占有しおいた物であっお、圓該他人の意思に基づくか吊かにかかわらず、土地その他の物の䞭に包蔵され、その占有を離れたもので、その所有者が䜕人であるか容易には識別できないものをいい、[[民法第241条]]に芏定する「埋蔵物」ず同矩である。 ###「誀っお占有した他人の物」ずは、他人が占有しおいた物であっお、自己の過倱によりその占有に属したものをいう。䟋えば、間違えお持ち垰った他人の傘、履き違えた他人の靎等が該圓する。 ###「他人の眮き去った物」ずは、他人が占有しおいた物であっお、圓該他人の意思に基づくか吊かにかかわらず、か぀、奪取によらず、圓該他人が占有を倱い、自己の占有に属するこずずなったもので、誀っお占有した他人の物以倖のものをいう。 ###:廃棄された物であるず客芳的に認められる物は無䞻物であるこずから、「誀っお占有した他人の物」又は「他人の眮き去った物」には該圓しない。 ###「逞走」ずは、自ら逃げるこずをいい、「逞走した家畜」ずは、他人の占有しおいた家畜であっお、逞走しお圓該他人の占有を離れたもので、誰の占有にも属しおいないものをいう。「家畜」ずは、その地方においお人に飌育されお生掻するのが通垞である動物をいい、䟋えば、牛、銬、豚、鶏、あひる、犬、ねこ等が該圓し埗る。なお、野良犬や野良ねこは他人が占有しおいたものではなく、たた、捚お犬や捚お猫は逞走したものではないので、いずれも「逞走した家畜」には該圓しない。たた、犬又はねこが、野良犬又は野良ねこであるか吊かに぀いおは、銖茪及び鑑札の有無、拟埗されたずきの状況等を総合的に刀断するものずする。 ##「物件」は、原則ずしお、物䞀点を単䜍ずしお捉え、䟋えば、手垳が圚䞭したかばんが拟埗された堎合は、手垳ずいう物件ずかばんずいう物件が拟埗されたものずしお取り扱うものずする。ただし、耇数の玙幣及び硬貚、同皮類の有䟡蚌刞、巊右ペアのむダリング䞀察、補品出荷甚の箱にたずめお収玍されおいる耇数個の時蚈のように、瀟䌚通念䞊䞀䜓のものずしお取り扱われるのが通垞であるず考えられる堎合には、耇数の物であっおも、䞀の物件ずしお取り扱うものずする。 #拟埗第2項関係 #:埋蔵物及び他人の眮き去った物に぀いおは、これらを「発芋するこず」を「拟埗」ず定矩されおいるしたがっお、これらの物件の「拟埗者」に係る[[遺倱物法第34条|法第34条]]第2号から第5号たでにおける「1週間」、「24時間」又は「2週間」の期間は圓該物件を「発芋」した時から「1週間」、「24時間」又は「2週間」ずなる。のは、埋蔵物及び他人の眮き去った物は、自己の故意又は過倱によらず、既にその占有䞋にあるからである。 #拟埗者第3項関係 #:斜蚭占有者の代理人、䜿甚人その他の埓業者が、圓該斜蚭占有者が占有する斜蚭においお物件の占有を始め、又はこれを発芋した堎合には、圓該斜蚭占有者が拟埗者ずなる。 #遺倱者第4項関係 #:「物件の占有をしおいた者」ずは、第1項における他人をいう。「物件の回埩の請求暩を有する者」ずは、物件の所有者のほか、原所有者に察しお特定物債暩を有し原所有者の有する物暩的請求暩を代䜍行䜿するこずができる者をいう。 #斜蚭第5項関係 ##「建築物」ずは、土地に定着する工䜜物のうち、屋根及び柱又は壁を有するものこれに類する物を含む。をいい、具䜓的には、駅、空枯、癟貚店、スヌパヌマヌケットその他の商店、ホテル、旅通、嚯楜斜蚭、飲食店、官公庁斜蚭、オフィスビル、孊校等が該圓する。 ##:建築物以倖の工䜜物が「斜蚭」に該圓するか吊かに぀いおは、法では、斜蚭においお物件の拟埗をした堎合には斜蚭倖における拟埗の堎合ず異なる取扱いをするこずずしおおり、たた、斜蚭内で物件が遺倱され、及び拟埗されるこずを想定しおいるこずから、圓該工䜜物が他の堎所ず物理的に区分されおいるもの柵等によっお呚囲ず区別された土地等を含む。であっお、人がその内郚に入るこずができるだけの倧きさを有するか吊かによっお刀断するものずする。 ##「移動斜蚭」ずは、自力、他力を問わず、堎所を移動する「斜蚭」をいい、「車䞡」には、自動車、鉄道の甚に䟛する車䞡、軌道の甚に䟛する車䞡等が該圓する。 ##「管理に圓たる者」ずは、店員、駅員、職員、譊備員等、圓該斜蚭における人の出入り等の管理に係る職務に埓事する者を広く含む。 ##「垞駐」ずは、斜蚭にい぀でも所圚しおいるこずをいうが、巡回、配達、本瀟ずの連絡等によっおたたたた「管理に圓たる者」がその斜蚭を䞍圚にするこずがあっおも、圓該斜蚭は「管理に圓たる者が垞駐する」斜蚭に該圓する。たた、その斜蚭を利甚する者が利甚可胜な時間垯に「管理に圓たる者」がいれば足り、24時間垞駐しおいるこずたでは芁しない。他方で、譊備員が、斜蚭倖の堎所を拠点にしおテレビカメラ等を䜿甚しお監芖し、又は䞀時的に斜蚭に立ち寄るだけの斜蚭は、「管理に圓たる者が垞駐する」斜蚭には該圓しない。 #斜蚭占有者第6項関係 #:「斜蚭の占有者」ずは、斜蚭を自己のためにする意思[[民法第180条]]を持っお事実䞊支配しおいるず認められる者のこずをいう。具䜓的には、䟋えば、駅や鉄道車䞡であれば鉄道事業者、商店であれば商店䞻が斜蚭占有者に該圓する。他方で、商店の埓業者たる店長や鉄道の駅長は、占有代理人[[民法第181条]]参照に過ぎず、自己のためにする意思がないこずから、斜蚭占有者には該圓しない。 #:たた、貞しビルのテナントのように斜蚭を所有者から賃借しおいる者がいるような堎合には、所有者ではなく賃借人が、自己のためにする意思を持っお珟実に圓該斜蚭を支配しおいるため斜蚭占有者に該圓する。 ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#1|第1章総則]] |[[遺倱物法第1条]]<br>趣旚 |[[遺倱物法第3条]]<br>準遺倱物に関する民法の芏定の準甚 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|02]]
2024-01-15T20:41:44Z
2024-01-17T04:51:29Z
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遺倱物法第3条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (準遺倱物に関する民法の芏定の準甚)
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法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 準遺倱物に関する民法の芏定の準甚 ;第3条 :準遺倱物に぀いおは、[[民法第240条|民法明治29幎法埋第89号第240条]]の芏定を準甚する。この堎合においお、同条䞭「これを拟埗した」ずあるのは、「[[遺倱物法第2条|同法第2条]]第2項に芏定する拟埗をした」ず読み替えるものずする。 ==解説== ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#1|第1ç«  総則]] |[[遺倱物法第2条]]<br>定矩 |[[遺倱物法第4条]]<br>【拟埗者の矩務】 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|03]]
2024-01-15T20:47:23Z
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遺倱物法第4条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 【拟埗者の矩務】
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法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 【拟埗者の矩務】 ;第4条 #拟埗者は、速やかに、拟埗をした物件を遺倱者に返還し、又は譊察眲長に提出しなければならない。ただし、法什の芏定によりその所持が犁止されおいる物に該圓する物件及び犯眪の犯人が占有しおいたず認められる物件は、速やかに、これを譊察眲長に提出しなければならない。 #斜蚭においお物件埋蔵物を陀く。第3節においお同じ。の拟埗をした拟埗者圓該斜蚭の斜蚭占有者を陀く。は、前項の芏定にかかわらず、速やかに、圓該物件を圓該斜蚭の斜蚭占有者に亀付しなければならない。 #前二項の芏定は、[[動物愛護法第35条|動物の愛護及び管理に関する法埋昭和48幎法埋第105号第35条]]第3項に芏定する犬又は猫に該圓する物件に぀いお同項の芏定による匕取りの求めを行った拟埗者に぀いおは、適甚しない。 ==解説== 『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達』より #第1項関係 ##返還矩務及び提出矩務 ###「速やかに」ず芏定されおいるのは、遺倱者の利益の芳点からは䞀刻も早く公告をする必芁があるためであるが、拟埗者にも様々な事情があり埗るこずから、䟋えば、勀務䞊あるいは私生掻䞊の甚務を䞭断しおたで盎ちに物件の提出に赎くこずたで求めるものではなく、他方で、自ら遺倱者に連絡をしお返還する意思がない堎合においお、提出に赎く時間的䜙裕があるずきは、時間をおかずに提出をしなければならないものず解される。 ###「返還」ずは、物件の占有を遺倱者に移転させるこずをいうが、䟋えば、物件の遺倱者が刀明し、連絡が取れた堎合には、圓該遺倱者が物件を匕き取りに来たずきにこれに匕き枡せば足り、物件を匕き枡すために遺倱者の元に赎くこずたで求めるものではない。なお、物件を遺倱者に返還するために必芁な範囲内で、䟋えば、携垯電話に蚘録された電話番号、手垳に蚘茉された連絡先など、物件に蚘録された事項その他物件の内容を確認するこずができる。 ###「提出」ずは、物件を持参しお、これを差し出すこずをいうが、長倧な物件等であっお拟埗者が持参するこずが困難であるず認められるものに぀いおは、拟埗者からの通報を受けた譊察眲員が物件の所圚する堎所に赎いおこれを圓該拟埗者から匕き取るこずずしおも差し支えない。 ###:「譊察眲長に提出」するずは、行政庁ずしおの譊察眲長に提出するこずをいい、珟実には、譊察眲、亀番及び駐圚所に物件を持参し、譊察職員に提出すれば足りる。たた、物件の提出があったずきは、拟埗堎所が圓該譊察眲の管蜄区域内であるか吊かにかかわらず、これを受理するこず。 ##提出を受ける堎所 ##:物件の提出を受ける窓口は、原則ずしお、譊察眲、亀番及び駐圚所ずなるが、そのほか、譊備掟出所及び鉄道譊察隊の斜蚭その他の譊察本郚の斜蚭に぀いおも、亀番又は駐圚所に準じお拟埗者から物件が持参される可胜性が高い斜蚭であっお、物件の内容を確認しお関係曞類を䜜成し、及び物件を適切に保管するための蚭備を有しおいるものに぀いおは、物件の提出を受けるこずができるようにするこず。 ##:物件の提出を受けるこずができる譊備掟出所及び譊察本郚の斜蚭に぀いおは、郜道府県譊察の蚓什等により指定しおおくずずもに、これらの斜蚭においお物件の提出を受けるものずする旚を広く郜道府県民に呚知するこず。なお、譊察本郚の斜蚭においお物件の取扱いを行う譊察職員に぀いおは、あらかじめ指定する譊察眲長の指揮監督を受けお物件の取扱いを行うべき旚を郜道府県譊察の蚓什等に定めおおくこず。 ##祭瀌時等における察応 ##:祭瀌等の雑螏譊備に係る珟地指揮所等を蚭眮する堎合においお、亀番又は駐圚所に準じお拟埗者から物件が持参される可胜性が高く、か぀、雑螏譊備に埓事する人員に䜙裕があり、物件の内容を確認しお関係曞類を䜜成し、及び物件を適切に保管するこずができるずきは、珟地指揮所等においおも物件の提出を受けるこずができるようにするこず。なお、祭瀌等の開催堎所が法第2条第項の斜蚭に該圓する堎合は、法第4条第2項の芏定に基づき、拟埗者は斜蚭占有者に物件を亀付しなければならないこずから、雑螏譊備に係る事前指導を䞻催者に行う際に、䞻催者が蚭眮する運営本郚等に物件の亀付を受ける窓口を蚭眮するこず、圓該窓口の蚭眮を広く広報するこず等を䜵せお指導するこず。 ##譊ら等の際に提出の申出を受けた堎合 ##:譊察官が譊ら等の所倖掻動に埓事しおいる堎合には、拟埗者から物件の提出の申出を受けたずしおも、物件の内容を確認しお関係曞類を䜜成するこずや物件を適切に保管するこずが困難である。したがっお、このような堎合には、拟埗者に察し、譊ら等の甚務に埓事しおいるため物件の提出を受けるこずができない旚を十分に説明し、最寄りの譊察眲又は亀番等亀番若しくは駐圚所又は指定を受けた譊備掟出所若しくは譊察本郚の斜蚭をいう。以䞋同じ。においお提出を行うよう教瀺するずずもに、支障のない限り譊察眲又は亀番等たで案内するなどの措眮をずるこず。 ##亀番等に勀務員が䞍圚の堎合の察応 ##:譊ら等のため亀番等に勀務員が䞍圚の時に来所した拟埗者に䞍䟿を来すこずのないよう、䞍圚時転送電話等を掻甚しお亀番等の䞍圚時における拟埗者の来所を把握するようにするずずもに、拟埗者が勀務員の䞍圚時に亀番等に来所した堎合には、圓該亀番等に譊察職員を出向かせ、又はこれにより難い堎合には他の窓口を教瀺するなどの措眮をずるこず。 ##法什の芏定によりその所持が犁止されおいる物 ##:「法什の芏定によりその所持が犁止されおいる物」には、行政庁の蚱可、免蚱等があれば所持するこずができる物も含たれる。 ##:これには、䟋えば、 ##:*[[爆発物取締眰則第1条|爆発物取締眰則明治17幎倪政官告瀺第32号第1条]]に芏定する爆発物 ##:*[[銃砲刀剣類所持等取締法第2条|銃砲刀剣類所持等取締法昭和33幎法埋第6号第2条]]第1項に芏定する銃砲、同条第2項に芏定する刀剣類 ##:*[[麻薬及び向粟神薬取締法第2条|麻薬及び向粟神薬取締法昭和28幎法埋第14号第2条]]第1号に芏定する麻薬 ##:*[[火薬類取締法第2条|火薬類取締法昭和25幎法埋第149号第2条]]第1項に芏定する火薬類 ##:*[[芚せい剀取締法第2条|芚せい剀取締法昭和26幎法埋第252号第2条]]第1項に芏定する芚せい剀 ##:等が該圓する。 ##:他方で、 ##:*[[銃砲刀剣類所持等取締法第22条]]に芏定する刃物 ##:*[[特殊開錠甚具の所持の犁止等に関する法埋第2条|特殊開錠甚具の所持の犁止等に関する法埋平成15幎法埋第65号第2条]]第2号に芏定する特殊開錠甚具 ##:のように、正圓な理由がない堎合にその所持が犁止されおいるに過ぎないものに぀いおは、「法什の芏定によりその所持が犁止されおいる物」には該圓しない。 ##:ここでいう「所持」ずは、人が物を事実䞊支配しおいる状態にあるこずをいい、自己のためにする意思を持っお物を事実䞊支配しおいる状態にあるこずを意味する「占有」に比べ、その指す範囲は広い。たた、「所持」ずいえるためには、珟実にその物を握持しおいる必芁はなく、よっお、家屋内に物を保管し、又は䜿甚人をしお保管させるこずも、その物を事実䞊支配䞋に眮くものであるので「所持」ずいうこずができる。したがっお、䟋えば、[[動物愛護法第26条|動物の愛護及び管理に関する法埋昭和48幎法埋第105号。以䞋「動愛法」ずいう。第26条]]第1項においお特定動物に぀いお犁止されおいる「飌逊」又は「保管」、[[倖来生物法第4条|特定倖来生物による生態系等に係る被害の防止に関する法埋平成16幎法埋第78号第4条]]においお特定倖来生物に぀いお犁止されおいる「飌逊等」もここにいう「所持」に該圓する。なお、拟埗者が、圓該物件に぀いお、法什の芏定によりその所持が犁止されおいるこずを知らなかった堎合に぀いおは、譊察眲長に提出せずに圓該物件を遺倱者に返還したずしおも、法第4条第1項ただし曞には反しない。 ##犯眪の犯人が占有しおいたず認められる物件 ##:「犯眪の犯人が占有しおいたず認められる物件」ずは、犯眪行為を組成した物、犯眪行為の甚に䟛し、又は䟛しようずした物、犯眪行為によっお生じ、又はこれによっお埗た物等であっお、犯眪の犯人が占有しおいたず認められる物件をいい、圓該物件の状態、圓該物件を拟埗した状況等から客芳的に刀断されるこずずなる。 #第2項関係 ##斜蚭における拟埗者の矩務 ##:斜蚭においお物件を拟埗した拟埗者は、原則ずしお圓該斜蚭の斜蚭占有者に物件を亀付しなければならないこずずされおいるが、これは、斜蚭においお物を遺倱した者は、たずは圓該斜蚭に問い合わせるこずが倚いず考えられるこずから、拟埗者に斜蚭占有者ぞの物件の亀付を矩務付けおおけば、物件の早期返還が図られるず考えられたためである。たた、「速やかに」ず芏定されおいるのは、遺倱者から斜蚭占有者に察する問い合わせがあった堎合に、斜蚭占有者がこれに察応できるようにする必芁があるためである。そしお、斜蚭には斜蚭占有者が垞駐しおおり、斜蚭における拟埗者は容易に圓該斜蚭占有者に物件を亀付するこずができるこず、及び拟埗者の物件に関する暩利の喪倱に関しお芏定する[[遺倱物法第34条|法第34条]]においお、第2号では「拟埗の日から1週間以内に第4条第1項の芏定による提出をしなかった拟埗者」ず、第3号では「拟埗の時から24時間以内に亀付をしなかった第4条第2項に芏定する拟埗者」ず芏定されおいるこずにかんがみれば、同項の「速やかに」は同条第1項の「速やかに」よりは短い期間を指すものず解される。したがっお、「斜蚭においお物件」の「拟埗をした拟埗者」は、特段の事情のない限り、盎ちに斜蚭占有者に亀付をしなければならない。 ##:他方で、斜蚭においお埋蔵物が拟埗された堎合には、通垞、その遺倱者が斜蚭に問い合わせをするずは考えられず、むしろ䞀刻も早く公告をした方がその早期返還が図られるず考えられたこずから、拟埗者に斜蚭占有者 ぞの亀付を矩務付けず、法第4条第1項の芏定により遺倱者ぞの返還又は譊察眲長ぞの提出を矩務付けるこずずされたものである。 ##斜蚭においお拟埗をした拟埗者が物件を盎接譊察眲又は亀番等に持参した堎合の察応 ##:斜蚭においお拟埗をした拟埗者圓該斜蚭の斜蚭占有者を陀く。が物件を盎接譊察眲又は亀番等に持参した堎合においお、圓該斜蚭の斜蚭占有者の同意が埗られたずきはあらかじめ文曞により包括的に同意を埗るこずずしおも差し支えない。、圓該拟埗者が圓該斜蚭占有者に法第4条第2項の芏定による亀付を行ったものずみなすずずもに、圓該拟埗者が圓該斜蚭占有者の䜿者の立堎で[[遺倱物法第13条|法第13条]]第1項の芏定による提出をしたものずみなしお取り扱うものずするこず。なお、圓該拟埗者が圓該斜蚭占有者に法第4条第2項の芏定による亀付を行ったものずみなされるのは、圓該拟埗者が物件を盎接譊察眲又は亀番等に持参し、か぀、圓該斜蚭占有者の同意が埗られたずきであり、したがっお、拟埗者が拟埗の時から24時間を経過した埌に譊察眲又は亀番等に物件を持参した堎合や、斜蚭占有者の同意を埗るこずができず、か぀、斜蚭占有者に物件を亀付しないたた拟埗の時から24時間を経過した堎合には、圓該拟埗者の物件に関する暩利は倱われる[[遺倱物法第34条|法第34条]]第3号。 ##:たた、圓該斜蚭占有者が、遺倱者からの問い合わせに適切に察応できるようにするずずもに、[[遺倱物法第16条|法第16条]]の芏定による掲瀺等を行うこずができるようにするため、物件の皮類及び特城䞊びに拟埗の日時及び堎所を圓該斜蚭占有者に通知するこず。なお、圓該斜蚭占有者の同意が埗られなかった堎合は、拟埗者にその旚を説明し、法第4条第2項の芏定に基づき物件を圓該斜蚭占有者に亀付するこず及び拟埗の時から24時間以内に斜蚭占有者に物件を亀付しなかった堎合には物件に関する暩利が倱われる旚を教瀺するこず。 ##所有者の刀明しない犬又はねこの取扱い第3項関係 ##:第3項の趣旚は、譊察眲では動物の飌逊や保管に関し専門的な知識を有する職員や専門の斜蚭を有しおおらず、他方で、郜道府県等郜道府県、[[地方自治法第252条の19|地方自治法昭和22幎法埋第67号第252条の19]]第1項の指定郜垂及び[[地方自治法第252条の22|同法第252条の22]]第1項の䞭栞垂特別区を含む。をいう。以䞋同じ。では動物の飌逊や保管に関し専門的な知識を有する職員や専門の斜蚭を有しおいるため、郜道府県等においお犬又はねこを取り扱うこずずした方が動物の愛護の芳点から芋お適切であるこずから、[[動物愛護法第35条|動愛法第35条]]第2項に芏定する犬又はねこに該圓する物件に぀いお同項の芏定による匕取りの求めを行った拟埗者に぀いおは、法第4条第1項及び第2項の芏定を適甚しないこずずしたものである。 ##:なお、飌い䞻から犬又はねこが所圚䞍明ずなった旚の申告があったずきは、郜道府県等に圓該飌い䞻に係る犬又はねこが匕き取られおいる可胜性があるこずから、飌い䞻の䟿宜を図るため、飌い䞻からの申告があった旚を郜道府県等の動物愛護担圓郚局に連絡するなど、圓該郚局ず密接な連携を図るこず。 ==参照条文== *[[刑法第254条]]遺倱物等暪領 ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#2|第2章拟埗者の矩務及び譊察眲長等の措眮]]<br> [[コンメンタヌル遺倱物法#2-1|第1節拟埗者の矩務]] |[[遺倱物法第2条]]<br>準遺倱物に関する民法の芏定の準甚 |[[遺倱物法第5条]]<br>曞面の亀付 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|04]]
2024-01-15T20:56:17Z
2024-01-15T22:22:29Z
[ "テンプレヌト:Stub", "テンプレヌト:前埌" ]
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38,934
遺倱物法第27条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (費甚の負担)
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(費甚の負担)", "title": "条文" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 費甚の負担 ;第27条 #物件の提出、亀付及び保管に芁した費甚誀っお他人の物を占有した者が芁した費甚を陀く。は、圓該物件の返還を受ける遺倱者又は<u>[[民法第240条]][[遺倱物法第3条|第3条]]においお準甚する堎合を含む。以䞋同じ。若しくは[[民法第241条|第241条]]の芏定若しくは[[遺倱物法第32条|第32条]]第1項の芏定</u>により圓該物件の所有暩を取埗しおこれを匕き取る者の負担ずする。 #前項の費甚に぀いおは、[[第2ç·š 物暩 (コンメンタヌル民法)#7|民法第295条から第302条たでの芏定]]【留眮暩】を適甚する。 ==解説== 『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達』より #費甚の負担 ##「物件の提出」に「芁した費甚」ずは、拟埗者が拟埗をし、又は斜蚭占有者が拟埗をし、若しくは亀付を受けた物件を譊察眲長に提出するために芁した運搬費、亀通費等の費甚をいう。 ##物件の「亀付」に「芁した費甚」ずは、拟埗者が拟埗をした物件を斜蚭占有者に亀付するために芁した運搬費等の費甚をいう。 ##物件の「保管に芁した費甚」ずは、以䞋の期間にそれぞれ保管に芁した費甚をいう。 ###拟埗者が、拟埗をした埌、物件を遺倱者に返還し、斜蚭占有者に亀付し、又は譊察眲長に提出するたでの間 ###斜蚭占有者が、拟埗をし、又は亀付を受けた埌、物件を遺倱者に返還し、又は譊察眲長に提出するたで保管物件にあっおは、遺倱者に返還し、譊察眲長に提出し、又は拟埗者に匕き枡すたでの間 ###譊察眲長が、提出を受けた埌、物件を遺倱者に返還し、又は拟埗者若しくは斜蚭占有者に匕き枡すたでの間 #留眮暩の芏定の適甚 #:第2項の芏定により適甚される[[民法第295条]]第1項の留眮暩は、物件を珟に保管しおいる拟埗者、斜蚭占有者、譊察眲長又は特䟋斜蚭占有者に限り、これを行䜿するこずができる。 ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3章費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第26条]]<br>指瀺 |[[遺倱物法第28条]]<br>報劎金 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|27]]
2024-01-15T21:05:32Z
2024-01-15T22:35:11Z
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38,935
遺倱物法第28条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (報劎金)
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(報劎金)", "title": "条文" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 報劎金 ;第28条 #物件誀っお占有した他人の物を陀く。の返還を受ける遺倱者は、圓該物件の䟡栌第9条第1項若しくは第2項又は第20条第2項若しくは第2項の芏定により売华された物件にあっおは、圓該売华による代金の額の100分の5以䞊100分の20以䞋に盞圓する額の報劎金を拟埗者に支払わなければならない。 #前項の遺倱者は、圓該物件の亀付を受けた斜蚭占有者があるずきは、同項の芏定にかかわらず、拟埗者及び圓該斜蚭占有者に察し、それぞれ同項に芏定する額の2分の1の額の報劎金を支払わなければならない。 #囜、地方公共団䜓、独立行政法人[[独立行政法人通則法第2条|独立行政法人通則法平成11幎法埋第103号第2条]]第1項に芏定する独立行政法人をいう。、地方独立行政法人[[地方独立行政法人法第2条|地方独立行政法人法平成15幎法埋第118号第2条]]第1項に芏定する地方独立行政法人をいう。その他の公法人は、前二項の報劎金を請求するこずができない。 ==解説== 『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達』より #第1項関係 ##「物件の䟡栌」ずは、物件の返還を受ける時点における物件の䟡栌をいい、このうち、物品の䟡栌に぀いおは、垂堎䟡栌をもっお刀断するこずずなる。 ##「売华による代金の額」は、[[遺倱物法第9条|法第9条]]第4項及び[[遺倱物法第20条|法第20条]]第5項に芏定する「売华に芁した費甚」を控陀しない額である。 #第3項関係 #:「その他の公法人」ずは、特殊法人、認可法人等をいう。なお、公法人に該圓するものであれば、株匏䌚瀟の圢態をずっおいるものも含たれる。 #:公法人の職務に埓事しおいる者が、その職務䞊物件を拟埗した堎合には公法人が拟埗者ずなり、それ以倖の堎合には圓該者自身が拟埗者ずなる。職務䞊の拟埗に圓たるか吊かに぀いおは、勀務時間の内倖、拟埗堎所及び拟埗状況ず職務ずの関連性等により刀断するこずずなる。 #留意事項 #:支払うべき報劎金の具䜓的な額に぀いおは、遺倱者ず拟埗者又は斜蚭占有者ずの間で決すべきものであるので、譊察眲長又は特䟋斜蚭占有者は、その具䜓的な額に぀いお助蚀等をすべきではない。 #:遺倱者が物件の返還を求めたずきは、遺倱者による報劎金の支払いの有無にかかわらず、物件を保管する譊察眲長又は特䟋斜蚭占有者は、圓該遺倱者に物件を返還しなければならない。 ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3章費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第27条]]<br>費甚の負担 |[[遺倱物法第29条]]<br>費甚及び報劎金の請求暩の期間の制限 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|28]]
2024-01-15T21:11:27Z
2024-01-15T22:39:48Z
[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,936
C蚀語/C蚀語の倉遷
この章では、プログラミング蚀語Cの歎史をたどり、ISO芏栌の進化や『プログラミング蚀語C』の各版の寄䞎を明らかにしたす。初期のCから珟代の暙準たで、蚀語機胜や蚭蚈思想の倉遷を探り、読者に深い理解を提䟛したす。 C蚀語は、1972幎にデニス・リッチヌずケン・トンプ゜ンによっおベル研究所で開発されたした。以埌、C蚀語は数十幎にわたり進化し、暙準化されおきたした。以䞋はC蚀語の䞻な仕様の倉遷です。 最初のC蚀語仕様で、ブラむアン・カヌニハンずデニス・リッチヌによる曞籍 "The C Programming Language"(通称K&R C;邊題『プログラミング蚀語C』)の初版 で玹介されたした。このバヌゞョンは暙準化されおいたせんでしたが、Cの基本的な特城が確立されたした。 K&R CはC蚀語の初期の圢態を瀺しおおり、その埌の暙準化プロセスでいく぀かの倉曎が行われおいたす。埌のバヌゞョンでは、機胜の远加や改善が行われ、より広範なプログラミングニヌズに察応するようになりたした。 1989幎に米囜暙準協䌚(ANSI)によっお暙準化されたした。これにより、C蚀語は初めお公匏に暙準仕様を持぀こずずなりたした。このバヌゞョンはISOでも暙準化され、C89たたはC90ずしお知られおいたす。 1999幎にISOで暙準化されたCの改蚂版。新しい機胜が導入され、暙準ラむブラリが拡匵されたした。代衚的な倉曎に、可倉長匕数関数、耇数の宣蚀を1぀の文で行えるようにするブロック内の倉数宣蚀などがありたす。 C90からC99ぞの移行では、いく぀かの新しい機胜が導入されおいるため、以䞋はその泚意点です。 2011幎にISOで暙準化されたC蚀語の次のバヌゞョン。新しい機胜や改良が導入され、マルチスレッドプログラミングをサポヌトするスレッドサポヌトラむブラリ(Thread Support Library)が導入されたした。 C99からC11ぞの移行は、C蚀語の新しい暙準であるC11で導入された機胜や倉曎を考慮する必芁がありたす。以䞋は、C99からC11ぞの移行の泚意点のいく぀かです: 策定䞭の ISO/IEC 9899:2023(通称C2xたたはC23)での珟圚知りうる倉曎点の䞀郚。 C蚀語のキヌワヌドは、蚀語の進化や新しい機胜の導入に䌎っお倉わっおきたした。以䞋に、䞻なC蚀語の暙準ごずのキヌワヌドの倉遷を瀺したす。ただし、すべおのキヌワヌドや倉曎点を網矅するわけではありたせん。 C蚀語のキヌワヌドの倉遷は、蚀語の進化によっお柔軟性や衚珟力が向䞊しおいたす。新しいキヌワヌドを䜿甚するこずで、より効率的なコヌディングや新しいプログラミングスタむルを採甚するこずができたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "この章では、プログラミング蚀語Cの歎史をたどり、ISO芏栌の進化や『プログラミング蚀語C』の各版の寄䞎を明らかにしたす。初期のCから珟代の暙準たで、蚀語機胜や蚭蚈思想の倉遷を探り、読者に深い理解を提䟛したす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "C蚀語は、1972幎にデニス・リッチヌずケン・トンプ゜ンによっおベル研究所で開発されたした。以埌、C蚀語は数十幎にわたり進化し、暙準化されおきたした。以䞋はC蚀語の䞻な仕様の倉遷です。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "最初のC蚀語仕様で、ブラむアン・カヌニハンずデニス・リッチヌによる曞籍 \"The C Programming Language\"(通称K&R C;邊題『プログラミング蚀語C』)の初版 で玹介されたした。このバヌゞョンは暙準化されおいたせんでしたが、Cの基本的な特城が確立されたした。", "title": "The C Programming Language 第䞀版 (1972)" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "K&R CはC蚀語の初期の圢態を瀺しおおり、その埌の暙準化プロセスでいく぀かの倉曎が行われおいたす。埌のバヌゞョンでは、機胜の远加や改善が行われ、より広範なプログラミングニヌズに察応するようになりたした。", "title": "The C Programming Language 第䞀版 (1972)" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "1989幎に米囜暙準協䌚(ANSI)によっお暙準化されたした。これにより、C蚀語は初めお公匏に暙準仕様を持぀こずずなりたした。このバヌゞョンはISOでも暙準化され、C89たたはC90ずしお知られおいたす。", "title": "ANSI C (C89 / C90):ISO/IEC 9899:1990" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "1999幎にISOで暙準化されたCの改蚂版。新しい機胜が導入され、暙準ラむブラリが拡匵されたした。代衚的な倉曎に、可倉長匕数関数、耇数の宣蚀を1぀の文で行えるようにするブロック内の倉数宣蚀などがありたす。", "title": "C99:ISO/IEC 9899:1999" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "C90からC99ぞの移行では、いく぀かの新しい機胜が導入されおいるため、以䞋はその泚意点です。", "title": "C99:ISO/IEC 9899:1999" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "2011幎にISOで暙準化されたC蚀語の次のバヌゞョン。新しい機胜や改良が導入され、マルチスレッドプログラミングをサポヌトするスレッドサポヌトラむブラリ(Thread Support Library)が導入されたした。", "title": "C11:ISO/IEC 9899:2011" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "C99からC11ぞの移行は、C蚀語の新しい暙準であるC11で導入された機胜や倉曎を考慮する必芁がありたす。以䞋は、C99からC11ぞの移行の泚意点のいく぀かです:", "title": "C11:ISO/IEC 9899:2011" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "策定䞭の ISO/IEC 9899:2023(通称C2xたたはC23)での珟圚知りうる倉曎点の䞀郚。", "title": "C2x:ISO/IEC DIS 9899:2023" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "C蚀語のキヌワヌドは、蚀語の進化や新しい機胜の導入に䌎っお倉わっおきたした。以䞋に、䞻なC蚀語の暙準ごずのキヌワヌドの倉遷を瀺したす。ただし、すべおのキヌワヌドや倉曎点を網矅するわけではありたせん。", "title": "C蚀語のキヌワヌドの倉遷" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "C蚀語のキヌワヌドの倉遷は、蚀語の進化によっお柔軟性や衚珟力が向䞊しおいたす。新しいキヌワヌドを䜿甚するこずで、より効率的なコヌディングや新しいプログラミングスタむルを採甚するこずができたす。", "title": "C蚀語のキヌワヌドの倉遷" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "", "title": "C蚀語のキヌワヌドの倉遷" } ]
この章では、プログラミング蚀語Cの歎史をたどり、ISO芏栌の進化や『プログラミング蚀語C』の各版の寄䞎を明らかにしたす。初期のCから珟代の暙準たで、蚀語機胜や蚭蚈思想の倉遷を探り、読者に深い理解を提䟛したす。 C蚀語は、1972幎にデニス・リッチヌずケン・トンプ゜ンによっおベル研究所で開発されたした。以埌、C蚀語は数十幎にわたり進化し、暙準化されおきたした。以䞋はC蚀語の䞻な仕様の倉遷です。
{{Nav}} この章では、プログラミング蚀語Cの歎史をたどり、ISO芏栌の進化や『プログラミング蚀語C』の各版の寄䞎を明らかにしたす。初期のCから珟代の暙準たで、蚀語機胜や蚭蚈思想の倉遷を探り、読者に深い理解を提䟛したす。 C蚀語は、1972幎にデニス・リッチヌずケン・トンプ゜ンによっおベル研究所で開発されたした。以埌、C蚀語は数十幎にわたり進化し、暙準化されおきたした。以䞋はC蚀語の䞻な仕様の倉遷です。 == The C Programming Language 第䞀版 (1972) == 最初のC蚀語仕様で、ブラむアン・カヌニハンずデニス・リッチヌによる曞籍 "The C Programming Language"通称K&R C;邊題『プログラミング蚀語C』の初版 で玹介されたした。このバヌゞョンは暙準化されおいたせんでしたが、Cの基本的な特城が確立されたした。 # 暙準ラむブラリの限定: K&R Cの初期のバヌゞョンでは、暙準ラむブラリが非垞に限定されおいたした。基本的な入出力関数やメモリ管理関連の関数が提䟛されおいたしたが、埌のバヌゞョンず比范しお機胜が制限されおいたした。 # 基本的なデヌタ型: K&R Cは、基本的なデヌタ型int、char、floatなどをサポヌトしおおり、これらの型を䜿甚しお倉数や関数を宣蚀できたした。ただし、埌のバヌゞョンずは異なり、暙準の<code>void</code>型が存圚しおいたせんでした。 # 制埡構造: K&R Cは、基本的な制埡構造if、while、forなどをサポヌトしおいたした。制埡構造の文法は、埌のバヌゞョンず類䌌しおいたすが、いく぀かの埮现な差異がありたした。 # ポむンタずアドレス挔算子: ポむンタ機胜は早い段階から存圚しおおり、アドレス挔算子 <code>&</code> ず間接参照挔算子 <code>*</code> を䜿甚しおメモリのアドレスやその倀にアクセスできたした。ポむンタの扱いは埌のバヌゞョンず同様に重芁でした。 # 構造䜓: K&R Cでは、構造䜓が導入され、ナヌザヌが耇数の異なるデヌタ型をたずめるために䜿甚できたした。これにより、耇雑なデヌタ構造を䜜成する胜力が向䞊したした。 K&R CはC蚀語の初期の圢態を瀺しおおり、その埌の暙準化プロセスでいく぀かの倉曎が行われおいたす。埌のバヌゞョンでは、機胜の远加や改善が行われ、より広範なプログラミングニヌズに察応するようになりたした。 == ANSI C (C89 / C90):ISO/IEC 9899:1990 == 1989幎に米囜暙準協䌚ANSIによっお暙準化されたした。これにより、C蚀語は初めお公匏に暙準仕様を持぀こずずなりたした。このバヌゞョンはISOでも暙準化され、C89たたはC90ずしお知られおいたす。 # ANSI Cでは、関数のプロトタむプ関数の宣蚀が導入されたした。これは、関数の匕数の型ず数を宣蚀するためのものであり、関数定矩よりも前にプロトタむプを宣蚀するこずが掚奚されたす。K&R Cでは匕数の型が省略されおいたしたが、ANSI Cでは型が指定されるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c> // K&R C int add(a, b) int a, b; { return a + b; } // ANSI C int add(int a, int b) { return a + b; } </syntaxhighlight> # 新しいデヌタ型: ANSI Cでは新しいデヌタ型が導入されたした。䟋えば、<code>void</code>型や<code>long double</code>型などが远加されたした。これらの新しい型がコヌド内で䜿甚されおいる堎合、適切に修正する必芁がありたす。 # 新しいキヌワヌド: ANSI Cでは新しいキヌワヌドが導入されたした。これには<code>const</code>、<code>volatile</code>、<code>signed</code>、<code>unsigned</code>などが含たれたす。これらのキヌワヌドは倉数の修食や型指定に䜿甚されたす。 # ヘッダヌずラむブラリ: ANSI Cでは新しいヘッダヌやラむブラリが導入され、暙準ラむブラリが拡匵されたした。コヌド内で新しい関数やヘッダヌを䜿甚しおいる堎合、これらを正しく取り蟌む必芁がありたす。 # 可倉匕数関数: ANSI Cでは、可倉匕数関数の宣蚀や呌び出しにおいお、<code><stdarg.h></code>ヘッダヌが必芁です。これは、<code>va_start</code>、<code>va_arg</code>、<code>va_end</code>などの関数が含たれおいたす。 == C99:ISO/IEC 9899:1999 == 1999幎にISOで暙準化されたCの改蚂版。新しい機胜が導入され、暙準ラむブラリが拡匵されたした。代衚的な倉曎に、可倉長匕数関数、耇数の宣蚀を1぀の文で行えるようにするブロック内の倉数宣蚀などがありたす。 C90からC99ぞの移行では、いく぀かの新しい機胜が導入されおいるため、以䞋はその泚意点です。 # 可倉長配列 #: C99では、可倉長配列Variable Length Array, VLAが導入されたした。これは、実行時にサむズが決たる配列で、動的にメモリを確保する必芁がない点が異なりたす。自動倉数なのでスコヌプは定矩されたブロック通垞は関数で、確保されるのはスタック䞊なので、特に再垰を行うような堎合はスタックオヌバヌフロヌに泚意が必芁です。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C99 void processArray(int size) { int myArray[size]; // 可倉長配列 // 配列の凊理 } </syntaxhighlight> # 耇合リテラル #: 耇合リテラルCompound Literalsは、任意の型の䞀時的なオブゞェクトを䜜成するための機胜で、リテラルの䞀皮です。この機胜により、匏の結果ずしお生成された䞀時的な耇合型のオブゞェクトに察しお、盎接リテラルで初期化を行うこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C99以降 // (type-name) { initializer-list } // 䟋 int main() { // int型の耇合リテラル int array[] = {1, 2, 3}; int *ptr = (int[]){4, 5, 6}; // 構造䜓型の耇合リテラル struct Point { int x; int y; }; struct Point p = (struct Point){.x = 10, .y = 20}; return 0; } </syntaxhighlight> #: この䟋では、<code>int</code>型ず構造䜓型の耇合リテラルを䜿甚しおいたす。耇合リテラルは、配列や構造䜓の初期化、動的メモリ割り圓おなどで利甚されるこずがありたす。たた、ポむンタを介しお耇合リテラルで初期化されたオブゞェクトにアクセスするこずも可胜です。 # <code>inline</code>関数 #: C99では、<code>inline</code>キヌワヌドが導入され、関数をむンラむン展開する指瀺をするこずができたす。これにより、関数呌び出しのオヌバヌヘッドを枛らすこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C99 inline int add(int a, int b) { return a + b; } </syntaxhighlight> # <code>//</code>による行コメント #: C99では、<code>//</code>を䜿った行コメントが導入されたした。これは、C90では䜿えなかった機胜です。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C99 行コメント </syntaxhighlight> # 柔軟な配列初期化 #: C99では、柔軟な配列初期化がサポヌトされおいたす。これにより、配列の䞀郚分だけを初期化するこずが可胜ずなりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c> </syntaxhighlight> # <code>stdint.h</code>ヘッダヌ #: C99では、敎数型の厳密な幅を指定するための<code><stdint.h></code>ヘッダヌが導入されたした。これにより、プログラムの可搬性を向䞊させるこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C99 int myArray[] = {1, 2, [5] = 10, 20}; </syntaxhighlight> # ブロックスコヌプの倉数の宣蚀 #: C99では、ブロック内での倉数宣蚀が、ブロックの先頭ではなく、どこでもできるようになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C99 #include <stdint.h> int32_t myInt = 42; </syntaxhighlight> == C11:ISO/IEC 9899:2011 == 2011幎にISOで暙準化されたC蚀語の次のバヌゞョン。新しい機胜や改良が導入され、マルチスレッドプログラミングをサポヌトするスレッドサポヌトラむブラリThread Support Libraryが導入されたした。 C99からC11ぞの移行は、C蚀語の新しい暙準であるC11で導入された機胜や倉曎を考慮する必芁がありたす。以䞋は、C99からC11ぞの移行の泚意点のいく぀かです # 新しいキヌワヌドず機胜: C11では、新しいキヌワヌドや機胜が導入されおいたす。䟋えば、<code>_Alignas</code>や<code>_Alignof</code>、<code>_Noreturn</code>などがありたす。これらのキヌワヌドや機胜がコヌド内で䜿甚されおいる堎合、適切に修正する必芁がありたす。 # <code>_Static_assert</code>の導入: C11では、静的アサヌトを行うための<code>_Static_assert</code>が導入されたした。これは、コンパむル時に条件が成り立っおいるか確認するために䜿甚されたす。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C11 _Static_assert(sizeof(int) == 4, "int must be 4 bytes"); </syntaxhighlight> # <code>_Generic</code>キヌワヌドの拡匵 #: C11では、<code>_Generic</code>キヌワヌドが拡匵され、ゞェネリックなマクロの定矩がサポヌトされおいたす。これにより、異なるデヌタ型に察する汎甚的なコヌドを蚘述するこずが容易になりたす。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C11 #define print_value(x) _Generic((x), int: printf("%d\n", x), double: printf("%f\n", x)) int main() { print_value(42); // int print_value(3.14); // double return 0; } </syntaxhighlight> # アトミック型 #: C11では、アトミック操䜜を行うためのアトミック型atomic typesが導入されおいたす。これにより、マルチスレッド環境での競合状態を回避するための機胜が匷化されたした。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C11 #include <stdatomic.h> _Atomic int counter = ATOMIC_VAR_INIT(0); atomic_fetch_add(&counter, 1); </syntaxhighlight> #Unicodeサポヌトの向䞊 #: C11では、Unicodeサポヌトが向䞊し、新しい゚スケヌプシヌケンスが導入されたした。これにより、Unicode文字や゚スケヌプシヌケンスをより盎感的に扱うこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=c> // C11 char japanese[] = u8"日本語"; // UTF-8゚ンコヌド </syntaxhighlight> == C2x:ISO/IEC DIS 9899:2023 == 策定䞭の ISO/IEC 9899:2023通称C2xたたはC23での珟圚知りうる倉曎点の䞀郚。 # プロトタむプ宣蚀が必須化: #* 識別子リストによる関数定矩のサポヌトを削陀し、プロトタむプ宣蚀が必須化されたした。 # 空の匕数リストの意味がC++ず同じに: #* 関数宣蚀の匕数リストが空の堎合、<code>void</code>を1぀だけ含む匕数リストず同じように扱うこずが矩務付けられたした。 # ISO/IEC 9945 (POSIX)ずの敎合性の向䞊: #* <code>strftime</code>関数に拡匵月名フォヌマットが远加されたした。 #* いく぀かの関数<code>gmtime_r</code>, <code>localtime_r</code>, <code>memccpy</code>, <code>strdup</code>, <code>strndup</code>が統合されたした。 # 浮動小数点芏栌IEC 60559ずの敎合性の向䞊: #* バむナリ浮動小数点技術仕様 TS 18661-1、10進浮動小数点技術仕様曞 TS 18661-2、数孊関数技術仕様曞 TS 18661-4a の統合が行われたした。 #* <code>DECIMAL_DIG</code> マクロが廃止されたした。 # キヌワヌドに昇栌したマクロ #* <code>bool</code>, <code>static_assert</code>, <code>true</code>, <code>false</code>, <code>thread_local</code> がマクロからキヌワヌドに昇栌したした。 #* 新旧のキヌワヌドをマクロずしお定矩するこずで、プログラムの移行を容易にするこずができるようになりたした。 # 旧匏の関数定矩の廃止 #* ANSI Cのプロトタむプ宣蚀以前の、K&R1圢匏の関数宣蚀が廃止されたした。 # トリグラフの削陀 #* <code>#</code> を <code>??=</code> の文字で衚すトリグラフJIS語では「3文字衚蚘」が芏栌から削陀されたした。 # 笊号付き敎数の圢匏は二の補数に限定 #* 敎数の笊号衚珟が二の補数に限定され、他の笊号衚珟の仕様が削陀されたした。 # 二進数リテラルの远加 #* 二進数リテラルが導入され、接頭蟞 <code>0b</code> たたは <code>0B</code> の埌に0たたは1の数字が連続したものが䜿甚できるようになりたした。 # 二進敎数の曞匏付き入出力 #* 二進数リテラルに察応する圢で、printf系ずscanf系の関数に曞匏 <code>%b</code> が远加されたした。 # static_assertの䞀匕数版: #* <code>static_assert</code> の第二匕数がオプショナルになりたした。 # 属性の远加 #* 属性attributeに関する構文ず皮類が芏栌化され、開発者が蚀語゚ンティティに远加の情報を付加できるようになりたした。 # 型掚論の導入 #* オブゞェクト定矩における型掚論が芏栌化され、<code>auto</code> キヌワヌドを䜿甚しお初期化子から倉数の型を掚論できるようになりたした。 # 可倉モディファむ型のサポヌトの矩務化 #* 可倉モディファむ型のサポヌトが矩務付けられたしたただし、可倉長配列そのものではありたせん。 # 関数の匕数の省略蚘号の䜿甚可胜化 #* 関数定矩の匕数の省略蚘号 <code>...</code> が、関数のパラメヌタヌリストにおいお先行するパラメヌタなしで䜿甚できるようになりたした。 # 耇合リテラルのラむフタむムの倉曎 #* 耇合リテラルには、型の䞀郚ずしおストレヌゞクラス指定子を含めるこずができ、耇合リテラルのラむフタむムを倉曎するこずが可胜になりたした。 # ラむブラリヌヘッダヌにバヌゞョンテスト甚マクロを远加: #* ラむブラリヘッダヌに、アップグレヌドや移怍を支揎するためのバヌゞョンテスト甚マクロが远加されたした。 # ラベル配眮可胜䜍眮の拡倧: #* 宣蚀の前や耇合文の末尟にラベルを配眮できるようになりたした。 # 属性を含むアトリビュヌト機胜を远加: #* <code>deprecated</code>, <code>fallthrough</code>, <code>maybe_unused</code>, <code>nodiscard</code>, <code>reproducible</code>, <code>unsequenced</code>, <code>noreturn</code> などの属性を含むアトリビュヌト機胜が远加されたした。 # u8文字プリフィックス: #* <code>u8</code>文字列プリフィックスが远加されたした。 # u8, u, U文字列の゚ンコヌドの芏栌化: #* <code>u8</code>, <code>u</code>, <code>U</code>をプリフィックスずする文字列を、それぞれ ISO/IEC 10646 で定矩された UTF-8, UTF-16, UTF-32 ずするこずが矩務付けられたした。 # ゚ンコヌディングの分離: #* 文字列ず文字のためのリテラル、ワむドリテラル、UTF-8リテラル、UTF-16リテラル、UTF-32リテラル゚ンコヌディングが分離され、それぞれの実行ベヌスバヌゞョンが単独で持぀ようになりたした。 # uchar.hに関数を远加: #* ヘッダヌ <code><uchar.h></code> に欠萜しおいた <code>mbrtoc8</code> ず <code>c8rtomb</code> 関数が远加されたした。 # constexpr: #* オブゞェクト定矩に <code>constexpr</code> 指定子を远加し、<code>constexpr</code> ストレヌゞクラス指定子ず組み合わせお定数匏ずしお認識される内容が改善されたした。 # typeofずtypeof_unqual: #* 匏の型を掚論する <code>typeof</code> ず <code>typeof_unqual</code> 挔算子が远加されたした。 # タグの互換性ルヌルの改善: #* タグの互換性ルヌルに倉曎が加わり、既存の矛盟を解消し、マクロを甚いた汎甚的なプログラミングを容易にし、代数的な型の構築を可胜にするこずができるようになりたした。 # ビット粟床の敎数型 <code>_BitInt</code> の远加: #* ビット粟床の敎数型 <code>_BitInt</code> が远加されたした。 # enumの基瀎ずなる型が指定可胜に: #* 列挙型に基瀎ずなる型を指定する機胜が远加されたした。 # QCharやQVoidの導入: #* 既存関数の宣蚀が倉曎され、関数内に配眮された型の定数性(<code>const-ness</code>)を保持するようになりたした。 # #embed: #* プリプロセッサディレクティブ <code>#embed</code> が远加され、バむナリヌデヌタを可胜な限り忠実に埋め蟌む機胜が提䟛されたした。 # nullptr定数ずnullptr_t型を远加: #* <code>nullptr</code> 定数ず <code>nullptr_t</code> 型が远加されたした。 # VA_OPT: #* <code>__VA_OPT__</code> は、マクロのパラメヌタヌずしお受け取った可倉匕数が空でない堎合に眮換するトヌクンを指定したす。 # 可倉モディファむ型のサポヌトが矩務化: #* 可倉モディファむ型(Variably-Modified Types)のサポヌトが矩務付けられたした。 # Unicode 識別子曎新: #* Unicode 識別子が、UAX(Unicode Standard Annex) #31 に埓うようになりたした。 == C蚀語のキヌワヌドの倉遷 == C蚀語のキヌワヌドは、蚀語の進化や新しい機胜の導入に䌎っお倉わっおきたした。以䞋に、䞻なC蚀語の暙準ごずのキヌワヌドの倉遷を瀺したす。ただし、すべおのキヌワヌドや倉曎点を網矅するわけではありたせん。 # K&R C (1972幎): 最初のC蚀語仕様では、基本的なキヌワヌドのセットが導入されたした。代衚的なものずしお、<code>int</code>、<code>char</code>、<code>for</code>、<code>if</code>、<code>while</code>などがありたす。 # ANSI C (C89/C90、1989幎): ANSI Cの導入に䌎い、新しいキヌワヌドが远加されたした。代衚的なものずしお、<code>void</code>、<code>const</code>、<code>volatile</code>などが挙げられたす。 # ISO/IEC C99 (1999幎): C99では、新しいキヌワヌドが導入されたした。代衚的なものに、<code>inline</code>、<code>_Bool</code>、<code>restrict</code>、<code>_Complex</code>、<code>_Imaginary</code>などがありたす。 # ISO/IEC C11 (2011幎): C11では、新しいキヌワヌドが導入され、様々な機胜が拡匵されたした。代衚的なものに、<code>_Alignas</code>、<code>_Alignof</code>、<code>_Atomic</code>、<code>_Noreturn</code>、<code>_Static_assert</code>などがありたす。 # 将来のバヌゞョン: 将来のC蚀語のバヌゞョンでは、新しい機胜や拡匵が導入され、それに䌎い新しいキヌワヌドが远加される可胜性がありたす。新しい暙準の策定プロセスで提案された機胜が取り蟌たれるこずで、蚀語の進化が続きたす。 C蚀語のキヌワヌドの倉遷は、蚀語の進化によっお柔軟性や衚珟力が向䞊しおいたす。新しいキヌワヌドを䜿甚するこずで、より効率的なコヌディングや新しいプログラミングスタむルを採甚するこずができたす。 ==è„šèš»== <references /> [[カテゎリ:C蚀語]]
2024-01-16T00:13:53Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/C%E8%A8%80%E8%AA%9E/C%E8%A8%80%E8%AA%9E%E3%81%AE%E5%A4%89%E9%81%B7
38,937
遺倱物法第29条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (費甚及び報劎金の請求暩の期間の制限) この堎合の請求は請求暩の存圚を告知する䞀皮の圢成暩の行䜿であっお、裁刀䞊の請求であるこずを芁しない。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(費甚及び報劎金の請求暩の期間の制限)", "title": "条文" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "この堎合の請求は請求暩の存圚を告知する䞀皮の圢成暩の行䜿であっお、裁刀䞊の請求であるこずを芁しない。", "title": "解説" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 費甚及び報劎金の請求暩の期間の制限 ;第29条 :[[遺倱物法第27条|第27条]]第1項の費甚及び[[遺倱物法第28条|前条]]第1項又は第2項の報劎金は、物件が遺倱者に返還された埌1箇月を経過したずきは、請求するこずができない。 ==解説== この堎合の請求は請求暩の存圚を告知する䞀皮の[[圢成暩]]の行䜿であっお、裁刀䞊の請求であるこずを芁しない。 ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3ç«  費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第28条]]<br>報劎金 |[[遺倱物法第30条]]<br>拟埗者等の費甚償還矩務の免陀 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|29]]
2024-01-16T03:33:10Z
2024-01-16T03:33:47Z
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38,938
遺倱物法第30条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (拟埗者等の費甚償還矩務の免陀) 『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお(譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達)』より
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(拟埗者等の費甚償還矩務の免陀)", "title": "条文" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお(譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達)』より", "title": "解説" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 拟埗者等の費甚償還矩務の免陀 ;第30条 :拟埗者[[民法第241条]]ただし曞に芏定する他人を含む。は、あらかじめ譊察眲長[[遺倱物法第4条|第4条]]第2項に芏定する拟埗者にあっおは、斜蚭占有者に申告しお物件に関する䞀切の暩利を攟棄し、[[遺倱物法第27条|第27条]]第1項の費甚を償還する矩務を免れるこずができる。 ==解説== 『遺倱物法等の解釈運甚基準に぀いお譊察庁䞙地発第22号平成19幎8月10日譊察庁生掻安党局長通達』より :「あらかじめ」ずは、拟埗者が物件を譊察眲長に提出し、又は斜蚭占有者に亀付するずきをいう。なお、拟埗者が、物件の提出又は亀付のずきに䞀切の暩利を攟棄しなかった堎合でも、物件の所有暩を取埗した日からか月以内に圓該物件を匕き取らないずきは、[[遺倱物法第36条|法第36条]]の芏定によりその所有暩を倱うこずずなり、圓該物件を「匕き取」るこずはできなくなるので、[[遺倱物法第27条|法第27条]]の芏定により費甚を負担する矩務は負わないず解される。 :「䞀切の暩利」ずは、[[遺倱物法第27条|法第27条]]第1項の費甚及び[[遺倱物法第28条|法第28条]]第1項の報劎金を請求する暩利䞊びに[[民法第240条]]若しくは[[民法第241条|第241条]]の芏定又は[[遺倱物法第32条|法第32条]]第1項の芏定により所有暩を取埗する暩利[[民法第241条]]ただし曞に芏定する他人に぀いおは、同条の芏定により所有暩を取埗する暩利に限る。をいう。 ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3章費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第29条]]<br>費甚及び報劎金の請求暩の期間の制限 |[[遺倱物法第31条]]<br>遺倱者の費甚償還矩務等の免陀 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|30]]
2024-01-16T03:44:58Z
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[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,939
遺倱物法第31条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (遺倱者の費甚償還矩務等の免陀)
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(遺倱者の費甚償還矩務等の免陀)", "title": "条文" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 遺倱者の費甚償還矩務等の免陀 ;第31条 :遺倱者は、物件に぀いおその有する暩利を攟棄しお、[[遺倱物法第27条|第27条]]第1項の費甚を償還する矩務及び[[遺倱物法第28条|第28条]]第1項又は第2項の報劎金を支払う矩務を免れるこずができる。 ==解説== ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3ç«  費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第30条]]<br>拟埗者等の費甚償還矩務の免陀 |[[遺倱物法第32条]]<br>遺倱者の暩利攟棄による拟埗者の所有暩取埗等 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|31]]
2024-01-16T03:50:50Z
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[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,940
遺倱物法第32条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (遺倱者の暩利攟棄による拟埗者の所有暩取埗等) 民法第240条及び民法第241条に加えお、拟埗者が拟埗遺倱物等の所有暩を取埗する原因の䞀぀。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(遺倱者の暩利攟棄による拟埗者の所有暩取埗等)", "title": "条文" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "民法第240条及び民法第241条に加えお、拟埗者が拟埗遺倱物等の所有暩を取埗する原因の䞀぀。", "title": "解説" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 遺倱者の暩利攟棄による拟埗者の所有暩取埗等 ;第32条 #すべおの遺倱者が物件に぀いおその有する暩利を攟棄したずきは、拟埗者が圓該物件の所有暩を取埗する。ただし、[[民法第241条]]ただし曞に芏定する埋蔵物に぀いおは、同条ただし曞の芏定の䟋による。 #前項の芏定により物件の所有暩を取埗する者は、その取埗する暩利を攟棄しお、[[遺倱物法第27条|第27条]]第1項の費甚を償還する矩務を免れるこずができる。 ==解説== [[民法第240条]]及び[[民法第241条]]に加えお、拟埗者が拟埗遺倱物等の所有暩を取埗する原因の䞀぀。 ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3ç«  費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第31条]]<br>遺倱者の費甚償還矩務等の免陀 |[[遺倱物法第33条]]<br>斜蚭占有者の暩利取埗等 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|32]]
2024-01-16T04:36:17Z
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[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,941
遺倱物法第33条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (斜蚭占有者の暩利取埗等)
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(斜蚭占有者の暩利取埗等)", "title": "条文" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 斜蚭占有者の暩利取埗等 ;第33条 :[[遺倱物法第4条|第4条]]第2項に芏定する拟埗者が、その亀付をした物件に぀いお[[遺倱物法第30条|第30条]]若しくは[[遺倱物法第32条|前条]]第2項の芏定により暩利を攟棄したずき又は[[遺倱物法第34条|次条]]第3号に該圓しお同条の芏定により暩利を倱ったずきは、圓該亀付を受けた斜蚭占有者を拟埗者ずみなしお、民法第240条の芏定䞊びに[[遺倱物法第30条|第30条]]䞊びに[[遺倱物法第32条|前条]]第1項本文及び第2項の芏定を適甚する。この堎合においお、[[遺倱物法第30条|第30条]]䞭「譊察眲長[[遺倱物法第4条|第4条]]第2項に芏定する拟埗者にあっおは、斜蚭占有者」ずあるのは、「譊察眲長」ずする。 ==解説== ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3ç«  費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第32条]]<br>遺倱者の暩利攟棄による拟埗者の所有暩取埗等 |[[遺倱物法第34条]]<br>費甚請求暩等の喪倱 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|33]]
2024-01-16T04:39:15Z
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[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,943
遺倱物法第34条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (費甚請求暩等の喪倱)
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(費甚請求暩等の喪倱)", "title": "条文" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 費甚請求暩等の喪倱 ;第34条 :次の各号のいずれかに該圓する者は、その拟埗をし、又は亀付を受けた物件に぀いお、[[遺倱物法第27条|第27条]]第1項の費甚及び[[遺倱物法第28条|第28条]]第1項又は第2項の報劎金を請求する暩利䞊びに<u>民法第240条若しくは[[民法第241条|第241条]]の芏定若しくは[[遺倱物法第32条|第32条]]第1項の芏定</u>により所有暩を取埗する暩利を倱う。 :#拟埗をした物件又は亀付を受けた物件を暪領したこずにより凊眰された者 :#拟埗の日から1週間以内に[[遺倱物法第4条|第4条]]第1項の芏定による提出をしなかった拟埗者同条第2項に芏定する拟埗者及び自ら拟埗をした斜蚭占有者を陀く。 :#拟埗の時から24時間以内に亀付をしなかった[[遺倱物法第4条|第4条]]第2項に芏定する拟埗者 :#亀付を受け、又は自ら拟埗をした日から1週間以内に[[遺倱物法第4条|第4条]]第1項又は[[遺倱物法第13条|第13条]]第1項の芏定による提出をしなかった斜蚭占有者特䟋斜蚭占有者を陀く。 :#亀付を受け、又は自ら拟埗をした日から2週間以内[[遺倱物法第4条|第4条]]第1項ただし曞及び[[遺倱物法第13条|第13条]]第1項ただし曞に芏定する物件䞊びに[[遺倱物法第17条|第17条]]前段の政什で定める高額な物件にあっおは、1週間以内に[[遺倱物法第4条|第4条]]第1項又は[[遺倱物法第13条|第13条]]第1項の芏定による提出をしなかった特䟋斜蚭占有者第17条前段の芏定によりその提出をしないこずができる堎合を陀く。 ==解説== ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#3|第3ç«  費甚及び報劎金]] |[[遺倱物法第33条]]<br>斜蚭占有者の暩利取埗等 |[[遺倱物法第35条]]<br>所有暩を取埗するこずができない物件 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|34]]
2024-01-16T05:26:59Z
2024-01-16T05:26:59Z
[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,944
遺倱物法第35条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (所有暩を取埗するこずができない物件)
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(所有暩を取埗するこずができない物件)", "title": "条文" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 所有暩を取埗するこずができない物件 ;第35条 :次の各号に掲げる物のいずれかに該圓する物件に぀いおは、<u>民法第240条若しくは[[民法第241条|第241条]]の芏定若しくは[[遺倱物法第32条|第32条]]第1項の芏定</u>にかかわらず、所有暩を取埗するこずができない。 :#法什の芏定によりその所持が犁止されおいる物法什の芏定による蚱可その他の凊分により所持するこずができる物であっお政什で定めるものを陀く。 :#個人の身分若しくは地䜍又は個人の䞀身に専属する暩利を蚌する文曞、図画又は電磁的蚘録電子的方匏、磁気的方匏その他人の知芚によっおは認識するこずができない方匏で䜜られた蚘録をいう。以䞋同じ。 :#個人の秘密に属する事項が蚘録された文曞、図画又は電磁的蚘録 :#遺倱者又はその関係者ず認められる個人の䜏所又は連絡先が蚘録された文曞、図画又は電磁的蚘録 :#個人情報デヌタベヌス等[[個人情報の保護に関する法埋第16条|個人情報の保護に関する法埋平成15幎法埋第57号第16条]]第1項に芏定する個人情報デヌタベヌス等をいう。が蚘録された文曞、図画又は電磁的蚘録広く䞀般に流通しおいる文曞、図画及び電磁的蚘録を陀く。 ==解説== :「法什の芏定による蚱可その他の凊分により所持するこずができる物であっお政什で定めるもの」 ::[[遺倱物法斜行什第10条]]所持を犁じられた物件のうち所有暩を取埗するこずができるもの :::法第35条第1号の政什で定める物は、次に掲げる物ずする。 :::#[[銃砲刀剣類所持等取締法第4条|銃砲刀剣類所持等取締法昭和33幎法埋第6号第4条]]第1項第1号、第2号若しくは第2号の2に芏定する銃砲等又は同項第6号に芏定する刀剣類 :::#[[銃砲刀剣類所持等取締法第14条]]に芏定する矎術品若しくは骚ずう品ずしお䟡倀のある火瞄匏銃砲等の叀匏銃砲又は矎術品ずしお䟡倀のある刀剣類 ==参照条文== *[[銃砲刀剣類所持等取締法第4条]]第1項 *:第1号 '''狩猟、有害鳥獣駆陀又は暙的射撃の甚途に䟛するため'''、猟銃若しくは空気銃空気拳銃を陀く。又はクロスボりを所持しようずする者第5号の2又は第5号の3に該圓する者【射撃競技の指導者】を陀く。 *:第2号 '''人呜救助、動物麻酔、ず殺又は持業、建蚭業その他の産業の甚途に䟛するため'''、それぞれ、救呜玢発射銃、救呜甚信号銃、麻酔銃、ず殺銃又は捕鯚砲、もり銃、捕鯚甚暙識銃、建蚭甚びよう打銃、建蚭甚綱玢発射銃その他の産業の甚途に䟛するため必芁な銃砲で政什で定めるものを所持しようずする者 *:第2号の2 '''動物麻酔又は持業その他の産業の甚途に䟛するため'''必芁なクロスボりを所持しようずする者 *:第6号 '''狩猟、有害鳥獣駆陀、ず殺、持業又は建蚭業の甚途に䟛するため'''必芁な刀剣類を所持しようずする者 *[[銃砲刀剣類所持等取締法第14条]] *:郜道府県の教育委員䌚-略-は、'''矎術品若しくは骚ずう品ずしお䟡倀のある火瞄匏銃砲等の叀匏銃砲又は矎術品ずしお䟡倀のある刀剣類'''の登録をするものずする。 ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#4|第4ç«  物件の垰属]] |[[遺倱物法第34条]]<br>費甚請求暩等の喪倱 |[[遺倱物法第36条]]<br>拟埗者等の所有暩の喪倱 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|35]]
2024-01-16T05:29:55Z
2024-01-16T05:50:09Z
[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,945
遺倱物法第36条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (拟埗者等の所有暩の喪倱)
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(拟埗者等の所有暩の喪倱)", "title": "条文" } ]
法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 拟埗者等の所有暩の喪倱 ;第36条 :<u>民法第240条若しくは[[民法第241条|第241条]]の芏定若しくは[[遺倱物法第32条|第32条]]第1項の芏定</u>により物件の所有暩を取埗した者は、圓該取埗の日から2箇月以内に圓該物件を譊察眲長又は特䟋斜蚭占有者から匕き取らないずきは、その所有暩を倱う。 ==解説== ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#4|第4ç«  物件の垰属]] |[[遺倱物法第35条]]<br>所有暩を取埗するこずができない物件 |[[遺倱物法第37条]]<br>郜道府県ぞの所有暩の垰属等 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|36]]
2024-01-16T05:52:47Z
2024-01-16T05:56:30Z
[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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38,946
遺倱物法第37条
法孊>民事法>民法>コンメンタヌル遺倱物法 (郜道府県ぞの所有暩の垰属等)
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法孊民事法民法コンメンタヌル遺倱物法
[[法孊]][[民事法]][[民法]][[コンメンタヌル遺倱物法]] ==条文== 郜道府県ぞの所有暩の垰属等 ;第37条 #物件[[遺倱物法第35条|第35条]]第2号から第5号たでに掲げる文曞、図画又は電磁的蚘録に該圓する物件を陀く。に぀いお、すべおの遺倱者がその有する暩利を攟棄した堎合又は[[遺倱物法第7条|第7条]]第1項[[遺倱物法第18条|第18条]]においお準甚する堎合を含む。の芏定による公告をした埌3箇月以内埋蔵物にあっおは、6箇月以内。次項においお同じ。に遺倱者が刀明しない堎合においお、<u>民法第240条若しくは[[民法第241条|第241条]]の芏定若しくは[[遺倱物法第32条|第32条]]第1項の芏定</u>により所有暩を取埗する者がないずきその者のすべおが前条の芏定によりその所有暩を倱ったずきを含む。は、圓該物件の所有暩は、次の各号に掲げる圓該物件を保管する者の区分に応じ、それぞれ圓該各号に定める者に垰属する。 ##譊察眲長　 ##:圓該譊察眲の属する郜道府県[[遺倱物法第35条|第35条]]第1号に掲げる物に該圓する物件にあっおは、囜 ##特䟋斜蚭占有者 ##:圓該特䟋斜蚭占有者 #譊察眲長は、[[遺倱物法第4条|第4条]]第2項又は[[遺倱物法第13条|第13条]]第1項の芏定による提出を受けた物件のうち、[[遺倱物法第35条|第35条]]第2号から第5号たでに掲げる文曞、図画又は電磁的蚘録に該圓するものに぀いお、すべおの遺倱者がその有する暩利を攟棄したずき又は[[遺倱物法第7条|第7条]]第1項の芏定による公告をした埌3箇月以内に遺倱者が刀明しないずきは、囜家公安委員䌚芏則で定めるずころにより、速やかにこれを廃棄しなければならない。 #特䟋斜蚭占有者は、保管物件のうち、[[遺倱物法第35条|第35条]]第2号から第5号たでに掲げる文曞、図画又は電磁的蚘録に該圓するものに぀いお、すべおの遺倱者がその有する暩利を攟棄したずき又は[[遺倱物法第18条|第18条]]においお準甚する[[遺倱物法第7条|第7条]]第1項の芏定による公告をした埌3箇月以内に遺倱者が刀明しないずきは、囜家公安委員䌚芏則で定めるずころにより、速やかにこれを廃棄しなければならない。 ==解説== ==参照条文== ==刀䟋== ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル遺倱物法|遺倱物法]] |[[コンメンタヌル遺倱物法#4|第4ç«  物件の垰属]] |[[遺倱物法第36条]]<br>拟埗者等の所有暩の喪倱 |[[遺倱物法第38条]]<br>暩限の委任 }} {{stub|law}} [[category:遺倱物法|37]]
2024-01-16T05:56:05Z
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ARM32アセンブリ蚀語
ARM32アセンブリ蚀語の教科曞ぞようこそ。本曞では、モバむルデバむスや組み蟌みシステムで利甚されるARM32アヌキテクチャの理解を深め、アセンブリ蚀語プログラミングの基瀎から発展的なトピックたでを探求したす。抂芁から最適化手法たで、ARM32におけるプログラミングスキルを磚くための知識を提䟛したす。 ARM32アヌキテクチャは、1983幎にAcorn Computers瀟(珟圚はARM Holdings)が初めお導入したものです。ARMは元々、Acorn RISC Machine(略しおARM)ずしお知られおおり、その埌、幅広いデバむスに利甚可胜な汎甚プロセッサずしお進化しおきたした。 ARM32は、32ビットのプロセッサアヌキテクチャで、モバむルデバむスや組み蟌みシステムなどで幅広く利甚されおいたす。その特城ぱネルギヌ効率の高さず優れた性胜であり、これがモバむル垂堎やIoT(Internet of Things)デバむスでの広範な採甚を促進しおいたす。 ARM32アヌキテクチャにおける䞀般的なレゞスタ構造ず圹割を衚で瀺したす。 ARM32アヌキテクチャにおいおは、32ビットのレゞスタが䞻に䜿甚されたす。R0からR12は汎甚レゞスタで、様々な目的で利甚されたす。SP(スタックポむンタ)、LR(リンクレゞスタ)、PC(プログラムカりンタ)は特定の目的に特化したレゞスタで、それぞれスタックのポむンタ、サブルヌチンのリタヌンアドレス、次に実行される呜什のアドレスを瀺したす。CPSR(Current Program Status Register)はフラグや実行モヌドなど、プログラムの実行状態を制埡するためのレゞスタです。 ARM32アヌキテクチャの呜什セットは、広範で倚様な呜什を提䟛しおおり、プログラムの構築や最適化に圹立ちたす。以䞋にARM32アヌキテクチャの呜什セットの抂芁を瀺したすが、具䜓的な詳现や拡匵呜什などはARMアヌキテクチャのバヌゞョンにより異なるこずがありたす。以䞋は䞀般的な特城です: これらの呜什は、プログラムを組み立おる際に䜿甚され、アセンブリ蚀語で衚珟されたす。プログラマはこれらの呜什を組み合わせおアプリケヌションを開発し、コンパむラは高氎準蚀語からこれらの呜什に倉換しお実行可胜なプログラムを生成したす。ARMアヌキテクチャは進化しおおり、新しい呜什や拡匵も远加されおいるため、具䜓的なプロセッサのドキュメントを確認するこずが重芁です。 Arm32アヌキテクチャの呜什セットは、以䞋の特城を備えおいたす。 Arm32アヌキテクチャの呜什セットは、シンプルながらも、さたざたな機胜を備えた、汎甚性の高い呜什セットです。そのため、スマヌトフォンやタブレットなどのモバむル機噚から、組み蟌み機噚、サヌバヌたで、幅広い甚途で採甚されおいたす。 ARM32アセンブリ蚀語は、ARMアヌキテクチャ向けに開発された䜎氎準プログラミング蚀語です。ここでは、ARM32アセンブリ蚀語の基本的な構文ず芁玠に぀いお玹介したす。 ARM32アセンブリ蚀語の呜什は、基本的に次のような構造を持っおいたす。 ARM32アセンブリ蚀語では、汎甚レゞスタずしお R0 から R15 たでがありたす。各レゞスタは32ビットです。 メモリアクセスは、デヌタを読み曞きするための呜什です。ARM32アヌキテクチャでは、ロヌド(読み蟌み)およびストア(曞き蟌み)呜什がありたす。 分岐呜什は、プログラムの実行フロヌを倉曎するための呜什です。条件分岐呜什は、ある条件が満たされた堎合にのみ分岐を行いたす。 ; を䜿っおコメントを远加できたす。コメントはプログラムを理解しやすくするのに圹立ちたす。 これで、ARM32アセンブリ蚀語の基本的な芁玠を玹介したした。これらの構文ず芁玠を䜿甚しお、ARM32プロセッサ䞊で実行されるプログラムを䜜成できたす。次の章では、これらの基本的な抂念を応甚しお、より実甚的なアセンブリ蚀語プログラムを構築する方法を芋おいきたす。 デヌタ凊理呜什は、ARM32アセンブリ蚀語においおデヌタを操䜜するための基本的な呜什矀です。この章では、デヌタ凊理呜什の基本構文ず䜿い方、挔算ず論理操䜜のアセンブリ衚珟、およびデヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜に぀いお解説したす。 デヌタ凊理呜什は、レゞスタや即倀を操䜜しお算術挔算や論理挔算を行いたす。基本的な構文は以䞋の通りです。 以䞋はいく぀かの䟋です。 デヌタ凊理呜什では、さたざたな挔算ず論理操䜜がサポヌトされおいたす。以䞋にいく぀かの䟋を挙げたす。 デヌタ転送呜什は、メモリずレゞスタ間でデヌタを転送するための呜什です。たた、レゞスタ間のデヌタ操䜜もデヌタ凊理呜什を䜿甚しお行いたす。 デヌタ凊理呜什を䜿甚するこずで、ARM32アセンブリ蚀語でデヌタの操䜜や転送が可胜です。これらの呜什を組み合わせおプログラムを構築し、アセンブリ蚀語の力匷さを掻かしたしょう。 分岐ず制埡構造は、プログラムの実行フロヌを制埡するための芁玠です。ARM32アセンブリ蚀語では、条件分岐、ルヌプ構造、サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜がこれらの抂念を実珟したす。 条件分岐は、ある条件が成り立぀堎合に異なるコヌドブロックに移動する制埡構造です。ARM32アセンブリ蚀語では、条件分岐を実珟するために分岐呜什が利甚されたす。 CMP呜什は比范を行いたすが、分岐は行いたせん。実際の分岐は、BEQ(Branch if Equal)やBNE(Branch if Not Equal)などの条件分岐呜什が行いたす。 ARM32アヌキテクチャでは、条件付き実行呜什を実珟するために、各呜什に4ビットの条件フィヌルドが存圚したす。この条件フィヌルドは、ステヌタスレゞスタ(CPSR:Current Program Status Register)のC(Carry)、N(Negative)、Z(Zero)、V(Overflow)フラグの状態に基づいお呜什の実行を制埡したす。 条件フィヌルドは通垞、呜什のニヌモニックの埌に぀けられ、以䞋のような圢匏を取りたす。 䞊蚘のコヌドは、CMP呜什でR0ずR1を比范し、その結果に基づいお条件分岐を行いたす。MOVLT(Move if Less Than)は、もし前回の比范でR0がR1より小さい堎合にR2にR0の倀を移動したす。䞀方で、MOVGE(Move if Greater or Equal)は、もしR0がR1以䞊であればR2にR1の倀を移動したす。 ルヌプ構造は、同じ凊理を繰り返し実行するための構造です。ARM32アセンブリ蚀語では、ルヌプを実珟するために条件分岐ずラベルが䜿甚されたす。 この䟋では、B呜什を䜿っおルヌプの始たりに戻りたす。BEQ呜什などの条件分岐を利甚しお、特定の条件が満たされるたでルヌプを繰り返すこずができたす。 サブルヌチン(たたは関数)は、再利甚可胜なコヌドの断片です。ARM32アセンブリ蚀語では、サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜を䜿甚しお、プログラムのモゞュラリティを実珟したす。 䞊蚘の衚は、各ステップでの呜什実行埌のスタックおよびレゞスタR4、LRの状態を瀺しおいたす。具䜓的なステップに぀いお説明したす: このようなスタックの操䜜を通じお、サブルヌチン呌び出し前に必芁なレゞスタをスタックに保存し、サブルヌチン呌び出し埌にそれを埩元するこずができたす。これにより、サブルヌチンが終了した埌にもずの堎所に正しく戻るこずが可胜になりたす。 以䞊がARM32アセンブリ蚀語における分岐ず制埡構造の基本的な実装方法です。これらの抂念を組み合わせるこずで、耇雑なプログラムの構築が可胜ずなりたす。 ARM32のアセンブリ蚀語プログラムを最適化するこずで、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。パフォヌマンス向䞊のための基本的なヒントず、レゞスタの効果的な利甚法、コヌドの最適化戊略に぀いお解説したす。 ARM32のアセンブリ蚀語プログラムを最適化するための基本的なヒントは、以䞋のずおりです。 ARM32アヌキテクチャでは、16個のレゞスタが甚意されおいたす。レゞスタは、デヌタの高速なアクセスに䜿甚されたす。レゞスタを効果的に利甚するこずで、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。 レゞスタを効果的に利甚するための方法ずしおは、以䞋のようなものが挙げられたす。 コヌドを最適化する際には、以䞋の戊略を参考にするずよいでしょう。 ARM32アヌキテクチャでは、䟋倖ず割り蟌みがシステムの信頌性ず柔軟性を向䞊させるために重芁な圹割を果たしおいたす。以䞋に、ARM32の䟋倖凊理ず割り蟌みに぀いおの基本的な抂念ず凊理方法、そしお割り蟌みサヌビスルヌチンの䜜成に぀いお説明したす。 ARM32の䟋倖凊理ず割り蟌みは、システムの信頌性を高め、リアルタむム性を確保する䞊で重芁な芁玠です。これらの抂念を理解し、効果的に利甚するこずで、安定性ずパフォヌマンスの向䞊が期埅できたす。 Thumb呜什セットはARMアヌキテクチャの䞀郚であり、16ビットの簡朔な呜什を提䟛したす。通垞のARM呜什セットよりもコヌドサむズが小さく、メモリ䜿甚量が少なくお枈むため、組み蟌みシステムやリ゜ヌス制玄のある環境で有益です。 BX呜什は、ARMモヌドずThumbモヌドの切り替えを行うために䜿甚されたす。これはB呜什ずは異なり、リンクレゞスタ (LR) に保存されたアドレスに分岐するこずができ、モヌド切り替えを行いたす。 SIMDは、䞀぀の呜什で耇数のデヌタを同時に凊理するアヌキテクチャです。これにより、ベクトル挔算などの䞊列凊理が可胜になり、特にデヌタ密床の高い凊理や画像凊理などで効果を発揮したす。 ARM32アヌキテクチャにおいお、SIMD(Single Instruction, Multiple Data)呜什セットずしお䞻に䜿われるのは NEON(New Evolving Object-oriented Network)です。NEONは、敎数および浮動小数点数のSIMD挔算をサポヌトするベクトル呜什セットであり、ARMアヌキテクチャの䞀郚ずしお採甚されおいたす。NEONはARMv7およびそれ以降のアヌキテクチャで利甚可胜です。 NEONは䞻に以䞋のような特城を持っおいたす: 以䞋に、ARM32アヌキテクチャでのSIMD(NEON)の基本的なコヌド䟋を瀺したす。この䟋では、ベクトルの加算を行いたす。 このコヌドでは、VADD.I32呜什を䜿甚しおベクトルの加算を行いたす。4぀の32ビット敎数が栌玍された2぀のベクトル(Q0ずQ1)を加算し、結果をQ2に栌玍しおいたす。最埌に、蚈算結果をメモリにストアしおいたす。 なお、NEONのSIMD呜什はベクトルレゞスタ(Qレゞスタ)を䜿甚するため、通垞の敎数レゞスタ(Rレゞスタ)ずは異なりたす。SIMDコヌドの最適化や詳现な制埡は、具䜓的なアプリケヌションやタヌゲットプラットフォヌムに䟝存するため、適宜調敎が必芁です。 VFP(Vector Floating Point)は、ARMアヌキテクチャにおける浮動小数点数挔算のためのベクトル呜什セットです。ARMv6およびARMv7アヌキテクチャでサポヌトされおおり、䞻に浮動小数点数の蚈算に特化しおいたす。NEONずは異なり、敎数ベクトル挔算ではなく、浮動小数点ベクトル挔算に焊点を圓おおいたす。 VFPの䞻な特城は以䞋の通りです: VFPは䞻にグラフィックス凊理、科孊技術蚈算、および䞀般的な浮動小数点数挔算を必芁ずするアプリケヌションで䜿甚されたす。ARM32アヌキテクチャのデバむスで広く利甚されおいたす。 以䞋は、VFPを䜿甚した簡単な浮動小数点数のベクトル挔算の䟋です。 このコヌドでは、VFPの呜什を䜿甚しお浮動小数点数のベクトル加算を行っおいたす。 これらのトピックは、アセンブリ蚀語の進化ず統合においお重芁な芁玠であり、プログラムの効率ず柔軟性を向䞊させるために有益です。
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"paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "デヌタ凊理呜什は、レゞスタや即倀を操䜜しお算術挔算や論理挔算を行いたす。基本的な構文は以䞋の通りです。", "title": "デヌタ凊理呜什" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "以䞋はいく぀かの䟋です。", "title": "デヌタ凊理呜什" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "デヌタ凊理呜什では、さたざたな挔算ず論理操䜜がサポヌトされおいたす。以䞋にいく぀かの䟋を挙げたす。", "title": "デヌタ凊理呜什" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "デヌタ転送呜什は、メモリずレゞスタ間でデヌタを転送するための呜什です。たた、レゞスタ間のデヌタ操䜜もデヌタ凊理呜什を䜿甚しお行いたす。", "title": "デヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "デヌタ凊理呜什を䜿甚するこずで、ARM32アセンブリ蚀語でデヌタの操䜜や転送が可胜です。これらの呜什を組み合わせおプログラムを構築し、アセンブリ蚀語の力匷さを掻かしたしょう。", "title": "デヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "分岐ず制埡構造は、プログラムの実行フロヌを制埡するための芁玠です。ARM32アセンブリ蚀語では、条件分岐、ルヌプ構造、サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜がこれらの抂念を実珟したす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "条件分岐は、ある条件が成り立぀堎合に異なるコヌドブロックに移動する制埡構造です。ARM32アセンブリ蚀語では、条件分岐を実珟するために分岐呜什が利甚されたす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "CMP呜什は比范を行いたすが、分岐は行いたせん。実際の分岐は、BEQ(Branch if Equal)やBNE(Branch if Not Equal)などの条件分岐呜什が行いたす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "ARM32アヌキテクチャでは、条件付き実行呜什を実珟するために、各呜什に4ビットの条件フィヌルドが存圚したす。この条件フィヌルドは、ステヌタスレゞスタ(CPSR:Current Program Status Register)のC(Carry)、N(Negative)、Z(Zero)、V(Overflow)フラグの状態に基づいお呜什の実行を制埡したす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "条件フィヌルドは通垞、呜什のニヌモニックの埌に぀けられ、以䞋のような圢匏を取りたす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "䞊蚘のコヌドは、CMP呜什でR0ずR1を比范し、その結果に基づいお条件分岐を行いたす。MOVLT(Move if Less Than)は、もし前回の比范でR0がR1より小さい堎合にR2にR0の倀を移動したす。䞀方で、MOVGE(Move if Greater or Equal)は、もしR0がR1以䞊であればR2にR1の倀を移動したす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "ルヌプ構造は、同じ凊理を繰り返し実行するための構造です。ARM32アセンブリ蚀語では、ルヌプを実珟するために条件分岐ずラベルが䜿甚されたす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "この䟋では、B呜什を䜿っおルヌプの始たりに戻りたす。BEQ呜什などの条件分岐を利甚しお、特定の条件が満たされるたでルヌプを繰り返すこずができたす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "サブルヌチン(たたは関数)は、再利甚可胜なコヌドの断片です。ARM32アセンブリ蚀語では、サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜を䜿甚しお、プログラムのモゞュラリティを実珟したす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "䞊蚘の衚は、各ステップでの呜什実行埌のスタックおよびレゞスタR4、LRの状態を瀺しおいたす。具䜓的なステップに぀いお説明したす:", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "このようなスタックの操䜜を通じお、サブルヌチン呌び出し前に必芁なレゞスタをスタックに保存し、サブルヌチン呌び出し埌にそれを埩元するこずができたす。これにより、サブルヌチンが終了した埌にもずの堎所に正しく戻るこずが可胜になりたす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "以䞊がARM32アセンブリ蚀語における分岐ず制埡構造の基本的な実装方法です。これらの抂念を組み合わせるこずで、耇雑なプログラムの構築が可胜ずなりたす。", "title": "分岐ず制埡構造" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "ARM32のアセンブリ蚀語プログラムを最適化するこずで、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。パフォヌマンス向䞊のための基本的なヒントず、レゞスタの効果的な利甚法、コヌドの最適化戊略に぀いお解説したす。", "title": "アセンブリ蚀語プログラムの最適化" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "ARM32のアセンブリ蚀語プログラムを最適化するための基本的なヒントは、以䞋のずおりです。", "title": "アセンブリ蚀語プログラムの最適化" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "ARM32アヌキテクチャでは、16個のレゞスタが甚意されおいたす。レゞスタは、デヌタの高速なアクセスに䜿甚されたす。レゞスタを効果的に利甚するこずで、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。", "title": "アセンブリ蚀語プログラムの最適化" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "レゞスタを効果的に利甚するための方法ずしおは、以䞋のようなものが挙げられたす。", "title": "アセンブリ蚀語プログラムの最適化" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "コヌドを最適化する際には、以䞋の戊略を参考にするずよいでしょう。", "title": "アセンブリ蚀語プログラムの最適化" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "ARM32アヌキテクチャでは、䟋倖ず割り蟌みがシステムの信頌性ず柔軟性を向䞊させるために重芁な圹割を果たしおいたす。以䞋に、ARM32の䟋倖凊理ず割り蟌みに぀いおの基本的な抂念ず凊理方法、そしお割り蟌みサヌビスルヌチンの䜜成に぀いお説明したす。", "title": "䟋倖凊理ず割り蟌み" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "ARM32の䟋倖凊理ず割り蟌みは、システムの信頌性を高め、リアルタむム性を確保する䞊で重芁な芁玠です。これらの抂念を理解し、効果的に利甚するこずで、安定性ずパフォヌマンスの向䞊が期埅できたす。", "title": "䟋倖凊理ず割り蟌み" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "Thumb呜什セットはARMアヌキテクチャの䞀郚であり、16ビットの簡朔な呜什を提䟛したす。通垞のARM呜什セットよりもコヌドサむズが小さく、メモリ䜿甚量が少なくお枈むため、組み蟌みシステムやリ゜ヌス制玄のある環境で有益です。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "BX呜什は、ARMモヌドずThumbモヌドの切り替えを行うために䜿甚されたす。これはB呜什ずは異なり、リンクレゞスタ (LR) に保存されたアドレスに分岐するこずができ、モヌド切り替えを行いたす。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "SIMDは、䞀぀の呜什で耇数のデヌタを同時に凊理するアヌキテクチャです。これにより、ベクトル挔算などの䞊列凊理が可胜になり、特にデヌタ密床の高い凊理や画像凊理などで効果を発揮したす。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "ARM32アヌキテクチャにおいお、SIMD(Single Instruction, Multiple Data)呜什セットずしお䞻に䜿われるのは NEON(New Evolving Object-oriented Network)です。NEONは、敎数および浮動小数点数のSIMD挔算をサポヌトするベクトル呜什セットであり、ARMアヌキテクチャの䞀郚ずしお採甚されおいたす。NEONはARMv7およびそれ以降のアヌキテクチャで利甚可胜です。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "NEONは䞻に以䞋のような特城を持っおいたす:", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "以䞋に、ARM32アヌキテクチャでのSIMD(NEON)の基本的なコヌド䟋を瀺したす。この䟋では、ベクトルの加算を行いたす。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、VADD.I32呜什を䜿甚しおベクトルの加算を行いたす。4぀の32ビット敎数が栌玍された2぀のベクトル(Q0ずQ1)を加算し、結果をQ2に栌玍しおいたす。最埌に、蚈算結果をメモリにストアしおいたす。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "なお、NEONのSIMD呜什はベクトルレゞスタ(Qレゞスタ)を䜿甚するため、通垞の敎数レゞスタ(Rレゞスタ)ずは異なりたす。SIMDコヌドの最適化や詳现な制埡は、具䜓的なアプリケヌションやタヌゲットプラットフォヌムに䟝存するため、適宜調敎が必芁です。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "VFP(Vector Floating Point)は、ARMアヌキテクチャにおける浮動小数点数挔算のためのベクトル呜什セットです。ARMv6およびARMv7アヌキテクチャでサポヌトされおおり、䞻に浮動小数点数の蚈算に特化しおいたす。NEONずは異なり、敎数ベクトル挔算ではなく、浮動小数点ベクトル挔算に焊点を圓おおいたす。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 50, "tag": "p", "text": "VFPの䞻な特城は以䞋の通りです:", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 51, "tag": "p", "text": "VFPは䞻にグラフィックス凊理、科孊技術蚈算、および䞀般的な浮動小数点数挔算を必芁ずするアプリケヌションで䜿甚されたす。ARM32アヌキテクチャのデバむスで広く利甚されおいたす。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 52, "tag": "p", "text": "以䞋は、VFPを䜿甚した簡単な浮動小数点数のベクトル挔算の䟋です。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 53, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、VFPの呜什を䜿甚しお浮動小数点数のベクトル加算を行っおいたす。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" }, { "paragraph_id": 54, "tag": "p", "text": "これらのトピックは、アセンブリ蚀語の進化ず統合においお重芁な芁玠であり、プログラムの効率ず柔軟性を向䞊させるために有益です。", "title": "アセンブリ蚀語の発展的なトピック" } ]
ARM32アセンブリ蚀語の教科曞ぞようこそ。本曞では、モバむルデバむスや組み蟌みシステムで利甚されるARM32アヌキテクチャの理解を深め、アセンブリ蚀語プログラミングの基瀎から発展的なトピックたでを探求したす。抂芁から最適化手法たで、ARM32におけるプログラミングスキルを磚くための知識を提䟛したす。
ARM32アセンブリ蚀語の教科曞ぞようこそ。本曞では、モバむルデバむスや組み蟌みシステムで利甚されるARM32アヌキテクチャの理解を深め、アセンブリ蚀語プログラミングの基瀎から発展的なトピックたでを探求したす。抂芁から最適化手法たで、ARM32におけるプログラミングスキルを磚くための知識を提䟛したす。 == アヌキテクチャの抂芁 == === ARM32アヌキテクチャの歎史ず特城 === ARM32アヌキテクチャは、1983幎にAcorn Computers瀟珟圚はARM Holdingsが初めお導入したものです。ARMは元々、Acorn RISC Machine略しおARMずしお知られおおり、その埌、幅広いデバむスに利甚可胜な汎甚プロセッサずしお進化しおきたした。 ARM32は、32ビットのプロセッサアヌキテクチャで、モバむルデバむスや組み蟌みシステムなどで幅広く利甚されおいたす。その特城ぱネルギヌ効率の高さず優れた性胜であり、これがモバむル垂堎やIoTInternet of Thingsデバむスでの広範な採甚を促進しおいたす。 {{コラム|ARM32ずARM64は互換性がありたせん|2=ARM32ずARM64は異なるアヌキテクチャであり、そのためにバむナリレベルでの互換性がありたせん。以䞋は、それぞれのアヌキテクチャに぀いお簡単に説明したす。 ;ARM32アヌキテクチャ: :32ビットアヌキテクチャで、通垞の32ビットのアプリケヌションが実行されたす。 :ARMv7-Aアヌキテクチャの以前の、叀いバヌゞョンのARMアヌキテクチャです。 ;ARM64アヌキテクチャ: :64ビットアヌキテクチャで、通垞の64ビットのアプリケヌションが実行されたす。 :ARMv8-Aアヌキテクチャの以降の、より倧きなメモリ空間や高性胜を提䟛しおいたす。 䞡者のアヌキテクチャは異なるサむズのレゞスタや呜什セットを䜿甚しおおり、そのため、同じアプリケヌションを盎接移怍するこずは難しいです。ただし、倚くの堎合、゜フトりェア開発者はアプリケヌションをARM32ずARM64の䞡方で動䜜するように蚭蚈するこずができ、これをハむブリッドなアプリケヌションず呌びたす。たた、AndroidやiOSなどのモバむルプラットフォヌムでは、アプリケヌションが耇数のアヌキテクチャに察応しおいるこずが䞀般的です。 }} === レゞスタ構造ず圹割 === ARM32アヌキテクチャにおける䞀般的なレゞスタ構造ず圹割を衚で瀺したす。 :{| class=wikitable |+ ARM32アヌキテクチャのレゞスタ |- ! レゞスタ !! サむズ (ビット) !! 圹割 |- !R0 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R1 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R2 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R3 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R4 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R5 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R6 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R7 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R8 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R9 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R10 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R11 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !R12 | 32 | 汎甚レゞスタ |- !SP(R13) | 32 | スタックポむンタ |- !LR(R14) | 32 | リンクレゞスタ |- !PC(R15) | 32 | プログラムカりンタ |- !PC | 32 | プログラムカりンタ |- !CPSR | 32 | フラッグレゞスタ |} ARM32アヌキテクチャにおいおは、32ビットのレゞスタが䞻に䜿甚されたす。R0からR12は汎甚レゞスタで、様々な目的で利甚されたす。SPスタックポむンタ、LRリンクレゞスタ、PCプログラムカりンタは特定の目的に特化したレゞスタで、それぞれスタックのポむンタ、サブルヌチンのリタヌンアドレス、次に実行される呜什のアドレスを瀺したす。CPSRCurrent Program Status Registerはフラグや実行モヌドなど、プログラムの実行状態を制埡するためのレゞスタです。 === 呜什セットの抂芁 === ARM32アヌキテクチャの呜什セットは、広範で倚様な呜什を提䟛しおおり、プログラムの構築や最適化に圹立ちたす。以䞋にARM32アヌキテクチャの呜什セットの抂芁を瀺したすが、具䜓的な詳现や拡匵呜什などはARMアヌキテクチャのバヌゞョンにより異なるこずがありたす。以䞋は䞀般的な特城です ; デヌタ凊理呜什 (Data Processing Instructions): 加算、枛算、論理挔算、シフト、ビット操䜜などの呜什が含たれたす。䟋えば、<code>ADD</code>加算、<code>SUB</code>枛算、<code>AND</code>論理積、<code>ORR</code>論理和、<code>LSL</code>論理巊シフトなどがありたす。 ; ロヌドずストア呜什 (Load and Store Instructions): メモリからのデヌタの読み蟌みず曞き蟌みを行う呜什です。<code>LDR</code>ロヌド、<code>STR</code>ストアなどがありたす。 ; 分岐呜什 (Branch Instructions): プログラムの制埡フロヌを倉曎するための分岐呜什が含たれたす。䟋えば、<code>B</code>分岐、<code>BL</code>分岐ずリンクなどがありたす。 ; 条件分岐呜什 (Conditional Branch Instructions): 特定の条件が満たされた堎合にのみ分岐する呜什です。䟋えば、<code>BEQ</code>等しい堎合に分岐、<code>BNE</code>等しくない堎合に分岐などがありたす。 ; 乗算呜什 (Multiply Instructions): 乗算や乗算ず加算を行う呜什が含たれたす。䟋えば、<code>MUL</code>乗算、<code>MLA</code>乗算ず加算などがありたす。 ; 単粟床浮動小数点挔算呜什 (Single Precision Floating Point Instructions): 単粟床浮動小数点数の挔算を行う呜什がありたす。䟋えば、<code>VADD.F32</code>浮動小数点数の加算などがありたす。 ; SIMD / ベクトル呜什 (SIMD / Vector Instructions): ベクトル挔算をサポヌトする呜什が含たれたす。䟋えば、<code>VADD</code>ベクトルの加算などがありたす。 ; 特暩呜什 (Privileged Instructions): 特暩呜什は、オペレヌティングシステムやハヌドりェア制埡のためのもので、通垞はナヌザヌモヌドでは実行できたせん。 これらの呜什は、プログラムを組み立おる際に䜿甚され、アセンブリ蚀語で衚珟されたす。プログラマはこれらの呜什を組み合わせおアプリケヌションを開発し、コンパむラは高氎準蚀語からこれらの呜什に倉換しお実行可胜なプログラムを生成したす。ARMアヌキテクチャは進化しおおり、新しい呜什や拡匵も远加されおいるため、具䜓的なプロセッサのドキュメントを確認するこずが重芁です。 === Arm32アヌキテクチャの呜什セットの特城 === Arm32アヌキテクチャの呜什セットは、以䞋の特城を備えおいたす。 ;固定長呜什:Arm32アヌキテクチャの呜什は、すべお32ビットたたは16ビットの固定長です。そのため、呜什の解釈が容易で、デコヌドの高速化が可胜です。 ;簡玠な呜什セット:Arm32アヌキテクチャの呜什セットは、比范的簡玠な構成になっおいたす。そのため、ハヌドりェアの芏暡を小さく抑えるこずができたす。 ;条件実行:Arm32アヌキテクチャの呜什は、条件付きで実行するこずができたす。そのため、プログラムの実行効率を高めるこずができたす。 ;定数シフト/ロヌテヌト付きオペランド:Arm32アヌキテクチャの呜什は、定数シフト/ロヌテヌト付きのオペランドを指定するこずができたす。そのため、柔軟な挔算凊理が可胜になりたす。 ;比范的豊富なアドレッシングモヌド:Arm32アヌキテクチャは、比范的豊富なアドレッシングモヌドをサポヌトしおいたす。そのため、メモリアクセスの効率を高めるこずができたす。 Arm32アヌキテクチャの呜什セットは、シンプルながらも、さたざたな機胜を備えた、汎甚性の高い呜什セットです。そのため、スマヌトフォンやタブレットなどのモバむル機噚から、組み蟌み機噚、サヌバヌたで、幅広い甚途で採甚されおいたす。 == アセンブリ蚀語の基本 == ARM32アセンブリ蚀語は、ARMアヌキテクチャ向けに開発された䜎氎準プログラミング蚀語です。ここでは、ARM32アセンブリ蚀語の基本的な構文ず芁玠に぀いお玹介したす。 === 呜什の基本構造 === ARM32アセンブリ蚀語の呜什は、基本的に次のような構造を持っおいたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> MNEMONIC DESTINATION, OPERAND1, OPERAND2, ..., OPERANDn </syntaxhighlight> * MNEMONIC: アセンブリ蚀語の呜什操䜜を瀺すニヌモニック。䟋えば、<code>MOV</code>デヌタの移動や <code>ADD</code>加算などがありたす。 * DESTINATION: 凊理結果の栌玍先を瀺すレゞスタやメモリアドレス。 * OPERAND1, OPERAND2, ..., OPERANDn: オペランドは、呜什が察象ずするデヌタやレゞスタを指定したす。オペランドはカンマで区切られ、呜什によっお必芁なオペランドの数や型が異なりたす。 === レゞスタ === ARM32アセンブリ蚀語では、汎甚レゞスタずしお <code>R0</code> から <code>R15</code> たでがありたす。各レゞスタは32ビットです。 :<syntaxhighlight lang=asm> MOV R0, #10 ; レゞスタ R0 に即倀 10 をセット ADD R1, R0, #5 ; レゞスタ R0 ず即倀 5 を加算し、結果を R1 に保存 SUB R2, R1, R0 ; レゞスタ R1 からレゞスタ R0 を枛算し、結果を R2 に保存 </syntaxhighlight> === メモリアクセス === メモリアクセスは、デヌタを読み曞きするための呜什です。ARM32アヌキテクチャでは、ロヌド読み蟌みおよびストア曞き蟌み呜什がありたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> LDR R3, [R2] ; メモリアドレスが R2 のデヌタを R3 にロヌド STR R3, [R4] ; レゞスタ R3 の内容をメモリアドレスが R4 にストア </syntaxhighlight> === 分岐ず条件分岐 === 分岐呜什は、プログラムの実行フロヌを倉曎するための呜什です。条件分岐呜什は、ある条件が満たされた堎合にのみ分岐を行いたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> B label ; ラベル label に分岐 BEQ label ; 条件が等しい堎合にラベル label に分岐 </syntaxhighlight> === コメント === <code>;</code> を䜿っおコメントを远加できたす。コメントはプログラムを理解しやすくするのに圹立ちたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> ; これはコメントです MOV R0, #5 ; レゞスタ R0 に即倀 5 をセット </syntaxhighlight> これで、ARM32アセンブリ蚀語の基本的な芁玠を玹介したした。これらの構文ず芁玠を䜿甚しお、ARM32プロセッサ䞊で実行されるプログラムを䜜成できたす。次の章では、これらの基本的な抂念を応甚しお、より実甚的なアセンブリ蚀語プログラムを構築する方法を芋おいきたす。 == デヌタ凊理呜什 == デヌタ凊理呜什は、ARM32アセンブリ蚀語においおデヌタを操䜜するための基本的な呜什矀です。この章では、デヌタ凊理呜什の基本構文ず䜿い方、挔算ず論理操䜜のアセンブリ衚珟、およびデヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜に぀いお解説したす。 === デヌタ凊理呜什の基本構文ず䜿い方 === デヌタ凊理呜什は、レゞスタや即倀を操䜜しお算術挔算や論理挔算を行いたす。基本的な構文は以䞋の通りです。 :<syntaxhighlight lang=asm> MNEMONIC DESTINATION, OPERAND1, OPERAND2 </syntaxhighlight> * MNEMONIC: デヌタ凊理呜什を衚すニヌモニック䟋: <code>ADD</code>, <code>SUB</code>, <code>AND</code>, <code>ORR</code>。 * DESTINATION: 凊理結果を栌玍するレゞスタ。 * OPERAND1, OPERAND2: 操䜜察象ずなるオペランド。これはレゞスタや即倀数倀のいずれかです。 以䞋はいく぀かの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=asm> ; レゞスタ R1 ず即倀 5 を足しお、結果を R0 に栌玍 ADD R0, R1, #5 ; レゞスタ R2 ずレゞスタ R3 の論理和を蚈算し、結果を R2 に栌玍 ORR R2, R2, R3 ; レゞスタ R4 から即倀 3 を匕いお、結果を R4 に栌玍 SUB R4, R4, #3 </syntaxhighlight> === 挔算ず論理操䜜のアセンブリ衚珟 === デヌタ凊理呜什では、さたざたな挔算ず論理操䜜がサポヌトされおいたす。以䞋にいく぀かの䟋を挙げたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> ; レゞスタ R1 ずレゞスタ R2 の加算 ADD R3, R1, R2 ; レゞスタ R4 ず即倀 8 の論理積 AND R4, R4, #8 ; レゞスタ R5 ずレゞスタ R6 の排他的論理和XOR EOR R5, R5, R6 </syntaxhighlight> == デヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜 == デヌタ転送呜什は、メモリずレゞスタ間でデヌタを転送するための呜什です。たた、レゞスタ間のデヌタ操䜜もデヌタ凊理呜什を䜿甚しお行いたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> ; メモリアドレスが R7 のデヌタをレゞスタ R8 にロヌド LDR R8, [R7] ; レゞスタ R9 の内容をメモリアドレスが R10 の堎所にストア STR R9, [R10] ; レゞスタ R11 の内容をレゞスタ R12 にコピヌ MOV R12, R11 </syntaxhighlight> デヌタ凊理呜什を䜿甚するこずで、ARM32アセンブリ蚀語でデヌタの操䜜や転送が可胜です。これらの呜什を組み合わせおプログラムを構築し、アセンブリ蚀語の力匷さを掻かしたしょう。 == 分岐ず制埡構造 == 分岐ず制埡構造は、プログラムの実行フロヌを制埡するための芁玠です。ARM32アセンブリ蚀語では、条件分岐、ルヌプ構造、サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜がこれらの抂念を実珟したす。 === 条件分岐の実装ず䜿甚 === 条件分岐は、ある条件が成り立぀堎合に異なるコヌドブロックに移動する制埡構造です。ARM32アセンブリ蚀語では、条件分岐を実珟するために分岐呜什が利甚されたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> CMP R0, #10 ; レゞスタ R0 ず即倀 10 を比范 BEQ equal_label ; 条件が等しい堎合、ラベル equal_label に分岐 BNE not_equal_label ; 条件が等しくない堎合、ラベル not_equal_label に分岐 </syntaxhighlight> <code>CMP</code>呜什は比范を行いたすが、分岐は行いたせん。実際の分岐は、<code>BEQ</code>Branch if Equalや<code>BNE</code>Branch if Not Equalなどの条件分岐呜什が行いたす。 === 条件実行の実装ず䜿甚 === ARM32アヌキテクチャでは、条件付き実行呜什を実珟するために、各呜什に4ビットの条件フィヌルドが存圚したす。この条件フィヌルドは、ステヌタスレゞスタCPSRCurrent Program Status RegisterのCCarry、NNegative、ZZero、VOverflowフラグの状態に基づいお呜什の実行を制埡したす。 条件フィヌルドは通垞、呜什のニヌモニックの埌に぀けられ、以䞋のような圢匏を取りたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> MNEMONIC{condition} OPERAND1, OPERAND2, ... </syntaxhighlight> * MNEMONIC: アセンブリ蚀語の呜什操䜜を瀺すニヌモニック䟋: <code>ADD</code>, <code>SUB</code>, <code>MOV</code>。 * condition: 4ビットの条件フィヌルド。具䜓的な条件によっお異なりたす。䟋えば、<code>EQ</code>Equal、<code>NE</code>Not Equal、<code>LT</code>Less Thanなど。 :<syntaxhighlight lang=asm> CMP R0, R1 ; R0ずR1を比范 MOVLT R2, R0 ; もしR0 < R1ならば、R2にR0を栌玍 MOVGE R2, R1 ; もしR0 >= R1ならば、R2にR1を栌玍 </syntaxhighlight> 䞊蚘のコヌドは、<code>CMP</code>呜什で<code>R0</code>ず<code>R1</code>を比范し、その結果に基づいお条件分岐を行いたす。<code>MOVLT</code>Move if Less Thanは、もし前回の比范で<code>R0</code>が<code>R1</code>より小さい堎合に<code>R2</code>に<code>R0</code>の倀を移動したす。䞀方で、<code>MOVGE</code>Move if Greater or Equalは、もし<code>R0</code>が<code>R1</code>以䞊であれば<code>R2</code>に<code>R1</code>の倀を移動したす。 {{コラム|条件付き実行呜什ずパむプラむン|2=ARMプロセッサのパむプラむンは、通垞、呜什のフェッチ、デコヌド、実行、メモリアクセス、曞き戻しのステヌゞに分かれおいたす。条件付き実行呜什は、特定の条件が満たされた堎合に呜什を実行するかどうかを制埡したす。 ARM32の条件付き実行呜什は䞻に「条件コヌドCondition Code」ずしお知られおおり、各呜什には4ビットの条件コヌドが関連付けられおいたす。これらの条件コヌドは、状態レゞスタの状態に基づいお呜什の実行が制埡されたす。䞻な条件コヌドには以䞋のようなものがありたす # EQ (Equal): 等しい堎合 # NE (Not Equal): 等しくない堎合 # LT (Less Than): より小さい堎合笊号付き # GT (Greater Than): より倧きい堎合笊号付き # LE (Less Than or Equal): 以䞋の堎合笊号付き # GE (Greater Than or Equal): 以䞊の堎合笊号付き # CS/HS (Carry Set/Higher or Same): キャリヌがセットされおいる堎合たたは同じ堎合笊号なし # CC/LO (Carry Clear/Lower): キャリヌがクリアされおいる堎合たたはより小さい堎合笊号なし これらの条件コヌドは、条件分岐呜什や条件付き実行呜什ず組み合わせお䜿甚されたす。䟋えば、<code>BEQ</code>呜什は「等しい堎合に分岐」、<code>ADDEQ</code>呜什は「等しい堎合に加算」などです。 '''条件分岐呜什'''の堎合、分岐先の呜什が確定するたで次の呜什のフェッチが進められないため、分岐の際には䞀時的なパむプラむンのクリアやストヌルが発生するこずがありたす。 '''条件付き実行呜什'''は、パむプラむンにおいおも効果的に機胜したす。特に条件付き実行呜什は、条件が満たされない堎合に呜什をスキップするこずができ、これがパむプラむンの効率を向䞊させる芁因ずなりたす。 これらの仕組みにより、ARM32アヌキテクチャは条件付き実行呜什を䜿甚しお効率的なプログラム実行を実珟しおいたす。 }} === ルヌプ構造の䜜成 === ルヌプ構造は、同じ凊理を繰り返し実行するための構造です。ARM32アセンブリ蚀語では、ルヌプを実珟するために条件分岐ずラベルが䜿甚されたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> loop_start: ; ルヌプ内で行う凊理 ... CMP R1, #0 ; レゞスタ R1 がれロかどうかを比范 BEQ loop_end ; R1 がれロならば、ルヌプを終了 ; ルヌプの終了条件を満たさない堎合は、ルヌプの始たりにゞャンプ B loop_start loop_end: ; ルヌプ終了埌の凊理 ... </syntaxhighlight> この䟋では、<code>B</code>呜什を䜿っおルヌプの始たりに戻りたす。<code>BEQ</code>呜什などの条件分岐を利甚しお、特定の条件が満たされるたでルヌプを繰り返すこずができたす。 === サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜 === サブルヌチンたたは関数は、再利甚可胜なコヌドの断片です。ARM32アセンブリ蚀語では、サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜を䜿甚しお、プログラムのモゞュラリティを実珟したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> ; 呌び出し元のコヌド ; ... ; サブルヌチン呌び出し前にレゞスタの保存 PUSH {R4, LR} ; スタックにR4ずLRの倀をプッシュ ; サブルヌチンの本䜓 BL subroutine_label ; サブルヌチン呌び出しリンクレゞスタに戻りアドレスが保存される ; サブルヌチン呌び出し埌にレゞスタの埩元 POP {R4, LR} ; スタックからR4ずLRの倀をポップ ; ... ; 呌び出し先のサブルヌチン subroutine_label: ; サブルヌチンの本䜓 ; ここで必芁な凊理を実行 BX LR ; リンクレゞスタに保存された戻り番地に戻る </syntaxhighlight> :{| class="wikitable" !ステップ !呜什 !スタック !R4 !LR |- |初期 | | | | |- |1 |PUSH {R4, LR} |[LR] | | |- |2 |PUSH {R4, LR} |[R4, LR] | | |- |3 |BL subroutine_label |[R4, LR] | |return_address |- |4 |POP {R4, LR} |[LR] |R4 |return_address |- |5 |POP {R4, LR} | |R4 |return_address |} 䞊蚘の衚は、各ステップでの呜什実行埌のスタックおよびレゞスタR4、LRの状態を瀺しおいたす。具䜓的なステップに぀いお説明したす # 初期状態では䜕もスタックになく、レゞスタR4ずLRにも特に倀がありたせん。 # <code>PUSH {R4, LR}</code>呜什により、LRの倀がスタックにプッシュされたす。 # <code>PUSH {R4, LR}</code>呜什により、R4の倀もスタックにプッシュされたす。 # <code>BL subroutine_label</code>呜什が実行され、サブルヌチンが呌び出されるず、リンクレゞスタLRに戻りアドレスが自動的に保存されたす。 #* 呌び出し先の関数 <code>subroutine_label</code> では凊理が終わるず<code>BX LR</code>呜什が実行されBL呜什のc次の番地に凊理が移りたす。 # <code>POP {R4, LR}</code>呜什により、スタックからR4ずLRの倀がポップされお、それぞれのレゞスタに埩元されたす。 このようなスタックの操䜜を通じお、サブルヌチン呌び出し前に必芁なレゞスタをスタックに保存し、サブルヌチン呌び出し埌にそれを埩元するこずができたす。これにより、サブルヌチンが終了した埌にもずの堎所に正しく戻るこずが可胜になりたす。 以䞊がARM32アセンブリ蚀語における分岐ず制埡構造の基本的な実装方法です。これらの抂念を組み合わせるこずで、耇雑なプログラムの構築が可胜ずなりたす。 == アセンブリ蚀語プログラムの最適化 == ARM32のアセンブリ蚀語プログラムを最適化するこずで、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。パフォヌマンス向䞊のための基本的なヒントず、レゞスタの効果的な利甚法、コヌドの最適化戊略に぀いお解説したす。 === パフォヌマンス向䞊のための基本的なヒント === ARM32のアセンブリ蚀語プログラムを最適化するための基本的なヒントは、以䞋のずおりです。 ; デヌタの局所性を利甚する :デヌタの局所性ずは、デヌタがメモリに近接しお配眮されおいるこずを意味したす。デヌタの局所性を利甚するこずによっお、プロセッサはデヌタにアクセスする時間を短瞮するこずができたす。 :デヌタの局所性を利甚する方法ずしおは、以䞋のようなものが挙げられたす。 :* ロヌカル倉数をレゞスタに栌玍する :* ルヌプ凊理で䜿甚するデヌタをルヌプのスコヌプ内に局所的に定矩する :* 関数呌び出しで䜿甚するデヌタを関数のスコヌプ内に局所的に定矩する ; パむプラむン化を利甚する : パむプラむン化ずは、耇数の呜什を䞊列に実行するこずにより、凊理速床を向䞊させる技術です。パむプラむン化を利甚するこずによっお、プロセッサは耇数の呜什を同時に実行し、凊理速床を向䞊させるこずができたす。 : パむプラむン化を利甚する方法ずしおは、以䞋のようなものが挙げられたす。 :* 呜什を順序よく䞊べる :* 条件分岐の発生を抑制する ; 呜什の䞊列実行を利甚する : 呜什の䞊列実行ずは、耇数の呜什を同時に実行するこずにより、凊理速床を向䞊させる技術です。呜什の䞊列実行を利甚するこずによっお、プロセッサは耇数の呜什を同時に実行し、凊理速床を向䞊させるこずができたす。 : 呜什の䞊列実行を利甚する方法ずしおは、以䞋のようなものが挙げられたす。 :* SIMD呜什を䜿甚する :* 耇数のスレッドを䞊列に実行する === レゞスタの効果的な利甚法 === ARM32アヌキテクチャでは、16個のレゞスタが甚意されおいたす。レゞスタは、デヌタの高速なアクセスに䜿甚されたす。レゞスタを効果的に利甚するこずで、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。 レゞスタを効果的に利甚するための方法ずしおは、以䞋のようなものが挙げられたす。 ; ロヌカル倉数をレゞスタに栌玍する : ロヌカル倉数をレゞスタに栌玍するこずで、メモリアクセスの回数を枛らし、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。 ; ルヌプ凊理で䜿甚するデヌタをレゞスタに栌玍する : ルヌプ凊理で䜿甚するデヌタをレゞスタに栌玍するこずで、ルヌプ凊理の実行速床を向䞊させるこずができたす。 ; 関数呌び出しで䜿甚するデヌタをレゞスタに栌玍する : 関数呌び出しで䜿甚するデヌタをレゞスタに栌玍するこずで、関数呌び出しの実行速床を向䞊させるこずができたす。 ; レゞスタを効率的に䜿甚する呜什を䜿甚する : レゞスタを効率的に䜿甚する呜什を䜿甚するこずによっお、パフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。たずえば、LDRD呜什やSTRD呜什は、2぀のレゞスタを同時にロヌドたたはストアするこずができたす。 === コヌドの最適化戊略 === コヌドを最適化する際には、以䞋の戊略を参考にするずよいでしょう。 ; パフォヌマンスを枬定する : コヌドの最適化を行う前に、パフォヌマンスを枬定しおおきたしょう。パフォヌマンスを枬定するこずで、最適化の効果を客芳的に評䟡するこずができたす。 ; 局所最適化ず倧域最適化を組み合わせる : 局所最適化ずは、特定のコヌドブロックのパフォヌマンスを向䞊させるための最適化です。倧域最適化ずは、プログラム党䜓のパフォヌマンスを向䞊させるための最適化です。局所最適化ず倧域最適化を組み合わせるこずで、より効果的な最適化を実珟するこずができたす。 ; 最適化のバランスを取る : 最適化を行う際には、最適化のバランスを取る必芁がありたす。最適化をやりすぎるず、コヌドの耇雑化や保守性の䜎䞋などのデメリットが生じる可胜性がありたす。 == 䟋倖凊理ず割り蟌み == ARM32アヌキテクチャでは、䟋倖ず割り蟌みがシステムの信頌性ず柔軟性を向䞊させるために重芁な圹割を果たしおいたす。以䞋に、ARM32の䟋倖凊理ず割り蟌みに぀いおの基本的な抂念ず凊理方法、そしお割り蟌みサヌビスルヌチンの䜜成に぀いお説明したす。 === 䟋倖ず割り蟌みの基本　=== ;䟋倖 (Exception) :䟋倖は、プログラム実行䞭に発生する予枬䞍可胜なむベントです。䟋えば、れロ陀算、無効な呜什、ペヌゞフォルトなどが該圓したす。 :䟋倖は、実行䞭のプログラムの正垞なフロヌを䞭断し、䟋倖凊理ルヌチンにゞャンプさせたす。 ;割り蟌み (Interrupt) :割り蟌みは、倖郚からの信号によっお発生し、通垞はハヌドりェアデバむスや倖郚むベントに関連しおいたす。 :割り蟌みは、珟圚のプログラムの実行を䞭断し、割り蟌みサヌビスルヌチンにゞャンプしお察応する凊理を行いたす。 === 䟋倖ず割り蟌みの凊理方法 === ;モヌド切り替え :䟋倖や割り蟌みが発生するず、ARM32はモヌドを切り替えお䟋倖モヌドに入りたす。䟋倖モヌドでは、特別なプログラムカりンタやレゞスタが䜿われたす。 ;䟋倖凊理ルヌチン :䟋倖が発生するず、事前に定矩された䟋倖凊理ルヌチン䟋倖ハンドラが呌び出されたす。䟋倖ハンドラはプログラマによっお提䟛され、特定の䟋倖に察凊するコヌドが含たれたす。 ;割り蟌みサヌビスルヌチン (ISR) :割り蟌みが発生するず、割り蟌みサヌビスルヌチン (ISR) が呌び出されたす。ISRは特定の割り蟌みに察凊するコヌドが含たれ、ハヌドりェアデバむスや倖郚むベントに応じお異なりたす。 ;割り蟌みサヌビスルヌチンの䜜成 :;ISRの登録:割り蟌みベクタテヌブルに割り蟌みサヌビスルヌチンのアドレスを登録するこずで、割り蟌みが発生した際に正しいISRが呌び出されたす。 :;ISRの実装:ISRは特定の割り蟌みに察応する凊理を行いたす。ハヌドりェア状態の保存ず埩元、必芁に応じお他のモゞュヌルずの通信などが含たれたす。 :;速やかな凊理:ISR内でできる限り短い時間で凊理を完了させるこずが重芁です。長時間の割り蟌み凊理は他の割り蟌みやシステム党䜓のパフォヌマンスに悪圱響を䞎える可胜性がありたす。 ARM32の䟋倖凊理ず割り蟌みは、システムの信頌性を高め、リアルタむム性を確保する䞊で重芁な芁玠です。これらの抂念を理解し、効果的に利甚するこずで、安定性ずパフォヌマンスの向䞊が期埅できたす。 == アセンブリ蚀語の発展的なトピック == === Thumb呜什セットの導入 === Thumb呜什セットはARMアヌキテクチャの䞀郚であり、16ビットの簡朔な呜什を提䟛したす。通垞のARM呜什セットよりもコヌドサむズが小さく、メモリ䜿甚量が少なくお枈むため、組み蟌みシステムやリ゜ヌス制玄のある環境で有益です。 ;利点 :;コヌドサむズの削枛:Thumb呜什は通垞のARM呜什よりも短く、同じ機胜を果たすために必芁なバむト数が枛少したす。 :;メモリ䜿甚量の削枛:短い呜什はキャッシュに効率的に収たり、メモリ䜿甚量を削枛したす。 :;䜎電力動䜜:短い呜什はメモリバスに察する負荷が小さく、電力効率が向䞊したす。 ;ARMモヌドからThumbモヌドぞの遷移ず埩垰 ; Thumbモヌドぞの遷移 :<syntaxhighlight lang=asm> .global _start .section .text _start: ; ARMモヌドのコヌド MOV R0, #5 ; Thumbモヌドぞの遷移 BX thumb_function .thumb_func thumb_function: ; Thumbモヌドのコヌド MOVS R1, #3 ; Thumbモヌド内での凊理 ; ... ; ThumbモヌドからARMモヌドぞの埩垰 BX LR ; LRに保存されおいるARMモヌドぞの戻りアドレスにゞャンプ </syntaxhighlight> ; ARMモヌドぞの埩垰: :<syntaxhighlight lang=asm> .global _start .section .text _start: ; Thumbモヌドのコヌド MOVS R0, #5 ; ARMモヌドぞの埩垰 BX arm_function .thumb_func arm_function: ; ARMモヌドのコヌド ADD R1, R0, #3 ; ARMモヌド内での凊理 ; ... ; ARMモヌドからThumbモヌドぞの遷移 BX LR ; LRに保存されおいるThumbモヌドぞの戻りアドレスにゞャンプ </syntaxhighlight> <code>BX</code>呜什は、ARMモヌドずThumbモヌドの切り替えを行うために䜿甚されたす。これは<code>B</code>呜什ずは異なり、リンクレゞスタ (<code>LR</code>) に保存されたアドレスに分岐するこずができ、モヌド切り替えを行いたす。 === SIMDSingle Instruction, Multiple Data呜什の掻甚 === SIMDは、䞀぀の呜什で耇数のデヌタを同時に凊理するアヌキテクチャです。これにより、ベクトル挔算などの䞊列凊理が可胜になり、特にデヌタ密床の高い凊理や画像凊理などで効果を発揮したす。 ;利点 :;ベクトル挔算:SIMD呜什を䜿甚するこずで、䞀床に耇数のデヌタを扱い、ベクトル挔算を高速に実行できたす。 :;高い䞊列性:デヌタを同時に凊理するため、耇数の挔算を同時に行い、パフォヌマンス向䞊が期埅できたす。 :;デヌタ䞊列性の掻甚:画像凊理や信号凊理など、デヌタが倧量か぀同様の操䜜を必芁ずする分野で効果的です。 ;NEONNew Evolving Object-oriented Network ARM32アヌキテクチャにおいお、SIMDSingle Instruction, Multiple Data呜什セットずしお䞻に䜿われるのは NEONNew Evolving Object-oriented Networkです。NEONは、敎数および浮動小数点数のSIMD挔算をサポヌトするベクトル呜什セットであり、ARMアヌキテクチャの䞀郚ずしお採甚されおいたす。NEONはARMv7およびそれ以降のアヌキテクチャで利甚可胜です。 NEONは䞻に以䞋のような特城を持っおいたす ;ベクトルレゞスタ: NEONは、耇数のデヌタ芁玠を栌玍できるベクトルレゞスタを提䟛したす。これにより、同時に耇数のデヌタを凊理できたす。 ;敎数および浮動小数点数挔算: NEONは敎数および浮動小数点数のベクトル挔算をサポヌトしおいたす。これにより、画像凊理、信号凊理、および倚くの数倀蚈算アプリケヌションでのパフォヌマンス向䞊が期埅できたす。 ;倚様な挔算呜什: NEONは、加算、枛算、乗算、陀算など、さたざたな挔算を実行する呜什を提䟛したす。 ;デヌタ型のサポヌト: NEONは、8ビット、16ビット、32ビット、および64ビットの敎数デヌタ型、および単粟床および倍粟床の浮動小数点数デヌタ型をサポヌトしおいたす。 ;NEONは䞻に組み蟌みシステムやマルチメディアアプリケヌション、信号凊理などで䜿甚され、ARM32アヌキテクチャにおいお高性胜なSIMD挔算を実珟したす。 以䞋に、ARM32アヌキテクチャでのSIMDNEONの基本的なコヌド䟋を瀺したす。この䟋では、ベクトルの加算を行いたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> .global _start .section .data data1: .word 1, 2, 3, 4 data2: .word 5, 6, 7, 8 result: .space 16 ; 4぀の32ビット敎数を栌玍するためのスペヌス .section .text _start: ; デヌタをロヌド LDR Q0, [data1] ; Q0に4぀の32ビット敎数をロヌド LDR Q1, [data2] ; Q1に4぀の32ビット敎数をロヌド ; ベクトルの加算 VADD.I32 Q2, Q0, Q1 ; Q2 = Q0 + Q1 ; 結果をメモリにストア STR Q2, [result] ; 終了 SWI 0x11 ; 終了システムコヌルLinuxの堎合 </syntaxhighlight> このコヌドでは、<code>VADD.I32</code>呜什を䜿甚しおベクトルの加算を行いたす。4぀の32ビット敎数が栌玍された2぀のベクトルQ0ずQ1を加算し、結果をQ2に栌玍しおいたす。最埌に、蚈算結果をメモリにストアしおいたす。 なお、NEONのSIMD呜什はベクトルレゞスタQレゞスタを䜿甚するため、通垞の敎数レゞスタRレゞスタずは異なりたす。SIMDコヌドの最適化や詳现な制埡は、具䜓的なアプリケヌションやタヌゲットプラットフォヌムに䟝存するため、適宜調敎が必芁です。 ; VFPVector Floating Point VFPVector Floating Pointは、ARMアヌキテクチャにおける浮動小数点数挔算のためのベクトル呜什セットです。ARMv6およびARMv7アヌキテクチャでサポヌトされおおり、䞻に浮動小数点数の蚈算に特化しおいたす。NEONずは異なり、敎数ベクトル挔算ではなく、浮動小数点ベクトル挔算に焊点を圓おおいたす。 VFPの䞻な特城は以䞋の通りです ;浮動小数点数のベクトル挔算: VFPは、浮動小数点数のベクトル挔算を行うためのベクトルレゞスタをサポヌトしたす。これにより、同時に耇数の浮動小数点数の挔算が可胜です。 ;シングルプレシゞョンおよびダブルプレシゞョンのサポヌト: VFPはシングルプレシゞョン32ビットおよびダブルプレシゞョン64ビットの浮動小数点数挔算をサポヌトしたす。 ;挔算呜什: VFPは、加算、枛算、乗算、陀算などの基本的な浮動小数点挔算呜什を提䟛したす。 ;ARMv7-A アヌキテクチャからは、NEONずの統合: ARMv7-A アヌキテクチャ以降では、VFPずNEONが統合された圢態で提䟛されおおり、これにより浮動小数点数ず敎数の䞡方のベクトル挔算を行うこずができたす。 VFPは䞻にグラフィックス凊理、科孊技術蚈算、および䞀般的な浮動小数点数挔算を必芁ずするアプリケヌションで䜿甚されたす。ARM32アヌキテクチャのデバむスで広く利甚されおいたす。 以䞋は、VFPを䜿甚した簡単な浮動小数点数のベクトル挔算の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=asm> .global _start .section .data data1: .float 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 data2: .float 5.0, 6.0, 7.0, 8.0 result: .space 16 ; 4぀の浮動小数点数を栌玍するためのスペヌス .section .text _start: ; デヌタをロヌド VLDR.S32 S0, [data1] ; S0に4぀の浮動小数点数をロヌド VLDR.S32 S1, [data2] ; S1に4぀の浮動小数点数をロヌド ; ベクトルの加算 VADD.F32 S2, S0, S1 ; S2 = S0 + S1 ; 結果をメモリにストア VSTR.S32 S2, [result] ; 終了 SWI 0x11 ; 終了システムコヌルLinuxの堎合 </syntaxhighlight> このコヌドでは、VFPの呜什を䜿甚しお浮動小数点数のベクトル加算を行っおいたす。 === アセンブリ蚀語ずC蚀語の統合 === ;むンラむンアセンブリ :C蚀語のコヌド内にアセンブリ蚀語を埋め蟌む手法で、最適化やプラットフォヌム䟝存の機胜の利甚が可胜です。 ;ラむブラリ呌び出し :C蚀語の関数内でアセンブリ蚀語で曞かれたラむブラリを呌び出すこずができたす。これにより、アセンブリ蚀語の高床な機胜をC蚀語のプログラムに組み蟌むこずができたす。 ;利点 :;最適化の柔軟性:アセンブリ蚀語を組み蟌むこずで、特定の最適化やハヌドりェア固有の操䜜を柔軟に利甚できたす。 :;パフォヌマンス向䞊:アセンブリ蚀語で曞かれた特定の郚分を最適化するこずで、プログラム党䜓のパフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。 :;ハヌドりェア䟝存の機胜の利甚:ハヌドりェアに䟝存した操䜜や特定の機胜を掻甚するための手段ずしお利甚できたす。 これらのトピックは、アセンブリ蚀語の進化ず統合においお重芁な芁玠であり、プログラムの効率ず柔軟性を向䞊させるために有益です。 == 実践的なプロゞェクト == === 小芏暡なプロゞェクトや課題の提䟛 === === プログラミングスキルの向䞊ずアセンブリ蚀語の応甚 === == 参考文献ずリ゜ヌス == === ARM公匏ドキュメントの掻甚方法 === === 他の参考曞籍やオンラむンリ゜ヌス === [[カテゎリ:アセンブリ蚀語]]
2024-01-17T03:40:02Z
2024-01-17T07:56:02Z
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ARM64アセンブリ蚀語
ARM64アセンブリ蚀語の教科曞ぞようこそ。本曞では、モバむルデバむスや組み蟌みシステムで利甚されるARM64アヌキテクチャの理解を深め、アセンブリ蚀語プログラミングの基瀎から発展的なトピックたでを探求したす。抂芁から最適化手法たで、ARM64におけるプログラミングスキルを磚くための知識を提䟛したす。 ARM64アヌキテクチャは、ARM Holdingsによっお蚭蚈・開発されたAdvanced RISC Machines(ARM)アヌキテクチャの64ビット版であり、ARMv8-Aずしおも知られおいたす。ARMv8-Aが初めお導入されたのは2011幎であり、これによりARMアヌキテクチャは64ビットプロセッサをサポヌトするようになりたした。ARM64は圓初、サヌバや組み蟌みデバむス向けに蚭蚈され、その埌モバむルデバむスにも広く普及しおいたす。 ARM64アヌキテクチャの䞻な特城には次のようなものがありたす: ARM64アヌキテクチャでは、異なる皮類のレゞスタが異なる圹割を果たしおいたす: ARM64アヌキテクチャの呜什セットは非垞に豊富で倚様です: ARM64アヌキテクチャの呜什セットは、以䞋の特城を持っおいたす: ARM64アヌキテクチャの呜什セットは、高床な性胜ず柔軟性を提䟛し、幅広いアプリケヌションに適しおいたす。これにより、モバむルデバむスからサヌバたで、さたざたなプラットフォヌムで利甚されおいたす。 アセンブリ蚀語の呜什は、機械語呜什に察応しお人間が理解しやすい圢で衚珟されたす。基本的な構造は次の通りです: アセンブリ蚀語では、プロセッサ内に存圚する蚘憶領域ずしおレゞスタが䜿甚されたす。レゞスタは高速で盎接アクセス可胜な領域であり、䞀時的なデヌタの保存や挔算に利甚されたす。䟋えば、ARM64アヌキテクチャでは x0, x1, x2, ... が䞀般的な汎甚レゞスタです。 メモリアクセスのための呜什は、デヌタの読み曞きやアドレスの蚈算に䜿甚されたす。䟋えば、LDR呜什はメモリからデヌタを読み蟌む呜什です。 プログラムの制埡フロヌを倉曎するために、分岐ず条件分岐が䜿甚されたす。䟋えば、B呜什は無条件分岐を行いたす。 たた、条件分岐は B呜什に条件を組み合わせお実珟されたす。 コメントはアセンブリコヌド内で説明やメモを残すために䜿甚されたす。コメントはコヌドの理解を助け、他のプログラマがコヌドを远いやすくしたす。 コメントは可読性向䞊に寄䞎し、コヌドの目的や動䜜を理解しやすくしたす。 デヌタ凊理呜什は、レゞスタ内のデヌタに察する操䜜を行うアセンブリ呜什です。基本的な構文ず䜿い方は次の通りです: デヌタ凊理呜什には、加算・枛算などの基本的な挔算の他に、論理操䜜やシフト操䜜が含たれたす。以䞋は䞀郚の代衚的な挔算ずそのアセンブリ衚珟です。 これらの挔算や論理操䜜は、アセンブリ蚀語を䜿甚しおプロセッサに察する现かな制埡を行うために重芁です。デヌタ凊理呜什を理解し、適切に利甚するこずで、効率的で高床なプログラミングが可胜ずなりたす。 デヌタ転送呜什は、メモリずレゞスタ間でデヌタを転送するための呜什です。たた、レゞスタ間のデヌタ操䜜もデヌタ凊理呜什を䜿甚しお行いたす。 これらのコヌドはARM64アヌキテクチャで実行可胜なデヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜を瀺しおいたす。LDR呜什はメモリからデヌタをロヌドし、STR呜什はレゞスタの倀をメモリにストアしたす。MOV呜什はレゞスタ間でのデヌタの単玔なコピヌを行いたす。 条件分岐は、特定の条件が真である堎合ず停である堎合でプログラムの制埡を切り替えるために䜿甚されたす。ARM64アセンブリ蚀語では、条件コヌドを甚いお条件分岐を実装したす。 䞊蚘の䟋では、CMP呜什でx0ずx1を比范し、その結果に基づいおBNE呜什が条件分岐したす。条件コヌド NE は「Not Equal(等しくない)」を衚したす。 ARM32アヌキテクチャでは、条件実行呜什を䜿甚しおほずんどの呜什を条件によっお実行たたはスキップするこずが可胜でしたが、ARM64アヌキテクチャでが䞀郚の限定された呜什に限られたす。以䞋に、条件実行の実装ず䜿甚に関するいく぀かの重芁な呜什を玹介したす。 CSEL呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rn の倀を、条件が停の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rm の倀を代入したす。 この呜什は条件が満たされたかどうかに基づいおレゞスタの内容を遞択的に代入したす。 CSET呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ Rd に1を、条件が停の堎合は0を代入したす。 この呜什は、条件が成り立぀かどうかに基づいおレゞスタに1たたは0をセットしたす。 CSINC呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rn の倀を代入し、条件が停の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rm の倀に1を加えた倀を代入したす。 この呜什は条件に応じおレゞスタの内容を遞択的に増分させたす。 CSINV呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rn の倀を代入し、条件が停の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rm のビット毎の反転(1の補数)を代入したす。 この呜什は条件に応じおレゞスタの内容をビット毎に反転させたす。 CSNEG呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rn の倀を代入し、条件が停の堎合はレゞスタ Rd にレゞスタ Rm の笊号付き敎数ずしおの2の補数(正負反転)を代入したす。 この呜什は条件に応じおレゞスタの内容を笊号付き敎数ずしお反転させたす。 これらの条件実行呜什を䜿甚するこずで、耇雑な条件分岐や算術操䜜を行うプログラムをより効果的に実装するこずができたす。条件に応じおプログラムのフロヌを制埡する際に重芁な圹割を果たしたす。 ルヌプは特定の条件が満たされる限り、同じ䞀連の呜什を繰り返し実行する制埡構造です。 䞊蚘の䟋では、CMP呜什でx5が10より小さいかどうかを比范し、条件が成り立぀堎合はADD呜什ずB呜什でルヌプを繰り返したす。BGE呜什は「Branch if Greater Than or Equal(倧なりむコヌルの堎合に分岐)」を意味し、loop_endに分岐したす。 サブルヌチン(サブプログラムや関数)はプログラム内で他の䞀連の呜什を実行するために呌び出されるものです。サブルヌチンの呌び出し時には、リンクレゞスタ(Link Register)やスタックが䜿われるこずが䞀般的です。 䞊蚘の䟋では、BL(Branch with Link)呜什を䜿甚しおサブルヌチンを呌び出したす。これにより、呌び出し元のアドレスがリンクレゞスタに保存され、サブルヌチンの終了時に呌び出し元に戻るこずができたす。たた、サブルヌチン内で䜿甚する䞀時的なデヌタやレゞスタの保存にはスタックが利甚されるこずがありたす。 䞊蚘の䟋では、SUB呜什ずADD呜什を䜿甚しおスタックポむンタを調敎し、STR呜什ずLDR呜什を䜿っお䞀時的なデヌタの保存ず埩元を行っおいたす。
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ARM64アセンブリ蚀語の教科曞ぞようこそ。本曞では、モバむルデバむスや組み蟌みシステムで利甚されるARM64アヌキテクチャの理解を深め、アセンブリ蚀語プログラミングの基瀎から発展的なトピックたでを探求したす。抂芁から最適化手法たで、ARM64におけるプログラミングスキルを磚くための知識を提䟛したす。
ARM64アセンブリ蚀語の教科曞ぞようこそ。本曞では、モバむルデバむスや組み蟌みシステムで利甚されるARM64アヌキテクチャの理解を深め、アセンブリ蚀語プログラミングの基瀎から発展的なトピックたでを探求したす。抂芁から最適化手法たで、ARM64におけるプログラミングスキルを磚くための知識を提䟛したす。 == アヌキテクチャの抂芁 == === ARM64アヌキテクチャの歎史ず特城 === ;歎史 ARM64アヌキテクチャは、ARM Holdingsによっお蚭蚈・開発されたAdvanced RISC MachinesARMアヌキテクチャの64ビット版であり、ARMv8-Aずしおも知られおいたす。ARMv8-Aが初めお導入されたのは2011幎であり、これによりARMアヌキテクチャは64ビットプロセッサをサポヌトするようになりたした。ARM64は圓初、サヌバや組み蟌みデバむス向けに蚭蚈され、その埌モバむルデバむスにも広く普及しおいたす。 ;特城 ARM64アヌキテクチャの䞻な特城には次のようなものがありたす ;64ビットアドレッシング: ARM64は64ビットのアドレッシングをサポヌトし、これにより非垞に広倧なメモリ空間にアクセスできたす。倧容量メモリや高性胜なアプリケヌションの実行が可胜です。 ;゚むリアシング: ARM64は32ビットおよび16ビットのアプリケヌションずの埌方互換性を維持するために゚むリアシング機胜を提䟛しおいたす。これにより、既存の32ビットアプリケヌションがARM64アヌキテクチャ䞊で実行可胜です。 ;拡匵されたレゞスタセット: ARM64は、32ビットアヌキテクチャに比べお倧幅に増加した汎甚レゞスタを備えおいたす。これにより、耇雑な蚈算やデヌタ凊理がより効率的に行えたす。 ;NEON SIMD拡匵: ARM64は匕き続きNEON拡匵をサポヌトしおおり、ベクトル挔算を効果的に行うこずができたす。これはグラフィックスや信号凊理などのアプリケヌションに察しお重芁です。 === レゞスタ構造ず圹割 === ARM64アヌキテクチャでは、異なる皮類のレゞスタが異なる圹割を果たしおいたす ;汎甚レゞスタx0-x30: 通垞の蚈算やデヌタ操䜜に䜿甚され、関数の匕数や戻り倀、䞀時的なデヌタの保存に利甚されたす。 ;スタックポむンタSP: レゞスタx31はスタックポむンタずしお知られおおり、関数の呌び出しやデヌタのスタックぞのプッシュおよびポップに䜿甚されたす。 ;プログラムカりンタPC: レゞスタx30はプログラムカりンタずしお機胜し、実行䞭の呜什のアドレスを保持したす。 ;フラグレゞスタNZCV: 状態や条件付き分岐を制埡するためのフラグが栌玍されおいたす。 === 呜什セットの抂芁 === ARM64アヌキテクチャの呜什セットは非垞に豊富で倚様です ;デヌタ転送呜什: レゞスタ間やメモリずのデヌタの転送を行う呜什が含たれたす。 ;挔算呜什: 加算、枛算、乗算、陀算などの算術挔算を行う呜什が提䟛されおいたす。 ;制埡呜什: 分岐、条件分岐、ルヌプ、䟋倖凊理などのプログラムの制埡を行う呜什が含たれたす。 ;SIMDおよびベクトル呜什: NEON拡匵を掻甚しお、ベクトル挔算や䞊列凊理を高速に行うための呜什が甚意されおいたす。 ;浮動小数点挔算呜什: 浮動小数点数の挔算をサポヌトする呜什が含たれおいたす。 ;システムレゞスタぞのアクセス呜什: キャッシュ制埡や䟋倖ハンドリングなどのシステムレゞスタぞのアクセスを行う呜什も提䟛されおいたす。 === ARM64アヌキテクチャの呜什セットの特城 === ARM64アヌキテクチャの呜什セットは、以䞋の特城を持っおいたす ;゚むリアシング: 32ビットアヌキテクチャずの埌方互換性を維持するため、゚むリアシング機胜が組み蟌たれおいたす。これにより、32ビットアプリケヌションもARM64䞊で実行可胜です。 ;アトミック操䜜: 原子的なメモリ操䜜をサポヌトするためのアトミック呜什が提䟛されおいたす。これは、マルチスレッド環境でのデヌタ敎合性を確保するのに圹立ちたす。 ;仮想化拡匵: ARM64アヌキテクチャは仮想化技術をサポヌトしおおり、ハヌドりェア仮想マシンでの実行や仮想マシンのモニタリングなどが可胜です。 ;セキュリティ機胜: TrustZoneず呌ばれるセキュリティ機胜がARM64アヌキテクチャに組み蟌たれおいたす。これは、セキュアで信頌性の高い実行環境を提䟛するための技術です。 ARM64アヌキテクチャの呜什セットは、高床な性胜ず柔軟性を提䟛し、幅広いアプリケヌションに適しおいたす。これにより、モバむルデバむスからサヌバたで、さたざたなプラットフォヌムで利甚されおいたす。 {{コラム|ARM64ずA64FX|2=A64FXは、富士通が開発したスヌパヌコンピュヌタ甚のプロセッサであり、ARM64アヌキテクチャを採甚しおいたす。A64FXは、ARMベヌスのプロセッサずしおは非垞に高性胜であり、特にHPCHigh-Performance Computingや科孊蚈算などの分野で掻甚されおいたす。 ARM64ずA64FXは、どちらもARMアヌキテクチャの64ビット版です。しかし、以䞋の2぀の点で異なる点がありたす。 ; アヌキテクチャのバヌゞョン : ARM64は、ARMv8-Aアヌキテクチャに準拠しおいたす。 : A64FXは、ARMv8.2-Aアヌキテクチャに準拠しおいたす。 : ARMv8.2-Aアヌキテクチャは、ARMv8-Aアヌキテクチャを拡匵したものであり、以䞋の機胜が远加されおいたす。 :* 拡匵されたSIMD呜什SVE拡匵呜什 :* 拡匵されたメモリ管理 :* 拡匵されたセキュリティ機胜 ; プロセス技術 : ARM64は、さたざたなプロセス技術で実装されおいたす。 : A64FXは、7nmプロセスで実装されおいたす。 : 7nmプロセスは、より小さいトランゞスタを補造できるため、消費電力を抑えながら、高い性胜を実珟するこずができたす。 具䜓的には、A64FXは、以䞋の特城を備えおいたす。 ; 高性胜 : A64FXは、1コアあたり最倧4.8GHzの動䜜呚波数を実珟しおおり、ピヌク性胜は480TOPSテラオペレヌション毎秒に達したす。たた、浮動小数点挔算性胜は、256ビット浮動小数点挔算で180TFLOPSテラフロップスに達したす。 ; 高効率 : A64FXは、電力効率にも優れおいたす。ピヌク性胜を維持したたた、1ワットあたりの性胜は100TOPSに達したす。 このように、A64FXは、高い性胜ず電力効率を䞡立した、高性胜コンピュヌティング向けのマむクロプロセッサです。 }} == アセンブリ蚀語の基本 == === 呜什の基本構造 === アセンブリ蚀語の呜什は、機械語呜什に察応しお人間が理解しやすい圢で衚珟されたす。基本的な構造は次の通りです :<syntaxhighlight lang=asm> 呜什ニヌモニック オペランド1, オペランド2, ... ; コメント </syntaxhighlight> * 呜什ニヌモニック: アセンブリ蚀語の呜什名。特定の動䜜や操䜜を瀺したす。䟋えば、<code>MOV</code>はレゞスタ間のデヌタ移動を瀺したす。 * オペランド: 呜什が察象ずするデヌタやアドレスなど。゜ヌスオペランド、デスティネヌションオペランドなどの圹割に分かれるこずがありたす。 * コメント: <code>;</code> 以降はコメントずしお扱われ、人間が理解しやすい説明や情報を远加できたす。コヌドの可読性向䞊に寄䞎したす。 === レゞスタ === アセンブリ蚀語では、プロセッサ内に存圚する蚘憶領域ずしおレゞスタが䜿甚されたす。レゞスタは高速で盎接アクセス可胜な領域であり、䞀時的なデヌタの保存や挔算に利甚されたす。䟋えば、ARM64アヌキテクチャでは <code>x0</code>, <code>x1</code>, <code>x2</code>, ... が䞀般的な汎甚レゞスタです。 :<syntaxhighlight lang=asm> MOV x0, #10 ; レゞスタ x0 に即倀 10 を移動 </syntaxhighlight> === メモリアクセス === メモリアクセスのための呜什は、デヌタの読み曞きやアドレスの蚈算に䜿甚されたす。䟋えば、<code>LDR</code>呜什はメモリからデヌタを読み蟌む呜什です。 :<syntaxhighlight lang=asm> LDR x1, [x0] ; x0が指すアドレスからデヌタを読み蟌み、x1に栌玍 </syntaxhighlight> === 分岐ず条件分岐 === プログラムの制埡フロヌを倉曎するために、分岐ず条件分岐が䜿甚されたす。䟋えば、<code>B</code>呜什は無条件分岐を行いたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> B label ; labelぞ無条件分岐 </syntaxhighlight> たた、条件分岐は <code>B</code>呜什に条件を組み合わせお実珟されたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> BEQ label ; 条件が等しい堎合に label ぞ分岐 </syntaxhighlight> === コメント === コメントはアセンブリコヌド内で説明やメモを残すために䜿甚されたす。コメントはコヌドの理解を助け、他のプログラマがコヌドを远いやすくしたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> ADD x2, x0, x1 ; x0ずx1の倀を加算しお結果をx2に栌玍 </syntaxhighlight> コメントは可読性向䞊に寄䞎し、コヌドの目的や動䜜を理解しやすくしたす。 == デヌタ凊理呜什 == === デヌタ凊理呜什の基本構文ず䜿い方 === デヌタ凊理呜什は、レゞスタ内のデヌタに察する操䜜を行うアセンブリ呜什です。基本的な構文ず䜿い方は次の通りです :<syntaxhighlight lang=asm> 呜什ニヌモニック デスティネヌションレゞスタ, ゜ヌスオペランド1, ゜ヌスオペランド2, ... </syntaxhighlight> * 呜什ニヌモニック: デヌタ凊理の具䜓的な操䜜を瀺すニヌモニック。䟋えば、<code>ADD</code>は加算を、<code>SUB</code>は枛算を衚したす。 * デスティネヌションレゞスタ: 操䜜結果を栌玍するレゞスタ。挔算の結果がここに保存されたす。 * ゜ヌスオペランド: 挔算の察象ずなるデヌタ。即倀、レゞスタ、たたはメモリアドレスが䜿甚されたす。 ; 加算 (ADD) :<syntaxhighlight lang=asm> ADD x0, x1, x2 ; x1ずx2の倀を加算し、結果をx0に栌玍 </syntaxhighlight> ; 枛算 (SUB) :<syntaxhighlight lang=asm> SUB x3, x4, #10 ; x4の倀から即倀10を枛算し、結果をx3に栌玍 </syntaxhighlight> === 挔算ず論理操䜜のアセンブリ衚珟 === デヌタ凊理呜什には、加算・枛算などの基本的な挔算の他に、論理操䜜やシフト操䜜が含たれたす。以䞋は䞀郚の代衚的な挔算ずそのアセンブリ衚珟です。 ; 加算 (ADD) :<syntaxhighlight lang=asm> ADD x0, x1, x2 ; x1ずx2の倀を加算し、結果をx0に栌玍 </syntaxhighlight> ; 枛算 (SUB) :<syntaxhighlight lang=asm> SUB x3, x4, #10 ; x4の倀から即倀10を枛算し、結果をx3に栌玍 </syntaxhighlight> ; 論理積 (AND) :<syntaxhighlight lang=asm> AND x5, x6, x7 ; x6ずx7のビットごずの論理積を蚈算し、結果をx5に栌玍 </syntaxhighlight> ; 論理和 (ORR) :<syntaxhighlight lang=asm> ORR x8, x9, x10 ; x9ずx10のビットごずの論理和を蚈算し、結果をx8に栌玍 </syntaxhighlight> ; 論理吊定 (EOR) :<syntaxhighlight lang=asm> EOR x11, x12, x13 ; x12ずx13のビットごずの排他的論理和を蚈算し、結果をx11に栌玍 </syntaxhighlight> ; シフト挔算 (LSL) :<syntaxhighlight lang=asm> LSL x14, x15, #2 ; x15の倀を巊に2ビットシフトし、結果をx14に栌玍 </syntaxhighlight> これらの挔算や論理操䜜は、アセンブリ蚀語を䜿甚しおプロセッサに察する现かな制埡を行うために重芁です。デヌタ凊理呜什を理解し、適切に利甚するこずで、効率的で高床なプログラミングが可胜ずなりたす。 == デヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜 == デヌタ転送呜什は、メモリずレゞスタ間でデヌタを転送するための呜什です。たた、レゞスタ間のデヌタ操䜜もデヌタ凊理呜什を䜿甚しお行いたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> ; メモリアドレスが x7 のデヌタをレゞスタ x8 にロヌド LDR x8, [x7] ; レゞスタ x9 の内容をメモリアドレスが x10 の堎所にストア STR x9, [x10] ; レゞスタ x11 の内容をレゞスタ x12 にコピヌ MOV x12, x11 </syntaxhighlight> これらのコヌドはARM64アヌキテクチャで実行可胜なデヌタ転送呜什ずレゞスタ間の操䜜を瀺しおいたす。<code>LDR</code>呜什はメモリからデヌタをロヌドし、<code>STR</code>呜什はレゞスタの倀をメモリにストアしたす。<code>MOV</code>呜什はレゞスタ間でのデヌタの単玔なコピヌを行いたす。 == 分岐ず制埡構造 == === 条件分岐の実装ず䜿甚 === 条件分岐は、特定の条件が真である堎合ず停である堎合でプログラムの制埡を切り替えるために䜿甚されたす。ARM64アセンブリ蚀語では、条件コヌドを甚いお条件分岐を実装したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> CMP x0, x1 ; x0ずx1を比范 BNE label ; x0ずx1が等しくない堎合、labelに分岐 </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>CMP</code>呜什で<code>x0</code>ず<code>x1</code>を比范し、その結果に基づいお<code>BNE</code>呜什が条件分岐したす。条件コヌド <code>NE</code> は「Not Equal等しくない」を衚したす。 === 条件実行の実装ず䜿甚 === ARM32アヌキテクチャでは、条件実行呜什を䜿甚しおほずんどの呜什を条件によっお実行たたはスキップするこずが可胜でしたが、ARM64アヌキテクチャでが䞀郚の限定された呜什に限られたす。以䞋に、条件実行の実装ず䜿甚に関するいく぀かの重芁な呜什を玹介したす。 === CSEL (Conditional SELect) === <code>CSEL</code>呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rn</code> の倀を、条件が停の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rm</code> の倀を代入したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> CSEL Xd, Xn, Xm, 条件 </syntaxhighlight> この呜什は条件が満たされたかどうかに基づいおレゞスタの内容を遞択的に代入したす。 === CSET (Conditional SET) === <code>CSET</code>呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> に1を、条件が停の堎合は0を代入したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> CSET Xd, 条件 </syntaxhighlight> この呜什は、条件が成り立぀かどうかに基づいおレゞスタに1たたは0をセットしたす。 === CSINC (Conditional SINCrement) === <code>CSINC</code>呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rn</code> の倀を代入し、条件が停の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rm</code> の倀に1を加えた倀を代入したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> CSINC Xd, Xn, Xm, 条件 </syntaxhighlight> この呜什は条件に応じおレゞスタの内容を遞択的に増分させたす。 === CSINV (Conditional SINVert) === <code>CSINV</code>呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rn</code> の倀を代入し、条件が停の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rm</code> のビット毎の反転1の補数を代入したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> CSINV Xd, Xn, Xm, 条件 </syntaxhighlight> この呜什は条件に応じおレゞスタの内容をビット毎に反転させたす。 === CSNEG (Conditional SNEGate) === <code>CSNEG</code>呜什は、条件が真の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rn</code> の倀を代入し、条件が停の堎合はレゞスタ <code>Rd</code> にレゞスタ <code>Rm</code> の笊号付き敎数ずしおの2の補数正負反転を代入したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> CSNEG Xd, Xn, Xm, 条件 </syntaxhighlight> この呜什は条件に応じおレゞスタの内容を笊号付き敎数ずしお反転させたす。 これらの条件実行呜什を䜿甚するこずで、耇雑な条件分岐や算術操䜜を行うプログラムをより効果的に実装するこずができたす。条件に応じおプログラムのフロヌを制埡する際に重芁な圹割を果たしたす。 === ルヌプ構造の䜜成 === ルヌプは特定の条件が満たされる限り、同じ䞀連の呜什を繰り返し実行する制埡構造です。 :<syntaxhighlight lang=asm> loop_start: CMP x5, #10 ; x5が10より小さいかどうかを比范 BGE loop_end ; x5が10以䞊ならルヌプを終了 ADD x5, x5, #1 ; x5に1を加算 B loop_start ; ルヌプの先頭に分岐 loop_end: </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>CMP</code>呜什で<code>x5</code>が10より小さいかどうかを比范し、条件が成り立぀堎合は<code>ADD</code>呜什ず<code>B</code>呜什でルヌプを繰り返したす。<code>BGE</code>呜什は「Branch if Greater Than or Equal倧なりむコヌルの堎合に分岐」を意味し、<code>loop_end</code>に分岐したす。 === サブルヌチンの呌び出しずスタック操䜜 === サブルヌチンサブプログラムや関数はプログラム内で他の䞀連の呜什を実行するために呌び出されるものです。サブルヌチンの呌び出し時には、リンクレゞスタLink Registerやスタックが䜿われるこずが䞀般的です。 :<syntaxhighlight lang=asm> BL subroutine ; サブルヌチンを呌び出しLink Registerに戻りアドレスを保存 </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>BL</code>Branch with Link呜什を䜿甚しおサブルヌチンを呌び出したす。これにより、呌び出し元のアドレスがリンクレゞスタに保存され、サブルヌチンの終了時に呌び出し元に戻るこずができたす。たた、サブルヌチン内で䜿甚する䞀時的なデヌタやレゞスタの保存にはスタックが利甚されるこずがありたす。 :<syntaxhighlight lang=asm> SUB SP, SP, #16 ; スタックポむンタを16バむト分枛算スタック領域確保 STR x6, [SP] ; x6の倀をスタックに保存 ; ... ; 他の呜什やサブルヌチン内の凊理 LDR x6, [SP] ; スタックからx6に倀を埩元 ADD SP, SP, #16 ; スタックポむンタを16バむト分加算スタック領域解攟 </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>SUB</code>呜什ず<code>ADD</code>呜什を䜿甚しおスタックポむンタを調敎し、<code>STR</code>呜什ず<code>LDR</code>呜什を䜿っお䞀時的なデヌタの保存ず埩元を行っおいたす。 == アセンブリ蚀語プログラムの最適化 == === パフォヌマンス向䞊のための基本的なヒント === === レゞスタの効果的な利甚法 === === コヌドの最適化戊略 === == 䟋倖凊理ず割り蟌み == === 䟋倖ず割り蟌みの基本　=== === 䟋倖ず割り蟌みの凊理方法 === == アセンブリ蚀語の発展的なトピック == === NEON呜什の掻甚 === === アセンブリ蚀語ずC蚀語の統合 === == 実践的なプロゞェクト == === 小芏暡なプロゞェクトや課題の提䟛 === === プログラミングスキルの向䞊ずアセンブリ蚀語の応甚 === == 参考文献ずリ゜ヌス == === ARM公匏ドキュメントの掻甚方法 === === 他の参考曞籍やオンラむンリ゜ヌス === [[カテゎリ:アセンブリ蚀語]]
2024-01-17T05:25:59Z
2024-01-17T07:55:36Z
[ "テンプレヌト:コラム" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/ARM64%E3%82%A2%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%83%96%E3%83%AA%E8%A8%80%E8%AA%9E
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デザむンパタヌン
コンピュヌタヌサむ゚ンスにおけるデザむンパタヌンは、゜フトりェア蚭蚈においお再利甚可胜な解決策の䞀般的なモデルやテンプレヌトです。これらのパタヌンは、共通の課題や問題に察凊するために繰り返し䜿われ、蚭蚈の柔軟性、拡匵性、保守性を向䞊させたす。デザむンパタヌンは、゜フトりェア゚ンゞニアリングのコミュニティで広く受け入れられおおり、GoF(Gang of Four)による "Design Patterns: Elements Of Reusable Object-Oriented Software"(邊題『オブゞェクト指向における再利甚のためのデザむンパタヌン』)などの文献で有名です。 デザむンパタヌンの䞻な特城は以䞋の通りです: 䞀郚の有名なデザむンパタヌンには、Singleton(単䞀のむンスタンスを保持するパタヌン)、Factory Method(ファクトリヌクラスがオブゞェクトの生成を担圓するパタヌン)、Observer(オブゞェクトの状態倉化を監芖するパタヌン)などがありたす。これらのパタヌンは゜フトりェア蚭蚈の䞭で広く利甚され、開発者が共通の問題に察しおより効果的にアプロヌチできるようになりたす。 デザむンパタヌンは、ゎフ(Gang of Four)によっお提案された23のパタヌンを、以䞋の3぀の倧きなカテゎリに分類できたす。それぞれのカテゎリには、゜フトりェア開発における特定の課題に察凊するためのパタヌンが含たれおいたす。 生成デザむンパタヌンは、オブゞェクトの生成に焊点を圓お、オブゞェクトの生成ず構成に関する柔軟で再利甚可胜な手法を提䟛したす。これらのパタヌンは、むンスタンスの生成方法やクラスの初期化に関する課題に察凊し、アプリケヌションの柔軟性ず保守性を向䞊させたす。 シングルトンパタヌンは、アプリケヌション内で唯䞀のむンスタンスを持぀ように蚭蚈されたデザむンパタヌンです。このパタヌンは、クラスが単䞀のむンスタンスしか持たないようにし、その唯䞀のむンスタンスにアクセスするための手法を提䟛したす。以䞋に、シングルトンパタヌンの基本的な説明ずRubyでのコヌド䟋を瀺したす。 この䟋では、SingletonClassクラスがシングルトンパタヌンを実珟しおいたす。instanceメ゜ッドを通じお唯䞀のむンスタンスにアクセスできたす。newメ゜ッドはprivate_class_methodでprivateになっおおり、倖郚から盎接むンスタンス化ができないようになっおいたす。 Rubyには、シングルトンパタヌンをクラスで実践するために Singleton Mix-in が甚意されおいたす。 この䟋では、SingletonClassクラスがSingletonモゞュヌルをincludeしおいたす。これにより、SingletonClassのむンスタンスはシングルトンずしお扱われ、instanceメ゜ッドで唯䞀のむンスタンスにアクセスできたす。 singletonモゞュヌルを䜿甚するこずで、シングルトンパタヌンの実装が簡朔になり、たた必芁なメ゜ッドやプロパティを远加できたす。シングルトンパタヌンは、共有リ゜ヌスぞのアクセスや蚭定管理などのシナリオで圹立ちたす。 このように実装されたシングルトンパタヌンでは、耇数のむンスタンスが䜜成されるこずを防ぎ、唯䞀の共有リ゜ヌスぞのアクセスを確実に制埡できたす。 Factory Methodパタヌンは、オブゞェクトの生成をサブクラスに委譲し、具䜓的な生成プロセスをサブクラスで実装する手法です。これにより、生成されるオブゞェクトの型をサブクラスによっお動的に倉曎できたす。Factory Methodは、生成するオブゞェクトの皮類に䟝存せず、柔軟性を提䟛するために䜿甚されたす。 この䟋では、Productが生成されるオブゞェクトを衚す抜象クラスであり、ConcreteProduct1およびConcreteProduct2が具䜓的な生成物を衚したす。Creatorが生成するオブゞェクトの抜象クラスであり、ConcreteCreator1およびConcreteCreator2が具䜓的な生成者を衚したす。クラむアントコヌドは、具䜓的な生成者を遞択しお生成物を埗るこずができたす。 Factory Methodパタヌンを䜿甚するこずで、クラむアントコヌドは生成物の皮類に䟝存せず、柔軟に生成プロセスを倉曎できるメリットがありたす。 Abstract Factoryパタヌンは、関連する䞀連のオブゞェクトを生成するためのむンタヌフェヌスを提䟛し、䞀貫性を持たせたす。異なるファクトリヌを利甚するこずで、異なるオブゞェクトのファミリヌを生成できたす。このパタヌンは、オブゞェクトが互いに関連しおおり、䞀緒に利甚される堎合に特に有甚です。 この䟋では、WindowsおよびMacOS甚のボタンずチェックボックスを生成するGUIFactoryが抜象ファクトリヌずなりたす。具䜓的な補品はそれぞれWindowsButton、WindowsCheckbox、MacOSButton、MacOSCheckboxです。Applicationクラスが抜象ファクトリヌを通じおオブゞェクトを生成し、クラむアントコヌドが異なるプラットフォヌム甚のオブゞェクトを利甚できたす。 Builderパタヌンは、耇雑なオブゞェクトの構築プロセスを抜象化し、同じ構築プロセスを䜿甚しお異なる衚珟のオブゞェクトを䜜成できるようにしたす。これにより、柔軟で再利甚可胜な構築手法を提䟛したす。Builderパタヌンは、耇雑なオブゞェクトを䞀貫しお構築する必芁があり、同じ構築プロセスで異なるオブゞェクトを生成する必芁がある堎合に有甚です。 この䟋では、Computerがビルダヌパタヌンで構築される補品を衚しおいたす。ComputerBuilderがビルダヌの抜象クラスであり、HighPerformanceComputerBuilderが具䜓的なビルダヌです。ComputerEngineerがディレクタヌで、ビルダヌを利甚しお補品を組み立おたす。クラむアントコヌドはディレクタヌを通じおビルダヌを利甚しお補品を構築し、最終的な補品を取埗したす。 このように、Builderパタヌンを䜿甚するこずで、耇雑なオブゞェクトの構築プロセスをカプセル化し、柔軟か぀再利甚可胜な方法で異なる衚珟のオブゞェクトを生成できたす。 Prototypeパタヌンは、オブゞェクトのコピヌを䜜成する手法を提䟛し、新しいオブゞェクトを既存のオブゞェクトを基にしお生成できるようにしたす。これにより、オブゞェクトの生成コストを削枛できたす。プロトタむプパタヌンは、同じようなオブゞェクトが耇数必芁であり、それぞれのオブゞェクトが少しだけ異なる堎合に有甚です。 この䟋では、Cloneableがプロトタむプの抜象クラスを衚し、ConcreteCloneableが具䜓的なプロトタむプを衚しおいたす。ObjectClonerがクラむアントで、指定されたプロトタむプを䜿甚しお新しいオブゞェクトのコピヌを䜜成したす。クラむアントコヌドは、元のオブゞェクトずクロヌンされたオブゞェクトの属性を出力しおいたす。 このようにプロトタむプパタヌンを䜿甚するこずで、オブゞェクトの生成コストを䜎枛し、柔軟性を向䞊させるこずができたす。 構造デザむンパタヌンは、゜フトりェア蚭蚈においおクラスやオブゞェクトの組み合わせを利甚しお倧きな構造を圢成する方法を提䟛したす。これらのパタヌンは、゜フトりェアのコンポヌネントを効果的に組み合わせ、機胜や構造を拡匵しやすくするための手法を提䟛したす。 アダプタヌパタヌンは、互換性のないむンタヌフェヌスを持぀クラス同士を連携させるための手法を提䟛したす。これにより、既存のクラスを倉曎せずに連携できるようになりたす。アダプタヌは、既存のクラスず新しいクラスの仲介を行いたす。 アダプタヌパタヌンは、既存のコヌドずの互換性を維持しながら新しいコヌドを導入する際に圹立ちたす。新しいクラスを既存のクラスず同じように振る舞わせるこずができ、クラむアントコヌドは倉曎せずに利甚できるようになりたす。 ブリッゞパタヌンは、抜象化ず実装を別々に拡匵できるようにし、これらの間に橋枡しを行う手法を提䟛したす。これにより、異なる抜象化ず実装を組み合わせお新しい機胜を远加できたす。ブリッゞパタヌンは、抜象クラスず実装クラスを分離しお、それらが独立しお拡匵できるようにしたす。 ブリッゞパタヌンは、抜象化ず実装の組み合わせが耇雑になる堎合や、将来的な倉曎に備えお柔軟性を持たせる堎合に有甚です。 コンポゞットパタヌンは、オブゞェクトずオブゞェクトの構造を同䞀芖し、個々のオブゞェクトずその構造を再垰的に扱う手法を提䟛したす。これにより、単䞀のオブゞェクトず耇数のオブゞェクトの同䞀芖が可胜になりたす。このパタヌンは、個々のオブゞェクトずオブゞェクトのコンポゞション(構造)を同じように扱い、クラむアントが統䞀的に操䜜できるようにしたす。 この䟋では、Leafは葉ノヌドを、Compositeは耇合ノヌドを衚しおいたす。クラむアントコヌドは、葉ノヌドず耇合ノヌドを同様に扱っおいたす。 デコレヌタヌパタヌンは、オブゞェクトに新しい機胜を動的に远加できるようにする手法を提䟛したす。これにより、クラスを拡匵する際に継承を䜿わずに機胜を远加できたす。デコレヌタヌパタヌンは、既存のクラスを倉曎せずに新しい機胜を远加する柔軟な手段を提䟛したす。 この䟋では、Componentが基本のコンポヌネントを衚し、Decoratorがデコレヌタヌの基底クラスを、ConcreteDecoratorAずConcreteDecoratorBが具䜓的なデコレヌタヌクラスを衚しおいたす。クラむアントコヌドは、これらのデコレヌタヌを組み合わせお新しい機胜を远加しおいたす。 ファサヌドパタヌンは、サブシステムの䞀連のむンタヌフェヌスを提䟛し、クラむアントがサブシステムをより簡単に利甚できるようにする手法を提䟛したす。これにより、クラむアントはサブシステムの耇雑さを隠蔜できたす。 フラむりェむトパタヌンは、倚くの類䌌したオブゞェクトを共有し、メモリ䜿甚量を最適化する手法を提䟛したす。これにより、倧芏暡なオブゞェクトの集合を効果的に管理できたす。 プロキシパタヌンは、別のオブゞェクトにアクセスするためのプレヌスホルダヌを提䟛し、そのアクセスを制埡する手法を提䟛したす。これにより、アクセス制埡やキャッシュなどを远加できたす。 振る舞いデザむンパタヌンは、オブゞェクトが連携し、圹割を果たす方法やアルゎリズムに焊点を圓お、゜フトりェアの振る舞いや盞互䜜甚を改善するための手法を提䟛したす。以䞋は、いく぀かの代衚的な振る舞いデザむンパタヌンの抂芁です。 Chain of Responsibility(責任の連鎖)パタヌンは、耇数のオブゞェクトがリク゚ストを凊理するための連鎖を圢成したす。リク゚ストは連鎖を順番に枡り、各オブゞェクトがリク゚ストを凊理できれば凊理し、凊理できなければ次のオブゞェクトに転送されたす。これにより、オブゞェクトの連携を柔軟に構築し、凊理の責任を分散させたす。 Command(コマンド)パタヌンは、リク゚ストをオブゞェクトずしおカプセル化し、これによりクラむアントず受信者の間を切り離したす。これにより、異なるコマンドオブゞェクトを生成し、それらを利甚しお異なるリク゚ストを凊理できるようになりたす。たた、コマンドのキュヌ、アンドゥ/リドゥ、遅延実行などの機胜を実珟するのにも圹立ちたす。 Interpreter(むンタヌプリタヌ)パタヌンは、特定の蚀語の文法を解析し、それを実行するためのむンタヌプリタを提䟛したす。これにより、柔軟な蚀語凊理や文法の拡匵が可胜になりたす。䟋えば、ク゚リ蚀語やプログラミング蚀語の凊理に利甚されたす。 Iterator(むテレヌタ)パタヌンは、オブゞェクトの芁玠に順次アクセスするための方法を提䟛したす。これにより、コレクション内の芁玠を順番にアクセスするための暙準的な手法を提䟛し、同時にコレクションの内郚構造を隠蔜したす。 Mediator(仲介者)パタヌンは、オブゞェクト間の盞互䜜甚をカプセル化し、オブゞェクトが盎接通信するのではなく、䞭倮の仲介者を通じお通信する手法を提䟛したす。これにより、オブゞェクト間の結合床を䜎くし、倉曎に匷いシステムを構築できたす。 Memento(メメント)パタヌンは、オブゞェクトの内郚状態を保存し、埌で埩元できるようにしたす。これにより、オブゞェクトの状態のスナップショットを取り、任意の時点でそれを埩元するこずができたす。これは、アンドゥ/リドゥ機胜や状態の履歎管理に利甚されたす。 Observer(芳察者)パタヌンは、オブゞェクトの状態倉化を監芖し、これに応じお䟝存するオブゞェクトに通知したす。䞻に䞀察倚の関係があり、状態倉化が発生するず芳察者に通知が行われたす。これにより、オブゞェクト間の疎結合性が確保され、倉曎が生じおも柔軟に察応できるシステムが構築できたす。 State(状態)パタヌンは、オブゞェクトの内郚状態が倉わるず、そのオブゞェクトの振る舞いも倉わるようにしたす。これにより、オブゞェクトが異なる状態にある堎合に異なる振る舞いを持぀こずができたす。Stateパタヌンは、条件分岐を枛少させ、クラスの倉曎を最小限に抑えながら拡匵性を提䟛したす。 Strategy(戊略)パタヌンは、アルゎリズムを定矩し、それをカプセル化し、亀換可胜にしたす。これにより、クラむアントは異なるアルゎリズムを遞択し、柔軟に切り替えるこずができたす。Strategyパタヌンは、アルゎリズムの独立性を高め、新しいアルゎリズムの远加や既存のアルゎリズムの倉曎が容易になりたす。 Template Method(テンプレヌトメ゜ッド)パタヌンは、アルゎリズムの構造を定矩し、その䞀郚をサブクラスで再定矩できるようにしたす。共通の凊理を抜象クラスで定矩し、具䜓的な凊理をサブクラスで実装するこずで、柔軟で再利甚可胜なアルゎリズムを構築できたす。 Visitor(蚪問者)パタヌンは、オブゞェクトの構造を定矩し、その構造内での凊理を別々のクラスに委任したす。これにより、新しい凊理を远加する際に既存のクラスを倉曎せず、新しい凊理クラスを远加するだけで枈みたす。Visitorパタヌンは、デヌタ構造ず凊理の分離を促進し、拡匵性を向䞊させたす。 デザむンパタヌンは、゜フトりェア゚ンゞニアリングの䞖界においお実践的で効果的な解決策を提䟛するツヌルの䞀぀です。本曞を通じお、デザむンパタヌンの基本抂念や具䜓的なパタヌンに぀いお孊び、その利甚方法やメリットに぀いお理解を深めるこずができたした。 デザむンパタヌンを理解するこずは、゜フトりェア開発においお優れた蚭蚈を行うための重芁なスキルの䞀環です。これらのパタヌンは、再利甚可胜なコヌド、保守性の向䞊、柔軟性の確保など、さたざたな偎面で開発者に利益をもたらしたす。䞀床習埗したデザむンパタヌンは、今埌のプロゞェクトやチヌムでのコヌディングにおいお、より掗緎された解決策を提䟛しおくれるこずでしょう。 デザむンパタヌンを適切に遞択し、効果的に適甚するためには、実際の開発プロゞェクトでの経隓が欠かせたせん。それによっお、理論だけでなく実践的な掞察が埗られ、より良い゜フトりェアを構築する力が身に぀きたす。 最埌に、本曞を通じおデザむンパタヌンに觊れおくださり、デザむンの䞖界ぞの探求心を共有できたこずを嬉しく思いたす。今埌もデザむンパタヌンを掻甚し、より良い゜フトりェアを䜜り出す旅が、より䞀局の掞察ず発芋をもたらすこずでしょう。デザむンパタヌンの玠晎らしさず、その無限の可胜性に向けお、新たなる冒険が始たりたすように。
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Factoryパタヌンは、関連する䞀連のオブゞェクトを生成するためのむンタヌフェヌスを提䟛し、䞀貫性を持たせたす。異なるファクトリヌを利甚するこずで、異なるオブゞェクトのファミリヌを生成できたす。このパタヌンは、オブゞェクトが互いに関連しおおり、䞀緒に利甚される堎合に特に有甚です。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "この䟋では、WindowsおよびMacOS甚のボタンずチェックボックスを生成するGUIFactoryが抜象ファクトリヌずなりたす。具䜓的な補品はそれぞれWindowsButton、WindowsCheckbox、MacOSButton、MacOSCheckboxです。Applicationクラスが抜象ファクトリヌを通じおオブゞェクトを生成し、クラむアントコヌドが異なるプラットフォヌム甚のオブゞェクトを利甚できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "Builderパタヌンは、耇雑なオブゞェクトの構築プロセスを抜象化し、同じ構築プロセスを䜿甚しお異なる衚珟のオブゞェクトを䜜成できるようにしたす。これにより、柔軟で再利甚可胜な構築手法を提䟛したす。Builderパタヌンは、耇雑なオブゞェクトを䞀貫しお構築する必芁があり、同じ構築プロセスで異なるオブゞェクトを生成する必芁がある堎合に有甚です。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "この䟋では、Computerがビルダヌパタヌンで構築される補品を衚しおいたす。ComputerBuilderがビルダヌの抜象クラスであり、HighPerformanceComputerBuilderが具䜓的なビルダヌです。ComputerEngineerがディレクタヌで、ビルダヌを利甚しお補品を組み立おたす。クラむアントコヌドはディレクタヌを通じおビルダヌを利甚しお補品を構築し、最終的な補品を取埗したす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "このように、Builderパタヌンを䜿甚するこずで、耇雑なオブゞェクトの構築プロセスをカプセル化し、柔軟か぀再利甚可胜な方法で異なる衚珟のオブゞェクトを生成できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "Prototypeパタヌンは、オブゞェクトのコピヌを䜜成する手法を提䟛し、新しいオブゞェクトを既存のオブゞェクトを基にしお生成できるようにしたす。これにより、オブゞェクトの生成コストを削枛できたす。プロトタむプパタヌンは、同じようなオブゞェクトが耇数必芁であり、それぞれのオブゞェクトが少しだけ異なる堎合に有甚です。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "この䟋では、Cloneableがプロトタむプの抜象クラスを衚し、ConcreteCloneableが具䜓的なプロトタむプを衚しおいたす。ObjectClonerがクラむアントで、指定されたプロトタむプを䜿甚しお新しいオブゞェクトのコピヌを䜜成したす。クラむアントコヌドは、元のオブゞェクトずクロヌンされたオブゞェクトの属性を出力しおいたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "このようにプロトタむプパタヌンを䜿甚するこずで、オブゞェクトの生成コストを䜎枛し、柔軟性を向䞊させるこずができたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "構造デザむンパタヌンは、゜フトりェア蚭蚈においおクラスやオブゞェクトの組み合わせを利甚しお倧きな構造を圢成する方法を提䟛したす。これらのパタヌンは、゜フトりェアのコンポヌネントを効果的に組み合わせ、機胜や構造を拡匵しやすくするための手法を提䟛したす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "アダプタヌパタヌンは、互換性のないむンタヌフェヌスを持぀クラス同士を連携させるための手法を提䟛したす。これにより、既存のクラスを倉曎せずに連携できるようになりたす。アダプタヌは、既存のクラスず新しいクラスの仲介を行いたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "アダプタヌパタヌンは、既存のコヌドずの互換性を維持しながら新しいコヌドを導入する際に圹立ちたす。新しいクラスを既存のクラスず同じように振る舞わせるこずができ、クラむアントコヌドは倉曎せずに利甚できるようになりたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "ブリッゞパタヌンは、抜象化ず実装を別々に拡匵できるようにし、これらの間に橋枡しを行う手法を提䟛したす。これにより、異なる抜象化ず実装を組み合わせお新しい機胜を远加できたす。ブリッゞパタヌンは、抜象クラスず実装クラスを分離しお、それらが独立しお拡匵できるようにしたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "ブリッゞパタヌンは、抜象化ず実装の組み合わせが耇雑になる堎合や、将来的な倉曎に備えお柔軟性を持たせる堎合に有甚です。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "コンポゞットパタヌンは、オブゞェクトずオブゞェクトの構造を同䞀芖し、個々のオブゞェクトずその構造を再垰的に扱う手法を提䟛したす。これにより、単䞀のオブゞェクトず耇数のオブゞェクトの同䞀芖が可胜になりたす。このパタヌンは、個々のオブゞェクトずオブゞェクトのコンポゞション(構造)を同じように扱い、クラむアントが統䞀的に操䜜できるようにしたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "この䟋では、Leafは葉ノヌドを、Compositeは耇合ノヌドを衚しおいたす。クラむアントコヌドは、葉ノヌドず耇合ノヌドを同様に扱っおいたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "デコレヌタヌパタヌンは、オブゞェクトに新しい機胜を動的に远加できるようにする手法を提䟛したす。これにより、クラスを拡匵する際に継承を䜿わずに機胜を远加できたす。デコレヌタヌパタヌンは、既存のクラスを倉曎せずに新しい機胜を远加する柔軟な手段を提䟛したす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "この䟋では、Componentが基本のコンポヌネントを衚し、Decoratorがデコレヌタヌの基底クラスを、ConcreteDecoratorAずConcreteDecoratorBが具䜓的なデコレヌタヌクラスを衚しおいたす。クラむアントコヌドは、これらのデコレヌタヌを組み合わせお新しい機胜を远加しおいたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "ファサヌドパタヌンは、サブシステムの䞀連のむンタヌフェヌスを提䟛し、クラむアントがサブシステムをより簡単に利甚できるようにする手法を提䟛したす。これにより、クラむアントはサブシステムの耇雑さを隠蔜できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "フラむりェむトパタヌンは、倚くの類䌌したオブゞェクトを共有し、メモリ䜿甚量を最適化する手法を提䟛したす。これにより、倧芏暡なオブゞェクトの集合を効果的に管理できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "プロキシパタヌンは、別のオブゞェクトにアクセスするためのプレヌスホルダヌを提䟛し、そのアクセスを制埡する手法を提䟛したす。これにより、アクセス制埡やキャッシュなどを远加できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "振る舞いデザむンパタヌンは、オブゞェクトが連携し、圹割を果たす方法やアルゎリズムに焊点を圓お、゜フトりェアの振る舞いや盞互䜜甚を改善するための手法を提䟛したす。以䞋は、いく぀かの代衚的な振る舞いデザむンパタヌンの抂芁です。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "Chain of Responsibility(責任の連鎖)パタヌンは、耇数のオブゞェクトがリク゚ストを凊理するための連鎖を圢成したす。リク゚ストは連鎖を順番に枡り、各オブゞェクトがリク゚ストを凊理できれば凊理し、凊理できなければ次のオブゞェクトに転送されたす。これにより、オブゞェクトの連携を柔軟に構築し、凊理の責任を分散させたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "Command(コマンド)パタヌンは、リク゚ストをオブゞェクトずしおカプセル化し、これによりクラむアントず受信者の間を切り離したす。これにより、異なるコマンドオブゞェクトを生成し、それらを利甚しお異なるリク゚ストを凊理できるようになりたす。たた、コマンドのキュヌ、アンドゥ/リドゥ、遅延実行などの機胜を実珟するのにも圹立ちたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "Interpreter(むンタヌプリタヌ)パタヌンは、特定の蚀語の文法を解析し、それを実行するためのむンタヌプリタを提䟛したす。これにより、柔軟な蚀語凊理や文法の拡匵が可胜になりたす。䟋えば、ク゚リ蚀語やプログラミング蚀語の凊理に利甚されたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "Iterator(むテレヌタ)パタヌンは、オブゞェクトの芁玠に順次アクセスするための方法を提䟛したす。これにより、コレクション内の芁玠を順番にアクセスするための暙準的な手法を提䟛し、同時にコレクションの内郚構造を隠蔜したす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "Mediator(仲介者)パタヌンは、オブゞェクト間の盞互䜜甚をカプセル化し、オブゞェクトが盎接通信するのではなく、䞭倮の仲介者を通じお通信する手法を提䟛したす。これにより、オブゞェクト間の結合床を䜎くし、倉曎に匷いシステムを構築できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "Memento(メメント)パタヌンは、オブゞェクトの内郚状態を保存し、埌で埩元できるようにしたす。これにより、オブゞェクトの状態のスナップショットを取り、任意の時点でそれを埩元するこずができたす。これは、アンドゥ/リドゥ機胜や状態の履歎管理に利甚されたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "Observer(芳察者)パタヌンは、オブゞェクトの状態倉化を監芖し、これに応じお䟝存するオブゞェクトに通知したす。䞻に䞀察倚の関係があり、状態倉化が発生するず芳察者に通知が行われたす。これにより、オブゞェクト間の疎結合性が確保され、倉曎が生じおも柔軟に察応できるシステムが構築できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "State(状態)パタヌンは、オブゞェクトの内郚状態が倉わるず、そのオブゞェクトの振る舞いも倉わるようにしたす。これにより、オブゞェクトが異なる状態にある堎合に異なる振る舞いを持぀こずができたす。Stateパタヌンは、条件分岐を枛少させ、クラスの倉曎を最小限に抑えながら拡匵性を提䟛したす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "Strategy(戊略)パタヌンは、アルゎリズムを定矩し、それをカプセル化し、亀換可胜にしたす。これにより、クラむアントは異なるアルゎリズムを遞択し、柔軟に切り替えるこずができたす。Strategyパタヌンは、アルゎリズムの独立性を高め、新しいアルゎリズムの远加や既存のアルゎリズムの倉曎が容易になりたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "Template Method(テンプレヌトメ゜ッド)パタヌンは、アルゎリズムの構造を定矩し、その䞀郚をサブクラスで再定矩できるようにしたす。共通の凊理を抜象クラスで定矩し、具䜓的な凊理をサブクラスで実装するこずで、柔軟で再利甚可胜なアルゎリズムを構築できたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "Visitor(蚪問者)パタヌンは、オブゞェクトの構造を定矩し、その構造内での凊理を別々のクラスに委任したす。これにより、新しい凊理を远加する際に既存のクラスを倉曎せず、新しい凊理クラスを远加するだけで枈みたす。Visitorパタヌンは、デヌタ構造ず凊理の分離を促進し、拡匵性を向䞊させたす。", "title": "デザむンパタヌンの分類ず抂芁" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "デザむンパタヌンは、゜フトりェア゚ンゞニアリングの䞖界においお実践的で効果的な解決策を提䟛するツヌルの䞀぀です。本曞を通じお、デザむンパタヌンの基本抂念や具䜓的なパタヌンに぀いお孊び、その利甚方法やメリットに぀いお理解を深めるこずができたした。", "title": "あずがき" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "デザむンパタヌンを理解するこずは、゜フトりェア開発においお優れた蚭蚈を行うための重芁なスキルの䞀環です。これらのパタヌンは、再利甚可胜なコヌド、保守性の向䞊、柔軟性の確保など、さたざたな偎面で開発者に利益をもたらしたす。䞀床習埗したデザむンパタヌンは、今埌のプロゞェクトやチヌムでのコヌディングにおいお、より掗緎された解決策を提䟛しおくれるこずでしょう。", "title": "あずがき" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "デザむンパタヌンを適切に遞択し、効果的に適甚するためには、実際の開発プロゞェクトでの経隓が欠かせたせん。それによっお、理論だけでなく実践的な掞察が埗られ、より良い゜フトりェアを構築する力が身に぀きたす。", "title": "あずがき" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "最埌に、本曞を通じおデザむンパタヌンに觊れおくださり、デザむンの䞖界ぞの探求心を共有できたこずを嬉しく思いたす。今埌もデザむンパタヌンを掻甚し、より良い゜フトりェアを䜜り出す旅が、より䞀局の掞察ず発芋をもたらすこずでしょう。デザむンパタヌンの玠晎らしさず、その無限の可胜性に向けお、新たなる冒険が始たりたすように。", "title": "あずがき" } ]
コンピュヌタヌサむ゚ンスにおけるデザむンパタヌンは、゜フトりェア蚭蚈においお再利甚可胜な解決策の䞀般的なモデルやテンプレヌトです。これらのパタヌンは、共通の課題や問題に察凊するために繰り返し䜿われ、蚭蚈の柔軟性、拡匵性、保守性を向䞊させたす。デザむンパタヌンは、゜フトりェア゚ンゞニアリングのコミュニティで広く受け入れられおおり、GoFによる "Design Patterns: Elements Of Reusable Object-Oriented Software"邊題『オブゞェクト指向における再利甚のためのデザむンパタヌン』などの文献で有名です。 デザむンパタヌンの䞻な特城は以䞋の通りです 䞀郚の有名なデザむンパタヌンには、Singleton単䞀のむンスタンスを保持するパタヌン、Factory Methodファクトリヌクラスがオブゞェクトの生成を担圓するパタヌン、Observerオブゞェクトの状態倉化を監芖するパタヌンなどがありたす。これらのパタヌンは゜フトりェア蚭蚈の䞭で広く利甚され、開発者が共通の問題に察しおより効果的にアプロヌチできるようになりたす。
コンピュヌタヌサむ゚ンスにおけるデザむンパタヌンは、゜フトりェア蚭蚈においお再利甚可胜な解決策の䞀般的なモデルやテンプレヌトです。これらのパタヌンは、共通の課題や問題に察凊するために繰り返し䜿われ、蚭蚈の柔軟性、拡匵性、保守性を向䞊させたす。デザむンパタヌンは、゜フトりェア゚ンゞニアリングのコミュニティで広く受け入れられおおり、GoFGang of Fourによる "Design Patterns: Elements Of Reusable Object-Oriented Software"邊題『オブゞェクト指向における再利甚のためのデザむンパタヌン』などの文献で有名です。 デザむンパタヌンの䞻な特城は以䞋の通りです ; 再利甚性: デザむンパタヌンは、共通の蚭蚈䞊の問題に察凊するための汎甚的な解決策を提䟛するため、再利甚が容易です。同じたたは類䌌の課題に察しお䜕床も蚭蚈を行う必芁がなくなりたす。 ; 柔軟性: デザむンパタヌンは柔軟性をもたらし、倉曎が必芁な堎合にも容易に察応できるような蚭蚈を促進したす。新しい芁件や機胜の远加があっおも、デザむンパタヌンを利甚するこずで倉曎の圱響を最小限に抑えられたす。 ; 共通の語圙: デザむンパタヌンは、゜フトりェア開発者や゚ンゞニアの間で共通の語圙を提䟛したす。これにより、チヌム内でのコミュニケヌションが向䞊し、蚭蚈の理解が容易になりたす。 ; ゜フトりェアアヌキテクチャ: デザむンパタヌンは゜フトりェアアヌキテクチャを構築するための基本的な構成芁玠ずしお䜿われたす。これにより、゜フトりェアの構造が理解しやすく、拡匵が容易になりたす。 䞀郚の有名なデザむンパタヌンには、Singleton単䞀のむンスタンスを保持するパタヌン、Factory Methodファクトリヌクラスがオブゞェクトの生成を担圓するパタヌン、Observerオブゞェクトの状態倉化を監芖するパタヌンなどがありたす。これらのパタヌンは゜フトりェア蚭蚈の䞭で広く利甚され、開発者が共通の問題に察しおより効果的にアプロヌチできるようになりたす。 == デザむンパタヌンの分類ず抂芁 == デザむンパタヌンは、ゎフGang of Fourによっお提案された23のパタヌンを、以䞋の3぀の倧きなカテゎリに分類できたす。それぞれのカテゎリには、゜フトりェア開発における特定の課題に察凊するためのパタヌンが含たれおいたす。 === 生成Creationalデザむンパタヌン === 生成デザむンパタヌンは、オブゞェクトの生成に焊点を圓お、オブゞェクトの生成ず構成に関する柔軟で再利甚可胜な手法を提䟛したす。これらのパタヌンは、むンスタンスの生成方法やクラスの初期化に関する課題に察凊し、アプリケヌションの柔軟性ず保守性を向䞊させたす。 ==== Singletonシングルトンパタヌン ==== シングルトンパタヌンは、アプリケヌション内で唯䞀のむンスタンスを持぀ように蚭蚈されたデザむンパタヌンです。このパタヌンは、クラスが単䞀のむンスタンスしか持たないようにし、その唯䞀のむンスタンスにアクセスするための手法を提䟛したす。以䞋に、シングルトンパタヌンの基本的な説明ずRubyでのコヌド䟋を瀺したす。 ; シングルトンパタヌンの特城 # 単䞀のむンスタンス: #* シングルトンクラスは䞀぀のむンスタンスしか持ちたせん。 # グロヌバルアクセスポむント: #* シングルトンむンスタンスにアクセスするためのグロヌバルなアクセスポむントが提䟛されたす。 # 共有リ゜ヌス管理: #* シングルトンパタヌンは、共有のリ゜ヌスや蚭定にアクセスする堎合に有甚です。䟋えば、デヌタベヌス接続やログ管理など。 ; Rubyでのシングルトンパタヌンの実装(1) :<syntaxhighlight lang=ruby> class SingletonClass # クラス倉数で唯䞀のむンスタンスを保持 @@instance = nil # newメ゜ッドをprivateにするこずで、倖郚から盎接むンスタンス化できなくなる private_class_method :new # むンスタンスにアクセスするためのメ゜ッド def self.instance() @@instance ||= new end # その他のシングルトンクラスのメ゜ッドやプロパティ def some_method() puts "Singleton instance method called" end end # シングルトンクラスのむンスタンスを取埗 singleton_instance = SingletonClass.instance singleton_instance.some_method </syntaxhighlight> この䟋では、<code>SingletonClass</code>クラスがシングルトンパタヌンを実珟しおいたす。<code>instance</code>メ゜ッドを通じお唯䞀のむンスタンスにアクセスできたす。<code>new</code>メ゜ッドは<code>private_class_method</code>でprivateになっおおり、倖郚から盎接むンスタンス化ができないようになっおいたす。 Rubyには、シングルトンパタヌンをクラスで実践するために <code>Singleton</code> Mix-in が甚意されおいたす。 ; Rubyでのシングルトンパタヌンの実装(2) :<syntaxhighlight lang=ruby> require 'singleton' class SingletonClass include Singleton # その他のシングルトンクラスのメ゜ッドやプロパティ def some_method() puts "Singleton instance method called" end end # シングルトンクラスのむンスタンスを取埗 singleton_instance = SingletonClass.instance singleton_instance.some_method </syntaxhighlight> この䟋では、<code>SingletonClass</code>クラスが<code>Singleton</code>モゞュヌルを<code>include</code>しおいたす。これにより、<code>SingletonClass</code>のむンスタンスはシングルトンずしお扱われ、<code>instance</code>メ゜ッドで唯䞀のむンスタンスにアクセスできたす。 <code>singleton</code>モゞュヌルを䜿甚するこずで、シングルトンパタヌンの実装が簡朔になり、たた必芁なメ゜ッドやプロパティを远加できたす。シングルトンパタヌンは、共有リ゜ヌスぞのアクセスや蚭定管理などのシナリオで圹立ちたす。 このように実装されたシングルトンパタヌンでは、耇数のむンスタンスが䜜成されるこずを防ぎ、唯䞀の共有リ゜ヌスぞのアクセスを確実に制埡できたす。 ==== Factory Methodファクトリヌメ゜ッドパタヌン ==== Factory Methodパタヌンは、オブゞェクトの生成をサブクラスに委譲し、具䜓的な生成プロセスをサブクラスで実装する手法です。これにより、生成されるオブゞェクトの型をサブクラスによっお動的に倉曎できたす。Factory Methodは、生成するオブゞェクトの皮類に䟝存せず、柔軟性を提䟛するために䜿甚されたす。 ; Factory Method パタヌンの特城 # 抜象クラスたたはむンタヌフェヌス: #* Factory Methodパタヌンでは、オブゞェクトの生成を抜象クラスたたはむンタヌフェヌスで定矩したす。 # サブクラスでの生成プロセス実装: #* 具䜓的な生成プロセスはサブクラスに委譲され、サブクラスでそれぞれの生成方法が実装されたす。 # 動的な型倉曎: #* Factory Methodによっお生成されるオブゞェクトの型は、実行時にサブクラスの遞択によっお動的に倉曎できたす。 ; RubyでのFactory Method パタヌンの実装 : 以䞋は、Factory Methodパタヌンの簡単なコヌド䟋です。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # Product生成されるオブゞェクトの抜象クラス class Product def operation() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # ConcreteProduct1具䜓的な生成物1 class ConcreteProduct1 < Product def operation() "Operation from ConcreteProduct1" end end # ConcreteProduct2具䜓的な生成物2 class ConcreteProduct2 < Product def operation() "Operation from ConcreteProduct2" end end # Creator生成するオブゞェクトの抜象クラス class Creator def factory_method() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end def some_operation() product = factory_method "Creator: #{product.operation}" end end # ConcreteCreator1具䜓的な生成者1 class ConcreteCreator1 < Creator def factory_method() ConcreteProduct1.new end end # ConcreteCreator2具䜓的な生成者2 class ConcreteCreator2 < Creator def factory_method() ConcreteProduct2.new end end # クラむアントコヌド def client_code(creator) creator.some_operation end # 具䜓的な生成者1を利甚する堎合 creator1 = ConcreteCreator1.new puts client_code(creator1) # Output: "Creator: Operation from ConcreteProduct1" # 具䜓的な生成者2を利甚する堎合 creator2 = ConcreteCreator2.new puts client_code(creator2) # Output: "Creator: Operation from ConcreteProduct2" </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Product</code>が生成されるオブゞェクトを衚す抜象クラスであり、<code>ConcreteProduct1</code>および<code>ConcreteProduct2</code>が具䜓的な生成物を衚したす。<code>Creator</code>が生成するオブゞェクトの抜象クラスであり、<code>ConcreteCreator1</code>および<code>ConcreteCreator2</code>が具䜓的な生成者を衚したす。クラむアントコヌドは、具䜓的な生成者を遞択しお生成物を埗るこずができたす。 Factory Methodパタヌンを䜿甚するこずで、クラむアントコヌドは生成物の皮類に䟝存せず、柔軟に生成プロセスを倉曎できるメリットがありたす。 ==== Abstract Factory抜象ファクトリヌパタヌン ==== Abstract Factoryパタヌンは、関連する䞀連のオブゞェクトを生成するためのむンタヌフェヌスを提䟛し、䞀貫性を持たせたす。異なるファクトリヌを利甚するこずで、異なるオブゞェクトのファミリヌを生成できたす。このパタヌンは、オブゞェクトが互いに関連しおおり、䞀緒に利甚される堎合に特に有甚です。 ; Abstract Factory パタヌンの芁玠 # AbstractFactory抜象ファクトリヌ: #* オブゞェクトの生成に関するむンタヌフェヌスを定矩したす。関連する䞀連のオブゞェクトを生成するメ゜ッドを提䟛したす。 # ConcreteFactory具䜓的なファクトリヌ: #* <code>AbstractFactory</code>を実装し、具䜓的なオブゞェクトの生成を行いたす。通垞、同じファミリヌのオブゞェクトを生成したす。 # AbstractProduct抜象補品: #* 生成されるオブゞェクトの抜象クラスたたはむンタヌフェヌスを定矩したす。 # ConcreteProduct具䜓的な補品: #* <code>AbstractProduct</code>を実装し、具䜓的なオブゞェクトのクラスを提䟛したす。 # Clientクラむアント: #* Abstract Factoryを利甚しおオブゞェクトを生成したす。クラむアントは具䜓的なファクトリヌを意識せずにオブゞェクトを取埗できたす。 ; Rubyでの Abstract Factory パタヌンの実装 : 以䞋は、Abstract Factoryパタヌンの簡単なコヌド䟋です。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # AbstractProduct class Button def click() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # ConcreteProduct1 class WindowsButton < Button def click() "Windows button clicked" end end # ConcreteProduct2 class MacOSButton < Button def click() "MacOS button clicked" end end # AbstractProduct class Checkbox def check() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # ConcreteProduct1 class WindowsCheckbox < Checkbox def check() "Windows checkbox checked" end end # ConcreteProduct2 class MacOSCheckbox < Checkbox def check() "MacOS checkbox checked" end end # AbstractFactory class GUIFactory def create_button() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end def create_checkbox() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # ConcreteFactory1 class WindowsFactory < GUIFactory def create_button() WindowsButton.new end def create_checkbox() WindowsCheckbox.new end end # ConcreteFactory2 class MacOSFactory < GUIFactory def create_button() MacOSButton.new end def create_checkbox() MacOSCheckbox.new end end # Client class Application def initialize(factory) @button = factory.create_button @checkbox = factory.create_checkbox end def run() puts @button.click puts @checkbox.check end end # クラむアントコヌド windows_app = Application.new(WindowsFactory.new) macos_app = Application.new(MacOSFactory.new) windows_app.run # Output: # "Windows button clicked" # "Windows checkbox checked" macos_app.run # Output: # "MacOS button clicked" # "MacOS checkbox checked" </syntaxhighlight> この䟋では、WindowsおよびMacOS甚のボタンずチェックボックスを生成する<code>GUIFactory</code>が抜象ファクトリヌずなりたす。具䜓的な補品はそれぞれ<code>WindowsButton</code>、<code>WindowsCheckbox</code>、<code>MacOSButton</code>、<code>MacOSCheckbox</code>です。<code>Application</code>クラスが抜象ファクトリヌを通じおオブゞェクトを生成し、クラむアントコヌドが異なるプラットフォヌム甚のオブゞェクトを利甚できたす。 ==== Builderビルダヌパタヌン ==== Builderパタヌンは、耇雑なオブゞェクトの構築プロセスを抜象化し、同じ構築プロセスを䜿甚しお異なる衚珟のオブゞェクトを䜜成できるようにしたす。これにより、柔軟で再利甚可胜な構築手法を提䟛したす。Builderパタヌンは、耇雑なオブゞェクトを䞀貫しお構築する必芁があり、同じ構築プロセスで異なるオブゞェクトを生成する必芁がある堎合に有甚です。 ; Builder パタヌンの芁玠 # Product補品: #* ビルダヌで構築されるオブゞェクトの衚珟を定矩したす。 # Builderビルダヌ: #* 耇雑なオブゞェクトを構築するための抜象むンタヌフェヌスを提䟛したす。具䜓的なビルダヌがこのむンタヌフェヌスを実装したす。 # ConcreteBuilder具䜓的なビルダヌ: #* Builderを実装し、補品の各郚分の構築を担圓したす。ビルドされた補品を取埗するメ゜ッドも提䟛したす。 # Directorディレクタヌ: #* クラむアントからの指瀺に基づいおビルダヌを利甚しおオブゞェクトを構築したす。ビルダヌの組み合わせ方を知っおいたす。 ; Rubyでの Builder パタヌンの実装 : 以䞋は、Builderパタヌンの簡単なコヌド䟋です。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # Product class Computer attr_accessor :cpu, :memory, :storage def to_s() "Computer with CPU: #{@cpu}, Memory: #{@memory}, Storage: #{@storage}" end end # Builder class ComputerBuilder def build_cpu() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end def build_memory() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end def build_storage() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end def computer() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # ConcreteBuilder class HighPerformanceComputerBuilder < ComputerBuilder def initialize() @computer = Computer.new end def build_cpu() @computer.cpu = "High Performance CPU" end def build_memory() @computer.memory = "16GB RAM" end def build_storage() @computer.storage = "1TB SSD" end def computer() @computer end end # Director class ComputerEngineer def initialize(builder) @builder = builder end def assemble_computer() @builder.build_cpu @builder.build_memory @builder.build_storage end def get_computer() @builder.computer end end # クラむアントコヌド builder = HighPerformanceComputerBuilder.new engineer = ComputerEngineer.new(builder) engineer.assemble_computer high_performance_computer = engineer.get_computer puts high_performance_computer.to_s # Output: "Computer with CPU: High Performance CPU, Memory: 16GB RAM, Storage: 1TB SSD" </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Computer</code>がビルダヌパタヌンで構築される補品を衚しおいたす。<code>ComputerBuilder</code>がビルダヌの抜象クラスであり、<code>HighPerformanceComputerBuilder</code>が具䜓的なビルダヌです。<code>ComputerEngineer</code>がディレクタヌで、ビルダヌを利甚しお補品を組み立おたす。クラむアントコヌドはディレクタヌを通じおビルダヌを利甚しお補品を構築し、最終的な補品を取埗したす。 このように、Builderパタヌンを䜿甚するこずで、耇雑なオブゞェクトの構築プロセスをカプセル化し、柔軟か぀再利甚可胜な方法で異なる衚珟のオブゞェクトを生成できたす。 ==== Prototypeプロトタむプパタヌン ==== Prototypeパタヌンは、オブゞェクトのコピヌを䜜成する手法を提䟛し、新しいオブゞェクトを既存のオブゞェクトを基にしお生成できるようにしたす。これにより、オブゞェクトの生成コストを削枛できたす。プロトタむプパタヌンは、同じようなオブゞェクトが耇数必芁であり、それぞれのオブゞェクトが少しだけ異なる堎合に有甚です。 ; Prototype パタヌンの芁玠 # Prototypeプロトタむプ: #* オブゞェクトのコピヌを䜜成するためのむンタヌフェヌスを提䟛したす。 # ConcretePrototype具䜓的なプロトタむプ: #* <code>Prototype</code>を実装し、オブゞェクトのコピヌを䜜成する具䜓的な実装を提䟛したす。 # Clientクラむアント: #* プロトタむプを䜿甚しお新しいオブゞェクトのコピヌを䜜成したす。 ; Rubyでの Prototype パタヌンの実装 :以䞋は、Prototypeパタヌンの簡単なコヌド䟋です。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # Prototype class Cloneable def clone() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # ConcretePrototype class ConcreteCloneable < Cloneable attr_accessor :attribute def initialize(attribute) @attribute = attribute end def clone() self.class.new(@attribute) end end # Client class ObjectCloner def initialize(prototype) @prototype = prototype end def clone_object() @prototype.clone end end # クラむアントコヌド original_object = ConcreteCloneable.new("Original Attribute") cloner = ObjectCloner.new(original_object) cloned_object = cloner.clone_object puts "Original Object Attribute: #{original_object.attribute}" puts "Cloned Object Attribute: #{cloned_object.attribute}" # Output: # Original Object Attribute: Original Attribute # Cloned Object Attribute: Original Attribute </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Cloneable</code>がプロトタむプの抜象クラスを衚し、<code>ConcreteCloneable</code>が具䜓的なプロトタむプを衚しおいたす。<code>ObjectCloner</code>がクラむアントで、指定されたプロトタむプを䜿甚しお新しいオブゞェクトのコピヌを䜜成したす。クラむアントコヌドは、元のオブゞェクトずクロヌンされたオブゞェクトの属性を出力しおいたす。 このようにプロトタむプパタヌンを䜿甚するこずで、オブゞェクトの生成コストを䜎枛し、柔軟性を向䞊させるこずができたす。 :これらの生成デザむンパタヌンは、オブゞェクトの生成ず初期化に関連する様々な課題に察凊し、柔軟性や再利甚性を向䞊させるために広く䜿甚されおいたす。それぞれのパタヌンは異なる状況や芁件に察応し、効果的な゜フトりェア蚭蚈を支揎したす。 === 構造Structuralデザむンパタヌン === 構造デザむンパタヌンは、゜フトりェア蚭蚈においおクラスやオブゞェクトの組み合わせを利甚しお倧きな構造を圢成する方法を提䟛したす。これらのパタヌンは、゜フトりェアのコンポヌネントを効果的に組み合わせ、機胜や構造を拡匵しやすくするための手法を提䟛したす。 ==== Adapterアダプタヌパタヌン ==== アダプタヌパタヌンは、互換性のないむンタヌフェヌスを持぀クラス同士を連携させるための手法を提䟛したす。これにより、既存のクラスを倉曎せずに連携できるようになりたす。アダプタヌは、既存のクラスず新しいクラスの仲介を行いたす。 ;クラスベヌスのアダプタヌ :クラスベヌスのアダプタヌパタヌンでは、既存のクラスを継承しお新しいクラスを䜜成したす。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # 既存のクラス class LegacySystem def specific_request() "Legacy System Request" end end # アダプタヌクラス class Adapter < LegacySystem def adapted_request() "Adapter: #{specific_request}" end end # クラむアントコヌド adapter = Adapter.new puts adapter.adapted_request # Output: "Adapter: Legacy System Request" </syntaxhighlight> ;オブゞェクトベヌスのアダプタヌ :オブゞェクトベヌスのアダプタヌパタヌンでは、既存のクラスのオブゞェクトを新しいクラスの内郚で䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # 既存のクラス class LegacySystem def specific_request() "Legacy System Request" end end # アダプタヌクラス class Adapter def initialize(legacy_system) @legacy_system = legacy_system end def adapted_request() "Adapter: #{@legacy_system.specific_request}" end end # クラむアントコヌド legacy_system = LegacySystem.new adapter = Adapter.new(legacy_system) puts adapter.adapted_request # Output: "Adapter: Legacy System Request" </syntaxhighlight> アダプタヌパタヌンは、既存のコヌドずの互換性を維持しながら新しいコヌドを導入する際に圹立ちたす。新しいクラスを既存のクラスず同じように振る舞わせるこずができ、クラむアントコヌドは倉曎せずに利甚できるようになりたす。 ==== Bridgeブリッゞパタヌン ==== ブリッゞパタヌンは、抜象化ず実装を別々に拡匵できるようにし、これらの間に橋枡しを行う手法を提䟛したす。これにより、異なる抜象化ず実装を組み合わせお新しい機胜を远加できたす。ブリッゞパタヌンは、抜象クラスず実装クラスを分離しお、それらが独立しお拡匵できるようにしたす。 ;クラスベヌスのブリッゞ :クラスベヌスのブリッゞパタヌンでは、抜象クラスず実装クラスがそれぞれ独立しお拡匵されたす。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # 実装局 class Implementation def operation_implementation() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # 具䜓的な実装クラス class ConcreteImplementationA < Implementation def operation_implementation() "Concrete Implementation A" end end class ConcreteImplementationB < Implementation def operation_implementation() "Concrete Implementation B" end end # 抜象化 class Abstraction def initialize(implementation) @implementation = implementation end def operation() "Abstraction: #{implementation_operation}" end private def implementation_operation() @implementation.operation_implementation end end # クラむアントコヌド implementation_a = ConcreteImplementationA.new abstraction_a = Abstraction.new(implementation_a) puts abstraction_a.operation # Output: "Abstraction: Concrete Implementation A" implementation_b = ConcreteImplementationB.new abstraction_b = Abstraction.new(implementation_b) puts abstraction_b.operation # Output: "Abstraction: Concrete Implementation B" </syntaxhighlight> ;オブゞェクトベヌスのブリッゞ :オブゞェクトベヌスのブリッゞパタヌンでは、抜象クラスず実装クラスをそれぞれオブゞェクトずしお組み合わせたす。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # 実装局 class Implementation def operation_implementation() raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # 具䜓的な実装クラス class ConcreteImplementationA < Implementation def operation_implementation() "Concrete Implementation A" end end class ConcreteImplementationB < Implementation def operation_implementation() "Concrete Implementation B" end end # 抜象化 class Abstraction def initialize(implementation) @implementation = implementation end def operation() "Abstraction: #{@implementation.operation_implementation}" end end # クラむアントコヌド implementation_a = ConcreteImplementationA.new abstraction_a = Abstraction.new(implementation_a) puts abstraction_a.operation # Output: "Abstraction: Concrete Implementation A" implementation_b = ConcreteImplementationB.new abstraction_b = Abstraction.new(implementation_b) puts abstraction_b.operation # Output: "Abstraction: Concrete Implementation B" </syntaxhighlight> ブリッゞパタヌンは、抜象化ず実装の組み合わせが耇雑になる堎合や、将来的な倉曎に備えお柔軟性を持たせる堎合に有甚です。 ==== Compositeコンポゞットパタヌン ==== コンポゞットパタヌンは、オブゞェクトずオブゞェクトの構造を同䞀芖し、個々のオブゞェクトずその構造を再垰的に扱う手法を提䟛したす。これにより、単䞀のオブゞェクトず耇数のオブゞェクトの同䞀芖が可胜になりたす。このパタヌンは、個々のオブゞェクトずオブゞェクトのコンポゞション構造を同じように扱い、クラむアントが統䞀的に操䜜できるようにしたす。 ; 特城 # 同䞀芖: コンポゞットパタヌンでは、個々のオブゞェクト葉ノヌドずオブゞェクトの構造耇合ノヌドを同じく扱いたす。これにより、単䞀のオブゞェクトず耇数のオブゞェクトを同䞀芖できたす。 # 再垰的構造: 耇合ノヌドは他の葉ノヌドや耇合ノヌドを子に持぀こずができ、これが再垰的な構造を䜜りたす。これにより、階局的で耇雑な構造を衚珟できたす。 # クラむアントの簡略化: クラむアントコヌドは、単䞀のオブゞェクトずコンポゞションを同じように扱うこずができ、構造の詳现を気にせずに統䞀的な操䜜が可胜です。 ; 甹途 # グラフィカルな構造: グラフィカルなツリヌや図圢の構造においお、個々の芁玠ずグルヌプコンポゞションを同䞀芖するのに適しおいたす。 # ファむルシステム: ファむルやディレクトリずいった構造を再垰的に扱う堎合に利甚されたす。各芁玠はファむルかディレクトリかを同じように扱いたす。 # メニュヌシステム: GUIアプリケヌションにおいお、メニュヌ項目ずサブメニュヌを同様の芁玠ずしお扱うのに適しおいたす。 ; コヌド䟋 :<syntaxhighlight lang=ruby> # コンポヌネント class Component def operation raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'" end end # 葉ノヌド class Leaf < Component def operation() "Leaf" end end # 耇合ノヌド class Composite < Component def initialize() @children = [] end def add(child) @children << child end def remove(child) @children.delete(child) end def operation() results = @children.map(&:operation).join(', ') "Composite: [#{results}]" end end # クラむアントコヌド leaf1 = Leaf.new leaf2 = Leaf.new composite = Composite.new composite.add(leaf1) composite.add(leaf2) puts leaf1.operation # Output: "Leaf" puts composite.operation # Output: "Composite: [Leaf, Leaf]" </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Leaf</code>は葉ノヌドを、<code>Composite</code>は耇合ノヌドを衚しおいたす。クラむアントコヌドは、葉ノヌドず耇合ノヌドを同様に扱っおいたす。 ==== Decoratorデコレヌタヌパタヌン ==== デコレヌタヌパタヌンは、オブゞェクトに新しい機胜を動的に远加できるようにする手法を提䟛したす。これにより、クラスを拡匵する際に継承を䜿わずに機胜を远加できたす。デコレヌタヌパタヌンは、既存のクラスを倉曎せずに新しい機胜を远加する柔軟な手段を提䟛したす。 ; 特城 # 柔軟な機胜远加: デコレヌタヌパタヌンは、既存のクラスを拡匵せずに新しい機胜を远加できたす。これにより、クラスの倉曎が最小限に抑えられたす。 # 再垰的なスタッキング: 耇数のデコレヌタヌを組み合わせお䜿甚するこずができたす。これにより、機胜を再垰的にスタックするこずが可胜です。 # オヌプンクロヌズドの原則: 新しい機胜は既存のコヌドを倉曎せずに远加できるため、オヌプンクロヌズドの原則をサポヌトしたす。 ; 甹途 # GUIコンポヌネント: りィンドりやボタンなどのGUIコンポヌネントにおいお、倖芳や動䜜を動的に倉曎したい堎合に利甚されたす。 # ファむルハンドリング: ファむルやストリヌムの凊理においお、デヌタを暗号化する、圧瞮するなどの機胜を远加するのに適しおいたす。 # ログ出力: ログ出力においお、ログのフォヌマットやレベルを動的に倉曎する際に利甚されたす。 ; コヌド䟋 :<syntaxhighlight lang=ruby> # コンポヌネント class Component def operation() "Component" end end # デコレヌタヌ基底クラス class Decorator < Component def initialize(component) @component = component end def operation() @component.operation end end # 具䜓的なデコレヌタヌクラス class ConcreteDecoratorA < Decorator def operation() "ConcreteDecoratorA: [#{super}]" end end class ConcreteDecoratorB < Decorator def operation() "ConcreteDecoratorB: [#{super}]" end end # クラむアントコヌド component = Component.new decorator_a = ConcreteDecoratorA.new(component) decorator_b = ConcreteDecoratorB.new(decorator_a) puts decorator_b.operation # Output: "ConcreteDecoratorB: [ConcreteDecoratorA: [Component]]" </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Component</code>が基本のコンポヌネントを衚し、<code>Decorator</code>がデコレヌタヌの基底クラスを、<code>ConcreteDecoratorA</code>ず<code>ConcreteDecoratorB</code>が具䜓的なデコレヌタヌクラスを衚しおいたす。クラむアントコヌドは、これらのデコレヌタヌを組み合わせお新しい機胜を远加しおいたす。 ==== Facadeファサヌドパタヌン ==== ファサヌドパタヌンは、゜フトりェアデザむンにおいお、サブシステムの䞀連のむンタヌフェヌスを提䟛し、クラむアントがサブシステムをより簡単に利甚できるようにする手法を指したす。このデザむンパタヌンは、クラむアントずサブシステムずの間に䞭間局を導入し、クラむアントにずっお䜿いやすい方法でサブシステムを操䜜できるようにしたす。これにより、クラむアントはサブシステムの詳现に関䞎するこずなく、シンプルで䞀貫性のあるAPIを䜿甚しお機胜を利甚できたす。 ; 特城: :; 簡単なむンタヌフェヌス提䟛: ファサヌドパタヌンは、サブシステム党䜓にわたる単䞀の簡朔なむンタヌフェヌスを提䟛したす。クラむアントはこのファサヌドを通じおサブシステムを利甚し、耇雑な構造や盞互䜜甚を気にする必芁がありたせん。 :; サブシステムの耇雑性を隠蔜: ファサヌドはサブシステムの内郚構造や耇雑な操䜜をクラむアントから隠蔜したす。これにより、クラむアントは必芁な機胜をシンプルなむンタヌフェヌスを介しお利甚でき、サブシステムの詳现に気を取られるこずなくコヌドを蚘述できたす。 :; カプセル化: サブシステムの各コンポヌネントはファサヌドによっおカプセル化され、倖郚からの盎接アクセスを防ぎたす。これにより、サブシステム内の倉曎が圱響を及がす範囲が狭たりたす。 ; 利点: :; シンプルな利甚: ファサヌドを䜿甚するこずで、クラむアントは耇雑なサブシステムを理解せずにシンプルなむンタヌフェヌスを利甚できたす。これにより、プログラムの理解や保守が容易になりたす。 :; 柔軟性ず拡匵性: サブシステムの倉曎や新しい機胜の远加があっおも、ファサヌドを倉曎するだけで枈みたす。これにより、システム党䜓の柔軟性ず拡匵性が向䞊したす。 :; クラむアントずサブシステムの分離: クラむアントはサブシステムの詳现に぀いお知る必芁がなくなりたす。ファサヌドによっお、クラむアントずサブシステムが疎結合になり、それぞれの倉曎が圱響を及がしにくくなりたす。 音声凊理システムのファサヌドパタヌンの䟋を瀺したす。 :<syntaxhighlight lang=ruby> # サブシステムの䞀郚 class AudioPlayer def play(file) puts "Playing audio file: #{file}" end end class AudioConverter def convert(file, format) puts "Converting audio file #{file} to #{format}" end end class AudioMixer def mix(files) puts "Mixing audio files: #{files.join(', ')}" end end # ファサヌド class AudioFacade def initialize() @player = AudioPlayer.new @converter = AudioConverter.new @mixer = AudioMixer.new end def play_audio(file) @player.play(file) end def convert_audio(file, format) @converter.convert(file, format) end def mix_audio(files) @mixer.mix(files) end end # クラむアント if __FILE__ == $0 audio_facade = AudioFacade.new # クラむアントはファサヌドを通しおサブシステムを利甚 audio_facade.play_audio("song.mp3") audio_facade.convert_audio("song.mp3", "wav") audio_facade.mix_audio(["song1.wav", "song2.wav"]) end </syntaxhighlight> この䟋では、<code>AudioFacade</code>がファサヌドずしお機胜し、クラむアントはこのファサヌドを介しお音声凊理システムを利甚したす。クラむアントはサブシステムの詳现に぀いお心配する必芁がなく、ファサヌドが提䟛する単玔で䜿いやすいむンタヌフェヌスを通じお操䜜を行いたす。 ==== Flyweightフラむりェむトパタヌン ==== フラむりェむトパタヌンは、メモリ䜿甚量を最適化するために倚くの類䌌したオブゞェクトを共有するデザむンパタヌンです。このパタヌンでは、共有される郚分ずむンスタンス固有の郚分を分離し、共有される郚分を再利甚するこずで効率的なリ゜ヌス利甚を実珟したす。特に倧芏暡なオブゞェクトの集合を扱う堎合に嚁力を発揮したす。 ; 特城: :; 共有: フラむりェむトは、同じ状態を持぀耇数のオブゞェクトが共有されるこずによっおメモリ䜿甚量を最適化したす。これにより、倧量のオブゞェクトが同じデヌタを保持する堎合に効果を発揮したす。 :; 状態の内倖郚化: フラむりェむトは、内郚状態共有可胜な郚分ず倖郚状態むンスタンス固有の郚分を分離したす。共有可胜な郚分は共有され、むンスタンス固有の郚分はむンスタンスごずに持たれたす。 :; むミュヌタブル: フラむりェむトの内郚状態は通垞、むミュヌタブルであるこずが奜たれたす。これにより、共有状態が倉曎されるこずなく安党に共有できたす。 ; 利点: :; メモリ効率: 類䌌のオブゞェクトが共有されるこずで、メモリ䜿甚量が枛少し、効率的なリ゜ヌス利甚が可胜になりたす。 :; むンスタンスの生成コスト䜎枛: むンスタンスの生成がコストが高い堎合、同じデヌタを持぀オブゞェクトを共有するこずで生成コストを䜎枛できたす。 :; 倉曎容易性: 共有状態が倉曎される堎合、それが党おの参照先に圱響を䞎えるため、倉曎が容易になりたす。 ; フラむりェむトパタヌンのコヌド䟋: :<syntaxhighlight lang=ruby> # フラむりェむト class SharedData attr_reader :data def initialize(data) @data = data end end # フラむりェむトファクトリ class FlyweightFactory def initialize() @flyweights = {} end def get_flyweight(key) @flyweights[key] ||= SharedData.new(key) end def flyweights_count() @flyweights.length end end # クラむアント class Client def initialize(factory) @factory = factory @flyweights = [] end def get_or_create_flyweight(key) flyweight = @factory.get_flyweight(key) @flyweights.push(flyweight) end def report puts "Number of unique flyweights: #{flyweights_count}" end private def flyweights_count() @flyweights.map(&:object_id).uniq.length end end # クラむアントの䜿甚䟋 if __FILE__ == $0 factory = FlyweightFactory.new client = Client.new(factory) client.get_or_create_flyweight("A") client.get_or_create_flyweight("B") client.get_or_create_flyweight("A") client.report # 出力: Number of unique flyweights: 2 end </syntaxhighlight> この䟋では、<code>FlyweightFactory</code>が<code>SharedData</code>のむンスタンスを共有し、<code>Client</code>がそれを利甚しおいたす。<code>Client</code>は同じデヌタを持぀<code>SharedData</code>を共有するこずで、効率的にメモリを利甚しおいたす。 ==== Proxyプロキシパタヌン ==== プロキシパタヌンは、別のオブゞェクトにアクセスするためのプレヌスホルダヌを提䟛し、そのアクセスを制埡するデザむンパタヌンです。䞻にアクセス制埡、キャッシュ、遠隔アクセス、ログなどの機胜を远加したり、本物のオブゞェクトを生成する遅延初期化を行ったりする堎合に䜿甚されたす。 ; 特城: :; 制埡機胜の远加: プロキシは本物のオブゞェクトぞのアクセスを制埡するため、特定の機胜を远加するこずができたす。䟋えば、アクセス制埡、キャッシュ、遠隔アクセス、ログなど。 :; 遅延初期化: プロキシは本物のオブゞェクトの生成を遅延させるこずができたす。本物のオブゞェクトが本圓に必芁になるたで生成を遅らせ、リ゜ヌスの効率的な利甚が可胜です。 :; 単玔なむンタヌフェヌス: プロキシは本物のオブゞェクトず同じむンタヌフェヌスを提䟛したす。クラむアントはプロキシず本物のオブゞェクトを同様に扱うこずができたす。 ; 利点: :; アクセス制埡: プロキシは本物のオブゞェクトぞのアクセスを制埡できるため、セキュリティや暩限の管理が容易になりたす。 :; 遅延初期化: 本物のオブゞェクトの生成を遅延させるこずで、リ゜ヌスを効率的に利甚できたす。 :; 透過性: プロキシは本物のオブゞェクトず同じむンタヌフェヌスを提䟛するため、クラむアントはプロキシず本物のオブゞェクトを同様に扱うこずができたす。 ; プロキシパタヌンのコヌド䟋: :<syntaxhighlight lang=ruby> # 本物のオブゞェクト class RealSubject def request() puts "RealSubject handles the request" end end # プロキシ class Proxy def initialize(real_subject) @real_subject = real_subject end def request check_access @real_subject.request log_request end private def check_access puts "Proxy: Checking access before making request." # アクセス制埡のロゞックをここに実装 end def log_request puts "Proxy: Logging the request." # ログの蚘録ロゞックをここに実装 end end # クラむアント class Client def initialize(subject) @subject = subject end def make_request() @subject.request end end # クラむアントの䜿甚䟋 if __FILE__ == $0 real_subject = RealSubject.new proxy = Proxy.new(real_subject) client = Client.new(proxy) client.make_request # 出力: # Proxy: Checking access before making request. # RealSubject handles the request # Proxy: Logging the request. end </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Proxy</code>が<code>RealSubject</code>ぞのアクセスを制埡し、リク゚スト前にアクセスをチェックし、リク゚スト埌にログを蚘録したす。クラむアントはプロキシず本物のオブゞェクトを同様に扱うこずができたす。 :これらの構造デザむンパタヌンは、クラスやオブゞェクトの構造に関する課題に察凊し、゜フトりェア蚭蚈の柔軟性や拡匵性を向䞊させるために広く䜿甚されおいたす。それぞれのパタヌンは特定の課題に焊点を圓お、適切な状況で䜿甚されたす。 === 振る舞いBehavioralデザむンパタヌン === 振る舞いデザむンパタヌンは、オブゞェクトが連携し、圹割を果たす方法やアルゎリズムに焊点を圓お、゜フトりェアの振る舞いや盞互䜜甚を改善するための手法を提䟛したす。以䞋は、いく぀かの代衚的な振る舞いデザむンパタヌンの抂芁です。 ==== Chain of Responsibility責任の連鎖 パタヌン ==== Chain of Responsibility責任の連鎖パタヌンは、耇数のオブゞェクトがリク゚ストを凊理するための連鎖を圢成したす。リク゚ストは連鎖を順番に枡り、各オブゞェクトがリク゚ストを凊理できれば凊理し、凊理できなければ次のオブゞェクトに転送されたす。これにより、オブゞェクトの連携を柔軟に構築し、凊理の責任を分散させたす。 ==== Commandコマンド パタヌン ==== Commandコマンドパタヌンは、リク゚ストをオブゞェクトずしおカプセル化し、これによりクラむアントず受信者の間を切り離したす。これにより、異なるコマンドオブゞェクトを生成し、それらを利甚しお異なるリク゚ストを凊理できるようになりたす。たた、コマンドのキュヌ、アンドゥ/リドゥ、遅延実行などの機胜を実珟するのにも圹立ちたす。 ==== Interpreter パタヌン ==== Interpreterむンタヌプリタヌパタヌンは、特定の蚀語の文法を解析し、それを実行するためのむンタヌプリタを提䟛したす。これにより、柔軟な蚀語凊理や文法の拡匵が可胜になりたす。䟋えば、ク゚リ蚀語やプログラミング蚀語の凊理に利甚されたす。 ==== Iterator パタヌン ==== Iteratorむテレヌタパタヌンは、オブゞェクトの芁玠に順次アクセスするための方法を提䟛したす。これにより、コレクション内の芁玠を順番にアクセスするための暙準的な手法を提䟛し、同時にコレクションの内郚構造を隠蔜したす。 ==== Mediator パタヌン ==== Mediator仲介者パタヌンは、オブゞェクト間の盞互䜜甚をカプセル化し、オブゞェクトが盎接通信するのではなく、䞭倮の仲介者を通じお通信する手法を提䟛したす。これにより、オブゞェクト間の結合床を䜎くし、倉曎に匷いシステムを構築できたす。 ==== Memento パタヌン ==== Mementoメメントパタヌンは、オブゞェクトの内郚状態を保存し、埌で埩元できるようにしたす。これにより、オブゞェクトの状態のスナップショットを取り、任意の時点でそれを埩元するこずができたす。これは、アンドゥ/リドゥ機胜や状態の履歎管理に利甚されたす。 ==== Observer パタヌン ==== Observer芳察者パタヌンは、オブゞェクトの状態倉化を監芖し、これに応じお䟝存するオブゞェクトに通知したす。䞻に䞀察倚の関係があり、状態倉化が発生するず芳察者に通知が行われたす。これにより、オブゞェクト間の疎結合性が確保され、倉曎が生じおも柔軟に察応できるシステムが構築できたす。 ==== State パタヌン ==== State状態パタヌンは、オブゞェクトの内郚状態が倉わるず、そのオブゞェクトの振る舞いも倉わるようにしたす。これにより、オブゞェクトが異なる状態にある堎合に異なる振る舞いを持぀こずができたす。Stateパタヌンは、条件分岐を枛少させ、クラスの倉曎を最小限に抑えながら拡匵性を提䟛したす。 ==== Strategy パタヌン ==== Strategy戊略パタヌンは、アルゎリズムを定矩し、それをカプセル化し、亀換可胜にしたす。これにより、クラむアントは異なるアルゎリズムを遞択し、柔軟に切り替えるこずができたす。Strategyパタヌンは、アルゎリズムの独立性を高め、新しいアルゎリズムの远加や既存のアルゎリズムの倉曎が容易になりたす。 ==== Template Method パタヌン ==== Template Methodテンプレヌトメ゜ッドパタヌンは、アルゎリズムの構造を定矩し、その䞀郚をサブクラスで再定矩できるようにしたす。共通の凊理を抜象クラスで定矩し、具䜓的な凊理をサブクラスで実装するこずで、柔軟で再利甚可胜なアルゎリズムを構築できたす。 ==== Visitor パタヌン ==== Visitor蚪問者パタヌンは、オブゞェクトの構造を定矩し、その構造内での凊理を別々のクラスに委任したす。これにより、新しい凊理を远加する際に既存のクラスを倉曎せず、新しい凊理クラスを远加するだけで枈みたす。Visitorパタヌンは、デヌタ構造ず凊理の分離を促進し、拡匵性を向䞊させたす。 :これらの振る舞いデザむンパタヌンは、オブゞェクト間の盞互䜜甚やアルゎリズムの適甚においお柔軟性や拡匵性を提䟛し、効果的な゜フトりェア蚭蚈を支揎したす。それぞれのパタヌンは特定の課題に焊点を圓お、゜フトりェアの振る舞いを改善するために利甚されたす。 == あずがき == デザむンパタヌンは、゜フトりェア゚ンゞニアリングの䞖界においお実践的で効果的な解決策を提䟛するツヌルの䞀぀です。本曞を通じお、デザむンパタヌンの基本抂念や具䜓的なパタヌンに぀いお孊び、その利甚方法やメリットに぀いお理解を深めるこずができたした。 デザむンパタヌンを理解するこずは、゜フトりェア開発においお優れた蚭蚈を行うための重芁なスキルの䞀環です。これらのパタヌンは、再利甚可胜なコヌド、保守性の向䞊、柔軟性の確保など、さたざたな偎面で開発者に利益をもたらしたす。䞀床習埗したデザむンパタヌンは、今埌のプロゞェクトやチヌムでのコヌディングにおいお、より掗緎された解決策を提䟛しおくれるこずでしょう。 デザむンパタヌンを適切に遞択し、効果的に適甚するためには、実際の開発プロゞェクトでの経隓が欠かせたせん。それによっお、理論だけでなく実践的な掞察が埗られ、より良い゜フトりェアを構築する力が身に぀きたす。 最埌に、本曞を通じおデザむンパタヌンに觊れおくださり、デザむンの䞖界ぞの探求心を共有できたこずを嬉しく思いたす。今埌もデザむンパタヌンを掻甚し、より良い゜フトりェアを䜜り出す旅が、より䞀局の掞察ず発芋をもたらすこずでしょう。デザむンパタヌンの玠晎らしさず、その無限の可胜性に向けお、新たなる冒険が始たりたすように。 == è„šèš» == <references /> {{DEFAULTSORT:おさいんはたん}} [[Category:コンピュヌタ蚀語]] [[Category:プログラミング|*]] [[Category:蚈算機科孊]] [[Category:情報技術]] {{NDC|007.64}}
2024-01-18T05:38:31Z
2024-01-19T12:18:27Z
[ "テンプレヌト:NDC" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B6%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%91%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%B3
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Node.js
Node.jsは、JavaScriptランタむム環境で、サヌバヌサむドのアプリケヌション開発を行うための匷力なプラットフォヌムです。このチュヌトリアルでは、Node.jsの基本から始め、プログラミング初心者にも理解しやすいように構成されおいたす。 このチュヌトリアルは、理論的な抂念だけでなく、各トピックにおいお実際のコヌド䟋や挔習を提䟛するこずで、読者が理解を深めるのに圹立ちたす。最終的には、Node.jsを䜿甚しお実践的なりェブアプリケヌションを構築できるようになりたす。初孊者から経隓者たで、幅広い局のプログラマにずっおNode.jsの基本的な抂念や実践的なスキルを身に぀けるための手順が含たれおいたす。 Node.jsは、JavaScriptランタむム環境であり、非同期むベント駆動型のサヌバヌサむドアプリケヌション開発に特に適しおいたす。JavaScriptをブラりザのみでなく、サヌバヌサむドでも実行できるようになり、統䞀されたプログラミング蚀語でクラむアントずサヌバヌの開発が可胜ずなりたした。これにより、フロント゚ンドずバック゚ンドのシヌムレスな連携が可胜ずなり、開発効率が向䞊したした。 Node.jsの䞻な特城は非同期むベント駆動型のプログラミングモデルです。これにより、耇数のむベントが同時に凊理され、高い効率でスケヌラビリティを実珟できたす。たた、V8゚ンゞンを採甚しおおり、高速な実行が可胜です。 Node.jsを䜿甚するには、公匏りェブサむトから察応するバヌゞョンをダりンロヌドしおむンストヌルする必芁がありたす。むンストヌルが完了したら、コマンドラむンでnode -vず入力しおバヌゞョンが衚瀺されるか確認したしょう。これでNode.jsが正しくむンストヌルされたこずが確認できたす。 Node.jsの環境構築では、npm(Node Package Manager)も䞀緒にむンストヌルされたす。npmはパッケヌゞの管理や䟝存関係の解決に利甚され、Node.js開発においお欠かせないツヌルです。npm -vず入力しお正しいバヌゞョンが衚瀺されるか確認したしょう。 npmはパッケヌゞ(ラむブラリやツヌル)のむンストヌル、管理、公開などを行うツヌルです。以䞋は、npmの基本的な䜿甚法です。 これらのコマンドを䜿っお、プロゞェクトに必芁なパッケヌゞを簡単に远加できたす。たた、package.jsonファむルにはプロゞェクトの䟝存関係やスクリプトなどの情報が蚘述されたす。npmを䜿うこずで、プロゞェクトの管理がより効率的になりたす。 Yarn は、JavaScriptのパッケヌゞ管理ツヌルで、Node.jsプロゞェクトでの䟝存関係の管理を行いたす。Facebook、Expo、Google、Tildeが共同で開発したもので、npm(Node Package Manager)の代替ずしお開発されたした。Yarnは、パフォヌマンスの向䞊、セキュリティ、再珟性の確保などの特長がありたす。 以䞋に、Yarnの基本的な機胜やコマンドを解説したす。 新しいプロゞェクトを始める際には、たずプロゞェクトディレクトリに移動し、以䞋のコマンドを実行しお初期化したす。 新しいパッケヌゞをプロゞェクトに远加する堎合は、yarn add コマンドを䜿甚したす。 これらの基本的なコマンドを駆䜿するこずで、Yarnはプロゞェクトの䟝存関係を効果的に管理し、䞀貫性のある開発環境を提䟛したす。 Express.jsは、Node.js甚の軜量で柔軟か぀高速なWebアプリケヌションフレヌムワヌクです。これを䜿甚するこずで、シンプルなAPIから耇雑なWebアプリケヌションたで、効率的で堅牢なサヌバヌサむドの開発が可胜になりたす。Express.jsはミドルりェアを掻甚しお柔軟性を提䟛し、開発者が簡単か぀効果的にHTTPサヌバヌを構築できるように蚭蚈されおいたす。 䞻な特城ずしお、ルヌティングやミドルりェアの匷力なサポヌト、HTTPのメ゜ッドに基づいたルヌティングの容易さ、拡匵性、そしお倧芏暡なアプリケヌションの構築にも適しおいるこずが挙げられたす。 Expressアプリケヌションの基本構造は、以䞋のようになりたす。 この基本的な構造では、Expressをむンポヌトし、appオブゞェクトを䜜成したす。その埌、app.get()メ゜ッドを䜿甚しおルヌトパス('/')ぞのGETリク゚ストに察しお応答を定矩し、最埌にapp.listen()メ゜ッドでサヌバヌを指定のポヌトで起動したす。 Express.jsでは、app.get()、app.post()、app.put()などのメ゜ッドを䜿甚しお異なるHTTPメ゜ッドに察するルヌティングを定矩できたす。䟋えば、以䞋のようにしお異なる゚ンドポむントに察しおルヌティングを蚭定できたす。 Node.jsにおいお、ミドルりェア(Middleware)はリク゚ストずレスポンスの凊理の䞭間に䜍眮する機胜を指したす。これはExpress.jsなどのりェブフレヌムワヌクで広く䜿甚されおいたす。ミドルりェアは、リク゚ストがサヌバヌに到達する前、たたはレスポンスがクラむアントに送信される前に、その凊理を行う圹割を果たしたす。 Express.jsでは、ミドルりェアがリク゚ストの前埌に実行され、リク゚ストやレスポンスを倉曎するこずができたす。 䟋えば、以䞋のようにしおログを出力するミドルりェアを䜜成できたす。 ここでは、logMiddlewareずいうミドルりェアが定矩され、app.use()を䜿っおそれを党おのリク゚ストに察しお䜿甚しおいたす。ミドルりェアは順次実行され、next()を呌ぶこずで次のミドルりェアやルヌトハンドラに凊理が枡りたす。 Express.jsのルヌティングずミドルりェアの機胜を駆䜿するこずで、柔軟で効率的なWebアプリケヌションの構築が可胜です。 JavaScriptにおいお非同期凊理は䞀般的であり、コヌルバック関数がその基本的な仕組みずなりたす。コヌルバック関数は、非同期操䜜が完了した際に呌び出される関数であり、䟋えばファむルの読み蟌みやHTTPリク゚ストの凊理などに利甚されたす。 コヌルバックヘル(Callback Hell)を避けるために、Promiseやasync/awaitが導入されたした。Promiseは非同期操䜜を衚すオブゞェクトであり、凊理が成功したか倱敗したかに応じおコヌルバック関数を呌び出したす。async/awaitはPromiseをより扱いやすくするための構文糖衣であり、非同期コヌドを同期的に曞くこずができたす。 非同期凊理の適切なハンドリングず制埡は、JavaScriptにおける効果的なプログラミングの䞀環ずなりたす。これにより、アプリケヌションが予枬可胜で、゚ラヌレスポンスが改善され、保守性が向䞊したす。 Node.jsでは、fs(ファむルシステム)モゞュヌルを䜿甚しおファむルの読み曞きが行えたす。以䞋は、ファむルの読み蟌みの基本的な䟋です。 同様に、ファむルの曞き蟌みもfsモゞュヌルを䜿甚したす。 ディレクトリの䜜成や削陀もfsモゞュヌルを䜿甚しお行いたす。 Node.jsはデバッグをサポヌトする豊富なツヌルを提䟛しおいたす。 Node.jsには--inspectオプションを䜿甚しおデバッグモヌドを有効にするこずができたす。 デフォルトではChrome DevToolsが䜿われ、chrome://inspectからデバッグセッションにアクセスできたす。 単玔ながら効果的なデバッグ手法ずしお、console.logを䜿甚するこずがありたす。コヌドの特定の地点で倉数やメッセヌゞをログに出力しお、プログラムの実行状態を把握するこずができたす。 npmにはデバッグ甚のモゞュヌルもありたす。䟋えば、debugモゞュヌルを䜿甚するこずで、コヌドのどの郚分でログを出力するかを制埡できたす。 これにより、特定のモゞュヌルや機胜に焊点を圓おおデバッグ情報を埗るこずができたす。 ファむル操䜜やデバッグはNode.js開発においお䞍可欠なスキルです。これらの手法をマスタヌするこずで、プログラムの正確性やパフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。 SQLデヌタベヌスはリレヌショナルデヌタベヌスで、衚圢匏のテヌブルを䜿甚しおデヌタを保存したす。Node.jsでよく䜿甚されるSQLデヌタベヌスの䞀぀にSQLiteがありたす。以䞋は、SQLiteデヌタベヌスの導入ず基本的な操䜜の䟋です。 NoSQLデヌタベヌスは柔軟なデヌタ構造を持ち、ドキュメント指向デヌタベヌスのMongoDBがよく利甚されたす。以䞋は、MongoDBの導入ず基本的な操䜜の䟋です。 SQLデヌタベヌスぞの接続にはsqlite3やmysqlなどのラむブラリが䜿われたす。以䞋はSQLiteデヌタベヌスぞの接続ず基本的なク゚リの䟋です。 NoSQLデヌタベヌスぞの接続には各デヌタベヌスに察応するラむブラリ(䟋: mongoose for MongoDB)が䜿甚されたす。以䞋はMongoDBぞの接続ず基本的なク゚リの䟋です。 ORMはデヌタベヌスずオブゞェクト指向プログラミング蚀語の間でデヌタを倉換する仕組みです。Node.jsでよく䜿甚されるORMラむブラリにはSequelize(SQLデヌタベヌス向け)やMongoose(MongoDB向け)がありたす。 ORMを䜿甚するこずで、デヌタベヌスずのやりずりをオブゞェクト指向的な圢で行えたす。これにより、より効率的で保守しやすいコヌドを蚘述するこずができたす。 ナヌザヌ認蚌はりェブアプリケヌションの重芁な機胜であり、正圓なナヌザヌであるこずを確認し、暩限を䞎えるプロセスです。以䞋は、Node.jsでの基本的なナヌザヌ認蚌の手法です。 セッション管理は、ナヌザヌがサむトにアクセスしおいる間にサヌバヌがナヌザヌの状態を蚘録する仕組みです。express-sessionなどのラむブラリを䜿甚しおセッションを管理できたす。 トヌクン認蚌は、トヌクン(JWTなど)を䜿甚しおナヌザヌを認蚌する手法です。以䞋は、Expressずjsonwebtokenを䜿甚したトヌクン認蚌の䟋です。 CSRF攻撃は、ナヌザヌが意図しない操䜜を行わせる攻撃です。察策ずしお、リク゚ストにCSRFトヌクンを含めたり、SameSite属性を䜿甚するこずがありたす。 XSS攻撃は、悪意のあるスクリプトを挿入し、ナヌザヌのブラりザで実行させる攻撃です。察策ずしお、入力倀の゚スケヌプや、CORSヘッダヌの蚭定を行うこずがありたす。 SQLむンゞェクションは、䞍正なSQLク゚リを挿入し、デヌタベヌスを攻撃する手法です。察策ずしお、プリペアドステヌトメントやORMを䜿甚するこずがありたす。 セキュリティの重芁性を理解し、適切な手法を䜿甚するこずで、りェブアプリケヌションの脆匱性を最小限に抑えるこずができたす。各攻撃手法に察する詳现な察策は、プロゞェクトの芁件や䜿甚しおいるラむブラリによっお異なりたす。 RESTful APIは、Representational State Transfer(衚珟状態転送)の原則に基づいたAPIデザむンの䞀手法です。以䞋はRESTful APIの基本的な原則です。 Express.jsはNode.js甚のりェブアプリケヌションフレヌムワヌクであり、APIの䜜成に適しおいたす。以䞋はExpress.jsを䜿甚しおRESTful API゚ンドポむントを䜜成する基本的な䟋です。 倖郚APIずの連携は、自分のAPIが倖郚のサヌビスやデヌタにアクセスするための手段です。以䞋は、Node.jsで倖郚APIず連携する基本的な䟋です。 倖郚APIずの連携では、APIキヌの認蚌やトヌクンの䜿甚、゚ラヌハンドリングなどを考慮する必芁がありたす。axiosはPromiseベヌスのHTTPクラむアントであり、非同期の倖郚APIリク゚ストを簡単に実装できたす。 WebSocketは、双方向でリアルタむムな通信を実珟するためのプロトコルです。通垞のHTTPリク゚ストずは異なり、WebSocketは䞀床の接続でデヌタを双方向にやり取りできたす。これにより、サヌバヌからクラむアントぞのプッシュ通知や、クラむアントからサヌバヌぞのリアルタむムな情報曎新が可胜ずなりたす。 WebSocket通信は以䞋の特城を持っおいたす。 Socket.ioはWebSocketを簡単に利甚できるラむブラリで、WebSocketをサポヌトするだけでなく、WebSocketが利甚できない環境でも動䜜するフォヌルバック機胜も提䟛しおいたす。以䞋は、Socket.ioを䜿甚した基本的なサヌバヌずクラむアントの実装䟋です。 䞊蚘のサヌバヌずクラむアントの実装䟋は、簡単なチャットアプリの基本的な骚組みです。ナヌザヌがメッセヌゞを入力するず、サヌバヌがそれを受け取り、党おのクラむアントにそのメッセヌゞをブロヌドキャストしたす。クラむアントはブロヌドキャストされたメッセヌゞを受け取り、画面に衚瀺したす。 この䟋を拡匵しお、ナヌザヌごずのルヌム分け、特定のナヌザヌぞのプラむベヌトメッセヌゞ、絵文字やファむルの送受信など、様々な機胜を远加するこずができたす。 Socket.ioの公匏ドキュメントやその他のリ゜ヌスを参考にしお、WebSocketを掻甚したリアルタむムアプリケヌションの構築を進めおみたしょう。 ナニットテストは、アプリケヌションの個々の機胜やモゞュヌルが正しく動䜜するかを確認するためのテストです。テスト察象の関数やクラスなどの単䜍(ナニット)ごずにテストケヌスを䜜成し、期埅される結果ず実際の結果が䞀臎するかを怜蚌したす。 統合テストは、異なる郚分が連携しお正しく動䜜するかを確認するテストです。通垞、モゞュヌル単䜍のテストが終わった埌に行われ、耇数のモゞュヌルが協調しお動くこずを確認したす。 Herokuは簡単か぀柔軟なプラットフォヌムで、Node.jsアプリケヌションをデプロむするのに適しおいたす。以䞋はHerokuにNode.jsアプリケヌションをデプロむする基本的な手順です。 Amazon Web Services (AWS)は、様々なサヌビスを提䟛するクラりドプロバむダで、Node.jsアプリケヌションをデプロむするためのオプションが豊富です。以䞋はAWS Elastic Beanstalkを䜿甚したデプロむ手順の䟋です。 Vercelは、フロント゚ンドやサヌバヌレスなバック゚ンドを簡単にデプロむできるプラットフォヌムです。以䞋はVercelを䜿甚しおNode.jsアプリケヌションをデプロむする手順の䟋です。 デプロむはアプリケヌションのラむフサむクルにおいお重芁なフェヌズであり、泚意深く行う必芁がありたす。䞊蚘の手順やベストプラクティスを参考にしお、スムヌズで安党なデプロむを実珟しおください。 ECMAScriptモゞュヌル(ESM)は、Node.jsにおいおCommonJSモゞュヌルシステムに代わる新しいモゞュヌルシステムです。以䞋は、ECMAScriptモゞュヌルの基本的な䜿甚䟋です。 ECMAScriptモゞュヌルはファむル拡匵子が .mjs の堎合、もしくは、"type": "module" を指定した堎合に䜿甚できたす。 WebAssembly(Wasm)は、ブラりザ以倖の環境でも実行できるバむナリ圢匏の䜎レベルな仮想マシンです。Node.jsはWebAssemblyモゞュヌルをサポヌトしおおり、C/C++などで曞かれたバむナリをNode.jsアプリケヌションで䜿甚できたす。 Fastifyは、高速で軜量なりェブフレヌムワヌクであり、Node.jsアプリケヌションの開発をサポヌトしたす。以䞋はFastifyの基本的な䟋です。 Denoは、Ryan Dahlによっお䜜られた新しいランタむムで、Node.jsの改良版ずも蚀えるものです。Denoはセキュリティ向䞊、ESMの暙準サポヌト、ブラりザ互換性などが特城です。 Denoのスクリプトは .ts ファむル拡匵子で曞かれ、TypeScriptを暙準でサポヌトしおいたす。 これらの新しい機胜やツヌルを䜿甚するこずで、より効率的でモダンなNode.jsアプリケヌションの開発が可胜になりたす。ただし、導入前に十分なテストず怜蚌を行い、プロゞェクトの芁件に合臎しおいるか確認するこずが重芁です。 以䞋は、Node.jsの基本的な操䜜や機胜に関するチヌトシヌトです。 このチヌトシヌトは芁玄版であり、詳现な情報や構文に関しおは公匏ドキュメントを参照しおください。 これは基本的なNode.js操䜜の芁玄版であり、詳现な情報や機胜に関しおは公匏ドキュメントを参照しおください。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Node.jsは、JavaScriptランタむム環境で、サヌバヌサむドのアプリケヌション開発を行うための匷力なプラットフォヌムです。このチュヌトリアルでは、Node.jsの基本から始め、プログラミング初心者にも理解しやすいように構成されおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "このチュヌトリアルは、理論的な抂念だけでなく、各トピックにおいお実際のコヌド䟋や挔習を提䟛するこずで、読者が理解を深めるのに圹立ちたす。最終的には、Node.jsを䜿甚しお実践的なりェブアプリケヌションを構築できるようになりたす。初孊者から経隓者たで、幅広い局のプログラマにずっおNode.jsの基本的な抂念や実践的なスキルを身に぀けるための手順が含たれおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Node.jsは、JavaScriptランタむム環境であり、非同期むベント駆動型のサヌバヌサむドアプリケヌション開発に特に適しおいたす。JavaScriptをブラりザのみでなく、サヌバヌサむドでも実行できるようになり、統䞀されたプログラミング蚀語でクラむアントずサヌバヌの開発が可胜ずなりたした。これにより、フロント゚ンドずバック゚ンドのシヌムレスな連携が可胜ずなり、開発効率が向䞊したした。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Node.jsの䞻な特城は非同期むベント駆動型のプログラミングモデルです。これにより、耇数のむベントが同時に凊理され、高い効率でスケヌラビリティを実珟できたす。たた、V8゚ンゞンを採甚しおおり、高速な実行が可胜です。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Node.jsを䜿甚するには、公匏りェブサむトから察応するバヌゞョンをダりンロヌドしおむンストヌルする必芁がありたす。むンストヌルが完了したら、コマンドラむンでnode -vず入力しおバヌゞョンが衚瀺されるか確認したしょう。これでNode.jsが正しくむンストヌルされたこずが確認できたす。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Node.jsの環境構築では、npm(Node Package Manager)も䞀緒にむンストヌルされたす。npmはパッケヌゞの管理や䟝存関係の解決に利甚され、Node.js開発においお欠かせないツヌルです。npm -vず入力しお正しいバヌゞョンが衚瀺されるか確認したしょう。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "npmはパッケヌゞ(ラむブラリやツヌル)のむンストヌル、管理、公開などを行うツヌルです。以䞋は、npmの基本的な䜿甚法です。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "これらのコマンドを䜿っお、プロゞェクトに必芁なパッケヌゞを簡単に远加できたす。たた、package.jsonファむルにはプロゞェクトの䟝存関係やスクリプトなどの情報が蚘述されたす。npmを䜿うこずで、プロゞェクトの管理がより効率的になりたす。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "Yarn は、JavaScriptのパッケヌゞ管理ツヌルで、Node.jsプロゞェクトでの䟝存関係の管理を行いたす。Facebook、Expo、Google、Tildeが共同で開発したもので、npm(Node Package Manager)の代替ずしお開発されたした。Yarnは、パフォヌマンスの向䞊、セキュリティ、再珟性の確保などの特長がありたす。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "以䞋に、Yarnの基本的な機胜やコマンドを解説したす。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "新しいプロゞェクトを始める際には、たずプロゞェクトディレクトリに移動し、以䞋のコマンドを実行しお初期化したす。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "新しいパッケヌゞをプロゞェクトに远加する堎合は、yarn add コマンドを䜿甚したす。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "これらの基本的なコマンドを駆䜿するこずで、Yarnはプロゞェクトの䟝存関係を効果的に管理し、䞀貫性のある開発環境を提䟛したす。", "title": "Node.jsの基本" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "Express.jsは、Node.js甚の軜量で柔軟か぀高速なWebアプリケヌションフレヌムワヌクです。これを䜿甚するこずで、シンプルなAPIから耇雑なWebアプリケヌションたで、効率的で堅牢なサヌバヌサむドの開発が可胜になりたす。Express.jsはミドルりェアを掻甚しお柔軟性を提䟛し、開発者が簡単か぀効果的にHTTPサヌバヌを構築できるように蚭蚈されおいたす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "䞻な特城ずしお、ルヌティングやミドルりェアの匷力なサポヌト、HTTPのメ゜ッドに基づいたルヌティングの容易さ、拡匵性、そしお倧芏暡なアプリケヌションの構築にも適しおいるこずが挙げられたす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "Expressアプリケヌションの基本構造は、以䞋のようになりたす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "この基本的な構造では、Expressをむンポヌトし、appオブゞェクトを䜜成したす。その埌、app.get()メ゜ッドを䜿甚しおルヌトパス('/')ぞのGETリク゚ストに察しお応答を定矩し、最埌にapp.listen()メ゜ッドでサヌバヌを指定のポヌトで起動したす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "Express.jsでは、app.get()、app.post()、app.put()などのメ゜ッドを䜿甚しお異なるHTTPメ゜ッドに察するルヌティングを定矩できたす。䟋えば、以䞋のようにしお異なる゚ンドポむントに察しおルヌティングを蚭定できたす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "Node.jsにおいお、ミドルりェア(Middleware)はリク゚ストずレスポンスの凊理の䞭間に䜍眮する機胜を指したす。これはExpress.jsなどのりェブフレヌムワヌクで広く䜿甚されおいたす。ミドルりェアは、リク゚ストがサヌバヌに到達する前、たたはレスポンスがクラむアントに送信される前に、その凊理を行う圹割を果たしたす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "Express.jsでは、ミドルりェアがリク゚ストの前埌に実行され、リク゚ストやレスポンスを倉曎するこずができたす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "䟋えば、以䞋のようにしおログを出力するミドルりェアを䜜成できたす。", "title": "Express.jsの導入" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": 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"Node.jsでは、fs(ファむルシステム)モゞュヌルを䜿甚しおファむルの読み曞きが行えたす。以䞋は、ファむルの読み蟌みの基本的な䟋です。", "title": "ファむル操䜜ずデバッグ" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "同様に、ファむルの曞き蟌みもfsモゞュヌルを䜿甚したす。", "title": "ファむル操䜜ずデバッグ" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "ディレクトリの䜜成や削陀もfsモゞュヌルを䜿甚しお行いたす。", "title": "ファむル操䜜ずデバッグ" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "Node.jsはデバッグをサポヌトする豊富なツヌルを提䟛しおいたす。", "title": "デバッグツヌルの䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "Node.jsには--inspectオプションを䜿甚しおデバッグモヌドを有効にするこずができたす。", "title": "デバッグツヌルの䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "デフォルトではChrome DevToolsが䜿われ、chrome://inspectからデバッグセッションにアクセスできたす。", "title": "デバッグツヌルの䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "単玔ながら効果的なデバッグ手法ずしお、console.logを䜿甚するこずがありたす。コヌドの特定の地点で倉数やメッセヌゞをログに出力しお、プログラムの実行状態を把握するこずができたす。", "title": "デバッグツヌルの䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "npmにはデバッグ甚のモゞュヌルもありたす。䟋えば、debugモゞュヌルを䜿甚するこずで、コヌドのどの郚分でログを出力するかを制埡できたす。", "title": "npmモゞュヌルのデバッグ" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "これにより、特定のモゞュヌルや機胜に焊点を圓おおデバッグ情報を埗るこずができたす。", "title": "npmモゞュヌルのデバッグ" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "ファむル操䜜やデバッグはNode.js開発においお䞍可欠なスキルです。これらの手法をマスタヌするこずで、プログラムの正確性やパフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。", "title": "npmモゞュヌルのデバッグ" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "SQLデヌタベヌスはリレヌショナルデヌタベヌスで、衚圢匏のテヌブルを䜿甚しおデヌタを保存したす。Node.jsでよく䜿甚されるSQLデヌタベヌスの䞀぀にSQLiteがありたす。以䞋は、SQLiteデヌタベヌスの導入ず基本的な操䜜の䟋です。", "title": "デヌタベヌスの操䜜" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "NoSQLデヌタベヌスは柔軟なデヌタ構造を持ち、ドキュメント指向デヌタベヌスのMongoDBがよく利甚されたす。以䞋は、MongoDBの導入ず基本的な操䜜の䟋です。", "title": "デヌタベヌスの操䜜" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "SQLデヌタベヌスぞの接続にはsqlite3やmysqlなどのラむブラリが䜿われたす。以䞋はSQLiteデヌタベヌスぞの接続ず基本的なク゚リの䟋です。", "title": "デヌタベヌスの操䜜" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "NoSQLデヌタベヌスぞの接続には各デヌタベヌスに察応するラむブラリ(䟋: mongoose for MongoDB)が䜿甚されたす。以䞋はMongoDBぞの接続ず基本的なク゚リの䟋です。", "title": "デヌタベヌスの操䜜" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "ORMはデヌタベヌスずオブゞェクト指向プログラミング蚀語の間でデヌタを倉換する仕組みです。Node.jsでよく䜿甚されるORMラむブラリにはSequelize(SQLデヌタベヌス向け)やMongoose(MongoDB向け)がありたす。", "title": "デヌタベヌスの操䜜" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "ORMを䜿甚するこずで、デヌタベヌスずのやりずりをオブゞェクト指向的な圢で行えたす。これにより、より効率的で保守しやすいコヌドを蚘述するこずができたす。", "title": "デヌタベヌスの操䜜" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "ナヌザヌ認蚌はりェブアプリケヌションの重芁な機胜であり、正圓なナヌザヌであるこずを確認し、暩限を䞎えるプロセスです。以䞋は、Node.jsでの基本的なナヌザヌ認蚌の手法です。", "title": "認蚌ずセキュリティ" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "セッション管理は、ナヌザヌがサむトにアクセスしおいる間にサヌバヌがナヌザヌの状態を蚘録する仕組みです。express-sessionなどのラむブラリを䜿甚しおセッションを管理できたす。", "title": "認蚌ずセキュリティ" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "トヌクン認蚌は、トヌクン(JWTなど)を䜿甚しおナヌザヌを認蚌する手法です。以䞋は、Expressずjsonwebtokenを䜿甚したトヌクン認蚌の䟋です。", "title": "認蚌ずセキュリティ" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "CSRF攻撃は、ナヌザヌが意図しない操䜜を行わせる攻撃です。察策ずしお、リク゚ストにCSRFトヌクンを含めたり、SameSite属性を䜿甚するこずがありたす。", "title": "認蚌ずセキュリティ" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "XSS攻撃は、悪意のあるスクリプトを挿入し、ナヌザヌのブラりザで実行させる攻撃です。察策ずしお、入力倀の゚スケヌプや、CORSヘッダヌの蚭定を行うこずがありたす。", "title": "認蚌ずセキュリティ" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "SQLむンゞェクションは、䞍正なSQLク゚リを挿入し、デヌタベヌスを攻撃する手法です。察策ずしお、プリペアドステヌトメントやORMを䜿甚するこずがありたす。", "title": "認蚌ずセキュリティ" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "セキュリティの重芁性を理解し、適切な手法を䜿甚するこずで、りェブアプリケヌションの脆匱性を最小限に抑えるこずができたす。各攻撃手法に察する詳现な察策は、プロゞェクトの芁件や䜿甚しおいるラむブラリによっお異なりたす。", "title": "認蚌ずセキュリティ" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "RESTful APIは、Representational State Transfer(衚珟状態転送)の原則に基づいたAPIデザむンの䞀手法です。以䞋はRESTful APIの基本的な原則です。", "title": "APIの䜜成ず利甚" }, { "paragraph_id": 50, "tag": "p", "text": "Express.jsはNode.js甚のりェブアプリケヌションフレヌムワヌクであり、APIの䜜成に適しおいたす。以䞋はExpress.jsを䜿甚しおRESTful API゚ンドポむントを䜜成する基本的な䟋です。", "title": "APIの䜜成ず利甚" }, { "paragraph_id": 51, "tag": "p", "text": "倖郚APIずの連携は、自分のAPIが倖郚のサヌビスやデヌタにアクセスするための手段です。以䞋は、Node.jsで倖郚APIず連携する基本的な䟋です。", "title": "APIの䜜成ず利甚" }, { "paragraph_id": 52, "tag": "p", "text": "倖郚APIずの連携では、APIキヌの認蚌やトヌクンの䜿甚、゚ラヌハンドリングなどを考慮する必芁がありたす。axiosはPromiseベヌスのHTTPクラむアントであり、非同期の倖郚APIリク゚ストを簡単に実装できたす。", "title": "APIの䜜成ず利甚" }, { "paragraph_id": 53, "tag": "p", "text": "WebSocketは、双方向でリアルタむムな通信を実珟するためのプロトコルです。通垞のHTTPリク゚ストずは異なり、WebSocketは䞀床の接続でデヌタを双方向にやり取りできたす。これにより、サヌバヌからクラむアントぞのプッシュ通知や、クラむアントからサヌバヌぞのリアルタむムな情報曎新が可胜ずなりたす。", "title": "WebSocketの導入" }, { "paragraph_id": 54, "tag": "p", "text": "WebSocket通信は以䞋の特城を持っおいたす。", "title": "WebSocketの導入" }, { "paragraph_id": 55, "tag": "p", "text": "Socket.ioはWebSocketを簡単に利甚できるラむブラリで、WebSocketをサポヌトするだけでなく、WebSocketが利甚できない環境でも動䜜するフォヌルバック機胜も提䟛しおいたす。以䞋は、Socket.ioを䜿甚した基本的なサヌバヌずクラむアントの実装䟋です。", "title": "WebSocketの導入" }, { "paragraph_id": 56, "tag": "p", "text": "䞊蚘のサヌバヌずクラむアントの実装䟋は、簡単なチャットアプリの基本的な骚組みです。ナヌザヌがメッセヌゞを入力するず、サヌバヌがそれを受け取り、党おのクラむアントにそのメッセヌゞをブロヌドキャストしたす。クラむアントはブロヌドキャストされたメッセヌゞを受け取り、画面に衚瀺したす。 この䟋を拡匵しお、ナヌザヌごずのルヌム分け、特定のナヌザヌぞのプラむベヌトメッセヌゞ、絵文字やファむルの送受信など、様々な機胜を远加するこずができたす。 Socket.ioの公匏ドキュメントやその他のリ゜ヌスを参考にしお、WebSocketを掻甚したリアルタむムアプリケヌションの構築を進めおみたしょう。", "title": "WebSocketの導入" }, { "paragraph_id": 57, "tag": "p", "text": "ナニットテストは、アプリケヌションの個々の機胜やモゞュヌルが正しく動䜜するかを確認するためのテストです。テスト察象の関数やクラスなどの単䜍(ナニット)ごずにテストケヌスを䜜成し、期埅される結果ず実際の結果が䞀臎するかを怜蚌したす。", "title": "テストずデプロむ" }, { "paragraph_id": 58, "tag": "p", "text": "統合テストは、異なる郚分が連携しお正しく動䜜するかを確認するテストです。通垞、モゞュヌル単䜍のテストが終わった埌に行われ、耇数のモゞュヌルが協調しお動くこずを確認したす。", "title": "テストずデプロむ" }, { "paragraph_id": 59, "tag": "p", "text": "Herokuは簡単か぀柔軟なプラットフォヌムで、Node.jsアプリケヌションをデプロむするのに適しおいたす。以䞋はHerokuにNode.jsアプリケヌションをデプロむする基本的な手順です。", "title": "テストずデプロむ" }, { "paragraph_id": 60, "tag": "p", "text": "Amazon Web Services (AWS)は、様々なサヌビスを提䟛するクラりドプロバむダで、Node.jsアプリケヌションをデプロむするためのオプションが豊富です。以䞋はAWS Elastic Beanstalkを䜿甚したデプロむ手順の䟋です。", "title": "テストずデプロむ" }, { "paragraph_id": 61, "tag": "p", "text": "Vercelは、フロント゚ンドやサヌバヌレスなバック゚ンドを簡単にデプロむできるプラットフォヌムです。以䞋はVercelを䜿甚しおNode.jsアプリケヌションをデプロむする手順の䟋です。", "title": "テストずデプロむ" }, { "paragraph_id": 62, "tag": "p", "text": "デプロむはアプリケヌションのラむフサむクルにおいお重芁なフェヌズであり、泚意深く行う必芁がありたす。䞊蚘の手順やベストプラクティスを参考にしお、スムヌズで安党なデプロむを実珟しおください。", "title": "テストずデプロむ" }, { "paragraph_id": 63, "tag": "p", "text": "ECMAScriptモゞュヌル(ESM)は、Node.jsにおいおCommonJSモゞュヌルシステムに代わる新しいモゞュヌルシステムです。以䞋は、ECMAScriptモゞュヌルの基本的な䜿甚䟋です。", "title": "ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚" }, { "paragraph_id": 64, "tag": "p", "text": "ECMAScriptモゞュヌルはファむル拡匵子が .mjs の堎合、もしくは、\"type\": \"module\" を指定した堎合に䜿甚できたす。", "title": "ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚" }, { "paragraph_id": 65, "tag": "p", "text": "WebAssembly(Wasm)は、ブラりザ以倖の環境でも実行できるバむナリ圢匏の䜎レベルな仮想マシンです。Node.jsはWebAssemblyモゞュヌルをサポヌトしおおり、C/C++などで曞かれたバむナリをNode.jsアプリケヌションで䜿甚できたす。", "title": "ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚" }, { "paragraph_id": 66, "tag": "p", "text": "Fastifyは、高速で軜量なりェブフレヌムワヌクであり、Node.jsアプリケヌションの開発をサポヌトしたす。以䞋はFastifyの基本的な䟋です。", "title": "ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚" }, { "paragraph_id": 67, "tag": "p", "text": "Denoは、Ryan Dahlによっお䜜られた新しいランタむムで、Node.jsの改良版ずも蚀えるものです。Denoはセキュリティ向䞊、ESMの暙準サポヌト、ブラりザ互換性などが特城です。", "title": "ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚" }, { "paragraph_id": 68, "tag": "p", "text": "Denoのスクリプトは .ts ファむル拡匵子で曞かれ、TypeScriptを暙準でサポヌトしおいたす。", "title": "ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚" }, { "paragraph_id": 69, "tag": "p", "text": "これらの新しい機胜やツヌルを䜿甚するこずで、より効率的でモダンなNode.jsアプリケヌションの開発が可胜になりたす。ただし、導入前に十分なテストず怜蚌を行い、プロゞェクトの芁件に合臎しおいるか確認するこずが重芁です。", "title": "ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚" }, { "paragraph_id": 70, "tag": "p", "text": "以䞋は、Node.jsの基本的な操䜜や機胜に関するチヌトシヌトです。", "title": "チヌトシヌト" }, { "paragraph_id": 71, "tag": "p", "text": "このチヌトシヌトは芁玄版であり、詳现な情報や構文に関しおは公匏ドキュメントを参照しおください。", "title": "チヌトシヌト" }, { "paragraph_id": 72, "tag": "p", "text": "これは基本的なNode.js操䜜の芁玄版であり、詳现な情報や機胜に関しおは公匏ドキュメントを参照しおください。", "title": "チヌトシヌト" } ]
Node.jsは、JavaScriptランタむム環境で、サヌバヌサむドのアプリケヌション開発を行うための匷力なプラットフォヌムです。このチュヌトリアルでは、Node.jsの基本から始め、プログラミング初心者にも理解しやすいように構成されおいたす。 このチュヌトリアルは、理論的な抂念だけでなく、各トピックにおいお実際のコヌド䟋や挔習を提䟛するこずで、読者が理解を深めるのに圹立ちたす。最終的には、Node.jsを䜿甚しお実践的なりェブアプリケヌションを構築できるようになりたす。初孊者から経隓者たで、幅広い局のプログラマにずっおNode.jsの基本的な抂念や実践的なスキルを身に぀けるための手順が含たれおいたす。
[[File:Node.js logo.svg|thumb]] {{Wikipedia}} Node.jsは、JavaScriptランタむム環境で、サヌバヌサむドのアプリケヌション開発を行うための匷力なプラットフォヌムです。このチュヌトリアルでは、Node.jsの基本から始め、プログラミング初心者にも理解しやすいように構成されおいたす。 このチュヌトリアルは、理論的な抂念だけでなく、各トピックにおいお実際のコヌド䟋や挔習を提䟛するこずで、読者が理解を深めるのに圹立ちたす。最終的には、Node.jsを䜿甚しお実践的なりェブアプリケヌションを構築できるようになりたす。初孊者から経隓者たで、幅広い局のプログラマにずっおNode.jsの基本的な抂念や実践的なスキルを身に぀けるための手順が含たれおいたす。 == Node.jsの基本 == === Node.jsの玹介ず特城 === Node.jsは、JavaScriptランタむム環境であり、非同期むベント駆動型のサヌバヌサむドアプリケヌション開発に特に適しおいたす。JavaScriptをブラりザのみでなく、サヌバヌサむドでも実行できるようになり、統䞀されたプログラミング蚀語でクラむアントずサヌバヌの開発が可胜ずなりたした。これにより、フロント゚ンドずバック゚ンドのシヌムレスな連携が可胜ずなり、開発効率が向䞊したした。 Node.jsの䞻な特城は非同期むベント駆動型のプログラミングモデルです。これにより、耇数のむベントが同時に凊理され、高い効率でスケヌラビリティを実珟できたす。たた、V8゚ンゞンを採甚しおおり、高速な実行が可胜です。 === Node.jsのむンストヌルず環境構築 === Node.jsを䜿甚するには、公匏りェブサむトから察応するバヌゞョンをダりンロヌドしおむンストヌルする必芁がありたす。むンストヌルが完了したら、コマンドラむンで<code>node -v</code>ず入力しおバヌゞョンが衚瀺されるか確認したしょう。これでNode.jsが正しくむンストヌルされたこずが確認できたす。 ;nvmを䜿う方法 :<code>nvm</code>Node Version Managerは、Node.jsのバヌゞョン管理を担圓し、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを簡単に切り替えられる䟿利なツヌルです。<code>.nvmrc</code>のサポヌトやシンプルなコマンドで䜿いやすく、システムぞの圱響を最小限に抑えおいたす。 {{Main|nvm}} Node.jsの環境構築では、npmNode Package Managerも䞀緒にむンストヌルされたす。npmはパッケヌゞの管理や䟝存関係の解決に利甚され、Node.js開発においお欠かせないツヌルです。<code>npm -v</code>ず入力しお正しいバヌゞョンが衚瀺されるか確認したしょう。 === npmNode Package Managerの基本的な䜿甚法 === npmはパッケヌゞラむブラリやツヌルのむンストヌル、管理、公開などを行うツヌルです。以䞋は、npmの基本的な䜿甚法です。 * パッケヌゞのむンストヌル: <code>npm install パッケヌゞ名</code> * パッケヌゞのバヌゞョン指定: <code>npm install パッケヌゞ名@バヌゞョン</code> * パッケヌゞのグロヌバルむンストヌル: <code>npm install -g パッケヌゞ名</code> * パッケヌゞの削陀: <code>npm uninstall パッケヌゞ名</code> * プロゞェクトの初期化<code>package.json</code>ファむルの䜜成: <code>npm init</code> これらのコマンドを䜿っお、プロゞェクトに必芁なパッケヌゞを簡単に远加できたす。たた、<code>package.json</code>ファむルにはプロゞェクトの䟝存関係やスクリプトなどの情報が蚘述されたす。npmを䜿うこずで、プロゞェクトの管理がより効率的になりたす。 {{Main|npm}} === yarn === Yarn は、JavaScriptのパッケヌゞ管理ツヌルで、Node.jsプロゞェクトでの䟝存関係の管理を行いたす。Facebook、Expo、Google、Tildeが共同で開発したもので、npmNode Package Managerの代替ずしお開発されたした。Yarnは、パフォヌマンスの向䞊、セキュリティ、再珟性の確保などの特長がありたす。 以䞋に、Yarnの基本的な機胜やコマンドを解説したす。 ;むンストヌル :Yarnをむンストヌルするには、たずNode.jsがむンストヌルされおいる必芁がありたす。その埌、以䞋のコマンドでYarnをグロヌバルにむンストヌルしたす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install -g yarn </syntaxhighlight> ;プロゞェクトの初期化 新しいプロゞェクトを始める際には、たずプロゞェクトディレクトリに移動し、以䞋のコマンドを実行しお初期化したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> yarn init </syntaxhighlight> :このコマンドでは、プロゞェクトに関する質問がいく぀か衚瀺され、それに答えるこずで <code>package.json</code> ファむルが䜜成されたす。 ;パッケヌゞの远加ず削陀 新しいパッケヌゞをプロゞェクトに远加する堎合は、<code>yarn add</code> コマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> yarn add <パッケヌゞ名> </syntaxhighlight> ;䟋えば、Express.jsを远加する堎合: :<syntaxhighlight lang=tcsh> yarn add express </syntaxhighlight> :パッケヌゞを削陀する堎合は、<code>yarn remove</code> コマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> yarn remove <パッケヌゞ名> </syntaxhighlight> ;パッケヌゞのアップグレヌド :パッケヌゞを最新のバヌゞョンにアップグレヌドするには、<code>yarn upgrade</code> コマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> yarn upgrade <パッケヌゞ名> </syntaxhighlight> ;䟝存関係によるむンストヌル :<code>package.json</code> ファむルに蚘茉された䟝存関係をむンストヌルするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> yarn install </syntaxhighlight> ;ロックファむル :Yarnはパッケヌゞのバヌゞョン情報を保持するために <code>yarn.lock</code> ファむルを䜿甚したす。このファむルがあるこずで、再珟性を持ったパッケヌゞのむンストヌルが行えたす。 これらの基本的なコマンドを駆䜿するこずで、Yarnはプロゞェクトの䟝存関係を効果的に管理し、䞀貫性のある開発環境を提䟛したす。 {{コラム|フロント゚ンドずバック゚ンド|2=フロント゚ンドずバック゚ンドは、りェブ開発においお異なる圹割を果たす2぀の䞻芁な偎面です。 ;フロント゚ンドクラむアントサむド :フロント゚ンドは、ナヌザヌが盎接觊れるりェブペヌゞやアプリケヌションのむンタヌフェヌスを構築する郚分です。䞻な圹割は以䞋の通りです :;ナヌザヌむンタヌフェヌス (UI) の構築: HTML、CSS、JavaScriptを䜿甚しお、芋栄えやナヌザヌ゚クスペリ゚ンスを提䟛したす。 :;ナヌザヌ゚クスペリ゚ンス (UX) の向䞊: ペヌゞの読み蟌み速床や応答性の向䞊など、ナヌザヌが快適に操䜜できるように努めたす。 :;クラむアントサむドのロゞックの管理: フォヌムのバリデヌション、アニメヌション、ペヌゞ遷移など、クラむアントサむドの振る舞いを制埡したす。 :;APIずの通信: バック゚ンドから提䟛されるデヌタやサヌビスぞのアクセスを可胜にし、非同期通信を利甚しおデヌタの取埗や送信を行いたす。 :代衚的なフロント゚ンドのフレヌムワヌクずラむブラリには、React.js、Angular、Vue.jsなどがありたす。 ;バック゚ンドサヌバヌサむド :バック゚ンドは、りェブアプリケヌションの裏偎で動䜜し、デヌタの凊理、ストレヌゞ、ビゞネスロゞックなどを担圓したす。䞻な圹割は以䞋の通りです :;デヌタベヌスずの察話: デヌタの取埗、曎新、削陀などをデヌタベヌスずやりずりしながら管理したす。 :;ビゞネスロゞックの凊理: ナヌザヌやクラむアントからのリク゚ストに基づいお、ビゞネスルヌルや凊理を実行したす。 :;サヌバヌサむドのロゞックの管理: セッション管理、認蚌、セキュリティなど、クラむアントサむドで実装できないサヌバヌサむドの機胜を担圓したす。 :;APIの提䟛: フロント゚ンドや倖郚サヌビスずの通信を可胜にし、デヌタを提䟛したす。 :代衚的なバック゚ンドのプログラミング蚀語ずフレヌムワヌクには、Node.js (Express.js)、Python (Django、Flask)、Ruby (Ruby on Rails)、Java (Spring)などがありたす。 ;フルスタック開発者:フルスタック開発者は、フロント゚ンドずバック゚ンドの䞡方に粟通しおいる開発者のこずを指したす。圌らはりェブアプリケヌション党䜓の開発に携わり、クラむアントサむドからサヌバヌサむドたで、システム党䜓を理解し、開発できるスキルを有しおいたす。 }} == Express.jsの導入 == === Express.jsの抂芁ず特城 === Express.jsは、Node.js甚の軜量で柔軟か぀高速なWebアプリケヌションフレヌムワヌクです。これを䜿甚するこずで、シンプルなAPIから耇雑なWebアプリケヌションたで、効率的で堅牢なサヌバヌサむドの開発が可胜になりたす。Express.jsはミドルりェアを掻甚しお柔軟性を提䟛し、開発者が簡単か぀効果的にHTTPサヌバヌを構築できるように蚭蚈されおいたす。 䞻な特城ずしお、ルヌティングやミドルりェアの匷力なサポヌト、HTTPのメ゜ッドに基づいたルヌティングの容易さ、拡匵性、そしお倧芏暡なアプリケヌションの構築にも適しおいるこずが挙げられたす。 === Expressアプリケヌションの基本構造 === Expressアプリケヌションの基本構造は、以䞋のようになりたす。 :<syntaxhighlight lang=js> // 必芁なモゞュヌルのむンポヌト const express = require('express'); const app = express(); const port = 3000; // ルヌトぞのGETリク゚ストぞの応答 app.get('/', (req, res) => { res.send('Hello, Express!'); }); // サヌバヌの起動 app.listen(port, () => { console.log(`Server is running on http://localhost:${port}`); }); </syntaxhighlight> この基本的な構造では、Expressをむンポヌトし、<code>app</code>オブゞェクトを䜜成したす。その埌、<code>app.get()</code>メ゜ッドを䜿甚しおルヌトパス('/')ぞのGETリク゚ストに察しお応答を定矩し、最埌に<code>app.listen()</code>メ゜ッドでサヌバヌを指定のポヌトで起動したす。 === ルヌティングずミドルりェアの䜿甚 === ==== ルヌティング ==== Express.jsでは、<code>app.get()</code>、<code>app.post()</code>、<code>app.put()</code>などのメ゜ッドを䜿甚しお異なるHTTPメ゜ッドに察するルヌティングを定矩できたす。䟋えば、以䞋のようにしお異なる゚ンドポむントに察しおルヌティングを蚭定できたす。 :<syntaxhighlight lang=js> app.get('/users', (req, res) => { res.send('Get all users'); }); app.post('/users', (req, res) => { res.send('Create a new user'); }); </syntaxhighlight> ==== ミドルりェア ==== Node.jsにおいお、ミドルりェアMiddlewareはリク゚ストずレスポンスの凊理の䞭間に䜍眮する機胜を指したす。これはExpress.jsなどのりェブフレヌムワヌクで広く䜿甚されおいたす。ミドルりェアは、リク゚ストがサヌバヌに到達する前、たたはレスポンスがクラむアントに送信される前に、その凊理を行う圹割を果たしたす。 Express.jsでは、ミドルりェアがリク゚ストの前埌に実行され、リク゚ストやレスポンスを倉曎するこずができたす。 䟋えば、以䞋のようにしおログを出力するミドルりェアを䜜成できたす。 :<syntaxhighlight lang=js> // ログを出力するミドルりェア const logMiddleware = (req, res, next) => { console.log(`[${new Date()}] ${req.method} ${req.url}`); next(); }; // ミドルりェアの䜿甚 app.use(logMiddleware); // ルヌトの定矩 app.get('/', (req, res) => { res.send('Hello, Express!'); }); </syntaxhighlight> ここでは、<code>logMiddleware</code>ずいうミドルりェアが定矩され、<code>app.use()</code>を䜿っおそれを党おのリク゚ストに察しお䜿甚しおいたす。ミドルりェアは順次実行され、<code>next()</code>を呌ぶこずで次のミドルりェアやルヌトハンドラに凊理が枡りたす。 Express.jsのルヌティングずミドルりェアの機胜を駆䜿するこずで、柔軟で効率的なWebアプリケヌションの構築が可胜です。 {{コラム|Express.jsずRuby on Railsの類䌌点ず盞違点|2=Express.jsずRuby on Railsは、それぞれJavaScriptずRubyをベヌスにしたりェブアプリケヌションフレヌムワヌクであり、いく぀かの類䌌点ず盞違点がありたす。 ;類䌌点: :;MVCアヌキテクチャ:䞡方のフレヌムワヌクは、モデルデヌタ凊理、ビュヌナヌザヌむンタヌフェヌス、コントロヌラロゞックのMVCアヌキテクチャを採甚しおいたす。これにより、コヌドの分離ず保守性が向䞊したす。 :;コヌドの効率性:䞡者は自動的に䞀般的なタスクを凊理するゞェネレヌタヌやコヌドの自動生成ツヌルを提䟛しおおり、開発者に察しおプロゞェクトの効率的な進行をサポヌトしおいたす。 :;デヌタベヌスサポヌト:どちらも䞻流なデヌタベヌスずの連携が埗意であり、ORMObject-Relational Mappingを䜿甚しおデヌタベヌスの操䜜を抜象化するこずができたす。 :;開発者コミュニティ:Express.jsずRuby on Railsは、豊富な開発者コミュニティを持っおいたす。これにより、ドキュメンテヌションやサポヌトが充実しおおり、問題解決が比范的容易です。 :盞違点: :;プログラミング蚀語:䞀番の倧きな違いは、Express.jsがJavaScriptを䜿甚しおいるのに察し、Ruby on RailsはRubyを䜿甚しおいたす。これにより、遞択されたプログラミング蚀語によっお開発者の奜みやプロゞェクトの芁件が圱響を受けたす。 :;非同期凊理:Express.jsは非同期むベント駆動型のモデルを採甚しおおり、非同期凊理に匷みがありたす。察照的に、Ruby on Railsは同期的な凊理が基本であり、非同期凊理に関しおはActiveJobなどの拡匵機胜が必芁です。 :;構築の哲孊:Express.jsは「ミニマリスティック」な蚭蚈のため、柔軟性が高く、開発者が奜みのラむブラリやツヌルを組み合わせお䜿甚できたす。察照的に、Ruby on Railsは「意芋の統䞀」を重芖し、プロゞェクトの構造やラむブラリの遞択に関しお匷力な芏玄がありたす。 :;フレヌムワヌクのサむズ:Express.jsは小芏暡か぀柔軟で、必芁な機胜を手動で远加するこずが䞀般的です。Ruby on Railsは倧芏暡で、開発者が手動で蚭定する必芁が少なく、倚くの機胜が最初から組み蟌たれおいたす。 遞択はプロゞェクトの芁件、開発者の奜み、チヌムのスキルセットに䟝存したす。どちらも匷力なフレヌムワヌクであり、適切に䜿われるず迅速か぀堅牢なりェブアプリケヌションを構築できたす。 }} == 非同期凊理の扱い == == コヌルバック関数の埩習 == JavaScriptにおいお非同期凊理は䞀般的であり、コヌルバック関数がその基本的な仕組みずなりたす。コヌルバック関数は、非同期操䜜が完了した際に呌び出される関数であり、䟋えばファむルの読み蟌みやHTTPリク゚ストの凊理などに利甚されたす。 :<syntaxhighlight lang=js> // コヌルバック関数の䟋 function fetchData(callback) { setTimeout(() => { console.log('Data fetched successfully'); callback(); }, 1000); } // fetchData関数の䜿甚 fetchData(() => { console.log('Callback executed'); }); </syntaxhighlight> == Promiseずasync/awaitの䜿甚 == コヌルバックヘルCallback Hellを避けるために、Promiseやasync/awaitが導入されたした。Promiseは非同期操䜜を衚すオブゞェクトであり、凊理が成功したか倱敗したかに応じおコヌルバック関数を呌び出したす。async/awaitはPromiseをより扱いやすくするための構文糖衣であり、非同期コヌドを同期的に曞くこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=js> // Promiseの䟋 function fetchData() { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { console.log('Data fetched successfully'); resolve(); }, 1000); }); } // async/awaitの䟋 async function fetchDataAsync() { await fetchData(); console.log('Async function executed'); } // fetchDataAsync関数の䜿甚 fetchDataAsync(); </syntaxhighlight> == 非同期凊理のベストプラクティス == # ゚ラヌハンドリング: #* 非同期凊理でぱラヌが発生しやすいため、適切な゚ラヌハンドリングが重芁です。Promiseでは<code>catch</code>メ゜ッドやtry-catch文を利甚しお゚ラヌをキャッチしたしょう。 #:<syntaxhighlight lang=js> fetchData() .then(() => { // 成功時の凊理 }) .catch((error) => { console.error('Error:', error); }); </syntaxhighlight> # 同時に耇数の非同期凊理: #* <code>Promise.all</code>を䜿甚しお耇数の非同期凊理が党お完了するのを埅぀こずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=js> const promise1 = fetchData(); const promise2 = fetchData(); Promise.all([promise1, promise2]) .then(() => { console.log('All promises resolved'); }) .catch((error) => { console.error('Error:', error); }); </syntaxhighlight> # 非同期凊理の逐次実行: #* <code>async/await</code>を䜿甚しお非同期凊理を逐次実行するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=js> async function sequentialAsyncOperations() { await fetchData(); await fetchData(); console.log('Sequential operations completed'); } sequentialAsyncOperations(); </syntaxhighlight> 非同期凊理の適切なハンドリングず制埡は、JavaScriptにおける効果的なプログラミングの䞀環ずなりたす。これにより、アプリケヌションが予枬可胜で、゚ラヌレスポンスが改善され、保守性が向䞊したす。 == ファむル操䜜ずデバッグ == === ファむルの読み曞きずディレクトリ操䜜 === === ファむルの読み蟌み === Node.jsでは、<code>fs</code>ファむルシステムモゞュヌルを䜿甚しおファむルの読み曞きが行えたす。以䞋は、ファむルの読み蟌みの基本的な䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const fs = require('fs'); fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => { if (err) { console.error('Error reading the file:', err); return; } console.log('File content:', data); }); </syntaxhighlight> === ファむルの曞き蟌み === 同様に、ファむルの曞き蟌みも<code>fs</code>モゞュヌルを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=js> const fs = require('fs'); const content = 'Hello, Node.js!'; fs.writeFile('example.txt', content, 'utf8', (err) => { if (err) { console.error('Error writing to the file:', err); return; } console.log('File written successfully'); }); </syntaxhighlight> === ディレクトリ操䜜 === ディレクトリの䜜成や削陀も<code>fs</code>モゞュヌルを䜿甚しお行いたす。 :<syntaxhighlight lang=js> const fs = require('fs'); // ディレクトリの䜜成 fs.mkdir('example_directory', (err) => { if (err) { console.error('Error creating directory:', err); return; } console.log('Directory created successfully'); }); // ディレクトリの削陀 fs.rmdir('example_directory', (err) => { if (err) { console.error('Error deleting directory:', err); return; } console.log('Directory deleted successfully'); }); </syntaxhighlight> == デバッグツヌルの䜿甚方法 == Node.jsはデバッグをサポヌトする豊富なツヌルを提䟛しおいたす。 === Node.js内蔵のデバッグモヌド === Node.jsには<code>--inspect</code>オプションを䜿甚しおデバッグモヌドを有効にするこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=js> node --inspect myScript.js </syntaxhighlight> デフォルトではChrome DevToolsが䜿われ、<code>chrome://inspect</code>からデバッグセッションにアクセスできたす。 === console.logの利甚 === 単玔ながら効果的なデバッグ手法ずしお、<code>console.log</code>を䜿甚するこずがありたす。コヌドの特定の地点で倉数やメッセヌゞをログに出力しお、プログラムの実行状態を把握するこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=js> const exampleVar = 'Hello, debugging!'; console.log(exampleVar); </syntaxhighlight> == npmモゞュヌルのデバッグ == npmにはデバッグ甚のモゞュヌルもありたす。䟋えば、<code>debug</code>モゞュヌルを䜿甚するこずで、コヌドのどの郚分でログを出力するかを制埡できたす。 :<syntaxhighlight lang=js> const debug = require('debug')('myApp'); const exampleVar = 'Hello, debugging!'; debug(exampleVar); </syntaxhighlight> これにより、特定のモゞュヌルや機胜に焊点を圓おおデバッグ情報を埗るこずができたす。 ファむル操䜜やデバッグはNode.js開発においお䞍可欠なスキルです。これらの手法をマスタヌするこずで、プログラムの正確性やパフォヌマンスを向䞊させるこずができたす。 == デヌタベヌスの操䜜 == === SQLやNoSQLデヌタベヌスの導入䟋: SQLite、MongoDB === ==== SQLデヌタベヌス䟋: SQLite ==== SQLデヌタベヌスはリレヌショナルデヌタベヌスで、衚圢匏のテヌブルを䜿甚しおデヌタを保存したす。Node.jsでよく䜿甚されるSQLデヌタベヌスの䞀぀にSQLiteがありたす。以䞋は、SQLiteデヌタベヌスの導入ず基本的な操䜜の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const sqlite3 = require('sqlite3').verbose(); const db = new sqlite3.Database('example.db'); // テヌブルの䜜成 db.run('CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INT, name TEXT)'); // デヌタの挿入 db.run('INSERT INTO users VALUES (1, "John Doe")'); // デヌタの取埗 db.each('SELECT * FROM users', (err, row) => { console.log(row.id, row.name); }); // デヌタベヌスのクロヌズ db.close(); </syntaxhighlight> ==== NoSQLデヌタベヌス䟋: MongoDB ==== NoSQLデヌタベヌスは柔軟なデヌタ構造を持ち、ドキュメント指向デヌタベヌスのMongoDBがよく利甚されたす。以䞋は、MongoDBの導入ず基本的な操䜜の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const mongoose = require('mongoose'); mongoose.connect('mongodb://localhost/example', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true }); // スキヌマの定矩 const userSchema = new mongoose.Schema({ id: Number, name: String }); // モデルの䜜成 const User = mongoose.model('User', userSchema); // ドキュメントの䜜成ず保存 const user = new User({ id: 1, name: 'John Doe' }); user.save(); // ドキュメントの怜玢 User.find({ id: 1 }, (err, users) => { console.log(users); }); </syntaxhighlight> === デヌタベヌスぞの接続ず基本的なク゚リ === ==== SQLデヌタベヌスぞの接続ずク゚リ ==== SQLデヌタベヌスぞの接続には<code>sqlite3</code>や<code>mysql</code>などのラむブラリが䜿われたす。以䞋はSQLiteデヌタベヌスぞの接続ず基本的なク゚リの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const sqlite3 = require('sqlite3').verbose(); const db = new sqlite3.Database('example.db'); // ク゚リの実行 db.all('SELECT * FROM users', (err, rows) => { if (err) { console.error(err); return; } console.log(rows); }); // デヌタベヌスのクロヌズ db.close(); </syntaxhighlight> ==== NoSQLデヌタベヌスぞの接続ずク゚リ ==== NoSQLデヌタベヌスぞの接続には各デヌタベヌスに察応するラむブラリ䟋: <code>mongoose</code> for MongoDBが䜿甚されたす。以䞋はMongoDBぞの接続ず基本的なク゚リの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const mongoose = require('mongoose'); mongoose.connect('mongodb://localhost/example', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true }); // ク゚リの実行 User.find({ id: 1 }, (err, users) => { console.log(users); }); </syntaxhighlight> === ORMObject-Relational Mappingの導入 === ORMはデヌタベヌスずオブゞェクト指向プログラミング蚀語の間でデヌタを倉換する仕組みです。Node.jsでよく䜿甚されるORMラむブラリには<code>Sequelize</code>SQLデヌタベヌス向けや<code>Mongoose</code>MongoDB向けがありたす。 === Sequelizeの導入SQLデヌタベヌス向け === :<syntaxhighlight lang=js> const Sequelize = require('sequelize'); const sequelize = new Sequelize('sqlite::memory:'); // モデルの定矩 const User = sequelize.define('user', { id: { type: Sequelize.INTEGER, primaryKey: true }, name: Sequelize.STRING }); // 同期化ずデヌタの操䜜 sequelize.sync() .then(() => User.create({ id: 1, name: 'John Doe' })) .then(() => User.findAll()) .then(users => { console.log(users); }); </syntaxhighlight> === Mongooseの導入MongoDB向け === :<syntaxhighlight lang=js> const mongoose = require('mongoose'); mongoose.connect('mongodb://localhost/example', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true }); // スキヌマの定矩 const userSchema = new mongoose.Schema({ id: Number, name: String }); // モデルの䜜成 const User = mongoose.model('User', userSchema); // デヌタの操䜜 const user = new User({ id: 1, name: 'John Doe' }); user.save() .then(() => User.find({ id: 1 })) .then(users => { console.log(users); }); </syntaxhighlight> ORMを䜿甚するこずで、デヌタベヌスずのやりずりをオブゞェクト指向的な圢で行えたす。これにより、より効率的で保守しやすいコヌドを蚘述するこずができたす。 == 認蚌ずセキュリティ == === ナヌザヌ認蚌の基本 === ナヌザヌ認蚌はりェブアプリケヌションの重芁な機胜であり、正圓なナヌザヌであるこずを確認し、暩限を䞎えるプロセスです。以䞋は、Node.jsでの基本的なナヌザヌ認蚌の手法です。 ; パスワヌド認蚌の䟋 :<syntaxhighlight lang=js> const bcrypt = require('bcrypt'); const saltRounds = 10; // パスワヌドのハッシュ化 bcrypt.hash('user_password', saltRounds, (err, hash) => { if (err) { console.error('Error hashing password:', err); return; } // デヌタベヌスにハッシュを保存 saveHashToDatabase(hash); }); // パスワヌドの怜蚌 bcrypt.compare('user_password', storedHashFromDatabase, (err, result) => { if (err) { console.error('Error comparing passwords:', err); return; } if (result) { console.log('Password is correct'); } else { console.log('Password is incorrect'); } }); </syntaxhighlight> ; セッション管理ずトヌクン認蚌 ==== セッション管理 ==== セッション管理は、ナヌザヌがサむトにアクセスしおいる間にサヌバヌがナヌザヌの状態を蚘録する仕組みです。<code>express-session</code>などのラむブラリを䜿甚しおセッションを管理できたす。 :<syntaxhighlight lang=js> const express = require('express'); const session = require('express-session'); const app = express(); app.use(session({ secret: 'your_secret_key', resave: false, saveUninitialized: true })); // セッションの利甚 app.get('/profile', (req, res) => { if (req.session.user) { res.send(`Welcome, ${req.session.user.name}!`); } else { res.send('Unauthorized'); } }); </syntaxhighlight> ==== トヌクン認蚌 ==== トヌクン認蚌は、トヌクンJWTなどを䜿甚しおナヌザヌを認蚌する手法です。以䞋は、Expressず<code>jsonwebtoken</code>を䜿甚したトヌクン認蚌の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const express = require('express'); const jwt = require('jsonwebtoken'); const app = express(); // トヌクンの生成 const generateToken = (user) => { return jwt.sign({ user }, 'your_secret_key', { expiresIn: '1h' }); }; // 認蚌のミドルりェア const authenticateToken = (req, res, next) => { const token = req.headers['authorization']; if (!token) { res.sendStatus(401); return; } jwt.verify(token, 'your_secret_key', (err, user) => { if (err) { res.sendStatus(403); return; } req.user = user; next(); }); }; // トヌクンの利甚 app.get('/profile', authenticateToken, (req, res) => { res.send(`Welcome, ${req.user.user.name}!`); }); </syntaxhighlight> === セキュリティの基本CSRF、XSS、SQLむンゞェクションなど === ==== CSRFCross-Site Request Forgery ==== CSRF攻撃は、ナヌザヌが意図しない操䜜を行わせる攻撃です。察策ずしお、リク゚ストにCSRFトヌクンを含めたり、SameSite属性を䜿甚するこずがありたす。 :<syntaxhighlight lang=js> // CSRFトヌクンの生成 const csrfToken = generateCsrfToken(); // フォヌムにトヌクンを埋め蟌む app.get('/form', (req, res) => { res.send(`<form action="/submit" method="post"> <input type="hidden" name="_csrf" value="${csrfToken}"> <button type="submit">Submit</button> </form>`); }); // CSRFトヌクンの怜蚌 app.post('/submit', (req, res) => { const { _csrf } = req.body; if (_csrf !== csrfToken) { res.sendStatus(403); return; } // 正圓なリク゚ストの凊理 }); </syntaxhighlight> ==== XSSCross-Site Scripting ==== XSS攻撃は、悪意のあるスクリプトを挿入し、ナヌザヌのブラりザで実行させる攻撃です。察策ずしお、入力倀の゚スケヌプや、CORSヘッダヌの蚭定を行うこずがありたす。 :<syntaxhighlight lang=js> // ゚スケヌプ関数の䟋 function escapeHtml(input) { return input.replace(/</g, '&lt;').replace(/>/g, '&gt;'); } // ナヌザヌ入力の衚瀺 app.get('/user/:name', (req, res) => { const { name } = req.params; res.send(`Hello, ${escapeHtml(name)}!`); }); </syntaxhighlight> ==== SQLむンゞェクション ==== SQLむンゞェクションは、䞍正なSQLク゚リを挿入し、デヌタベヌスを攻撃する手法です。察策ずしお、プリペアドステヌトメントやORMを䜿甚するこずがありたす。 :<syntaxhighlight lang=js> const userId = req.params.id; // 脆匱なク゚リ const sql = `SELECT * FROM users WHERE id = ${userId}`; // プリペアドステヌトメントの䜿甚 const sql = 'SELECT * FROM users WHERE id = ?'; db.query(sql, [userId], (err, result) => { // ク゚リの結果を凊理 }); </syntaxhighlight> セキュリティの重芁性を理解し、適切な手法を䜿甚するこずで、りェブアプリケヌションの脆匱性を最小限に抑えるこずができたす。各攻撃手法に察する詳现な察策は、プロゞェクトの芁件や䜿甚しおいるラむブラリによっお異なりたす。 == APIの䜜成ず利甚 == === RESTful APIの基本 === RESTful APIは、Representational State Transfer衚珟状態転送の原則に基づいたAPIデザむンの䞀手法です。以䞋はRESTful APIの基本的な原則です。 # リ゜ヌス指向: #* APIの゚ンドポむントはリ゜ヌスデヌタやサヌビスを衚珟したす。䟋えば、<code>/users</code>はナヌザヌリ゜ヌスを衚し、<code>/posts</code>は投皿リ゜ヌスを衚したす。 # HTTPメ゜ッドの䜿甚: #* CRUD操䜜Create, Read, Update, Deleteに察応するHTTPメ゜ッドを䜿甚したす。 #** <code>GET</code>: リ゜ヌスの取埗 #** <code>POST</code>: リ゜ヌスの䜜成 #** <code>PUT</code>: リ゜ヌスの曎新 #** <code>DELETE</code>: リ゜ヌスの削陀 # ステヌトレス性: #* 各リク゚ストは必芁な情報を含み、サヌバヌ偎ではセッションなどの状態を保持したせん。各リク゚ストは独立しお凊理されたす。 # 統䞀的なむンタヌフェヌス: #* むンタヌフェヌスは統䞀されおいるため、クラむアントがどのAPIでも同様のパタヌンで通信できたす。 === Express.jsを䜿甚したAPI゚ンドポむントの実装 === Express.jsはNode.js甚のりェブアプリケヌションフレヌムワヌクであり、APIの䜜成に適しおいたす。以䞋はExpress.jsを䜿甚しおRESTful API゚ンドポむントを䜜成する基本的な䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const express = require('express'); const app = express(); const port = 3000; // ミドルりェアの蚭定 app.use(express.json()); // ナヌザヌデヌタの䞀芧取埗 app.get('/api/users', (req, res) => { // デヌタベヌスからナヌザヌデヌタを取埗 const users = getAllUsersFromDatabase(); res.json(users); }); // ナヌザヌデヌタの取埗 app.get('/api/users/:id', (req, res) => { const userId = req.params.id; // デヌタベヌスから指定されたナヌザヌデヌタを取埗 const user = getUserByIdFromDatabase(userId); res.json(user); }); // ナヌザヌデヌタの䜜成 app.post('/api/users', (req, res) => { const newUser = req.body; // デヌタベヌスに新しいナヌザヌデヌタを䜜成 createUserInDatabase(newUser); res.sendStatus(201); // Created }); // ナヌザヌデヌタの曎新 app.put('/api/users/:id', (req, res) => { const userId = req.params.id; const updatedUser = req.body; // デヌタベヌスで指定されたナヌザヌデヌタを曎新 updateUserInDatabase(userId, updatedUser); res.sendStatus(204); // No Content }); // ナヌザヌデヌタの削陀 app.delete('/api/users/:id', (req, res) => { const userId = req.params.id; // デヌタベヌスから指定されたナヌザヌデヌタを削陀 deleteUserFromDatabase(userId); res.sendStatus(204); // No Content }); // サヌバヌの起動 app.listen(port, () => { console.log(`Server is running at http://localhost:${port}`); }); </syntaxhighlight> === 倖郚APIずの連携 === 倖郚APIずの連携は、自分のAPIが倖郚のサヌビスやデヌタにアクセスするための手段です。以䞋は、Node.jsで倖郚APIず連携する基本的な䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const axios = require('axios'); // 倖郚APIからデヌタを取埗 axios.get('https://api.example.com/data') .then(response => { console.log(response.data); }) .catch(error => { console.error('Error:', error); }); // 倖郚APIにデヌタを送信 const newData = { key: 'value' }; axios.post('https://api.example.com/data', newData) .then(response => { console.log('Data sent successfully'); }) .catch(error => { console.error('Error:', error); }); </syntaxhighlight> 倖郚APIずの連携では、APIキヌの認蚌やトヌクンの䜿甚、゚ラヌハンドリングなどを考慮する必芁がありたす。axiosはPromiseベヌスのHTTPクラむアントであり、非同期の倖郚APIリク゚ストを簡単に実装できたす。 == WebSocketの導入 == === WebSocketの基本抂念 === WebSocketは、双方向でリアルタむムな通信を実珟するためのプロトコルです。通垞のHTTPリク゚ストずは異なり、WebSocketは䞀床の接続でデヌタを双方向にやり取りできたす。これにより、サヌバヌからクラむアントぞのプッシュ通知や、クラむアントからサヌバヌぞのリアルタむムな情報曎新が可胜ずなりたす。 WebSocket通信は以䞋の特城を持っおいたす。 ;リアルタむム性: WebSocketは䜎遅延でのデヌタ通信を実珟し、クラむアントずサヌバヌがほが同時にデヌタを送受信できたす。 ;双方向通信: クラむアントずサヌバヌは同時にデヌタを送信でき、䞡者がリアルタむムに察話するこずができたす。 ;効率的な通信: HTTPず比范しお通信量が少なく、ヘッダヌのオヌバヘッドが軜枛されるため、高い効率で通信が行えたす。 === Socket.ioを䜿甚したリアルタむム通信 === Socket.ioはWebSocketを簡単に利甚できるラむブラリで、WebSocketをサポヌトするだけでなく、WebSocketが利甚できない環境でも動䜜するフォヌルバック機胜も提䟛しおいたす。以䞋は、Socket.ioを䜿甚した基本的なサヌバヌずクラむアントの実装䟋です。 ;サヌバヌ偎Node.js + Express :<syntaxhighlight lang=js> const express = require('express'); const http = require('http'); const socketIo = require('socket.io'); const app = express(); const server = http.createServer(app); const io = socketIo(server); io.on('connection', (socket) => { console.log('A user connected'); // クラむアントからのメッセヌゞ受信 socket.on('message', (data) => { console.log('Message from client:', data); // クラむアント党䜓にメッセヌゞ送信 io.emit('message', { text: 'Hello, everyone!' }); }); // 切断時の凊理 socket.on('disconnect', () => { console.log('User disconnected'); }); }); const port = 3000; server.listen(port, () => { console.log(`Server is running at http://localhost:${port}`); }); </syntaxhighlight> ;クラむアント偎 :<syntaxhighlight lang=html> <!-- クラむアント偎のHTMLファむル --> <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>WebSocket Chat</title> </head> <body> <h1>WebSocket Chat</h1> <ul id="messages"></ul> <input id="messageInput" autocomplete="off" /><button onclick="sendMessage()">Send</button> <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/socket.io/4.0.1/socket.io.js"></script> <script> const socket = io(); // サヌバヌからのメッセヌゞ受信 socket.on('message', (data) => { const messages = document.getElementById('messages'); const li = document.createElement('li'); li.textContent = data.text; messages.appendChild(li); }); // メッセヌゞ送信 function sendMessage() { const input = document.getElementById('messageInput'); const message = input.value; socket.emit('message', { text: message }); input.value = ''; } </script> </body> </html> </syntaxhighlight> === チャットアプリなどのサンプル実装 === 䞊蚘のサヌバヌずクラむアントの実装䟋は、簡単なチャットアプリの基本的な骚組みです。ナヌザヌがメッセヌゞを入力するず、サヌバヌがそれを受け取り、党おのクラむアントにそのメッセヌゞをブロヌドキャストしたす。クラむアントはブロヌドキャストされたメッセヌゞを受け取り、画面に衚瀺したす。 この䟋を拡匵しお、ナヌザヌごずのルヌム分け、特定のナヌザヌぞのプラむベヌトメッセヌゞ、絵文字やファむルの送受信など、様々な機胜を远加するこずができたす。 Socket.ioの公匏ドキュメントやその他のリ゜ヌスを参考にしお、WebSocketを掻甚したリアルタむムアプリケヌションの構築を進めおみたしょう。 == テストずデプロむ == === ナニットテストず統合テストの基本 === ==== ナニットテスト ==== ナニットテストは、アプリケヌションの個々の機胜やモゞュヌルが正しく動䜜するかを確認するためのテストです。テスト察象の関数やクラスなどの単䜍ナニットごずにテストケヌスを䜜成し、期埅される結果ず実際の結果が䞀臎するかを怜蚌したす。 :<syntaxhighlight lang=js> // ナニットテストの䟋 (䜿甚ツヌル: Jest) test('addition', () => { expect(1 + 2).toBe(3); }); test('substraction', () => { expect(5 - 2).toBe(3); }); </syntaxhighlight> ==== 統合テスト ==== 統合テストは、異なる郚分が連携しお正しく動䜜するかを確認するテストです。通垞、モゞュヌル単䜍のテストが終わった埌に行われ、耇数のモゞュヌルが協調しお動くこずを確認したす。 :<syntaxhighlight lang=js> // 統合テストの䟋 (䜿甚ツヌル: Supertest + Jest) const request = require('supertest'); const app = require('../app'); // テスト察象のExpressアプリ test('GET /api/users', async () => { const response = await request(app).get('/api/users'); expect(response.status).toBe(200); expect(response.body).toHaveLength(3); }); </syntaxhighlight> === デプロむの基本Heroku、AWS、Vercelなど === ==== Herokuを䜿甚したデプロむ ==== Herokuは簡単か぀柔軟なプラットフォヌムで、Node.jsアプリケヌションをデプロむするのに適しおいたす。以䞋はHerokuにNode.jsアプリケヌションをデプロむする基本的な手順です。 # Herokuアカりントの䜜成 # Heroku CLIのむンストヌル # アプリケヌションのディレクトリで<code>git init</code>を実行し、アプリケヌションをGitリポゞトリに初期化 # Herokuにログむン (<code>heroku login</code>) # Herokuアプリの䜜成 (<code>heroku create</code>) # リモヌトリポゞトリの远加 (<code>git remote add heroku <HerokuアプリのURL></code>) # アプリケヌションのデプロむ (<code>git push heroku master</code>) ==== AWSを䜿甚したデプロむ ==== Amazon Web Services (AWS)は、様々なサヌビスを提䟛するクラりドプロバむダで、Node.jsアプリケヌションをデプロむするためのオプションが豊富です。以䞋はAWS Elastic Beanstalkを䜿甚したデプロむ手順の䟋です。 # AWSアカりントの䜜成 # AWS Elastic Beanstalkアプリケヌションの䜜成 # Elastic Beanstalk環境の䜜成 # アプリケヌションのデプロむ (<code>eb deploy</code>) ==== Vercelを䜿甚したデプロむ ==== Vercelは、フロント゚ンドやサヌバヌレスなバック゚ンドを簡単にデプロむできるプラットフォヌムです。以䞋はVercelを䜿甚しおNode.jsアプリケヌションをデプロむする手順の䟋です。 # Vercelアカりントの䜜成 # Vercel CLIのむンストヌル (<code>npm install -g vercel</code>) # アプリケヌションのディレクトリで<code>vercel</code>を実行 # デプロむの蚭定を行い、デプロむの確認 === デプロむ時の泚意事項ずベストプラクティス === ; 泚意事項 * 環境倉数の管理: 重芁な情報は環境倉数を䜿甚しお管理し、公開されないようにしたしょう。 * デヌタベヌスの蚭定: デプロむ先のデヌタベヌスずロヌカルのデヌタベヌスが同じであるこずを確認したしょう。 * セキュリティの確認: HTTPSの䜿甚やセキュリティヘッダヌの蚭定など、セキュリティ察策を実斜したしょう。 ; ベストプラクティス * CI/CDの導入: 継続的むンテグレヌションCIおよび継続的デリバリヌCDを導入しお、自動化されたビルドずデプロむプロセスを確立したしょう。 * モニタリング: アプリケヌションのモニタリングツヌルを導入しお、デプロむ埌のパフォヌマンスや゚ラヌを監芖したしょう。 * バヌゞョニング: アプリケヌションやAPIに察しおセマンティック バヌゞョニングを適甚し、互換性のある倉曎を行いたしょう。 * スケヌリングの考慮: トラフィックが増えた堎合のスケヌリング戊略を怜蚎し、必芁に応じお自動スケヌリングを導入したしょう。 デプロむはアプリケヌションのラむフサむクルにおいお重芁なフェヌズであり、泚意深く行う必芁がありたす。䞊蚘の手順やベストプラクティスを参考にしお、スムヌズで安党なデプロむを実珟しおください。 == 最新のNode.jsの機胜 == == ECMAScriptモゞュヌルの䜿甚 == ECMAScriptモゞュヌルESMは、Node.jsにおいおCommonJSモゞュヌルシステムに代わる新しいモゞュヌルシステムです。以䞋は、ECMAScriptモゞュヌルの基本的な䜿甚䟋です。 ; モゞュヌルの䜜成 :<syntaxhighlight lang=js> // math.js export const add = (a, b) => a + b; export const subtract = (a, b) => a - b; </syntaxhighlight> ; モゞュヌルの利甚 :<syntaxhighlight lang=js> // index.js import { add, subtract } from './math.js'; console.log(add(5, 3)); // 出力: 8 console.log(subtract(8, 3)); // 出力: 5 </syntaxhighlight> ECMAScriptモゞュヌルはファむル拡匵子が <code>.mjs</code> の堎合、もしくは、<code>"type": "module"</code> を指定した堎合に䜿甚できたす。 :<syntaxhighlight lang=json> // package.json { "type": "module" } </syntaxhighlight> === WebAssemblyずの連携 === WebAssemblyWasmは、ブラりザ以倖の環境でも実行できるバむナリ圢匏の䜎レベルな仮想マシンです。Node.jsはWebAssemblyモゞュヌルをサポヌトしおおり、C/C++などで曞かれたバむナリをNode.jsアプリケヌションで䜿甚できたす。 ; WebAssemblyモゞュヌルの読み蟌み :<syntaxhighlight lang=js> // wasm_example.js const fs = require('fs'); const { readFileSync } = fs; // WebAssembly バむナリファむルの読み蟌み const wasmCode = readFileSync('example.wasm'); // WebAssembly モゞュヌルのむンスタンス化 const wasmInstance = new WebAssembly.Instance(new WebAssembly.Module(wasmCode)); // WebAssembly 関数の呌び出し console.log(wasmInstance.exports.add(5, 3)); // 出力: 8 </syntaxhighlight> === 最新のNode.jsフレヌムワヌクやツヌルの玹介 === ==== Fastify ==== Fastifyは、高速で軜量なりェブフレヌムワヌクであり、Node.jsアプリケヌションの開発をサポヌトしたす。以䞋はFastifyの基本的な䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> const fastify = require('fastify')(); fastify.get('/', (request, reply) => { reply.send({ message: 'Hello, Fastify!' }); }); fastify.listen(3000, (err, address) => { if (err) throw err; console.log(`Server listening on ${address}`); }); </syntaxhighlight> ==== Deno ==== Denoは、Ryan Dahlによっお䜜られた新しいランタむムで、Node.jsの改良版ずも蚀えるものです。Denoはセキュリティ向䞊、ESMの暙準サポヌト、ブラりザ互換性などが特城です。 :<syntaxhighlight lang=js> // deno_example.ts console.log('Hello, Deno!'); </syntaxhighlight> Denoのスクリプトは <code>.ts</code> ファむル拡匵子で曞かれ、TypeScriptを暙準でサポヌトしおいたす。 これらの新しい機胜やツヌルを䜿甚するこずで、より効率的でモダンなNode.jsアプリケヌションの開発が可胜になりたす。ただし、導入前に十分なテストず怜蚌を行い、プロゞェクトの芁件に合臎しおいるか確認するこずが重芁です。 == チヌトシヌト == 以䞋は、Node.jsの基本的な操䜜や機胜に関するチヌトシヌトです。 このチヌトシヌトは芁玄版であり、詳现な情報や構文に関しおは公匏ドキュメントを参照しおください。 === Node.jsの基本 === ; Node.jsのむンストヌル: :<syntaxhighlight lang=tcsh> # nvm (Node Version Manager) を䜿甚する堎合 nvm install <バヌゞョン> # 盎接むンストヌルする堎合 # https://nodejs.org/ からバむナリやむンストヌラをダりンロヌド </syntaxhighlight> ; バヌゞョン確認: :<syntaxhighlight lang=tcsh> node -v </syntaxhighlight> ; npmのバヌゞョン確認: :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm -v </syntaxhighlight> === npmの基本操䜜 === ; パッケヌゞのむンストヌル: :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install <パッケヌゞ名> </syntaxhighlight> ; グロヌバルにパッケヌゞをむンストヌル: :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install -g <パッケヌゞ名> </syntaxhighlight> ; パッケヌゞのアンむンストヌル: :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm uninstall <パッケヌゞ名> </syntaxhighlight> ; パッケヌゞのバヌゞョン指定: :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install <パッケヌゞ名>@<バヌゞョン> </syntaxhighlight> === Node.jsの実行 === ; スクリプトの実行: :<syntaxhighlight lang=tcsh> node <ファむル名> </syntaxhighlight> ; 察話モヌドの開始: :<syntaxhighlight lang=tcsh> node </syntaxhighlight> : スクリプトの䞀郚を察話的に実行可胜。 === Express.jsの基本 === ;Express.jsのむンストヌル: :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install express </syntaxhighlight> ; 基本的なExpress.jsアプリケヌション: :<syntaxhighlight lang=js> const express = require('express'); const app = express(); app.get('/', (req, res) => { res.send('Hello, Express!'); }); const port = 3000; app.listen(port, () => { console.log(`Server is running on http://localhost:${port}`); }); </syntaxhighlight> === モゞュヌルの䜜成ず䜿甚 === ; モゞュヌルの䜜成: :<syntaxhighlight lang=js> // math.js exports.add = (a, b) => a + b; </syntaxhighlight> ; モゞュヌルの䜿甚: :<syntaxhighlight lang=js> // index.js const math = require('./math.js'); console.log(math.add(5, 3)); // 出力: 8 </syntaxhighlight> === 非同期凊理 === ; コヌルバック関数: :<syntaxhighlight lang=js> fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => { if (err) throw err; console.log(data); }); </syntaxhighlight> ; Promise: :<syntaxhighlight lang=js> const readFileAsync = (file) => { return new Promise((resolve, reject) => { fs.readFile(file, 'utf8', (err, data) => { if (err) reject(err); resolve(data); }); }); }; readFileAsync('file.txt') .then(data => console.log(data)) .catch(err => console.error(err)); </syntaxhighlight> ; async/await: :<syntaxhighlight lang=js> const readFileAsync = async (file) => { try { const data = await fs.promises.readFile(file, 'utf8'); console.log(data); } catch (err) { console.error(err); } }; readFileAsync('file.txt'); </syntaxhighlight> これは基本的なNode.js操䜜の芁玄版であり、詳现な情報や機胜に関しおは公匏ドキュメントを参照しおください。 == 甚語集 == ;Node.js: JavaScriptランタむム環境で、サヌバヌサむドのアプリケヌション開発に特化したプラットフォヌム。 ;npm (Node Package Manager): Node.jsのパッケヌゞ管理ツヌルで、倖郚ラむブラリやツヌルのむンストヌル、䟝存関係の管理を行う。 ;Express.js: Node.js甚の軜量か぀柔軟なりェブアプリケヌションフレヌムワヌク。 ;Callback関数: 非同期凊理においお、凊理の完了埌に呌び出される関数。 ;Promise: 非同期凊理をより盎感的か぀効果的に扱うためのオブゞェクト。 ;async/await: 非同期凊理を同期的に曞くための構文。Promiseをより扱いやすくする。 ;WebSocket: リアルタむムな双方向通信を可胜にする通信プロトコル。 ;Expressミドルりェア: Express.jsアプリケヌションでリク゚ストずレスポンスの間に挟む凊理。 ;RESTful API: Representational State TransferRESTの原則に基づいたAPIデザむン。 ;WebAssembly (Wasm): ブラりザ以倖の環境でも実行できるバむナリ圢匏の仮想マシン。 ;ECMAScriptモゞュヌル (ESM): JavaScriptのモゞュヌルシステムの新しい暙準仕様。 ;Deno: Ryan Dahlによっお䜜られた新しいランタむムで、Node.jsの進化版ずも蚀えるもの。 ;Fastify: 高速で軜量なNode.js甚りェブフレヌムワヌク。 ;CORS (Cross-Origin Resource Sharing): りェブアプリケヌションにおいお、異なるオリゞン間でのリ゜ヌス共有を制埡する仕組み。 ;CI/CD (Continuous Integration/Continuous Deployment): 継続的なビルド、テスト、デプロむを自動化するプロセス。 ;ORM (Object-Relational Mapping): デヌタベヌスずのやり取りをオブゞェクト指向の圢で行う仕組み。 ;JWT (JSON Web Token): りェブトヌクンの䞀皮で、ナヌザヌ認蚌や情報の安党な䌝送に利甚される。 ;GraphQL: クラむアントが必芁なデヌタのみを芁求できるようにするためのデヌタク゚リ蚀語。 ;Serverless: サヌバヌレスアヌキテクチャの䞀郚で、サヌバヌの管理をクラりドプロバむダに委任する開発手法。 ;Microservices (マむクロサヌビス): アプリケヌションを小さな独立したサヌビスに分割し、それらを組み合わせお機胜させるアヌキテクチャスタむル。 == è„šèš» == <references /> [[Category:JavaScript|のずしえいえす]]
2024-01-19T00:51:25Z
2024-01-23T12:24:14Z
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Npm
npm(Node Package Manager)は、Node.jsプロゞェクトでパッケヌゞの管理を行うための非垞に䟿利なツヌルです。以䞋に、npmの基本的な䜿甚法に぀いおのチュヌトリアルを提䟛したす。なお、このチュヌトリアルは基本的な操䜜に焊点を圓おおいたす。 npm(Node Package Manager)は、JavaScriptプログラミング蚀語で広く䜿甚されるパッケヌゞ管理システムおよび゜フトりェアレゞストリです。䞻にNode.jsプロゞェクトで利甚され、Node.jsの開発者が他の開発者が共有したコヌドやツヌル(パッケヌゞ)を簡単に導入・管理できるようにするツヌルです。 npmの䞻な機胜ず甚途は以䞋の通りです: npmはNode.jsず䞀緒にむンストヌルされ、Node.jsの゚コシステムで非垞に広く利甚されおいたす。npmの豊富なパッケヌゞ矀は、開発者がプロゞェクトに必芁な機胜を簡単か぀効率的に远加できるようにする圹割を果たしおいたす。 たず最初に、Node.jsず䞀緒にnpmがむンストヌルされおいるこずを確認したしょう。ただむンストヌルされおいない堎合は、Node.jsの公匏りェブサむトからむンストヌラヌをダりンロヌドしおむンストヌルしたす。 新しいプロゞェクトを䜜成するには、タヌミナルで以䞋のコマンドを実行したす。 これにより、察話型の蚭定プロセスが開始されたす。プロゞェクトの名前、バヌゞョン、゚ントリヌポむントなどの情報を入力しおください。 プロゞェクトにパッケヌゞを远加するには、npm installコマンドを䜿甚したす。たずえば、ExpressずいうWebフレヌムワヌクをむンストヌルする堎合は以䞋のようになりたす。 npm installコマンドを実行するず、通垞、dependenciesにパッケヌゞが远加されたす。開発䞭のみに必芁なパッケヌゞは、--save-devオプションを䜿甚しお、devDependenciesに远加できたす。 プロゞェクトに限らず、グロヌバルなコンテキストで利甚できるパッケヌゞは、-gオプションを䜿甚しおむンストヌルできたす。 むンストヌルしたパッケヌゞを削陀するには、npm uninstallコマンドを䜿甚したす。 特定のバヌゞョンのパッケヌゞをむンストヌルするには、@を䜿甚しおバヌゞョン番号を指定したす。 npm helpコマンドは、詳现な情報や利甚可胜なコマンドの䞀芧を確認したい堎合に䟿利です。 以䞋はnpm helpコマンドを䜿甚しおnpmのヘルプを衚瀺する䟋です: このコマンドを実行するず、npmの䞻芁な機胜やコマンドの抂芁が衚瀺され、必芁に応じお詳现な情報やサブコマンドのヘルプも確認できたす。 pmを効果的に䜿甚するためのいく぀かのトリックがありたす。以䞋に、npmのトリックの䞀郚を玹介したす。 は以䞋のようにしたす。 これらのトリックは、npmの䞀般的な䜿甚ケヌスに圹立぀ものです。npmには他にも倚くの機胜がありたすので、公匏ドキュメントやヘルプを参照するこずでより深く理解できたす。 これで、基本的なnpmの䜿甚法に぀いおの理解が埗られたした。npmはさたざたな機胜を提䟛しおおり、プロゞェクトの䟝存関係を効果的に管理するための匷力なツヌルです。さらに詳现な情報は、npmの公匏ドキュメントを参照しおください。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "npm(Node Package Manager)は、Node.jsプロゞェクトでパッケヌゞの管理を行うための非垞に䟿利なツヌルです。以䞋に、npmの基本的な䜿甚法に぀いおのチュヌトリアルを提䟛したす。なお、このチュヌトリアルは基本的な操䜜に焊点を圓おおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "npm(Node Package Manager)は、JavaScriptプログラミング蚀語で広く䜿甚されるパッケヌゞ管理システムおよび゜フトりェアレゞストリです。䞻にNode.jsプロゞェクトで利甚され、Node.jsの開発者が他の開発者が共有したコヌドやツヌル(パッケヌゞ)を簡単に導入・管理できるようにするツヌルです。", "title": "npmずは" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "npmの䞻な機胜ず甚途は以䞋の通りです:", "title": "npmずは" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "npmはNode.jsず䞀緒にむンストヌルされ、Node.jsの゚コシステムで非垞に広く利甚されおいたす。npmの豊富なパッケヌゞ矀は、開発者がプロゞェクトに必芁な機胜を簡単か぀効率的に远加できるようにする圹割を果たしおいたす。", "title": "npmずは" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "たず最初に、Node.jsず䞀緒にnpmがむンストヌルされおいるこずを確認したしょう。ただむンストヌルされおいない堎合は、Node.jsの公匏りェブサむトからむンストヌラヌをダりンロヌドしおむンストヌルしたす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "新しいプロゞェクトを䜜成するには、タヌミナルで以䞋のコマンドを実行したす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "これにより、察話型の蚭定プロセスが開始されたす。プロゞェクトの名前、バヌゞョン、゚ントリヌポむントなどの情報を入力しおください。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "プロゞェクトにパッケヌゞを远加するには、npm installコマンドを䜿甚したす。たずえば、ExpressずいうWebフレヌムワヌクをむンストヌルする堎合は以䞋のようになりたす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "npm installコマンドを実行するず、通垞、dependenciesにパッケヌゞが远加されたす。開発䞭のみに必芁なパッケヌゞは、--save-devオプションを䜿甚しお、devDependenciesに远加できたす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "プロゞェクトに限らず、グロヌバルなコンテキストで利甚できるパッケヌゞは、-gオプションを䜿甚しおむンストヌルできたす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "むンストヌルしたパッケヌゞを削陀するには、npm uninstallコマンドを䜿甚したす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "特定のバヌゞョンのパッケヌゞをむンストヌルするには、@を䜿甚しおバヌゞョン番号を指定したす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "npm helpコマンドは、詳现な情報や利甚可胜なコマンドの䞀芧を確認したい堎合に䟿利です。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "以䞋はnpm helpコマンドを䜿甚しおnpmのヘルプを衚瀺する䟋です:", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "このコマンドを実行するず、npmの䞻芁な機胜やコマンドの抂芁が衚瀺され、必芁に応じお詳现な情報やサブコマンドのヘルプも確認できたす。", "title": "npmの基本的な䜿甚法" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "pmを効果的に䜿甚するためのいく぀かのトリックがありたす。以䞋に、npmのトリックの䞀郚を玹介したす。", "title": "npmのトリック" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "は以䞋のようにしたす。", "title": "npmのトリック" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "これらのトリックは、npmの䞀般的な䜿甚ケヌスに圹立぀ものです。npmには他にも倚くの機胜がありたすので、公匏ドキュメントやヘルプを参照するこずでより深く理解できたす。", "title": "npmのトリック" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "これで、基本的なnpmの䜿甚法に぀いおの理解が埗られたした。npmはさたざたな機胜を提䟛しおおり、プロゞェクトの䟝存関係を効果的に管理するための匷力なツヌルです。さらに詳现な情報は、npmの公匏ドキュメントを参照しおください。", "title": "おわりに" } ]
npmは、Node.jsプロゞェクトでパッケヌゞの管理を行うための非垞に䟿利なツヌルです。以䞋に、npmの基本的な䜿甚法に぀いおのチュヌトリアルを提䟛したす。なお、このチュヌトリアルは基本的な操䜜に焊点を圓おおいたす。
npmNode Package Managerは、[[Node.js]]プロゞェクトでパッケヌゞの管理を行うための非垞に䟿利なツヌルです。以䞋に、npmの基本的な䜿甚法に぀いおのチュヌトリアルを提䟛したす。なお、このチュヌトリアルは基本的な操䜜に焊点を圓おおいたす。 == npmずは == npmNode Package Managerは、JavaScriptプログラミング蚀語で広く䜿甚されるパッケヌゞ管理システムおよび゜フトりェアレゞストリです。䞻に[[Node.js]]プロゞェクトで利甚され、Node.jsの開発者が他の開発者が共有したコヌドやツヌルパッケヌゞを簡単に導入・管理できるようにするツヌルです。 npmの䞻な機胜ず甚途は以䞋の通りです # パッケヌゞ管理: npmは、Node.jsプロゞェクトで䜿甚するためのパッケヌゞラむブラリやツヌルのむンストヌル、アップデヌト、削陀などの操䜜を行いたす。これにより、開発者は手動で各皮パッケヌゞをダりンロヌドしお管理する手間を省くこずができたす。 # 䟝存関係の解決: Node.jsプロゞェクトは、さたざたなパッケヌゞに䟝存しおいたす。npmはこれらの䟝存関係を解決し、必芁なパッケヌゞを正確にむンストヌルしたす。パッケヌゞのバヌゞョン管理も行い、䟝存関係のバヌゞョンの敎合性を保぀こずができたす。 # プロゞェクト初期化: <code>npm init</code>コマンドを䜿甚しお、新しいNode.jsプロゞェクトを初期化するこずができたす。このコマンドを実行するず、プロゞェクトに関する基本的な情報を入力する察話型のプロセスが始たりたす。 # スクリプトの実行: <code>package.json</code>ファむルの<code>scripts</code>セクションに定矩されたスクリプトを実行するために、<code>npm run</code>コマンドが䜿甚されたす。これにより、プロゞェクト内で定矩されたカスタムのタスクやコマンドを簡単に実行できたす。 # バヌゞョン管理: npmは、各パッケヌゞが䜿甚するセマンティック・バヌゞョニングSemantic Versioningに基づいおバヌゞョンの管理を行いたす。これにより、開発者は䟝存関係の安定性を保぀こずができたす。 npmはNode.jsず䞀緒にむンストヌルされ、Node.jsの゚コシステムで非垞に広く利甚されおいたす。npmの豊富なパッケヌゞ矀は、開発者がプロゞェクトに必芁な機胜を簡単か぀効率的に远加できるようにする圹割を果たしおいたす。 == npmの基本的な䜿甚法 == === Node.jsずnpmのむンストヌル === たず最初に、Node.jsず䞀緒にnpmがむンストヌルされおいるこずを確認したしょう。ただむンストヌルされおいない堎合は、[https://nodejs.org/ Node.jsの公匏りェブサむト]からむンストヌラヌをダりンロヌドしおむンストヌルしたす。 === プロゞェクトの初期化 === 新しいプロゞェクトを䜜成するには、タヌミナルで以䞋のコマンドを実行したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm init </syntaxhighlight> これにより、察話型の蚭定プロセスが開始されたす。プロゞェクトの名前、バヌゞョン、゚ントリヌポむントなどの情報を入力しおください。 === パッケヌゞのむンストヌル === プロゞェクトにパッケヌゞを远加するには、npm installコマンドを䜿甚したす。たずえば、ExpressずいうWebフレヌムワヌクをむンストヌルする堎合は以䞋のようになりたす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install express </syntaxhighlight> === パッケヌゞの開発䟝存関係ぞの远加 === npm installコマンドを実行するず、通垞、dependenciesにパッケヌゞが远加されたす。開発䞭のみに必芁なパッケヌゞは、--save-devオプションを䜿甚しお、devDependenciesに远加できたす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install --save-dev nodemon </syntaxhighlight> === グロヌバルなパッケヌゞのむンストヌル === プロゞェクトに限らず、グロヌバルなコンテキストで利甚できるパッケヌゞは、-gオプションを䜿甚しおむンストヌルできたす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install -g eslint </syntaxhighlight> === パッケヌゞの削陀 === むンストヌルしたパッケヌゞを削陀するには、npm uninstallコマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm uninstall express </syntaxhighlight> === パッケヌゞのバヌゞョン指定 === 特定のバヌゞョンのパッケヌゞをむンストヌルするには、@を䜿甚しおバヌゞョン番号を指定したす。 :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install express@4.17.1 </syntaxhighlight> === ヘルプの衚瀺 === <code>npm help</code>コマンドは、詳现な情報や利甚可胜なコマンドの䞀芧を確認したい堎合に䟿利です。 以䞋は<code>npm help</code>コマンドを䜿甚しおnpmのヘルプを衚瀺する䟋です :<syntaxhighlight lang=tcsh> npm help </syntaxhighlight> このコマンドを実行するず、npmの䞻芁な機胜やコマンドの抂芁が衚瀺され、必芁に応じお詳现な情報やサブコマンドのヘルプも確認できたす。 == npmのトリック == pmを効果的に䜿甚するためのいく぀かのトリックがありたす。以䞋に、npmのトリックの䞀郚を玹介したす。 # npmのバヌゞョン確認: #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm -v </syntaxhighlight> # 特定のパッケヌゞのバヌゞョン確認: #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm show package-name version </syntaxhighlight> # 䟝存関係のグラフ衚瀺: #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm ls </syntaxhighlight> # パッケヌゞのアップデヌト可胜なバヌゞョンの確認: #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm outdated </syntaxhighlight> # パッケヌゞを最新の安定版にアップデヌト: #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm update package-name </syntaxhighlight> # npmスクリプトの実行: <code>package.json</code>の<code>scripts</code>セクションに定矩されたスクリプトを実行するには、以䞋のようにしたす。 #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm run script-name </syntaxhighlight> # npmむンストヌル時にデバッグ情報を衚瀺: #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install --verbose package-name </syntaxhighlight> # npmレゞストリの倉曎: npmのデフォルトのレゞストリはnpm公匏のものですが、カスタムのレゞストリを䜿甚したい堎合#:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm config set registry https://registry.example.com/ </syntaxhighlight> は以䞋のようにしたす。 # npmセマンティックバヌゞョン指定: 特定の範囲のバヌゞョンをむンストヌルするためにセマンティックバヌゞョニングを䜿甚できたす。 #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm install package-name@">=1.0.0 <2.0.0" </syntaxhighlight> # npmのキャッシュクリヌンアップ: むンストヌル枈みのパッケヌゞのキャッシュをクリヌンアップするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす。 #:<syntaxhighlight lang=tcsh> npm cache clean --force </syntaxhighlight> これらのトリックは、npmの䞀般的な䜿甚ケヌスに圹立぀ものです。npmには他にも倚くの機胜がありたすので、公匏ドキュメントやヘルプを参照するこずでより深く理解できたす。 {{コラム|npmず類䌌のツヌル|2=npmず同様に、他のプログラミング蚀語や゚コシステムにおいおもパッケヌゞ管理ツヌルが存圚したす。以䞋は、npmず類䌌のツヌルの䞀郚です。 # Python - pip: #* Pythonのパッケヌゞ管理ツヌルで、npmのようにPythonのパッケヌゞを管理したす。<code>pip install</code>コマンドを䜿甚しおパッケヌゞをむンストヌルできたす。 # Ruby - RubyGems: #* Rubyのパッケヌゞ管理ツヌルで、RubyのGemず呌ばれるパッケヌゞを提䟛したす。<code>gem install</code>コマンドを䜿甚しおGemをむンストヌルできたす。 # Java - Maven, Gradle: #* Javaプロゞェクトでは、MavenやGradleなどが䟝存関係管理やビルドの自動化を行いたす。これらのツヌルは、Javaのラむブラリやプロゞェクトの構成を管理したす。 # JavaScript - Yarn: #* YarnはJavaScriptプロゞェクト向けのパッケヌゞ管理ツヌルで、npmず同様に䜿甚されたす。npmず比范しお高速なパッケヌゞの取埗や䟝存関係の解決が特城です。 # PHP - Composer: #* PHPの䟝存関係管理ツヌルで、Composerを䜿甚しおPHPのパッケヌゞを管理できたす。<code>composer install</code>コマンドを䜿甚しお䟝存関係を解決し、パッケヌゞをむンストヌルできたす。 # .NET - NuGet: #* .NETプロゞェクトでは、NuGetが䜿甚されたす。NuGetは.NET甚のパッケヌゞ管理ツヌルで、Visual Studioなどから簡単に利甚できたす。 これらのツヌルはそれぞれの蚀語や゚コシステムにおいお、パッケヌゞ管理や䟝存関係解決、ビルドの自動化などを提䟛しおいたす。それぞれのツヌルはコミュニティによっおサポヌトされおおり、開発者がプロゞェクトを効果的に管理するための手段ずしお利甚されおいたす。 }} == おわりに == これで、基本的なnpmの䜿甚法に぀いおの理解が埗られたした。npmはさたざたな機胜を提䟛しおおり、プロゞェクトの䟝存関係を効果的に管理するための匷力なツヌルです。さらに詳现な情報は、[https://docs.npmjs.com/ npmの公匏ドキュメント]を参照しおください。 [[カテゎリ:゜フトりェア]]
2024-01-19T01:21:13Z
2024-02-08T08:04:30Z
[ "テンプレヌト:コラム" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Npm
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JavaScript/ECMAScriptの倉遷
ECMAScriptは、JavaScriptの暙準芏栌を定矩する仕様です。以䞋は、ECMAScriptの䞻なバヌゞョンにおける倉遷の芁点です。 ECMAScriptは珟圚も進化を続けおおり、毎幎新しいバヌゞョンがリリヌスされおいたす。新しいバヌゞョンでは、蚀語の機胜やパフォヌマンスが向䞊し、開発者がより効果的にコヌドを曞けるようになりたす。 ECMAScript(European Computer Manufacturers Association Script)は、JavaScriptの暙準芏栌を定矩したもので、JavaScriptはこの芏栌に基づいお䜜られおいたす。蚀い換えれば、JavaScriptはECMAScriptの実装の䞀぀であり、ECMAScriptがJavaScriptの基盀ずなっおいたす。 以䞋に、ECMAScriptずJavaScriptの関係に぀いお簡単に説明したす。 総じお、ECMAScriptはJavaScriptの基本的な仕様を定矩する暙準であり、JavaScriptはその暙準に基づいた実装の䞀぀です。JavaScript開発者はECMAScriptの仕様に泚意しながらコヌドを曞き、最新の蚀語仕様を利甚しお開発を進めるこずが䞀般的です。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "ECMAScriptは、JavaScriptの暙準芏栌を定矩する仕様です。以䞋は、ECMAScriptの䞻なバヌゞョンにおける倉遷の芁点です。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "ECMAScriptは珟圚も進化を続けおおり、毎幎新しいバヌゞョンがリリヌスされおいたす。新しいバヌゞョンでは、蚀語の機胜やパフォヌマンスが向䞊し、開発者がより効果的にコヌドを曞けるようになりたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "ECMAScript(European Computer Manufacturers Association Script)は、JavaScriptの暙準芏栌を定矩したもので、JavaScriptはこの芏栌に基づいお䜜られおいたす。蚀い換えれば、JavaScriptはECMAScriptの実装の䞀぀であり、ECMAScriptがJavaScriptの基盀ずなっおいたす。", "title": "ECMAScriptずJavaScriptの関係" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "以䞋に、ECMAScriptずJavaScriptの関係に぀いお簡単に説明したす。", "title": "ECMAScriptずJavaScriptの関係" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "総じお、ECMAScriptはJavaScriptの基本的な仕様を定矩する暙準であり、JavaScriptはその暙準に基づいた実装の䞀぀です。JavaScript開発者はECMAScriptの仕様に泚意しながらコヌドを曞き、最新の蚀語仕様を利甚しお開発を進めるこずが䞀般的です。", "title": "ECMAScriptずJavaScriptの関係" } ]
ECMAScriptは、JavaScriptの暙準芏栌を定矩する仕様です。以䞋は、ECMAScriptの䞻なバヌゞョンにおける倉遷の芁点です。 ECMAScriptは珟圚も進化を続けおおり、毎幎新しいバヌゞョンがリリヌスされおいたす。新しいバヌゞョンでは、蚀語の機胜やパフォヌマンスが向䞊し、開発者がより効果的にコヌドを曞けるようになりたす。
ECMAScriptは、JavaScriptの暙準芏栌を定矩する仕様です。以䞋は、ECMAScriptの䞻なバヌゞョンにおける倉遷の芁点です。 ; ECMAScript 11997幎: : 最初のバヌゞョンで、JavaScriptが初めお暙準芏栌ずしお定矩されたした。 ; ECMAScript 21998幎: : 軜埮な修正が加えられ、仕様が䞀郚改善されたした。 ; ECMAScript 31999幎: : 倧芏暡なアップデヌトで、try/catch文や正芏衚珟、新しい゚ラヌオブゞェクトなどが導入されたした。 : ECMAScript 4が䞍採甚ずなったため、このバヌゞョンが長らく暙準ずしお䜿われ、ブラりザ䞊のJavaScript゚ンゞンや開発者の間で広くサポヌトされたした。 ; ECMAScript 4䞍採甚: : 制定されず、䞭断された仕様です。このバヌゞョンの仕様策定が難航し、その埌の進展がなかったため、採甚されたせんでした。 ; ECMAScript 52009幎: : 倧芏暡なアップデヌトではなく、ECMAScript 3の改蚂版ずしおリリヌスされたした。 :;Strict Modeの導入: ::ECMAScript 5では、strict mode厳栌モヌドが導入されたした。Strict Modeでは、䞀郚の䞍安党な操䜜や悪いプラクティスが゚ラヌずしお怜出されるようになりたす。コヌドの先頭か関数の先頭に <code>"use strict";</code> を远加するこずで有効にできたす。 ::<syntaxhighlight lang=js> "use strict"; // strict modeでのコヌド </syntaxhighlight> :;新機胜: ::ECMAScript 5では、新機胜ずしお、<code>Object.create</code>、<code>Object.defineProperty</code>、<code>Array.isArray</code>などが導入されたした。これらの新機胜を掻甚するこずで、より効率的なコヌディングが可胜です。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 3 var obj = {}; // ECMAScript 5 var obj = Object.create(proto); </syntaxhighlight> :;<code>JSON</code> オブゞェクトの远加: ::ECMAScript 5では、<code>JSON</code> オブゞェクトが暙準でサポヌトされたした。これにより、JSONの゚ンコヌドおよびデコヌドが簡単に行えるようになりたした。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 3 var data = eval('(' + jsonString + ')'); // ECMAScript 5 var data = JSON.parse(jsonString); </syntaxhighlight> :;<code>Function.prototype.bind</code> の䜿甚: ::<code>Function.prototype.bind</code> メ゜ッドが導入され、関数の <code>this</code> の倀を氞続的にバむンドできるようになりたした。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 3 var boundFunction = functionToBind.bind(context); // ECMAScript 5 var boundFunction = functionToBind.bind(context); </syntaxhighlight> :;<code>get</code> および <code>set</code> アクセサの䜿甚: ::ECMAScript 5では、オブゞェクトのプロパティに察しお <code>get</code> および <code>set</code> アクセサを䜿甚できるようになりたした。これにより、プロパティぞのアクセスや倉曎に特別な凊理を远加できたす。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 var obj = { get myProperty() { return this._myProperty; }, set myProperty(value) { this._myProperty = value; } }; </syntaxhighlight> :;<code>Object.freeze</code>、<code>Object.seal</code>、<code>Object.preventExtensions</code> の利甚: ::ECMAScript 5では、<code>Object.freeze</code>、<code>Object.seal</code>、<code>Object.preventExtensions</code> などのメ゜ッドが远加され、オブゞェクトの䞍倉性や封印、拡匵を制埡できるようになりたした。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 var sealedObject = Object.seal(myObject); </syntaxhighlight> ; ECMAScript 62015幎 / ECMAScript 2015: : 倧芏暡な倉曎が行われ、クラス、アロヌ関数、let/const、プロミス、ゞェネレヌタなど倚くの新機胜が導入されたした。 : モゞュヌルシステムも正匏に採甚され、JavaScriptの蚀語機胜が倧幅に匷化されたした。 :;新しい構文の導入: ::ECMAScript 6では、クラス、アロヌ関数、let/constなど、新しい構文が導入されたした。これらの新構文を理解し、適切に䜿甚する必芁がありたす。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 var x = function(x) { return x * 2; }; // ECMAScript 6 const x = (x) => x * 2; </syntaxhighlight> :;letおよびconstの䜿甚: ::<code>let</code> ず <code>const</code> は ECMAScript 6 で導入された倉数宣蚀の新しいキヌワヌドです。これらを䜿甚するこずで、倉数のスコヌプや再代入の挙動が埓来の <code>var</code> ずは異なりたす。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 var counter = 0; // ECMAScript 6 let counter = 0; </syntaxhighlight> :;Arrow Functionの泚意: ::アロヌ関数Arrow Functionは、<code>this</code> の挙動が通垞の関数ず異なりたす。アロヌ関数内での <code>this</code> は、関数が定矩されたコンテキストを捕捉したす。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 var self = this; var func = function() { console.log(self); }; // ECMAScript 6 const func = () => { console.log(this); }; </syntaxhighlight> :;クラスの導入: ::ECMAScript 6では、クラスの導入により、オブゞェクト指向プログラミングのサポヌトが向䞊したした。これたでのプロトタむプベヌスの継承よりもシンプルで分かりやすいコヌドを曞くこずができたす。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 function MyClass() { // constructor } // ECMAScript 6 class MyClass { // constructor } </syntaxhighlight> :;モゞュヌルの䜿甚: ::ECMAScript 6では、モゞュヌルシステムが暙準でサポヌトされ、モゞュヌルを定矩しお゚クスポヌト・むンポヌトするこずができたす。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 // モゞュヌルが暙準でサポヌトされおいないため、グロヌバルスコヌプで倉数を䜿っおいた // ECMAScript 6 // モゞュヌルを䜿っおコヌドを構造化 import { myFunction } from './myModule'; </syntaxhighlight> :;IteratorずGeneratorの掻甚: ::ECMAScript 6では、むテレヌタずゞェネレヌタが導入されたした。これにより、簡朔で効率的な反埩凊理が可胜になりたす。 ::<syntaxhighlight lang=js> // ECMAScript 5 var arr = [1, 2, 3]; for (var i = 0; i < arr.length; i++) { console.log(arr[i]); } // ECMAScript 6 const arr = [1, 2, 3]; for (const item of arr) { console.log(item); } </syntaxhighlight> ; ECMAScript 2016ES7: : 毎幎の小芏暡なアップデヌトの方針が始たり、ES6の拡匵ずしお導入された機胜がいく぀かありたした。 ; ECMAScript 2017ES8: : <code>async/await</code>、<code>Object.values/Object.entries</code> などが远加されたした。 ; ECMAScript 2018ES9: : Rest/Spread Properties、Promise.prototype.finally などの新機胜が導入されたした。 ; ECMAScript 2019ES10: : <code>Array.prototype.flat</code>、<code>Array.prototype.flatMap</code> などが远加されたした。 ; ECMAScript 2020ES11: : <code>BigInt</code>型や<code>Promise.allSettled</code>などが導入されたした。 ; ECMAScript 2021ES12: : <code>String.prototype.replaceAll</code>、<code>WeakRef</code>、<code>FinalizationRegistry</code>などの新機胜が導入されたした。 ECMAScriptは珟圚も進化を続けおおり、毎幎新しいバヌゞョンがリリヌスされおいたす。新しいバヌゞョンでは、蚀語の機胜やパフォヌマンスが向䞊し、開発者がより効果的にコヌドを曞けるようになりたす。 == ECMAScriptずJavaScriptの関係 == ECMAScriptEuropean Computer Manufacturers Association Scriptは、JavaScriptの暙準芏栌を定矩したもので、JavaScriptはこの芏栌に基づいお䜜られおいたす。蚀い換えれば、JavaScriptはECMAScriptの実装の䞀぀であり、ECMAScriptがJavaScriptの基盀ずなっおいたす。 以䞋に、ECMAScriptずJavaScriptの関係に぀いお簡単に説明したす。 ;ECMAScriptは暙準芏栌:ECMAScriptは、欧州コンピュヌタ補造業者協䌚ECMAによっお暙準芏栌ずしお策定された蚀語仕様です。ECMAScriptはバヌゞョンごずに進化しおおり、新しい機胜や構文が远加されたす。 ;JavaScriptはECMAScriptの実装:JavaScriptは、ECMAScriptの実装の䞀぀です。具䜓的には、WebブラりザやNode.jsなどで実行されるJavaScript゚ンゞンが、ECMAScriptの仕様に基づいお動䜜しおいたす。JavaScriptはECMAScriptの暙準仕様に埓っおいれば、さたざたな実行環境で動䜜するこずが期埅されたす。 ;ブラりザずECMAScript:Webブラりザでは、ECMAScriptに基づくJavaScript゚ンゞンが実装されおいたす。各ブラりザChrome、Firefox、Safariなどは、独自のJavaScript゚ンゞンを䜿甚しおいたすが、これらは共通のECMAScriptの仕様に準拠しおいたす。 ;ECMAScriptの進化ずJavaScriptの実装:ECMAScriptは進化し続け、新しいバヌゞョンが定期的にリリヌスされたす。ブラりザやNode.jsはこれらの新しい機胜や仕様の䞀郚を実装し、JavaScript開発者はこれを利甚しおよりモダンで効果的なコヌドを曞くこずができたす。 総じお、ECMAScriptはJavaScriptの基本的な仕様を定矩する暙準であり、JavaScriptはその暙準に基づいた実装の䞀぀です。JavaScript開発者はECMAScriptの仕様に泚意しながらコヌドを曞き、最新の蚀語仕様を利甚しお開発を進めるこずが䞀般的です。 [[カテゎリ:JavaScript|ECMAScript]]
2024-01-19T02:20:12Z
2024-01-20T01:21:42Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/JavaScript/ECMAScript%E3%81%AE%E5%A4%89%E9%81%B7
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Self
プログラミング蚀語Selfのチュヌトリアルぞようこそ。Selfは革新的なプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向蚀語で、柔軟性ず効率性に優れおいたす。このガむドでは、基本構文から始め、関数、デヌタ構造、オブゞェクト指向たでを詳现に解説したす。Selfの理解を深め、新しいプログラミングの䞖界ぞの扉を開くためのステップずなるでしょう。 Selfは、革新的で柔軟性に富んだプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミング蚀語です。この蚀語は、1980幎代初頭にスタンフォヌド倧孊ずれロックスパロアルト研究所の共同プロゞェクトで生たれ、オブゞェクト指向プログラミングの新しい次元を切り開きたした。 Selfは、他のプログラミング蚀語ずは異なり、クラスによるオブゞェクト生成ではなく、プロトタむプを基に新しいオブゞェクトを生成するプロトタむプベヌスの手法を採甚しおいたす。これにより、柔軟性ず拡匵性が向䞊し、開発者はより自由な圢でオブゞェクトを操るこずができたす。 Selfを孊ぶこずは、オブゞェクト指向プログラミングにおける新しいアプロヌチを理解し、柔軟なコヌディングスタむルを習埗する玠晎らしい機䌚です。たた、Selfの持぀効率的な実行性胜は、高床なプログラムの開発においおも優れたパフォヌマンスを提䟛したす。この蚀語を孊ぶこずで、革新的なプログラミングスキルを身に぀け、未来の挑戊に備えるこずができたす。自己衚珟型の蚀語であるSelfに觊れ、新しい次元のプログラミングの扉を開いおみたしょう。 Selfは察話型なので、簡単なHello Worldプログラムも察話的に実行できたす。以䞋は、SelfでHello Worldを衚瀺する䟋です。 このプログラムは文字列'Hello, World!'を衚瀺したす。displayNlは改行付きで文字列を衚瀺するメ゜ッドです。Selfでは察話的にコヌドを実行するこずができるので、このコヌドをSelfの察話環境に入力しお実行するず、"Hello, World!"が衚瀺されたす。 これは非垞に基本的な䟋であり、Selfの特城や構文を十分に玹介するものではありたせん。Selfを孊ぶには、公匏のドキュメントや論文、関連するリ゜ヌスを参照するこずが重芁です。 Selfは、他の䞀般的なプログラミング蚀語ずは異なる独自の特城を持っおおり、埓来の制埡構造(条件分岐やルヌプ)の圢匏も䞀郚異なりたす。以䞋に、Selfでの基本的な制埡構造に぀いお簡単に説明したす。 Selfの特城的な点は、条件分岐やルヌプがメッセヌゞずしお衚珟され、オブゞェクト指向プログラミングの抂念に基づいおいるこずです。䞊蚘の䟋は非垞に基本的なものであり、Selfが提䟛する他の機胜や高床な制埡構造を理解するには、より詳现なドキュメントや孊習リ゜ヌスを参照するこずが重芁です。 Selfにおいお、配列は "ベクタヌ"(Vector)ず呌ばれ、順序を持぀耇数の芁玠を栌玍するために䜿甚されたす。ベクタヌは、可倉サむズであり、同じベクタヌ内で異なる型の芁玠を混圚させるこずができたす。以䞋は、Selfでのベクタヌの基本的な䜿い方の䟋です。 この䟋では、myVectorずいうベクタヌを定矩しおいたす。このベクタヌには文字列、敎数、真停倀の芁玠が栌玍されおいたす。ベクタヌの芁玠ぞのアクセスには at: メ゜ッドが䜿甚され、ベクタヌのサむズを取埗するには size メ゜ッドが䜿甚されたす。たた、芁玠を倉曎するには at:put: メ゜ッドが䜿甚されたす。 ベクタヌは可倉サむズであり、芁玠の远加や削陀が可胜です。以䞋は、ベクタヌに芁玠を远加する䟋です。 この䟋では、addLast: メ゜ッドを䜿甚しお、ベクタヌに新しい芁玠 'grape' を远加しおいたす。displayNl メ゜ッドを䜿甚しお倉曎埌のベクタヌを衚瀺しおいたす。 Selfでは、メ゜ッド(method)はオブゞェクトに察する振る舞いを定矩する䞻芁な手段です。メ゜ッドはオブゞェクトにメッセヌゞが送信されたずきに実行され、オブゞェクトの状態を倉曎するか、結果を返したす。以䞋に、Selfでメ゜ッドを定矩する基本的な構文を瀺したす。 メ゜ッドは、オブゞェクトに察しお|(パむプ)で始たり、.(ピリオド)で終わりたす。メ゜ッドの䞭では、selfキヌワヌドを䜿甚しおオブゞェクト自䜓を参照したす。たた、匕数はメ゜ッド名の埌にコロンを続けお指定されたす。 䟋えば、以䞋は簡単なメ゜ッドの䟋です。 この䟋では、Pointずいうオブゞェクトを定矩し、そのオブゞェクトに察しおsetX:, setY:, getX, getYずいう4぀のメ゜ッドを定矩しおいたす。これらのメ゜ッドは、それぞれx座暙ずy座暙の蚭定ず取埗を行いたす。 なお、Selfではメ゜ッドの実行はメッセヌゞの送信を通じお行われるため、実際にはメッセヌゞがオブゞェクトに送信されるこずによっおメ゜ッドが呌び出されたす。䞊蚘の䟋では、setX:やgetXずいったメッセヌゞがオブゞェクトに送信され、それに察応するメ゜ッドが実行されおいたす。 Selfでは再垰をサポヌトしおおり、再垰的な関数やメ゜ッドを蚘述するこずができたす。以䞋に、Selfでの再垰の䟋を瀺したす。この䟋では、階乗を蚈算する再垰的なメ゜ッドを定矩しおいたす。 この䟋では、Factorialずいうオブゞェクトを定矩し、その䞭にcompute:ずいう再垰的なメ゜ッドを䜜成しおいたす。このメ゜ッドは匕数 n が 1 以䞋の堎合には 1 を返し、それ以倖の堎合には n ず (self compute: (n - 1)) の積を返したす。このようにしお、階乗を再垰的に蚈算しおいたす。 䟋の最埌で、compute:メ゜ッドを呌び出しお 5 の階乗を蚈算し、その結果を衚瀺しおいたす。この䟋は再垰の基本的な構造を瀺しおおり、Selfで再垰を利甚する際の䞀般的なアプロヌチを理解するのに圹立ちたす。 Selfはプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングを採甚しおおり、クラスずは異なる圢で継承が実珟されおいたす。プロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングでは、オブゞェクトが別のオブゞェクトをプロトタむプずしお利甚し、そのプロトタむプの振る舞いを共有したす。 以䞋は、Selfでの継承の簡単な䟋です。 この䟋では、Shapeずいうプロトタむプオブゞェクトを定矩し、SquareずいうオブゞェクトがShapeをクロヌンしお䜜成されおいたす。Squareオブゞェクトは新しいメ゜ッドsetSide:を定矩しおいたすが、同時に芪オブゞェクトであるShapeのメ゜ッドmoveTo:も呌び出しおいたす。 Selfでは、継承がプロトタむプをコピヌし、新しいメ゜ッドを远加するこずで実珟されたす。このプロトタむプベヌスのアプロヌチにより、動的で柔軟なオブゞェクトの構築が可胜になりたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミング蚀語Selfのチュヌトリアルぞようこそ。Selfは革新的なプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向蚀語で、柔軟性ず効率性に優れおいたす。このガむドでは、基本構文から始め、関数、デヌタ構造、オブゞェクト指向たでを詳现に解説したす。Selfの理解を深め、新しいプログラミングの䞖界ぞの扉を開くためのステップずなるでしょう。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Selfは、革新的で柔軟性に富んだプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミング蚀語です。この蚀語は、1980幎代初頭にスタンフォヌド倧孊ずれロックスパロアルト研究所の共同プロゞェクトで生たれ、オブゞェクト指向プログラミングの新しい次元を切り開きたした。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Selfは、他のプログラミング蚀語ずは異なり、クラスによるオブゞェクト生成ではなく、プロトタむプを基に新しいオブゞェクトを生成するプロトタむプベヌスの手法を採甚しおいたす。これにより、柔軟性ず拡匵性が向䞊し、開発者はより自由な圢でオブゞェクトを操るこずができたす。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Selfを孊ぶこずは、オブゞェクト指向プログラミングにおける新しいアプロヌチを理解し、柔軟なコヌディングスタむルを習埗する玠晎らしい機䌚です。たた、Selfの持぀効率的な実行性胜は、高床なプログラムの開発においおも優れたパフォヌマンスを提䟛したす。この蚀語を孊ぶこずで、革新的なプログラミングスキルを身に぀け、未来の挑戊に備えるこずができたす。自己衚珟型の蚀語であるSelfに觊れ、新しい次元のプログラミングの扉を開いおみたしょう。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Selfは察話型なので、簡単なHello Worldプログラムも察話的に実行できたす。以䞋は、SelfでHello Worldを衚瀺する䟋です。", "title": "Hello World" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "このプログラムは文字列'Hello, World!'を衚瀺したす。displayNlは改行付きで文字列を衚瀺するメ゜ッドです。Selfでは察話的にコヌドを実行するこずができるので、このコヌドをSelfの察話環境に入力しお実行するず、\"Hello, World!\"が衚瀺されたす。", "title": "Hello World" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "これは非垞に基本的な䟋であり、Selfの特城や構文を十分に玹介するものではありたせん。Selfを孊ぶには、公匏のドキュメントや論文、関連するリ゜ヌスを参照するこずが重芁です。", "title": "基本構文" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Selfは、他の䞀般的なプログラミング蚀語ずは異なる独自の特城を持っおおり、埓来の制埡構造(条件分岐やルヌプ)の圢匏も䞀郚異なりたす。以䞋に、Selfでの基本的な制埡構造に぀いお簡単に説明したす。", "title": "制埡構造" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "Selfの特城的な点は、条件分岐やルヌプがメッセヌゞずしお衚珟され、オブゞェクト指向プログラミングの抂念に基づいおいるこずです。䞊蚘の䟋は非垞に基本的なものであり、Selfが提䟛する他の機胜や高床な制埡構造を理解するには、より詳现なドキュメントや孊習リ゜ヌスを参照するこずが重芁です。", "title": "制埡構造" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "Selfにおいお、配列は \"ベクタヌ\"(Vector)ず呌ばれ、順序を持぀耇数の芁玠を栌玍するために䜿甚されたす。ベクタヌは、可倉サむズであり、同じベクタヌ内で異なる型の芁玠を混圚させるこずができたす。以䞋は、Selfでのベクタヌの基本的な䜿い方の䟋です。", "title": "ベクタヌ" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "この䟋では、myVectorずいうベクタヌを定矩しおいたす。このベクタヌには文字列、敎数、真停倀の芁玠が栌玍されおいたす。ベクタヌの芁玠ぞのアクセスには at: メ゜ッドが䜿甚され、ベクタヌのサむズを取埗するには size メ゜ッドが䜿甚されたす。たた、芁玠を倉曎するには at:put: メ゜ッドが䜿甚されたす。", "title": "ベクタヌ" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "ベクタヌは可倉サむズであり、芁玠の远加や削陀が可胜です。以䞋は、ベクタヌに芁玠を远加する䟋です。", "title": "ベクタヌ" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "この䟋では、addLast: メ゜ッドを䜿甚しお、ベクタヌに新しい芁玠 'grape' を远加しおいたす。displayNl メ゜ッドを䜿甚しお倉曎埌のベクタヌを衚瀺しおいたす。", "title": "ベクタヌ" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "Selfでは、メ゜ッド(method)はオブゞェクトに察する振る舞いを定矩する䞻芁な手段です。メ゜ッドはオブゞェクトにメッセヌゞが送信されたずきに実行され、オブゞェクトの状態を倉曎するか、結果を返したす。以䞋に、Selfでメ゜ッドを定矩する基本的な構文を瀺したす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "メ゜ッドは、オブゞェクトに察しお|(パむプ)で始たり、.(ピリオド)で終わりたす。メ゜ッドの䞭では、selfキヌワヌドを䜿甚しおオブゞェクト自䜓を参照したす。たた、匕数はメ゜ッド名の埌にコロンを続けお指定されたす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "䟋えば、以䞋は簡単なメ゜ッドの䟋です。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "この䟋では、Pointずいうオブゞェクトを定矩し、そのオブゞェクトに察しおsetX:, setY:, getX, getYずいう4぀のメ゜ッドを定矩しおいたす。これらのメ゜ッドは、それぞれx座暙ずy座暙の蚭定ず取埗を行いたす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "なお、Selfではメ゜ッドの実行はメッセヌゞの送信を通じお行われるため、実際にはメッセヌゞがオブゞェクトに送信されるこずによっおメ゜ッドが呌び出されたす。䞊蚘の䟋では、setX:やgetXずいったメッセヌゞがオブゞェクトに送信され、それに察応するメ゜ッドが実行されおいたす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "Selfでは再垰をサポヌトしおおり、再垰的な関数やメ゜ッドを蚘述するこずができたす。以䞋に、Selfでの再垰の䟋を瀺したす。この䟋では、階乗を蚈算する再垰的なメ゜ッドを定矩しおいたす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "この䟋では、Factorialずいうオブゞェクトを定矩し、その䞭にcompute:ずいう再垰的なメ゜ッドを䜜成しおいたす。このメ゜ッドは匕数 n が 1 以䞋の堎合には 1 を返し、それ以倖の堎合には n ず (self compute: (n - 1)) の積を返したす。このようにしお、階乗を再垰的に蚈算しおいたす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "䟋の最埌で、compute:メ゜ッドを呌び出しお 5 の階乗を蚈算し、その結果を衚瀺しおいたす。この䟋は再垰の基本的な構造を瀺しおおり、Selfで再垰を利甚する際の䞀般的なアプロヌチを理解するのに圹立ちたす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "Selfはプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングを採甚しおおり、クラスずは異なる圢で継承が実珟されおいたす。プロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングでは、オブゞェクトが別のオブゞェクトをプロトタむプずしお利甚し、そのプロトタむプの振る舞いを共有したす。", "title": "継承" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "以䞋は、Selfでの継承の簡単な䟋です。", "title": "継承" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "この䟋では、Shapeずいうプロトタむプオブゞェクトを定矩し、SquareずいうオブゞェクトがShapeをクロヌンしお䜜成されおいたす。Squareオブゞェクトは新しいメ゜ッドsetSide:を定矩しおいたすが、同時に芪オブゞェクトであるShapeのメ゜ッドmoveTo:も呌び出しおいたす。", "title": "継承" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "Selfでは、継承がプロトタむプをコピヌし、新しいメ゜ッドを远加するこずで実珟されたす。このプロトタむプベヌスのアプロヌチにより、動的で柔軟なオブゞェクトの構築が可胜になりたす。", "title": "継承" } ]
プログラミング蚀語Selfのチュヌトリアルぞようこそ。Selfは革新的なプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向蚀語で、柔軟性ず効率性に優れおいたす。このガむドでは、基本構文から始め、関数、デヌタ構造、オブゞェクト指向たでを詳现に解説したす。Selfの理解を深め、新しいプログラミングの䞖界ぞの扉を開くためのステップずなるでしょう。
{{Wikipedia|Self}} プログラミング蚀語Selfのチュヌトリアルぞようこそ。Selfは革新的なプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向蚀語で、柔軟性ず効率性に優れおいたす。このガむドでは、基本構文から始め、関数、デヌタ構造、オブゞェクト指向たでを詳现に解説したす。Selfの理解を深め、新しいプログラミングの䞖界ぞの扉を開くためのステップずなるでしょう。 == はじめに == Selfは、革新的で柔軟性に富んだプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミング蚀語です。この蚀語は、1980幎代初頭にスタンフォヌド倧孊ずれロックスパロアルト研究所の共同プロゞェクトで生たれ、オブゞェクト指向プログラミングの新しい次元を切り開きたした。 === Selfの玹介 === Selfは、他のプログラミング蚀語ずは異なり、クラスによるオブゞェクト生成ではなく、プロトタむプを基に新しいオブゞェクトを生成するプロトタむプベヌスの手法を採甚しおいたす。これにより、柔軟性ず拡匵性が向䞊し、開発者はより自由な圢でオブゞェクトを操るこずができたす。 === なぜSelfを孊ぶべきか === Selfを孊ぶこずは、オブゞェクト指向プログラミングにおける新しいアプロヌチを理解し、柔軟なコヌディングスタむルを習埗する玠晎らしい機䌚です。たた、Selfの持぀効率的な実行性胜は、高床なプログラムの開発においおも優れたパフォヌマンスを提䟛したす。この蚀語を孊ぶこずで、革新的なプログラミングスキルを身に぀け、未来の挑戊に備えるこずができたす。自己衚珟型の蚀語であるSelfに觊れ、新しい次元のプログラミングの扉を開いおみたしょう。 == Hello World == Selfは察話型なので、簡単なHello Worldプログラムも察話的に実行できたす。以䞋は、SelfでHello Worldを衚瀺する䟋です。 :<syntaxhighlight lang=text> "Hello, Worldプログラム" ('Hello, World!') displayNl. </syntaxhighlight> このプログラムは文字列<code>'Hello, World!'</code>を衚瀺したす。<code>displayNl</code>は改行付きで文字列を衚瀺するメ゜ッドです。Selfでは察話的にコヌドを実行するこずができるので、このコヌドをSelfの察話環境に入力しお実行するず、"Hello, World!"が衚瀺されたす。 == 基本構文 == ;オブゞェクトの䜜成ずメッセヌゞの送信: :<syntaxhighlight lang=text> // オブゞェクトの䜜成 obj := ( | x = 10. y = 20. | ). // メッセヌゞの送信 obj x. // 結果は 10 </syntaxhighlight> ;プロトタむプベヌスのオブゞェクト指向性: :<syntaxhighlight lang=text> // プロトタむプの䜜成 prototype := ( | x = 0. increment = ( | self x: (self x + 1). | ). | ). // オブゞェクトの䜜成プロトタむプのコピヌ obj1 := prototype copy. obj2 := prototype copy. // メッセヌゞの送信 obj1 increment. obj2 increment. obj1 x. // 結果は 1 obj2 x. // 結果は 1 </syntaxhighlight> ;自己反映self-reflection: :<syntaxhighlight lang=text> // オブゞェクトの䜜成 obj := ( | x = 10. y = 20. | ). // 自己反映によるメッセヌゞの送信 obj ("x:" bind: ( | :newVal | obj x: newVal + 5. )) applyWith: 15. obj x. // 結果は 20 </syntaxhighlight> ; メ゜ッドの定矩 : メ゜ッドは<code>define:</code>キヌワヌドを䜿甚しお定矩されたす。䟋えば この䟋では、<code>obj</code>オブゞェクトに <code>myMethod</code> ずいうメ゜ッドを定矩しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=text> obj define: myMethod [ "メ゜ッドの本䜓" ]. </syntaxhighlight> ; メッセヌゞの送信 : メ゜ッドはメッセヌゞずしおオブゞェクトに送信されたす。メッセヌゞはスペヌスで区切られたメ゜ッド名ず匕数のリストで構成されたす。 :<syntaxhighlight lang=text> obj myMethod: 10. </syntaxhighlight> ::この䟋では、<code>obj</code>オブゞェクトに察しお <code>myMethod:</code> メ゜ッドに匕数 <code>10</code> を送信しおいたす。 ; 条件分岐 : 条件分岐は <code>ifTrue:ifFalse:</code> メッセヌゞを䜿甚しお行いたす。 :<syntaxhighlight lang=text> condition ifTrue: [ "真の堎合の凊理" ] ifFalse: [ "停の堎合の凊理" ]. </syntaxhighlight> ; 繰り返し : ルヌプは <code>whileTrue:</code> メッセヌゞを䜿甚しお行いたす。 :<syntaxhighlight lang=text> [ condition ] whileTrue: [ "ルヌプ内の凊理" ]. </syntaxhighlight> ; 倉数ぞの代入 : 倉数ぞの代入は <code>:=</code> を䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=text> x := 10. </syntaxhighlight> これは非垞に基本的な䟋であり、Selfの特城や構文を十分に玹介するものではありたせん。Selfを孊ぶには、公匏のドキュメントや論文、関連するリ゜ヌスを参照するこずが重芁です。 == 制埡構造 == Selfは、他の䞀般的なプログラミング蚀語ずは異なる独自の特城を持っおおり、埓来の制埡構造条件分岐やルヌプの圢匏も䞀郚異なりたす。以䞋に、Selfでの基本的な制埡構造に぀いお簡単に説明したす。 # 条件分岐 #: Selfでは、条件分岐は<code>ifTrue:ifFalse:</code>メッセヌゞを䜿甚しお行いたす。以䞋は、簡単な条件分岐の䟋です。 #:<syntaxhighlight lang=text> | condition result | condition := true. result := condition ifTrue: [ "条件が真の堎合の凊理" ] ifFalse: [ "条件が停の堎合の凊理" ]. </syntaxhighlight> #: <code>ifTrue:</code> ブロックは条件が真の堎合に実行され、<code>ifFalse:</code> ブロックは条件が停の堎合に実行されたす。 # 繰り返し #: Selfでは、繰り返しは<code>whileTrue:</code>メッセヌゞを䜿甚しお行いたす。以䞋は、簡単なルヌプの䟋です。 #:<syntaxhighlight lang=text> | counter | counter := 1. [ counter <= 5 ] whileTrue: [ "ルヌプ内の凊理" counter := counter + 1. ]. </syntaxhighlight> #: この䟋では、<code>whileTrue:</code> メッセヌゞが条件が真の間ルヌプを続けたす。 Selfの特城的な点は、条件分岐やルヌプがメッセヌゞずしお衚珟され、オブゞェクト指向プログラミングの抂念に基づいおいるこずです。䞊蚘の䟋は非垞に基本的なものであり、Selfが提䟛する他の機胜や高床な制埡構造を理解するには、より詳现なドキュメントや孊習リ゜ヌスを参照するこずが重芁です。 == ベクタヌ == Selfにおいお、配列は "ベクタヌ"Vectorず呌ばれ、順序を持぀耇数の芁玠を栌玍するために䜿甚されたす。ベクタヌは、可倉サむズであり、同じベクタヌ内で異なる型の芁玠を混圚させるこずができたす。以䞋は、Selfでのベクタヌの基本的な䜿い方の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=text> | myVector | myVector := ( | 'apple'. 10. true. | ). "ベクタヌの芁玠ぞのアクセス" (myVector at: 1) displayNl. "apple" (myVector at: 2) displayNl. "10" (myVector at: 3) displayNl. "true" "ベクタヌのサむズの取埗" (myVector size) displayNl. "3" "ベクタヌの芁玠の倉曎" myVector at: 1 put: 'orange'. (myVector at: 1) displayNl. "orange" </syntaxhighlight> この䟋では、<code>myVector</code>ずいうベクタヌを定矩しおいたす。このベクタヌには文字列、敎数、真停倀の芁玠が栌玍されおいたす。ベクタヌの芁玠ぞのアクセスには <code>at:</code> メ゜ッドが䜿甚され、ベクタヌのサむズを取埗するには <code>size</code> メ゜ッドが䜿甚されたす。たた、芁玠を倉曎するには <code>at:put:</code> メ゜ッドが䜿甚されたす。 ベクタヌは可倉サむズであり、芁玠の远加や削陀が可胜です。以䞋は、ベクタヌに芁玠を远加する䟋です。 :<syntaxhighlight lang=text> | fruits | fruits := ( | 'apple'. 'orange'. 'banana'. | ). "新しい芁玠を远加" fruits addLast: 'grape'. "倉曎を衚瀺" fruits displayNl. "( 'apple' 'orange' 'banana' 'grape' )" </syntaxhighlight> この䟋では、<code>addLast:</code> メ゜ッドを䜿甚しお、ベクタヌに新しい芁玠 <code>'grape'</code> を远加しおいたす。<code>displayNl</code> メ゜ッドを䜿甚しお倉曎埌のベクタヌを衚瀺しおいたす。 == メ゜ッド == Selfでは、メ゜ッドmethodはオブゞェクトに察する振る舞いを定矩する䞻芁な手段です。メ゜ッドはオブゞェクトにメッセヌゞが送信されたずきに実行され、オブゞェクトの状態を倉曎するか、結果を返したす。以䞋に、Selfでメ゜ッドを定矩する基本的な構文を瀺したす。 メ゜ッドは、オブゞェクトに察しお<code>|</code>パむプで始たり、<code>.</code>ピリオドで終わりたす。メ゜ッドの䞭では、<code>self</code>キヌワヌドを䜿甚しおオブゞェクト自䜓を参照したす。たた、匕数はメ゜ッド名の埌にコロンを続けお指定されたす。 䟋えば、以䞋は簡単なメ゜ッドの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=text> | Point | Point := ( | x. y. | ). Point define: setX: [ :newX | x := newX. ]. Point define: setY: [ :newY | y := newY. ]. Point define: getX [ ^x. ]. Point define: getY [ ^y. ]. | p | p := Point copy. p setX: 10. p setY: 20. "メ゜ッドの呌び出しず結果の衚瀺" (p getX) displayNl. (p getY) displayNl. </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Point</code>ずいうオブゞェクトを定矩し、そのオブゞェクトに察しお<code>setX:</code>, <code>setY:</code>, <code>getX</code>, <code>getY</code>ずいう4぀のメ゜ッドを定矩しおいたす。これらのメ゜ッドは、それぞれx座暙ずy座暙の蚭定ず取埗を行いたす。 なお、Selfではメ゜ッドの実行はメッセヌゞの送信を通じお行われるため、実際にはメッセヌゞがオブゞェクトに送信されるこずによっおメ゜ッドが呌び出されたす。䞊蚘の䟋では、<code>setX:</code>や<code>getX</code>ずいったメッセヌゞがオブゞェクトに送信され、それに察応するメ゜ッドが実行されおいたす。 === 再垰 === Selfでは再垰をサポヌトしおおり、再垰的な関数やメ゜ッドを蚘述するこずができたす。以䞋に、Selfでの再垰の䟋を瀺したす。この䟋では、階乗を蚈算する再垰的なメ゜ッドを定矩しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=text> "階乗を蚈算する再垰的なメ゜ッド" | Factorial | Factorial := ( | factorial. | ). Factorial define: compute: [ :n | n <= 1 ifTrue: [ ^1. ] ifFalse: [ ^n * (self compute: (n - 1)). ]. ]. | result | result := (Factorial copy) compute: 5. result displayNl. </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Factorial</code>ずいうオブゞェクトを定矩し、その䞭に<code>compute:</code>ずいう再垰的なメ゜ッドを䜜成しおいたす。このメ゜ッドは匕数 <code>n</code> が 1 以䞋の堎合には 1 を返し、それ以倖の堎合には <code>n</code> ず <code>(self compute: (n - 1))</code> の積を返したす。このようにしお、階乗を再垰的に蚈算しおいたす。 䟋の最埌で、<code>compute:</code>メ゜ッドを呌び出しお <code>5</code> の階乗を蚈算し、その結果を衚瀺しおいたす。この䟋は再垰の基本的な構造を瀺しおおり、Selfで再垰を利甚する際の䞀般的なアプロヌチを理解するのに圹立ちたす。 == 継承 == Selfはプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングを採甚しおおり、クラスずは異なる圢で継承が実珟されおいたす。プロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングでは、オブゞェクトが別のオブゞェクトをプロトタむプずしお利甚し、そのプロトタむプの振る舞いを共有したす。 以䞋は、Selfでの継承の簡単な䟋です。 :<syntaxhighlight lang=text> | Shape Square | Shape := ( | x. y. | ). Shape define: moveTo: [ :newX :newY | x := newX. y := newY. ]. Square := (Shape copy) clone. Square define: setSide: [ :side | "Squareオブゞェクトの新しいメ゜ッド" self moveTo: (self getX) : (self getY). "芪のメ゜ッドを呌び出す" x := x + side. "新しい機胜を远加" ]. | square | square := Square copy. square setSide: 5. (square getX) displayNl. "Squareオブゞェクトは芪のメ゜ッドを利甚" </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Shape</code>ずいうプロトタむプオブゞェクトを定矩し、<code>Square</code>ずいうオブゞェクトが<code>Shape</code>をクロヌンしお䜜成されおいたす。<code>Square</code>オブゞェクトは新しいメ゜ッド<code>setSide:</code>を定矩しおいたすが、同時に芪オブゞェクトである<code>Shape</code>のメ゜ッド<code>moveTo:</code>も呌び出しおいたす。 Selfでは、継承がプロトタむプをコピヌし、新しいメ゜ッドを远加するこずで実珟されたす。このプロトタむプベヌスのアプロヌチにより、動的で柔軟なオブゞェクトの構築が可胜になりたす。 {{コラム|SelfはSmalltalkの方蚀|2=Selfは、Smalltalkず関連しおいるものの、厳密にはSmalltalkの方蚀ではありたせん。Selfは、Smalltalkに基づいおおり、Smalltalkの圱響を受けながらも、独自のアむデアや抂念を組み蟌んだ新しいオブゞェクト指向プログラミング蚀語です。 Selfは、Smalltalkよりもプロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングに焊点を圓おおいたす。プロトタむプベヌスのオブゞェクト指向プログラミングでは、新しいオブゞェクトを既存のオブゞェクトから耇補しお䜜成するこずが䞀般的です。䞀方で、Smalltalkはクラスベヌスのオブゞェクト指向プログラミングを採甚しおいたす。 Selfは、Stanford倧孊での研究プロゞェクトにおいお、Smalltalk-80から掟生しお開発されたした。そのため、Smalltalkの基本的なアむデアや抂念に圱響を受けおいたすが、蚀語仕様や構文は異なりたす。特に、Selfではクラスやメタクラスの抂念がなく、プロトタむプが䞭心ずなっおいたす。 }} == è„šèš» == <references /> [[Category:Self|*]] [[Category:プログラミング蚀語]] {{NDC|007.64}}
2024-01-19T03:15:20Z
2024-01-19T03:15:20Z
[ "テンプレヌト:Wikipedia", "テンプレヌト:コラム", "テンプレヌト:NDC" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Self
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シレット語
この本は豊かで魅力的なシロティ語に特化しおいたす。 䞻にむンドのシレット地域、バングラデシュ、そしお䞖界䞭の離散コミュニティで話されおいるシロティ語は、長く倚様な歎史を持぀独特のむンド・アヌリア語です。 このりィキ チュヌトリアルは、シロティ語の蚀語的特城や歎史的発展から文化的重芁性に至るたで、シロティ語の詳现な研究を提䟛するこずを目的ずしおいたす。 あなたが蚀語愛奜家であっおも、シロチ語コミュニティのメンバヌであっおも、あるいは単にこの矎しい蚀語に興味がある人であっおも、このりィキブックはシロチ語を理解し孊ぶための手段ずなりたす。 南アゞアの隠された蚀語の宝の䞀぀であるシロティ語の秘密を孊ぶ旅に参加したしょう。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "この本は豊かで魅力的なシロティ語に特化しおいたす。 䞻にむンドのシレット地域、バングラデシュ、そしお䞖界䞭の離散コミュニティで話されおいるシロティ語は、長く倚様な歎史を持぀独特のむンド・アヌリア語です。 このりィキ チュヌトリアルは、シロティ語の蚀語的特城や歎史的発展から文化的重芁性に至るたで、シロティ語の詳现な研究を提䟛するこずを目的ずしおいたす。 あなたが蚀語愛奜家であっおも、シロチ語コミュニティのメンバヌであっおも、あるいは単にこの矎しい蚀語に興味がある人であっおも、このりィキブックはシロチ語を理解し孊ぶための手段ずなりたす。 南アゞアの隠された蚀語の宝の䞀぀であるシロティ語の秘密を孊ぶ旅に参加したしょう。", "title": "" } ]
この本は豊かで魅力的なシロティ語に特化しおいたす。 䞻にむンドのシレット地域、バングラデシュ、そしお䞖界䞭の離散コミュニティで話されおいるシロティ語は、長く倚様な歎史を持぀独特のむンド・アヌリア語です。 このりィキ チュヌトリアルは、シロティ語の蚀語的特城や歎史的発展から文化的重芁性に至るたで、シロティ語の詳现な研究を提䟛するこずを目的ずしおいたす。 あなたが蚀語愛奜家であっおも、シロチ語コミュニティのメンバヌであっおも、あるいは単にこの矎しい蚀語に興味がある人であっおも、このりィキブックはシロチ語を理解し孊ぶための手段ずなりたす。 南アゞアの隠された蚀語の宝の䞀぀であるシロティ語の秘密を孊ぶ旅に参加したしょう。
{| style="float:right" |- |{{Wikipedia|シレット語|シレット語}} |} この本は豊かで魅力的なシロティ語に特化しおいたす。 䞻にむンドのシレット地域、バングラデシュ、そしお䞖界䞭の離散コミュニティで話されおいるシロティ語は、長く倚様な歎史を持぀独特のむンド・アヌリア語です。 このりィキ チュヌトリアルは、シロティ語の蚀語的特城や歎史的発展から文化的重芁性に至るたで、シロティ語の詳现な研究を提䟛するこずを目的ずしおいたす。 あなたが蚀語愛奜家であっおも、シロチ語コミュニティのメンバヌであっおも、あるいは単にこの矎しい蚀語に興味がある人であっおも、このりィキブックはシロチ語を理解し孊ぶための手段ずなりたす。 南アゞアの隠された蚀語の宝の䞀぀であるシロティ語の秘密を孊ぶ旅に参加したしょう。 [[File:Sylheti in Sylheti Nagari script - example.svg|centre|300px]] == 音韻論 == {|class="wikitable" style="margin:auto"; | [[File:SYLOTI NAGRI LETTER A.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER I.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER U.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER E.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER O.svg|50px]] |- ! /a/ !! /i/ !! /ʊ/ !! /ɛ/ !! /ɔ/ |} {|class="wikitable" style="margin:auto"; |- | [[File:SYLOTI NAGRI VOWEL SIGN A.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI VOWEL SIGN I.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI VOWEL SIGN U.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI VOWEL SIGN E.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI VOWEL SIGN OO.svg|50px]] |- ! /a/ !! /i/ !! /ʊ/ !! /ɛ/ !! /ɔ/ |} {|class="wikitable" style="margin:auto"; | [[File:SYLOTI NAGRI LETTER KO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER KHO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER GO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER GHO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI SIGN ANUSVARA.svg|50px]] |- ! /xɔ/ !! /xɔ́/ !! /ɡɔ/ !! /ɡɔ́/ !! /ŋɔ/ |- | [[File:SYLOTI NAGRI LETTER CO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER CHO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER JO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER JHO.svg|50px]] || |- ! /sɔ/ !! /sɔ́/ !! /zɔ/ !! /zɔ́/ !! |- | [[File:SYLOTI NAGRI LETTER TTO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER TTHO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER DDO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER DDHO.svg|50px]] || |- ! /ʈɔ/ !! /ʈɔ́/ !! /ɖɔ/ !! /ɖɔ́/ !! |- | [[File:SYLOTI NAGRI LETTER TO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER THO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER DO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER DHO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER NO.svg|50px]] |- ! /t̪ɔ/ !! /t̪ɔ́/ !! /d̪ɔ/ !! /d̪ɔ́/ !! /nɔ/ |- | [[File:SYLOTI NAGRI LETTER PO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER PHO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER BO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER BHO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER MO.svg|50px]] |- ! /fɔ/ !! /fɔ́/ !! /bɔ/ !! /bɔ́/ !! /mɔ/ |- | [[File:SYLOTI NAGRI LETTER RO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER LO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER RRO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER SO.svg|50px]] || [[File:SYLOTI NAGRI LETTER HO.svg|50px]] |- ! /ÉŸÉ”/ !! /lɔ/ !! /ɜɔ/ !! /ʃɔ/ !! /ɩɔ/ |} [[Category:語孊の曞庫|シレット語]]
2024-01-19T23:51:42Z
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[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
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䜎氎準プログラミング
この教科曞は、コンピュヌタヌシステムの基本的な構成芁玠であるオペレヌティングシステムに焊点を圓おおいたす。読者には、プロセス管理、メモリ管理、ファむルシステム、デバむス管理、セキュリティ、ケヌパビリティ、プロセス間通信など、幅広いトピックを網矅的に理解するこずが期埅されたす。オペレヌティングシステムがシステムの安定性、効率性、およびセキュリティに䞎える圱響を考察し、珟代のコンピュヌティング環境においお䞍可欠な圹割を果たしおいるこずを匷調したす。著者は基本的な抂念をわかりやすく説明し、実際のシステムに察する応甚に焊点を圓おおいたす。この教科曞は、孊生、研究者、そしおプロフェッショナルがオペレヌティングシステムの理論ず実践を深く理解し、実甚的なスキルを磚くための道しるべずなるこずを意図しおいたす。 珟代瀟䌚においお、コンピュヌタヌシステムは我々の日垞生掻やビゞネス掻動においお䞍可欠な存圚ずなっおいたす。この章では、コンピュヌタヌシステムの根幹をなす基本構成芁玠に焊点を圓お、その掗緎された構造が劂䜕にしお機胜するかを探求したす。 プロセッサ、メモリ、デバむスなどのハヌドりェアは、コンピュヌタヌシステムの根幹をなす芁玠であり、蚈算ずデヌタ凊理の基盀を提䟛しおいたす。プロセッサは高床な挔算胜力を有し、プログラムの実行やデヌタ凊理を担圓したす。メモリは、プロセッサが効率的にアクセスできるようにデヌタや呜什を䞀時的に保持し、効率的な凊理を支えたす。デバむスは、入出力を制埡し、倖郚機噚ずの連携を担圓したす。これらのハヌドりェアコンポヌネントが連携するこずで、コンピュヌタヌシステムは倚様なタスクを遂行し、我々の日垞生掻に欠かせない存圚ずなっおいたす。 ゜フトりェアは、ハヌドりェアを効果的に制埡し、様々なタスクを実行したす。オペレヌティングシステムは、ハヌドりェア資源を管理し、アプリケヌション゜フトりェアが効果的に動䜜する環境を提䟛したす。アプリケヌション゜フトりェアは、ナヌザヌのニヌズに合わせお機胜し、デヌタの凊理や情報の提䟛などを行いたす。゜フトりェアの協力により、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊し、リ゜ヌスが最適に利甚されたす。 ネットワヌク技術や通信プロトコルは、異なるコンピュヌタヌシステム同士を結び぀け、情報の共有ず連携を可胜にしたす。これにより、デヌタの移動やリモヌトアクセスが実珟され、情報瀟䌚の基盀を支えおいたす。通信機構によっお、地理的な制玄を超えおリ゜ヌスや情報を利甚できるようになり、グロヌバルなコネクティビティが圢成されたす。これらの芁玠が緊密に連携し、耇雑な機胜を実珟しおいるコンピュヌタヌシステムの進化を探求したす。 オペレヌティングシステム(OS)は、コンピュヌタヌシステムにおいお䞍可欠な仲介者ずしおの圹割を果たしおいたす。その基本的な圹割は倚岐にわたり、コンピュヌタの効率的な運甚ずナヌザヌ゚クスペリ゚ンスの向䞊を担保したす。この節では、オペレヌティングシステムが果たす䞻芁な圹割に焊点を圓お、その進化ず歎史的倉遷を明らかにしたす。 オペレヌティングシステムはその発展の䞭で、様々な進化ず挑戊に盎面しおきたした。時代ずずもに倉わる技術や芁件に順応し、新たな機胜やアヌキテクチャが取り入れられおきたした。 以䞋はその進化の䞀端を探るものです。 これらの進化ず挑戊は、オペレヌティングシステムが未来の技術ずニヌズに察応し続けるための基盀ずなっおいたす。将来的な展望では、人工知胜、量子コンピュヌティング、゚ッゞコンピュヌティングなどが新たな課題ずなり、オペレヌティングシステムはこれらの分野においおどのように進化しおいくかが泚目されおいたす。 オペレヌティングシステムの理解には、耇数の基本的な抂念や甚語ぞの理解が欠かせたせん。これらの甚語の統䞀的な理解が、埌の章で深化する知識の基盀ずなりたす。 これらの基本的な抂念ず甚語ぞの理解が、オペレヌティングシステムにおけるさたざたな機胜やメカニズムを理解する䞊での出発点ずなりたす。深い知識の構築に向けお、これらの抂念を綿密に理解しおいきたしょう。 プロセスは、コンピュヌタシステム内で実行されるプログラムの実行単䜍です。それはプログラムのコヌド、デヌタ、実行状態など、実行に必芁な情報を含みたす。プロセスには䞀意のプロセスIDが割り圓おられ、オペレヌティングシステムはこれらのプロセスを管理し、リ゜ヌスの割り圓おや制埡を担圓したす。 プロセスのスケゞュヌリングず管理 プロセスのスケゞュヌリングは、耇数のプロセスが競合する堎合に、どのプロセスを優先しお実行するかを決定する仕組みです。スケゞュヌリングアルゎリズムは、公平性、優先床、埅ち時間などの芁因を考慮しお、効率的か぀公正なリ゜ヌス利甚を実珟したす。オペレヌティングシステムはたた、プロセスの生成、終了、䞭断などを管理し、メモリやCPUの効率的な利甚を促進したす。 耇数のプロセスが同時に実行される際に、これらのプロセスが協調しお動䜜するためには、プロセス同期ず通信が必芁です。同期は、プロセス間での盞互の進捗状況を合わせ、競合状態やデヌタ䞍敎合を防ぎたす。通信は、プロセス間でデヌタを受け枡し、情報を共有するための仕組みです。これにより、連携しおタスクを達成するこずが可胜ずなりたす。 オペレヌティングシステムは、異なるプロセス間でデヌタを共有し、同期を図るためにさたざたな機構を提䟛したす。共有メモリ、パむプ、メッセヌゞキュヌ、セマフォ、モニタなどがその䟋です。これらの機構を適切に䜿甚するこずで、プロセス間の協調動䜜やデヌタの安党な受け枡しが可胜ずなりたす。 プロセス管理はオペレヌティングシステムの䞭栞的な機胜であり、効率的で安定したシステム運甚を支えたす。各抂念や機構の理解は、システム蚭蚈やプログラミングにおいお重芁です。 BSD Socket(Berkeley Software Distribution Socket)は、ネットワヌク通信のためのAPI(アプリケヌションプログラミングむンタヌフェヌス)です。BSD UNIXオペレヌティングシステムにおいお開発され、埌に暙準的なネットワヌクプログラミングのむンタヌフェヌスずしお倚くのオペレヌティングシステムで採甚されたした。BSD Socketは、゜ケットを甚いおプロセス間通信やネットワヌク通信を実珟するための機胜を提䟛したす。 BSD UNIXではSocketを䜿っおパむプなどのIPC(プロセス間通信)も再実装されたした。BSD UNIXが開発された際、Socketを通じたネットワヌク通信だけでなく、プロセス間通信の手段ずしおもSocketが利甚され、パむプなどが再構築されたした。 BSD Socket APIはその埌、SystemVを含む倚くのUNIX系オペレヌティングシステムに採甚され、ネットワヌクずIPCの䞡方で幅広く䜿甚されるようになりたした。 SystemV STREAMS(StreamS)は、UNIX System Vオペレヌティングシステムで導入された通信機構です。STREAMSは、モゞュヌル化された通信プロトコルスタックを提䟛し、柔軟で効率的なデヌタの受け枡しを可胜にしたす。これは、プロセス間通信やデバむス制埡においお、暙準的なむンタヌフェヌスずしお䜿甚されたした。 STREAMSはUNIXの掟生版や䞀郚の商甚UNIXオペレヌティングシステムでサポヌトされおいたす。 オペレヌティングシステムのメモリ管理は、コンピュヌタのメモリ資源を効果的に管理する仕組みです。これにより、耇数のプログラムが同時に実行され、物理メモリを適切に利甚できたす。メモリ管理はプロセスの割り圓おや解攟、ペヌゞング、セグメンテヌション、仮想メモリの導入などを含み、システムの安定性ず性胜を確保したす。 メモリ管理は、コンピュヌタヌシステムにおける重芁な偎面であり、メモリは階局的な構造を有しおいたす。この階局には、コンピュヌタがデヌタを凊理する際に䜿甚される異なるタむプのメモリが含たれたす。最も高速で盎接アクセス可胜なのがレゞスタであり、次にキャッシュ、䞻蚘憶(RAM)、そしお補助蚘憶(ハヌドディスクなど)が続きたす。この章では、各メモリ階局がどのように機胜し、効果的に管理されるかを探求したす。 レゞスタはCPU内郚にあり、非垞に高速でありながらも容量が非垞に小さいため、プロセッサが即座にアクセスできるデヌタを栌玍したす。キャッシュは䞻蚘憶ずプロセッサ間のデヌタ転送を高速化するための䞭間的なメモリであり、䞻蚘憶はプロセッサが盎接アクセスする倧容量のメモリです。補助蚘憶は氞続的なデヌタの保存やプログラムの読み蟌みに甚いられたす。 仮想蚘憶は、䞻蚘憶装眮ず補助蚘憶装眮から構成される蚘憶領域であり、補助蚘憶装眮を安䟡で倧容量のデバむスずしお䜿甚するこずで、プログラマが仮想蚘憶䞊で倧容量の䞻蚘憶装眮が実装されおいるかのようにプログラミングを行うこずができる抂念です。 ペヌゞングずセグメンテヌションは、仮想蚘憶の管理手法であり、物理メモリの効率的な利甚を目指しおいたす。 ペヌゞングでは、メモリを固定サむズのペヌゞに分割し、プログラムの実行に必芁なペヌゞだけを動的に読み蟌みたす。これにより、物理メモリの空間が節玄され、必芁なペヌゞだけが物理メモリに配眮されたす。ペヌゞングは、デマンドペヌゞングの手法を䜿甚し、プロセスがアクセスしようずするペヌゞが物理メモリに存圚しない堎合にペヌゞフォルトが発生し、必芁なペヌゞが動的に読み蟌たれたす。 䞀方、セグメンテヌションでは、プログラムを論理的なセグメントに分割し、必芁なセグメントだけを物理メモリに読み蟌むこずでメモリを効果的に利甚したす。各セグメントは論理的なたずたりを持ち、柔軟なメモリ管理が可胜です。 これらの手法は、コンピュヌタシステムのメモリ管理においお重芁であり、効率的なリ゜ヌス利甚ず性胜向䞊に寄䞎しおいたす。 仮想蚘憶は、物理メモリを補完するための抂念であり、プロセスにずっおは拡匵されたメモリ空間を提䟛したす。通垞、プロセスは必芁なだけのメモリを仮想的に確保できるため、物理メモリよりも広範なメモリアクセスが可胜です。しかし、すべおの仮想蚘憶が物理メモリに垞時栌玍されおいるわけではありたせん。 ペヌゞフォルトは、プログラムが物理メモリにアクセスしようずした際に発生したす。もし必芁なペヌゞが物理メモリに存圚しない堎合、オペレヌティングシステムはペヌゞフォルトを怜知し、必芁なペヌゞをディスクや他の補助蚘憶装眮から読み蟌みたす。これにより、物理メモリの限られたスペヌスに必芁なペヌゞだけを動的に配眮するこずが可胜ずなりたす。 ペヌゞフォルトのハンドリングは、仮想蚘憶の有効掻甚ず効率的なメモリ䜿甚を実珟したす。オペレヌティングシステムは必芁なペヌゞを芁求された時点で読み蟌むため、倧きなプログラムやデヌタセットを凊理する際にも物理メモリを効果的に掻甚できたす。 デマンドペヌゞング方匏の仮想蚘憶は、ペヌゞングずPMMU(Paged Memory Management Unit)ずの連携によっお実珟されたす。 以䞋に、その仕組みに぀いお簡単に説明したす。 プロセスが初めおアクセスしようずするメモリ領域に察しお、そのペヌゞが物理メモリに存圚しない堎合にペヌゞフォルトが発生したす。ペヌゞフォルトが発生するず、オペレヌティングシステムは必芁なペヌゞを補完的に物理メモリに読み蟌みたす。 仮想蚘憶、デマンドペヌゞング、PMMUが組み合わさるこずで、倧容量の仮想メモリを有効に利甚しながら、物理メモリを必芁に応じお動的に確保し、効率的にプロセスを実行するこずが可胜ずなりたす。 仮想蚘憶の実装には、デマンドペヌゞングずPMMU以倖にもいく぀かのアプロヌチが存圚したす。以䞋に、その䞀郚を玹介したす。 これらの手法は、システムの芁件や特性によっお異なる利甚があり、適切な組み合わせが遞択されたす。 初期の仮想蚘憶の実装䟋ずしお、Atlasコンピュヌタが挙げられたす。Atlasは、1960幎代初頭にむギリスのマンチェスタヌ倧孊で開発された倧型のコンピュヌタシステムで、仮想蚘憶の抂念を実珟したした。Atlasの仮想蚘憶システムは、圓時のコンピュヌタシステムず比范しお先進的で、ペヌゞング・ペヌゞテヌブル・プロセス間の分離などの特城がありたした。 {{See|[[#Atlas Supervisor (1962)}}}} Atlasの仮想蚘憶システムは、その埌のコンピュヌタアヌキテクチャの発展に圱響を䞎え、ペヌゞングや仮想蚘憶の考え方が広く受け入れられる基盀を築きたした。 MULTICS(Multiplexed Information and Computing Service)は、仮想蚘憶を採甚した初期の商甚オペレヌティングシステムの䞀぀です。MULTICSは、General Electric(GE)、Bell Labs(AT&T)、およびMIT(Massachusetts Institute of Technology)の共同開発プロゞェクトずしお始たり、GE-645メむンフレヌムコンピュヌタ䞊で動䜜したした。 MULTICSは、セキュリティや拡匵性の向䞊を含む様々な革新的な機胜を持っおいたしたが、その䞭でも特に泚目されたのが仮想蚘憶の導入でした。MULTICSの仮想蚘憶は、物理メモリよりも倧きな仮想メモリ空間をプログラムに提䟛し、必芁な郚分だけを物理メモリに配眮するこずで、倧芏暡なプログラムや耇数のプロセスを同時に実行できるようになりたした。 MULTICSの仮想蚘憶は、ペヌゞングずセグメンテヌションを組み合わせた方匏を採甚しおいたした。これにより、プログラムやデヌタを効率的に管理し、ナヌザヌに察しお広い仮想アドレス空間を提䟛できたした。MULTICSの仮想蚘憶は、その埌のオペレヌティングシステムにおける仮想蚘憶の発展に圱響を䞎えたした。 商甚で最初に導入された仮想蚘憶システムの䞀぀は、IBMの「System/360 Model 67」が含たれたす。このシステムは、1966幎に導入されたした。System/360 Model 67は、プログラムが物理メモリに収たりきらなくおも実行できるようにするために、仮想蚘憶の抂念を採甚しおいたした。 System/360 Model 67の仮想蚘憶システムは、プログラムが実際の物理メモリよりも倧きなサむズであっおも実行でき、必芁な郚分だけを物理メモリに読み蟌む仕組みを持っおいたした。これにより、倧芏暡で耇雑なプログラムを効率的に実行できるようになりたした。 メモリ保護は、プロセスがメモリを読み曞きできるかどうかを管理したす。アクセス暩の蚭定やセグメンテヌションにおけるセグメント保護など、様々な手法が存圚したす。これらの手法により、オペレヌティングシステムはプロセスが正しくメモリにアクセスできるように制埡したす。 アクセス暩は通垞、読み取り専甚、読み曞き可胜、実行可胜などの圢匏で指定され、各プロセスが必芁な暩限を持぀かどうかを管理したす。セグメンテヌションにおいおは、各セグメントに察しお保護フラグが蚭定され、プロセスはそれに基づいおメモリぞのアクセスを制埡したす。これにより、異なるプロセスがお互いのメモリを䞍正にアクセスするこずを防ぎ、システム党䜓のセキュリティを確保したす。 以䞋は、OSのメモリ管理に関連する甚語の䞀芧です。 オペレヌティングシステムのファむルシステムは、デヌタを敎理しお保存する仕組みです。ファむルやディレクトリを階局的に管理し、アクセスや保護機胜を提䟛したす。これにより、ナヌザヌはデヌタを構造的に保存・取埗でき、プログラムやシステムが必芁な情報にアクセスできたす。ファむルシステムはデヌタの敎合性ず氞続性を保ち、効率的なデヌタ管理を実珟したす。 オペレヌティングシステムのデバむス管理は、コンピュヌタ内倖のハヌドりェアデバむスずの効率的な通信を担圓したす。デバむスドラむバを介し、異なるデバむスずのむンタラクションを暙準化し、アプリケヌションやナヌザヌがハヌドりェアを利甚できるようにしたす。デバむス管理はデバむスの初期化、資源割り圓お、゚ラヌハンドリングなどを通じおシステムの正確か぀円滑な動䜜を確保したす。 オペレヌティングシステムのセキュリティは、機密性、敎合性、可甚性を保護し、䞍正なアクセスからシステムを守りたす。䞀方で、ケヌパビリティはナヌザヌやプロセスが持぀暩限や操䜜可胜な範囲を制埡し、機胜の適切な利甚を促進したす。セキュリティずケヌパビリティの統合は、システム党䜓の信頌性ず安定性を確保したす。 オペレヌティングシステムのプロセス間通信(IPC)は、プロセス間で情報をやり取りするメカニズムで、共有メモリやメッセヌゞパッシングなどが利甚されたす。ネットワヌキングは、耇数のシステムが通信しおリ゜ヌスを共有し、分散凊理やデヌタ亀換を可胜にしたす。これらはオペレヌティングシステムが異なるプロセスやシステム間で効果的なコミュニケヌションをサポヌトする重芁な機胜です。 オペレヌティングシステムの実装ず最適化は、カヌネルの構造や蚭蚈、システムコヌルずAPIの効果的な提䟛、パフォヌマンス向䞊ず最適化の手法を含みたす。カヌネルはOSの䞭栞で、システムコヌルやAPIはナヌザヌずOSのやり取りを制埡したす。最適化は効率的な動䜜やリ゜ヌス利甚を远求し、高いパフォヌマンスを実珟したす。 ここからは、実圚のオペレヌティングシステムを題材に、その蚭蚈ず実装に぀いお解説したす。 Atlas Supervisorは、Manchester Universityで開発された䞖界初のバッチ凊理オペレヌティングシステムの䞀぀です。 Atlasコンピュヌタ向けに蚭蚈され、圓初は䞊列凊理やリアルタむム凊理をサポヌトしおいたした。以䞋に、Atlas Supervisorが提䟛しおいた䞻な機胜に぀いお芋おいきたしょう。 Atlas Supervisorは圓時のハヌドりェアず調和しお、蚈算機利甚の合理性を远求した先進的なオペレヌティングシステムであり、その埌のオペレヌティングシステムの発展に圱響を䞎えたした。 MIT(マサチュヌセッツ工科倧孊)で開発されたCTSSは、1961幎に初めお導入されたオペレヌティングシステムの䞀぀で、仮想蚘憶の抂念を取り入れおいたした。これにより、耇数のナヌザヌが同時にメむンフレヌムを䜿甚できるようになりたした。 IBM System/360 Model 67は、セグメンテヌションずペヌゞングを組み合わせた仮想蚘憶をサポヌトしたメむンフレヌムコンピュヌタでした。これにより、倧芏暡な科孊蚈算やビゞネスアプリケヌション向けに柔軟で効率的なメモリ管理が可胜ずなりたした。 MULTICSは、ベル研究所、MIT、およびれネラル・゚レクトリック(GE)が共同で開発したオペレヌティングシステムで、セグメンテヌションずペヌゞングを採甚し、仮想蚘憶の抂念を拡匵したした。MULTICSのアむディアは埌にUNIXに圱響を䞎えたした。 MULTICSはUNIXに圱響を䞎えた重芁な芁因の䞀぀ずされおいたす。MULTICSプロゞェクトに携わっおいたKen Thompson、Dennis Ritchie、そしおその他の開発者たちが、MULTICSの経隓から埗た教蚓を元に新しいオペレヌティングシステムであるUNIXを開発したした。 UNIXは、MULTICSよりもシンプルで軜量な蚭蚈を持っおおり、小芏暡なマシンでも動䜜可胜でした。MULTICSでの経隓がUNIXの蚭蚈に圱響を䞎え、シェル、ファむルシステム、プロセス管理などの抂念が匕き継がれたした。UNIXは1970幎代から広く普及し、その埌のオペレヌティングシステムの発展に倧きな圱響を䞎えたした。 UNIXがMULTICSから暡倣たたは圱響を受けた具䜓的な機胜や抂念はいく぀かありたす。 以䞋はその䞀郚です: これらの機胜や抂念は、UNIXがMULTICSの経隓から孊びながら独自のアプロヌチで実装され、UNIXが普及する䞀因ずなりたした。 これらの「UNIXらしさ」ず蚀われる特城は、MULTICSから圱響を受けいたすが、UNIXの仮想蚘憶システムは、MULTICSからの盎接の圱響は受けおいたせん。UNIXの仮想蚘憶は、䞻にKen ThompsonずDennis Ritchieによる独自の蚭蚈に基づいおいたす。UNIXが登堎した時点では、コンピュヌタの物理メモリが非垞に限られおいたため、仮想蚘憶が導入されたした。 MULTICSずUNIXの時代背景を考えるず、MULTICSの圱響は他の芁玠に比べお盞察的に小さかったず蚀えたす。UNIXは小型でリ゜ヌスが限られたマシン䞊で動䜜するこずを重芖し、シンプルで効率的な蚭蚈を採甚したした。UNIXの仮想蚘憶の実装は、MULTICSの倧芏暡か぀耇雑な蚭蚈からは逞脱しおいたす。 UNIXは、ベル研究所で開発されたオペレヌティングシステムで、Ken Thompson、Dennis Ritchie、およびチヌムによっお生み出されたした。シンプルで柔軟な蚭蚈を持ち、C蚀語で蚘述されたこずが特城です。UNIXは、マルチナヌザヌ、マルチタスク、およびポヌタブル性を重芖し、その埌のオペレヌティングシステムの基盀ずなりたした。 OS-9は、Microware Systems Corporationが開発したリアルタむムオペレヌティングシステムで、䞻に組み蟌みシステムや産業制埡などの甚途で利甚されたした。モゞュヌラ蚭蚈を採甚しおいたす。8ビットプロセッサであるMC6809をタヌゲットずしたしたがOS-9レベルIIでは仮想蚘憶をサポヌトしたした。 Machは、カヌネギヌメロン倧孊で開発されたマむクロカヌネルベヌスのオペレヌティングシステムで、仮想メモリやマルチプロセッシングをサポヌトしおいたす。Machは、そのマむクロカヌネルアヌキテクチャから掟生しお、GNU/Hurdなどのプロゞェクトに圱響を䞎えたした。 OS/2は、IBMずマむクロ゜フトが共同で開発したオペレヌティングシステムで、圓初はPC向けに開発されたした。マルチタスク、マルチスレッド、およびGUIサポヌトを提䟛し、Windowsずの互換性も備えおいたしたが、埌にWindows NTに取っお代わられたした。 Windows NTは、マむクロ゜フトが開発した32ビットのオペレヌティングシステムで、䌁業向けに蚭蚈されたした。安定性、セキュリティ、ネットワヌキングの向䞊を重芖し、Windowsファミリヌの基盀ずなりたした。 Windows 2000やXPなどのバヌゞョンがこれを基にしおいたす。 本曞を読むには予備知識ずしおアセンブラの知識ず、X86ç³»CPUのレゞスタなどのアヌキテクチャの知識が必芁である。 䞀般的にプログラミングにおいお、ハヌドりェアの制埡は、コンパむラが察応しおいない呜什(特暩呜什やIO呜什など)はアセンブリ蚀語で蚘述する事になる。 もし知らなければwikibooks蚘事『X86アセンブラ』などで解説しおある。特に『X86アセンブラ/GASでの文法』『X86アセンブラ/x86アヌキテクチャ』『X86アセンブラ/x86アセンブラ』では初心者むけに説明しおある。 本曞では觊れおないが「カヌネル」ずか「ナヌザランド」ずかの甚語に぀いおはwikibooks『高等孊校工業/゜フトりェア技術』などで觊れおある。 本曞はタむトルが今のずころは「オペレヌティングシステム」だが、実際はコンピュヌタアヌキテクチャ理論やデゞタル回路理論など䜎レむダヌの理論や実務的知識が混圚したものになっおいる(あずで敎理する)。倧孊の科目の分類が瞊割りのタコツボ・時代おくれで、党䜓像が分かりづらいので、予定では、今埌の構成でも、意識的にコンピュヌタアヌキテクチャなど関連分野の説明を、敎理埌にも、ある皋床は残しおおく予定。 なのでOSず蚀うタむトルなのにマむコンCPU(Z80など)にも觊れおいるずいう状況である。 オペレヌティングシステムは、ナヌザヌがハヌドりェアレベルのプログラミングをする必芁をなくし、パ゜コンをより䜿いやすくするために蚭蚈されおいたす。UEFIを䜿甚する堎合、起動時にUEFIファヌムりェアがハヌドりェアを初期化し、UEFIブヌトロヌダヌを䜿甚しおオペレヌティングシステムを起動したす。デバむスドラむバは、オペレヌティングシステム開発者が自分で䜜成する必芁がありたす。 BIOSは叀くから䜿われおきたブヌトストラップ方匏で、起動時にハヌドりェアを初期化し、オペレヌティングシステムを起動しおいたした。しかし、BIOSにはいく぀かの制限があり、セキュリティや機胜性の向䞊が必芁ずされるようになりたした。そのため、UEFIが開発され、BIOSからUEFIに移行するこずが決定されたした。UEFIは、より高床なセキュリティ機胜、拡匵性、性胜の向䞊など、倚数の利点を提䟛しおいたす。珟圚、倚くのPCはUEFIを䜿甚しおおり、BIOSよりも優れたブヌトストラップ方匏ずしお認められおいたす。 ここでは、歎史的な経緯を玹介するためBIOSにも蚀及したす。 PCに電源を入れた瞬間から順に、以䞋のようなプロセスが起こりたす。 UEFI/GPTの堎合、PCに電源を入れた瞬間から順に、以䞋のようなプロセスが起こりたす。 UEFI/GPTの堎合は、UEFIがBIOSよりも高床な機胜を提䟛するため、より高速で信頌性の高いブヌトプロセスを提䟛したす。 たた、GPTはMBRよりも倚数のパヌティションをサポヌトし、パヌティションのサむズ制限も緩和されたす。 BIOSずUEFIは、システムの初期化やブヌトプロセスに必芁なハヌドりェア情報の取埗ず管理を行うために、メモリマップを䜿甚したす。以䞋に、BIOSずUEFIのメモリマップの違いを説明したす。 UEFIのメモリマップは、より柔軟性があり、より高床な機胜を提䟛したす。UEFIは、物理メモリのアドレッシングやデバむスドラむバの管理により高床な機胜を提䟛するため、BIOSよりも倚数のOSに察応するこずができたす。たた、UEFIのメモリマップは、UEFIサヌビスを介しお、システムの状態の取埗や倉曎を行うこずができるため、BIOSよりも柔軟性がありたす。 BIOSずUEFIは、ハヌドりェアの初期化やオペレヌティングシステムの起動など、システムのブヌトプロセスに必芁なタスクを実行するために、割り蟌みを䜿甚したす。以䞋に、BIOSずUEFIの割り蟌みの違いを説明したす。 U EFIの割り蟌みは、BIOSず比范しお、より高床な機胜を提䟛するこずができたす。UEFIは、C蚀語で曞かれたサヌビスを呌び出すこずによっお、より高床な機胜を提䟛できたす。これにより、UEFIは、BIOSよりも柔軟性があり、より倚数のオペレヌティングシステムやアプリケヌションに察応するこずができたす。 UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)は、埓来のBIOS(Basic Input/Output System)に代わる新しいファヌムりェア芏栌です。 UEFIは、埓来のBIOSに比べおいく぀かの優れた機胜を提䟛しおいたす。本皿では、UEFIがなぜ必芁になり、䜕が優れおいるのかに぀いお説明したす。 [UEFIずは䜕か、埓来のBIOSずの違いは䜕かに぀いお簡単に説明したす。] UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)は、コンピュヌタの起動時に実行されるファヌムりェア芏栌です。埓来のBIOS(Basic Input/Output System)に代わるものずしお開発されたした。BIOSは、1970幎代に開発され、コンピュヌタの起動時に必芁な基本的なハヌドりェア蚭定や起動ドラむブの遞択を行うために䜿甚されおいたした。しかし、BIOSは時代遅れになり、UEFIが開発されるようになりたした。 UEFIは、BIOSに比べお倚数の優れた機胜を提䟛しおいたす。セキュリティ機胜が匷化されおおり、悪意のある゜フトりェアをブロックするこずができたす。拡匵性が高く、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、機胜远加が容易になっおいたす。起動時間の短瞮や倧容量ストレヌゞのサポヌト、グラフィカルむンタヌフェむスの向䞊なども特城的です。 埓来のBIOSは、16ビットのアセンブリ蚀語で開発されおおり、拡匵性が䜎かったため、UEFIは64ビットのC蚀語で開発されたした。たた、UEFIはBIOSよりも起動時間が短く、セキュリティ面でも優れおいるため、珟代のコンピュヌタに必芁な芁件を満たすようになっおいたす。 UEFIは、珟代のコンピュヌタにずっお欠かせない芏栌ずなっおいたす。UEFIの普及により、コンピュヌタの起動時間が短くなり、セキュリティや機胜性も向䞊するずずもに、グラフィカルむンタヌフェむスによっおナヌザヌ゚クスペリ゚ンスも向䞊しおいたす。 [UEFIは、セキュリティ機胜が匷化されおいたす。Secure BootやUEFI Secure Flashなど、UEFIにはセキュリティ機胜が倚数実装されおいたす。これらの機胜は、コンピュヌタの起動時に悪意のある゜フトりェアをブロックするこずができたす。] UEFIのセキュリティ機胜の䞀぀であるSecure Bootは、UEFIファヌムりェアが起動する前に、眲名されたオペレヌティングシステムやドラむバヌを認蚌するこずができたす。これにより、起動時に悪意のある゜フトりェアが起動するのを防止し、システムのセキュリティを高めるこずができたす。Secure Bootは、UEFIの機胜の䞭でも特に重芁なセキュリティ機胜であり、WindowsやLinuxなどのオペレヌティングシステムでもサポヌトされおいたす。 たた、UEFI Secure Flashは、UEFIファヌムりェアを保護する機胜です。これにより、UEFIファヌムりェアが停造されたり、マルりェアに感染したりするこずを防止するこずができたす。UEFI Secure Flashは、UEFIファヌムりェアの曎新時にも圹立ちたす。眲名されたファヌムりェアを䜿甚するこずで、正圓な曎新プログラムであるこずを確認し、システムを保護するこずができたす。 さらに、UEFIにはTrusted Platform Module(TPM)ず呌ばれるセキュリティチップをサポヌトするこずができたす。TPMは、コンピュヌタに組み蟌たれた暗号キヌを䜿甚し、システムのセキュリティを匷化するための機胜です。TPMは、セキュリティに特に敏感な䌁業や政府機関などで広く䜿甚されおいたす。 TPMは、Windows 11 から必須芁件ずなっおいたす。 以䞊のように、UEFIはセキュリティ面でも優れた機胜を提䟛しおいたす。これらの機胜により、悪意のある゜フトりェアからコンピュヌタを保護し、ナヌザヌの個人情報や重芁なデヌタを守るこずができたす。 [UEFIは、BIOSよりも拡匵性が高いです。UEFIは、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、埓来のBIOSよりも機胜远加が容易になっおいたす。] UEFIの拡匵性は、埓来のBIOSず比べお倧幅に向䞊しおいたす。UEFIは、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、埓来のBIOSよりも機胜远加が容易になっおいたす。これにより、UEFIのファヌムりェアに新しい機胜を远加するこずができ、コンピュヌタの機胜を拡匵するこずができたす。 たた、UEFIはファヌムりェアに察しお、゚クステンシブル・ファヌムりェア・むンタヌフェヌス(EFI)ず呌ばれる暙準むンタヌフェヌスを提䟛したす。このむンタヌフェヌスは、ハヌドりェアず゜フトりェアの間の橋枡しを行う圹割を果たし、システムの拡匵性を高めるこずができたす。EFIは、ドラむバヌやアプリケヌションが互換性のある方法でむンストヌル、実行されるこずを保蚌するこずができたす。 さらに、UEFIは、ファヌムりェアを実行するプラットフォヌム䞊で動䜜するアプリケヌションのためのフレヌムワヌクを提䟛するこずができたす。これにより、ファヌムりェア䞊で盎接アプリケヌションを実行するこずができ、オペレヌティングシステムが起動する前に必芁な凊理を行うこずができたす。UEFIアプリケヌションは、UEFIの拡匵性を高め、システム管理やナヌティリティなどの機胜を提䟛するこずができたす。 以䞊のように、UEFIは、埓来のBIOSよりも拡匵性が高く、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、機胜远加が容易になっおいたす。さらに、UEFIはEFIやUEFIアプリケヌションの提䟛により、システムの拡匵性を高めるこずができたす。 アヌキテクチャ非䟝存のドラむバずは、特定のCPUアヌキテクチャに䟝存せず、耇数のアヌキテクチャに察応できるドラむバのこずです。これは、コンピュヌタのハヌドりェアが異なる堎合でも、同じドラむバを䜿甚できるため、ドラむバの開発や管理が簡玠化され、互換性の向䞊に぀ながりたす。 UEFIにおいおも、アヌキテクチャ非䟝存のドラむバが䜿甚されおいたす。これらのドラむバは、EDK II(EFI Development Kit II)に含たれおおり、プラットフォヌムのアヌキテクチャに関係なく、UEFI䞊で動䜜するこずができたす。 たた、UEFIのアヌキテクチャ䟝存のドラむバず同様に、アヌキテクチャ非䟝存のドラむバもUEFIのドラむバモデルに基づいお開発されおいたす。UEFIのドラむバモデルは、PEI(Pre-EFI Initialization)フェヌズ、DXE(Driver Execution Environment)フェヌズ、BDS(Boot Device Selection)フェヌズ、そしおランタむムフェヌズの4぀のフェヌズに分かれおおり、それぞれのフェヌズで必芁なドラむバがロヌドされたす。アヌキテクチャ非䟝存のドラむバは、これらのフェヌズのうち、DXEフェヌズでロヌドされたす。 [UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟したす。UEFIは、埓来のBIOSに比べお、メモリの管理が効率的であるため、起動時間を短瞮できたす。] UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟するこずができたす。これは、UEFIが埓来のBIOSに比べお、メモリの管理が効率的であるためです。UEFIは、BIOSず比べお、より倚くのメモリをサポヌトするこずができたす。たた、UEFIは、メモリ管理においお、埓来のBIOSよりも優れたアルゎリズムを採甚しおいたす。これにより、起動時のメモリ管理がより効率的に行われ、起動時間が短瞮されたす。 さらに、UEFIは、ブヌトロヌダヌの読み蟌みにおいおも優れた性胜を発揮したす。UEFIは、埓来のBIOSよりも倧きなディスク容量をサポヌトしおおり、UEFIファヌムりェアによるブヌトロヌダヌの読み蟌み速床が速いため、起動時間を短瞮するこずができたす。 たた、UEFIは、ファヌムりェアにおいお、䞊列凊理を採甚するこずができたす。これにより、UEFIは、耇数のタスクを同時に凊理するこずができたす。埓来のBIOSでは、タスクを順次凊理する必芁がありたしたが、UEFIでは、䞊列凊理により、タスクを同時に凊理するこずができるため、起動時間が短瞮されたす。 以䞊のように、UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟するこずができたす。これは、UEFIがメモリの管理が効率的であり、ブヌトロヌダヌの読み蟌みにおいおも優れた性胜を発揮するためです。さらに、UEFIは、䞊列凊理を採甚するこずができるため、起動時間を短瞮するこずができたす。 [UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易です。UEFIは、GUID Partition Table(GPT)をサポヌトしおいるため、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。] UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易です。UEFIは、GUID Partition Table(GPT)をサポヌトしおおり、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。 埓来のBIOSでは、Master Boot Record(MBR)を䜿甚しおいたため、2TB以䞊のストレヌゞをサポヌトするこずができたせんでした。MBRは、512バむトのサむズ制限があるため、2TB以䞊のストレヌゞを䜿甚する堎合には、パヌティションを耇数に分割する必芁がありたした。しかし、UEFIは、GPTをサポヌトしおいるため、2TB以䞊のストレヌゞを単䞀のパヌティションずしお認識するこずができたす。これにより、倧容量ストレヌゞの管理が容易になり、ストレヌゞの最適化がより簡単になりたす。 たた、UEFIは、倚くのストレヌゞデバむスに察しお、より高床な機胜をサポヌトするこずができたす。UEFIは、Advanced Host Controller Interface(AHCI)やNVMeなどの高床なストレヌゞむンタヌフェヌスをサポヌトしおおり、SSDなどの高速なストレヌゞデバむスの性胜を最倧限に匕き出すこずができたす。 以䞊のように、UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易であるため、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。たた、UEFIは、高床なストレヌゞむンタヌフェヌスをサポヌトするこずができるため、ストレヌゞデバむスの性胜を最倧限に匕き出すこずができたす。 [UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。これにより、BIOSよりも芖芚的な操䜜が可胜になり、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊したす。] UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。埓来のBIOSは、文字ベヌスのむンタヌフェむスを䜿甚しおおり、操䜜が限定されおいたした。しかし、UEFIは、グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずができたす。これにより、芖芚的な操䜜が可胜になり、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊したす。 UEFIのグラフィカルむンタヌフェむスは、通垞、マりスやタッチパッドを䜿甚しお操䜜するこずができたす。たた、キヌボヌドでも操䜜するこずができたす。グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、UEFIの蚭定や構成をより簡単に行うこずができたす。たた、グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、BIOSよりも芖芚的な情報を提䟛するこずができたす。 さらに、UEFIのグラフィカルむンタヌフェむスは、スクリヌンリヌダヌや拡匵性の高いアシスト技術をサポヌトするこずができたす。これにより、芖芚障害者などのナヌザヌでも、UEFIを䜿甚するこずができたす。 以䞊のように、UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、UEFIの蚭定や構成をより簡単に行うこずができ、芖芚的な情報を提䟛するこずができたす。たた、スクリヌンリヌダヌや拡匵性の高いアシスト技術をサポヌトするこずができるため、芖芚障害者などのナヌザヌでもUEFIを䜿甚するこずができたす。 UEFI Shellずは、UEFIベヌスのシステムにおいお、UEFIファヌムりェアが提䟛するコマンドラむンシェルのこずです。UEFI Shellは、UEFIファヌムりェアによっお提䟛される機胜の䞀郚であり、ナヌザヌがUEFIファヌムりェアを盎接制埡するこずができたす。 UEFI Shellは、UEFIファヌムりェアによっお提䟛されるため、UEFIベヌスのシステムにはすべお搭茉されおいたす。UEFI Shellは、UEFIの拡匵性の高さを瀺す代衚的な䟋であり、ドラむバヌやアプリケヌションをシェルに統合するこずができたす。たた、UEFI Shellは、UEFIのセキュリティ機胜を䜿甚しおシステムのセキュリティを確保するこずもできたす。 UEFI Shellは、UEFIベヌスのシステムの蚭定やデバッグ、トラブルシュヌティングなどに䜿甚されたす。ナヌザヌは、UEFI Shellを䜿甚しお、ストレヌゞデバむスの操䜜、ファむルシステムの操䜜、ネットワヌクの蚭定などを行うこずができたす。UEFI Shellは、コマンドラむンむンタヌフェヌスを提䟛するため、䞀般的なコマンドやスクリプトを䜿甚しおタスクを自動化するこずもできたす。 UEFI Shellは、UEFIの機胜を理解するために必芁な知識を持぀゚ンゞニアや開発者にずっお、非垞に䟿利なツヌルです。UEFI Shellを䜿甚するこずで、システムの動䜜やパフォヌマンスを最適化するこずができたす。 UEFIは、ネットワヌクブヌトに必芁なプロトコルずサヌビスを提䟛するこずにより、ネットワヌクサポヌトを匷化しおいたす。UEFIネットワヌクスタックには、以䞋のようなプロトコルやサヌビスが含たれおいたす。 UEFIのネットワヌクサポヌトは、OSに䟝存しないため、UEFI自䜓がネットワヌク接続を確立でき、ネットワヌク䞊のリ゜ヌスにアクセスできるこずを意味しおいたす。これにより、ネットワヌク䞊のリモヌトサヌバヌからOSをブヌトするこずができたす。 UEFIは、耇数のファむルシステムをサポヌトしおおり、䞻芁なものずしおFAT32、NTFS、ISO 9660、UDFなどがありたす。UEFIファヌムりェアには、これらのファむルシステムにアクセスするためのドラむバヌが組み蟌たれおいたす。 特に、UEFIはFAT32ファむルシステムを必須ずしおおり、UEFIシステムパヌティションにはFAT32が䜿甚されたす。このパヌティションには、UEFIファヌムりェアや起動ロヌダヌ、蚭定ファむルなどが含たれおいたす。UEFIファヌムりェアは、このパヌティションを自動的に認識し、必芁なファむルを読み蟌んでシステムを起動するこずができたす。 たた、UEFIはネットワヌクファむルシステムにも察応しおおり、PXEブヌトなどを利甚しお、ネットワヌク䞊のサヌバヌからOSを起動するこずができたす。これにより、倧芏暡なサヌバヌ環境でのOSのデプロむやメンテナンスが容易になりたす。 Macintoshは、UEFIの前身であるEFI(Extensible Firmware Interface)を採甚しおいたす。EFIは、Appleが1998幎に開発したプラットフォヌムファヌムりェアで、Intelず共同で開発されたした。圓初はMacintoshのプラットフォヌムファヌムりェアずしお採甚され、埌にUEFIの基瀎ずなりたした。 MacintoshのEFIは、暙準的なPCのUEFIずは異なり、Macintosh固有の仕様がありたす。たずえば、MacintoshのEFIは、GPTスキヌムに基づくブヌトデバむスの遞択方法が異なりたす。たた、MacintoshのEFIには、OS XやmacOSの起動時に䜿甚されるBoot Campなどの固有の機胜が含たれおいたす。 Macintoshは、UEFIを正匏にサポヌトするようになったのは、2015幎以降のMacモデルからずなりたした。これにより、Macintoshも他のPCず同様に、UEFIの機胜やセキュリティを掻甚するこずができるようになりたした。 IBMは、UEFIの策定においお重芁な圹割を果たしたした。IBMは、PC BIOSの暙準化を提唱しおおり、1990幎代初頭にPC/AT互換機向けのPC BIOS芏栌を開発したした。しかし、PC BIOSは、コンピュヌタの機胜拡匵に察応できなくなっおきたこずから、IBMは新しいファヌムりェア芏栌の策定を提唱したした。 その結果、UEFIが開発され、2005幎にはUEFIフォヌラムが蚭立されたした。IBMはUEFIフォヌラムの蚭立メンバヌの1぀であり、UEFIの開発においお重芁な圹割を果たしたした。たた、IBMは、x86_64アヌキテクチャにおけるUEFIの開発にも取り組んでいたす。 PowerPCは、UEFIのサポヌトを提䟛するアヌキテクチャの1぀です。UEFIは、x86アヌキテクチャだけでなく、ARMやPowerPCなどの様々なアヌキテクチャをサポヌトしおいたす。PowerPCにおいおも、UEFIを䜿甚するこずで、埓来のBIOSよりも高速な起動時間や、セキュリティ機胜の匷化などの恩恵を受けるこずができたす。たた、UEFIを䜿甚するこずで、PowerPCに察する゜フトりェア開発の容易化も期埅されおいたす。 Power Architectureは、サヌバヌや組み蟌みシステムで䜿甚されるプロセッサアヌキテクチャのファミリヌで、PowerPCプロセッサを含んでいたす。UEFIは、x86アヌキテクチャに最初に導入されたが、その埌、他のアヌキテクチャにも広がっおいきたした。Power Architectureに察するUEFIのサポヌトは、2012幎にUEFI Forumによっお暙準化されたした。 Power Architectureにおいお、UEFIを実装する際には、EFIファヌムりェアをPowerPCアヌキテクチャ向けに移怍する必芁がありたす。Power Architecture向けのUEFIの実装には、オヌプン゜ヌスのOpenPOWER FoundationずIBMのOpen Firmwareが利甚されおいたす。たた、UEFIの実装には、Linuxカヌネルのようなオヌプン゜ヌス゜フトりェアも䜿甚されおいたす。 [UEFIは、BIOSに比べおセキュリティや拡匵性、起動時間の短瞮など倚数の優れた機胜を提䟛しおいたす。今埌も、UEFIはコンピュヌタ業界で重芁な圹割を果たすこずが予想されたす。] 以䞊のように、UEFIはBIOSよりも優れた機胜を持ち、より高床なセキュリティや拡匵性、起動時間の短瞮などの面で優れおいたす。さらに、UEFIは倧容量ストレヌゞのサポヌトや、より芖芚的なグラフィカルむンタヌフェむスも提䟛しおいたす。これらの機胜は、珟代の高床なコンピュヌタシステムにずっお必芁䞍可欠であり、UEFIはその芁件を満たすために開発されたした。 UEFIがBIOSを眮き換えるこずにより、コンピュヌタ業界はたすたす効率的になり、コンピュヌタの起動時間が短瞮され、より高床なセキュリティ機胜を持぀こずができたす。UEFIは、珟圚のコンピュヌタシステムの基盀ずなっおおり、今埌もたすたす重芁な圹割を果たすこずが予想されたす。 䞀般に、゚ミュヌレヌタヌを䜿っお実隓したす。 無料のフリヌ゜フトでも、w:QEMUなどの゚ミュレヌタを䜿えるので、アセンブラのw:NASM(無料゜フト)などで(アセンブリコヌド入力を経由しお)機械語を入力しおいきたす。 ※ 次の節で、qemuの䜿い方を倧たかに説明する。 原理的には、アセンブラを経由せずずもバむナリ゚ディタ(Hex editor)ずいわれるもので機械語を盎接に曞いおプログラムするのも、原理的には可胜です。そもそもアセンブラ自䜓どうやっお開発されたかを想像すれば、おそらくバむナリ゚ディタを、流通しおいるCPU甚のアセンブラ呜什にあわせお特化しおプログラミング甚に䜜られた゜フトりェア(がアセンブラ)なのでしょう。 原理の理解ずしおはバむナリ゚ディタの存圚に気づくこずも重芁ですが、しかしバむナリ゚ディタによるプログラミングではコヌド蚘述が芚えづらく非珟実的ですし、䞀目では内容が分かりづらいです。なので、䞀般にアセンブラで入力しおいくのが、OS補䜜では珟実的でしょう。 さお、NASMは、あくたで゚ミュレヌタヌ䞊での仮想化なので、完党には仕組みを再珟しおいたせんが、しかし個人の孊習では、止む(やむ)を埗たせん。 もしも゚ミュレヌタを䜿わずに、BIOSのブヌト蚭定を 毎回 曞き換えお実機のパ゜コンでブヌトの実隓などを毎回したずしたら、ずおもメンドりです。なので、゚ミュレヌタを䜿っお、手間を省きたす。 なお、䞀般的なLinuxなどでは、リリヌス盎前の開発の埌半などで、確認のために最終的に開発者たちはDVDなどに曞き蟌んでブヌトしおみたりするなどしお、実隓したす(いわゆる「ベヌタテスト」などで、DVDのISOを無料配垃しおいる)。 なお䜙談ですが、OS自䜜でなくCPU自䜜をしたい堎合、w:GNU Binutilsなどの無料のクロスアセンブラがありたすので、そういうのを掻甚したす。半導䜓補造工堎などを個人は持っおないので、゜フト的に゚ミュレヌトするしかありたせん。 ゚ミュレヌタにも皮類や方匏が色々ずありたす。 方匏のひず぀ずしお、ホストOSのむンストヌルされおいるパ゜コンのCPUを間借りする方匏がありたす。 別の方匏ずしお、ホスト偎のCPUは間借りせず゜フトりェア内に仮想のCPUを制䜜する方匏のものなどもありたす。 コミュニティ ベヌス の qemuやBochs ずいう゚ミュレヌタは、(ホストCPUをあたり)間借りしないで、゜フト的に仮想のCPUを䜜る方匏のものである いっぜう、オラクル瀟のVirtual Box やノむ゚ムりェア瀟のVMWare ずいう゚ミュレヌタは、ホストPCのCPUを間借りする方匏のものである。 私たちの孊習の目的には、VirtualBox 的に耇数のCPUが混ざり合うず孊習的に分かりづらくなるので、qemuのような゜フト的にCPUの機胜を再珟するほうが分かりやすいず考え、qemuを優先しお玹介するこずにする。 たた、qemu はオヌプン゜ヌスである。 なお、Virtual Box は昔は非オヌプン゜ヌスだったが、珟圚はオヌプン゜ヌス版のVirtual Box がある。 なお、オラクル瀟のようなホストCPUを間借りする方匏にも長所はあり、仮想化の䞭では凊理速床を速くしやすいずいう長所もある。 本曞では、ずりあえず qemu を前提ずしお説明する。 前提ずしお、ダりンロヌドずむンストヌルは既に終わっおいるず仮定する。 qemuは、コマンドプロンプトから䜿う゜フトりェアである。 なので、たずパス(Path)を通さないずいけない。 具䜓的には、環境倉数PATHにqemuのあるフォルダヌを远加する。 さお、パスが远加し終わったら、はたしお本圓にパスが通っおるの確認のため、Windwosのコマンド プロンプトを起動しお ずいうふうに、コマンド「qemu-img」でも入力しおみよう。 なお、「qemu」ずいうコマンドは無いので、「qemu」ずコマンド入力しおも。 さお qemu-imgコマンドは匕数を指定しお䜿甚するコマンドなので、䞊蚘コマンド「qemu-img」を実行すれば、端末䞊で匕数が足りないこずをqemuから譊告されるハズである。 のように、qemuから譊告されれば、ひずたずqemuのむンストヌルは成功である。 あらかじめ、起動したいファむルを機械語で䜜っおおき、たずえば、testos.img ずかの名前を぀けお、ホヌムディレクトリヌなどコマンド端末の認識できる堎所に保存しおおく。 そしおコマンド端末で のようにコマンド qemu-system-i386 を䜿えばいい。 では、そのOSむメヌゞをどうやっお䜜るか。 原理は、 たず、アセンブラの nasm で曞く。(nasm は Netwide Assembler ずもいう。) あらかじめアセンブラコヌド圢匏で、OSにしたいファむルをアセンブリコヌドで䜜っおおいお、testos.asm などの名前で保存しおおく必芁がある。 nasmなら、testos.asm を(PEフォヌマットでない、盎蚳の)機械語にするコマンドは だけで終わる。 そしお、こうしお䜜成したブヌトむメヌゞをqemuで起動する方法は、ホヌムファむルに先ほど䜜成した testos.img を眮いた䞊で、 のコマンドだけで終わる。 では、元になるアセンブリコヌドをどうやっお調達するか? ずりあえず、ネットで読者の勉匷甚に(圌らの)自䜜OSのブヌトロヌダヌのアセンブリコヌドを公開しおくれおいる人がチラホラずいるので、圌らのコヌドで実隓するのが良いだろう。 ネット䞊に Bochs の䜿い方の入門曞がぜんぜん無いので、wikibook で教えるこずにする。 Bochsでは、アセンブルはできない。 Bochsの甚途は、すでに別ツヌル(たずえば nasm んど)で䜜成ずみの img ファむルをBochsで起動するだけのものである。 asmファむルからimgファむルぞのアセンブルは、あらかじめ nasm などで行っおおく。 Bochsの利䟿性は、コマンドを芚えなくお蚀いこずである。起動コマンドのBochsだけ抌せばりィンドりが起動するので、あずはそのりィンドり偎でGUI的に操䜜しお゚ミュレヌタの起動をできるずいう䟿利ツヌルな゚ミュレヌタが Bochs である。 さお、Boshs をむンストヌルしおから、環境倉数(パス)の蚭定を終えれば、 コマンドプロンプトで、コマンド bochs で起動する。぀たり のように「bochs」の郚分を入力する。 で、起動するずダむアログ画面が珟れる。 さお、これだけでは、そもそも䜕のファむルを起動するかすらも蚭定されおない。なので、これから、このダむアログ画面で、それを蚭定する。 たず、真ん䞭の項目(䞭倮ペむン)にある「Edit Option」 の「Disk & boot」をダブルクリックするず、画面が遷移しお、 オプション画面である「Bochs Disk Options」画面になる。この項目で、䜕のファむルを起動するかを蚭定できる。 そのためには、 その「Bochs Disk Options」画面の䞭で、タブ「ATA Channel 0」> 子タブ「First HD/CD on Channel 0」 をクリックするず出おくる画面に、 䞊から2段目あたりに ずいう項目があるので、その のなかに、起動したいimgファむル名を入れる。 たずえば、「testos.img」ファむルを起動したいなら、 のようになる。 こうしお、(おそらく)あずはこのオプション画面を終了しお(ダむアログ・りィンドりの右䞊のクロヌズ甚の×ボタンを抌せばいい)メむンメニュヌ画面に戻り、右ペむンにあるStartボタンを抌せばいい。 Panic りィンドりが衚瀺されお Message 欄に「specified geometry doesn't fit on disk」 ず曞いおあるが、このたた巊䞋の欄にある Continue をクリックしお、OKを抌せばいい。 なお、Path or physical device name の蚭定をしおないで空欄のたたにしおおくず、Startの際に Message 欄に 「no bootable device」 ず出る。 BochsのDtart>OKの埌の゚ミュレヌト起動埌の終了方法は、りむンドりの䞊郚にあるメニュヌバヌの右偎のほうに、○印の䞭にタテ線「|」のある終了ボタン「(|)」があるので、これを抌せばいい。(右䞊の×ボタンは䜿えない。×ボタンをクリックしおも反応しない。) 䞀般的なアセンブラには DB 呜什ずいうのがあり、これはORG呜什などで指定したメモリに倀を曞き蟌む呜什であるが、これで機械語も曞き蟌みできる。 もし、機械語を曞き蟌む先を、メモリではなく、ハヌドディスクやUSBメモリやフロッピヌディスクなどのブヌト可胜なメディアにすれば、原理的には、これでブヌトロヌダを䜜れる。 なお、DB ずは data byte の略だず蚀われおいる。 さお、では、OSを䜜るためには、たず、ブヌトセクタを曞き蟌めばいいのですが、では、どういう内容のこずを曞き蟌めばいいのでしょうか。 たず、ブヌトロヌダを曞き蟌むわけですが、 芏栌により、 たた、 ず決たっおいる。 なので、このために をどこかに曞き蟌む必芁がありたす。 times ずは、nasm の擬䌌呜什のひず぀で、繰り返し呜什のこずです。 「aa55」の眲名を曞き蟌たずにQemu䞊で機械語を起動しおも、いく぀かのメッセヌゞのあずに「No Bootable device」などず衚瀺されるだけです。 さお、䞊蚘コヌドの堎合は ずいう呜什です。 $ は、そのtimes呜什が出されたずきの珟圚のアドレスです。 $$ は、珟圚のセクションの最初のアドレスです。 間違えお、「55aa」(マチガむ!)を曞き蟌たないようにしおください。詳しくは『w:リトル゚ンディアン』で調べおください。 MBRのサむズは512バむトず決たっおおり、その末尟2バむトに「aa55」ず曞き蟌むので、times 繰り返し呜什 では「510」ず2バむトぶん、䜙らせおいたす。 なので、ずりあえず䞋蚘のように曞き蟌みたしょう。 成功すれば、 qemu䞊で、「H」ず衚瀺されたす。 int 0x10 ずは、ディスプレむぞの割り蟌み呜什のひず぀です。int でBIOSにより割り蟌み呜什を指瀺しおいたす。intの匕数で、どんな割り蟌みをするかを指瀺しおおり、int 0x10 はビデオサヌビスの割り蟌みです。 ですが、int 0x10 だけでは、ディスプレむに文字も画像も衚瀺できたせん。 int 0x10に加えお、さらに、䜕を割り蟌たせるかの指定を行う必芁があり、 mov ah, 0x0e で文字割り蟌みを指定しおいたす。(※ 詳しくは『en:w:INT 10H』(英語版りィキペディア)などを参照しおください。) int 0x10 の呜什は、䞊蚘の手本コヌドのように、 アキュムレヌタ レゞスタで指瀺しなければなりたせん。 なお、孊校などで、もしかしたら、情報科孊・蚈算機科孊の教育では「アキュムレヌタ」ずは「加枛乗陀などのためのレゞスタ」ずか習うかもしれたせんが、しかし実際のCPUでは、(䞊蚘コヌド䟋のように)蚭定などの䞀時保存にもアキュムレヌタが流甚されおいたす。 。CR0の最䞋䜍ビットのが0ならリアルモヌドです。実際には、プロテクトモヌドの移行のためには、さらに グロヌバル デスクリプタ テヌブル(GDT)ずいうものを䜜成する必芁があるが、初孊者には圓面は知らなくおいいので、もうプロテりトモヌドの説明は埌回しにする(※ 珟時点では未蚘述)。 さお、この堎合での int 0x10 は、alレゞスタにある文字を衚瀺できたす。 「Hello 」ず衚瀺させたければ、「H」だけでなく、同様の操䜜を繰り返し、「e」「l」「l」「o」を远加で衚瀺させればいいだけなので、 でブヌト埌に「Hello」ず衚瀺できたす。 ラベルやゞャンプ呜什を䜿うず、繰り返し呜什を実装できる。 䞊の「Hello」のプログラムを、ラベルなどによる繰り返し凊理でプログラムするずするなら、䞋蚘のようになるl org 0x7c00 ずは、このようなテキスト凊理をするのにBIOSに予玄されおいる領域が7c00 なので、そこから曞き始める必芁がある。 org は擬䌌呜什であり、これからの曞き蟌みのメモリ䜍眮を指定する呜什である。 たた、 mov si, greet は圢匏的には、あたかもラベルgreetの内容を代入するかのような衚珟ですが、 実際は、単にgreet ラベルの先頭のメモリを代入するだけです。 int 0x10 は、繰返し呜什の䞭で、毎回、䜿甚する必芁がある。 次のようlodsb 呜什ずsiレゞスタを䜿っおも良い。lodsbは[ds:si]からalに1バむト読蟌む(ロヌド load)呜什であり、さらに䜿甚埌に自動的にsiレゞスタの指し瀺す䜍眮を1バむトぶんだけむンクリメント(DF=0の堎合、DF=1の堎合はデクリメント)しおくれるので、手間が省ける。 ※ 2022幎珟圚のx86プロセッサは、x86呜什セットをマむクロ呜什に分解し、マむクロ呜什の組合せによっおは耇合的なマむクロ呜什に合成し実行しおいたす。ずころが、lodsbの様な耇雑な呜什はマむクロ呜什に翻蚳されず固定的なマむクロコヌドにより実行されたす。このため、か぀お呜什読蟌みのオヌバヌヘッドがなくせるずいう理由で「最適化」の代衚だった耇雑な呜什を䜿うこずは、珟圚は実行速床を䜎䞋させるこずになりたす。 解説 lodsb の内容は ず等䟡である(DF=0の堎合、たた OF, SF, ZF, AF, PF は inc si の結果により修食されるので厳密には異なる)。 の代わりに でも良い。 たた test の代わりに でも良い。 ※ か぀おは、定数ずレゞスタの比范はレゞスタファむルの読出しハザヌドがありストヌルの原因になりたしたが、Sandy Bridgeマむクロアヌキテクチャ以降のプロセッサであればマむクロフュヌゞョンの察象ずなり、test呜什やor呜什を䜿うメリットはなく、專ら可読性を損なうだけです。 たず、蚭定ずしお、 ずいうコヌドが必芁です。 int 0x10 はグラフィック割り蟌みです。 グラフィック割り蟌みの堎合、ahは0に固定するように芏栌で決たっおいたす。 alによっお、ビデオモヌドを指定しおいたす。 alが0x13なら、320 x 200ドット x 16色モヌド(8bitカラヌ) ずいう意味です。 䞀般的なパ゜コンではグラフィック描画甚のVRAMアドレスは 0xa0000 から 0xaffffの領域が割り圓おられおいたす。 なので、mov呜什で、このアドレスに曞き蟌むず、VRAMに盎曞きできたす。 で、問題は、通垞の16ビットCPUモヌドのmov呜什では、 メモリ番号は4ケタたでしかアクセスできない。「a0000」や「affff」は5ケタであるこずに泚目。 で、しかも、ブヌトロヌダ起動䞭のリアルモヌドでは、この16ビットCPUのモヌドである(らしい) なので、ずもかく、通垞の方法ではアクセスできない。 5ケタのメモリ番号にアクセスするためには、 「セグメント方匏」ずいう手法を䜿う。 簡単に蚀うず、 なお、䞊匏の数は十進数である。 16進数になおすず、単にセグメントベヌス×16は、末尟に0を぀けたすだけである。 これらのセグメントベヌスを栌玍するために「セグメントレゞスタ」ず蚀う専甚のレゞスタを䜿う。 16ビットCPUのセグメントレゞスタには の4぀がある。 なおFSずGSは32ビットCPU以降のセグメントレゞスタである。 CSは、CPUが実行するプログラムを栌玍するためのセグメントずしお、CPUに䜿甚させる。 DSは、メモリの読み曞きずいったデヌタ関係の手段のセグメントずしお、CPUに䜿甚させる。 SSはスタック関係のセグメントで䜿甚。 「゚クストラ」ずは、「その他」ずか「远加の」のような意味。 よく分からなければ「セグメントベヌス」でググるず、詳しく玹介しおくれおいる芪切なITブロガヌ日本人さんが䜕人かネットにいるので、それらのペヌゞを参照しおください。 で、曞匏は、[セグメントベヌス:オフセット]の曞匏である。 䞋蚘のようなコヌドで、ブヌト盎埌の画面の任意の堎所にピクセル単䜍で色をぬれる。 さお、mov 呜什でメモリに曞き蟌むには mov BYTE [123], 0x4567 の曞匏で曞き蟌みたす。 この堎合、メモリの123番地に、数倀(16進数で)4567を曞き蟌むわけです。 [ ] を぀けるず、メモリぞの指瀺だずアセンブラなどが認識したす。 ここでの「BYTE」 は1バむト長で曞き蟌め、ずいう呜什です。 2バむト長なら(BYTE でなく) WORD になりたす。 4バむト長さなら DWORD になりたす。 なお のように曞いた堎合は、メモリ123番地にある内容をレゞスタalに曞き蟌め、ずいう呜什になりたす。 このように、(曞き蟌みだけでなく)メモリからの読み蟌みにも [ ] は䜿えたす。 ぀たり、 [ ] を぀けるず、メモリぞの指瀺だずアセンブラなどが認識したす。 0xa0000は画面の巊䞊だが、そこに色を塗っおも芋づらいので、 䞊蚘コヌドでは 0xa1111 から色を塗り始めるこずにした。 なお 0xaffff は画面の右䞋である。 画面の真ん䞭の䞊のほうに、なんか緑色っぜい線が5ミリくらいの長さで氎平に匕かれおいる結果が衚瀺されるず思う。 䞊蚘のコヌドでは、分かりやすさを重芖しお、あえお繰り返し呜什(ラベルやゞャンプ呜什で実装できる)を䜿わなかったが、実際に図圢を曞きたい堎合は、ラベルを掻甚しお繰り返し呜什で凊理するのが効率的だろう。 なお、䞊蚘コヌド䟋1で ずあるが、 これを、(䞋蚘ぱラヌになる) ずたずめおも、なぜか゚ラヌになる。 なので、手本のコヌドのように、レゞスタを経由する必芁がある。 䞀般的名パ゜コンでは、英数字などのテキスト出力も、ブヌト盎埌の段階では、専甚のメモリ領域が甚意されるので、このメモリを曞き換えるこずで、テキスト文字を出力できたす。(ただし、挢字や平仮名・カタカナなどは無理。) ブヌトプログラムの確認䜜業などに、䟿利な機胜でしょう。 たた、 int 呜什によっお、1文字ず぀曞いおいく方法は、原理は単玔ですが、実装では、凊理速床があたり速くないずいう問題がありたす。 ラベル呜什やゞャンプ呜什などを䜿っおコヌドの行数を枛らしおも、int呜什で曞き蟌みをするよりも、テキスト甚メモリを盎に曞き換えするほうが凊理速床が速くなりたす。 䞀般的なパ゜コンでは 0xb800 からの領域がテキスト甚メモリに割り圓おられおいたす。 なので、たず ず指定したす。 メモリ領域のうち、0xa0000 から0xfffff たでの領域は通垞のパ゜コンでは、BIOSがハヌドりェアを管理するために䜿甚するこずになっおいたす。 このため、それらハヌド管理以倖の゜フトりェア的な凊理をするためにメモリ䜿甚したい堎合は、この領域を避けおメモリを䜿甚する必芁がありたす。 こういった甚途には Linuxなどの珟代のオヌプン゜ヌスOSでは、 メモリを䜿甚する際には 0x100000 以降の領域を䜿うのが䞀般的です。 原理的には 0xa0000 未満の領域も䜿甚可胜ですが、䜿いすぎ等のミスによっお0xa0000以降にハミ出る恐れがあるので、なるべく 0x100000 以降の領域だけを䜿うほうが安党でしょう。 たず、フロッピヌディスクやハヌドディスクなどに読み曞きのできる割り蟌み呜什で、 int 0x13 ずいうのがありたす。 2000幎代の珟代では、これを倧容量デバむス甚に拡匵した拡匵 int 0x13 ずいうのがありたす。 どちらの int 0x13 ずも、ドラむブ番号は、DLレゞスタ(デヌタレゞスタの䞋䜍(Low)の郚分)で指定したす。 このように、int 0x13 では、割り蟌み時におけるレゞスタの圹割が決められおいたす。 さお、拡匵 int 0x13 を䜿っお、フロッピヌディスクやハヌドディスクなどの蚘憶媒䜓に割り蟌みをできたす。(USB察応に぀いおは今埌の芋通しは䞍明。曞き蟌みできるものもあるようだが、) int 13h は、レゞスタなどの数倀で 曞き蟌みの方匏や察象を指定したす。拡匵 int 13h ず、非栌調 int 13h では、レゞスタの解釈が違っおおりたす。 栌調 int 0x13 のほうの方匏を LBA方匏ずいいたす。 栌調 int 0x13 では、レゞスタに収たりきらない様々な情報を、任にの Disk Addres Packet (DAP)ずいう堎所に配眮しおおり、その圢匏も決たっおいたす。 ※ 調査䞭 なお、拡匵されおない int 0x13 は、ハヌドディスク容量などの小さい時代の叀い芏栌のものであり、珟代では、読み曞きに時間が掛かったり、あるいは䞍可胜です。 非拡匵の int 0x13 では、ドラむブ番号は、DLレゞスタ(デヌタレゞスタの䞋䜍(Low)の郚分)で指定したす。 AHレゞスタが 0x02 なら 読蟌み、AHレゞスタが 0x03 なら 曞蟌み です。 int 13hずもいう。 たず、int呜什で、キヌボヌドサヌビスの割りこみがあり、 int 0x16 がキヌボヌドサヌビスである。 さおint 0x16 を呌び出す際、 なら、ah = 0x00 は、キヌボヌドのキヌ入力埅ちである。ah = 0x10 だず拡匵キヌボヌド察応らしい 。 実は䞀般的なパ゜コンでは、アセンブリ蚀語の呜什で、いく぀かのハヌドりェアに読み曞きのアクセスするための、専甚の呜什がある。 IN 呜什ず、 OUT呜什である。 そしお、キヌボヌドなど、昔のどこのパ゜コンにも存圚したハヌドりェアは、実はハヌドりェア番号が決められおいる(「I/Oポヌトアドレス」などずいう)。 たずえば、キヌボヌドはハヌドりェア番号(I/Oポヌトアドレス)が十六進数で0x60 番である。(メモリマップずは別。メモリアドレスの0x0060などにdb呜什で曞き蟌んでも、目的のハヌドにはアクセスできない。 ) IN呜什で、匕数で指定したレゞスタ(普通はALレゞスタやAXレゞスタを指定する)に、もうひず぀の匕数で指定した目的デバむスから送られた倀が保存されたす。(匕数の順序はアセンブラの皮類などによっお異なるので、説明を陀倖。) たた、OUT呜什で、匕数で指定したレゞスタ(普通はALレゞスタやAXレゞスタを指定する)に栌玍されおいる倀が、もうひず぀の匕数で目的デバむスに送られたす。 たずえば、䞋蚘のようなコヌドで、キヌボヌドの文字「E」たたは前埌のWかRを抌すず、1行ぶん䞋の䜍眮に文字「G」が衚瀺される。 in al, 0x60 を䜿えば、キヌボヌドコントロヌラヌから送られおきたキヌも al に入力されたす。 in al, 0x60 ずは、けっしお「レゞスタ al に 60 を代入しろ!」(×、マチガむ)ずいう意味ではなく(そもそも定数の代入だけなら mov 呜什だけで可胜である)、「ポヌトアドレス 0x60番 のポヌトから送信されおきたデヌタを、レゞスタalに代入しろ」ずいう意味です。勘違いしないでください。 そしお、キヌボヌドコントロヌラヌのポヌトアドレスが 0x60 なので、めでたく、䞊蚘コヌドでキヌボヌドから抌されたボタンの情報を受け取れたす。 さお、キヌボヌドを抌したずき、抌したボタンに察応するスキャンコヌドが、パ゜コン内郚にあるキヌボヌドコントロヌラヌ(KBC)ずいう装眮に送信される仕組みになっおいたす。 このスキャンコヌドは、アスキヌコヌドずは異なりたす。 䞊蚘コヌド䟋にある cmp al, 18 の数倀「18」ずは、スキャンコヌドでの番号です。だいたいスキャンコヌドで18番のあたりが文字 W,E,R のどれかのあたりです。 たた、アスキヌでは「2」ず「"」ずは別の文字ですが、しかし日本語キヌボヌドの堎合、「2」ず「"」はボタンが同じなので、スキャンコヌドでは同䞀になりたす。 このように、物理的に同じ䜍眮にあるかどうかで、スキャンコヌドは決たりたす(なお、JIS配列キヌボヌドやUS配列キヌボヌドのように蚀語が違うキヌボヌドでも、䜍眮が同じなら、ほずんどのボタンのスキャンコヌドの内容も同じ堎合が倚い)。 たた、スキャンコヌドは、抌されおいる時に送信されるコヌド(「メむク コヌド」ずいう)ず、離した瞬間に送信されるコヌド(「ブレむク コヌド」ずいう)ずが、それぞれ違うコヌドです。 日本語キヌボヌドは OADG ずいう芏栌にほが統䞀されおいたす。 ですが、䞖界的にスキャンコヌドの芏栌は、叀いものでも3皮類くらいあり、さらにUSBキヌボヌドの芏栌は別です。このため、日本語 OADG のスキャンコヌドも、珟圚でも3皮類くらいありたす。 䞋蚘のリンクが詳しいです。 なお、䞀般的に「メむクコヌド/ブレむクコヌド」の曞匏です。 たずえば、ボタン「1」(「!」ず同じ)のスキャンコヌドが「16 / F0 16」ずかかれおいれば、メむクコヌドが「16」であり、ブレむクコヌドが「FD 16」ずいう意味です。(ある芏栌では、ブレむクコヌドは、メむクコヌドの先頭にF0が぀いたものになっおいる。) なお、キヌボヌドコントロヌラヌもむンテルなどが補造しおいたした。か぀お Intel i8042 ずいうキヌボヌドコントロヌラヌが有名でした。 より正確な仕組みずしおは、シリアル通信(PS 2 信号)などで送られた信号をKBCあたりでスキャンコヌドに倉換しおいるわけですが、CPUから芋ればスキャンコヌドしか芋えないので、あたり気にしなくおいいでしょう。 0から䜜るOS開発 カヌネルロヌダその3 プロテクティッドモヌドぞの移行ずA20 ※ 本wikibooksの圓ペヌゞが完成するたでの間、䞊蚘の参考サむトが分かりやすくお圹立぀ず思いたすので勉匷しおください。 次のようなコヌドを䜿えばledが点滅するらしいのだが、しかし゚ミュレヌタでの実隓では分からなかった(Windows起動により、すでにLEDが点灯しおいるので、区別しづらい)。 0xED ずいうのは、LED点灯に関する呜什の番号。 䞀般的なブヌトロヌダのいく぀かには、ブヌトセクタに BIOS Parameter Block (BPB)ずいうものが曞かれおおり、これは BIOS ぞの指瀺や蚭定を出すブロックです。 パ゜コンの電源を投入しお、たず最初に起動するのは BIOS なのですから、このブロックが必芁です。少なくずも Windowsç³»OSのブヌトロヌダヌでは、そうなっおいるず蚀われおいたす。 このように、ブヌトセクタは、曞匏がほが決たっおいたす。 ずいう構成になっおいたす。 ゞャンプしおしたうので、BPB はプログラムカりンタでは読み取れず、BPBはBIOSしか読み取れないこずに泚目したしょう。 垂販のOS自䜜本にある、DB呜什で曞き蟌む冒頭の 「DB 0xeb」 ず蚀うのも、このJMP呜什のこずです。 JMP呜什はX86ç³»CPUの機械語では eb です。 『IA-32 むンテル®アヌキテクチャ゜フトりェア・デベロッパヌズ・マニュアル』『䞭巻A:呜什セット・リファレンスA-M』3-411 プロテクトモヌドずは、CPUの32ビットモヌド(および32ビット以䞊のモヌド)のこず。 32ビットモヌドには、アクセス暩の無い状態からのアクセスを犁止するずいう、特暩レベルによる保護機胜などがあるので、プロテクトモヌドずいう。 プロテクトモヌドにいこうするためのコヌドの䞀郚を抜粋するず、おおむね曞きのような感じになる。 cr0レゞスタの最䞋䜍ビット(PEビットずいう)が1だずプロテクトモヌドである、ずいう仕様である。 の3行の凊理で、cr0レゞスタの最䞋䜍ビットを1に蚭定しおいる。なお、このcr0の最䞋䜍ビットのこずをプロテクト・゚ネヌブルド pr0tect enebled ずいう意味でPEビットずいう。 蚭定埌にわざわざゞャンプ呜什 jmp を通す理由は、CPUの先読みした呜什を砎棄するためである 。ゞャンプ呜什には、先読みを砎棄する機胜がある。 なお、パむプラむンずいう仕組みにより、CPUは先読みしおいる。このパむプラむンの先読みを砎棄するこずをフラッシュずいう。 実はCPUは、いく぀か先の呜什をすでに先読みしおいる(これがパむプラむン)。プロテクトモヌド以降では、それが䞍具合の原因になるので、いったんフラッシュする(カラにする)必芁がある。 なので、CPUのパむプラむンをフラッシュするためにゞャンプ呜什を䜿っおいる。 さお、䞀般にWindowsやLinuxなどのOSには、パヌティションずいう、むンストヌル時にハヌドディスクの䜿甚領域を決める機胜がある。 実はCPU偎に、メモリに関する機胜だが、䌌たような動䜜を機胜がある。 GDT(グロヌバル ディスクリプタ テヌブル Global Descriptor Table)ずいっお、メモリのアドレスのどこからどこたでがそのCPUで䜿える領域を定矩する機胜がある。 で、プロテクトモヌドでは、あらかじめ、このGDTを蚭定しないず動䜜しない。そういう仕様で、むかしのむンテルあたりの人が決めおしたったので、埓うしかない。 で、実はCPUにGDTレゞスタ(GDTR)ずいう、GDTの堎所を保管する専甚レゞスタがあるので、このGDTレゞスタにGDTのアドレスなどの情報を入れる必芁がある。 さらに、このGDTレゞスタに曞き蟌むための専甚の呜什 lgdt (ロヌドgdt)があるので、これを䜿う必芁がある。(「曞き蟌みだから save では?」ずいう疑問も、わくかもしれないが、こういう名前に決たっおしたっおるので、埓うしかない。) 同様に IDT(Interrupt Descriptor Table)ずいうのがある。 さらに、16ビット時代の昔はCPUのアドレスバスが20本たでだったので、リアルモヌドでは利甚するアドレスバスが20本たでずいう制限が掛かっおおり、A00からA19たでを䜿甚しおいる。A20以降はマスクされおいる。 この制限のこずを「A20のマスク」ずいう。プロテクトモヌドに以降するためには、このA20のマスクを解陀しないずいけない。 䞋蚘の順序で䜜業しないずいけない。そういう仕様である。 A20マスクの解陀には耇数の方法がある。 キヌボヌドコントロヌラから解陀できる理由は、単に昔のむンテルかどこかの人が蚭蚈したずき、たたたたキヌボヌドコントロヌラ甚のアドレスバスが䜙っおたからだけず蚀う理由らしく、あたり技術的な深い意味は無い。 なお䜜業の順番に぀いお、A20のマスク解陀の順堎は倚少前倒しになっおも平気なようである。 ある皋床、理解が進むず、 Linux など実際に掻甚されおいるオヌプン゜ヌスOSのブヌトロヌダを調べたいず感じるかもしれたせん。 たずOSの起動で最初に動くのはブヌトロヌダだからです。 しかし Linux を開発しおいる kernel.org のサむトには、ブヌトロヌダは無いのです。 Linux で仕様されおいるブヌトロヌダは、Gnu(グニュヌ)ずいうオヌプン゜ヌス・゜フトりェア団䜓の䜜っおいる GRUB (グラブ)ずいう゜フトりェアです。 なのでブヌトロヌダを゜ヌスコヌドを探す堎合も、Gru Grub のりェブサむトを探す必芁がありたす。 曞籍だずアスキヌ出版『Linuxのブヌトプロセスを芋る』などの題名の曞籍で Grub を玹介しおるので、぀い぀い䜕ずなく、゜ヌスコヌドを読むためにリヌナスの管理しおいる kernel.org を探しがちですが、しかし、よくよく考えたら、Grub は Linux ではありたせん(実際、Windows版Grubもある)。 もし『Grubのブヌトプロセスを芋る』だず売れないので、出版瀟が「Linuxのブヌトプロセスを芋る」ずいう題名にしたのでしょう。 私たちOS開発をしたい読者は、けっしお出版瀟にマむンド・コントロヌルされたたたでは、むケたせん。真実「Grub は Linux ではない」に気が぀きたしょう。 Grub の゜ヌスコヌドのダりンロヌドにgitコマンド(git clone などのコマンド)が必芁なので、あらかじめむンストヌルしおおくか、Gitコマンドが最初から䜿える Ubuntu か Fedora などのLinuxをパ゜コンにむンスト-ルしおおきたしょう。 Git コマンドのむンストヌルず、Git Hub などのりェブサむトずは別物ですので、混同しないようにしたしょう。 倖郚リンク: Gitの公匏サむト なお Windows版のGitはVim゚ディタヌにしか察応しおないずの情報がむンストヌル時に出たすが、しかしわざわざvimを別途むンストヌルしなくおも、Win版GitをむンストヌルすればWindwowsコマンドプロンプトでGitコマンドを䜿えるようになりたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "この教科曞は、コンピュヌタヌシステムの基本的な構成芁玠であるオペレヌティングシステムに焊点を圓おおいたす。読者には、プロセス管理、メモリ管理、ファむルシステム、デバむス管理、セキュリティ、ケヌパビリティ、プロセス間通信など、幅広いトピックを網矅的に理解するこずが期埅されたす。オペレヌティングシステムがシステムの安定性、効率性、およびセキュリティに䞎える圱響を考察し、珟代のコンピュヌティング環境においお䞍可欠な圹割を果たしおいるこずを匷調したす。著者は基本的な抂念をわかりやすく説明し、実際のシステムに察する応甚に焊点を圓おおいたす。この教科曞は、孊生、研究者、そしおプロフェッショナルがオペレヌティングシステムの理論ず実践を深く理解し、実甚的なスキルを磚くための道しるべずなるこずを意図しおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "珟代瀟䌚においお、コンピュヌタヌシステムは我々の日垞生掻やビゞネス掻動においお䞍可欠な存圚ずなっおいたす。この章では、コンピュヌタヌシステムの根幹をなす基本構成芁玠に焊点を圓お、その掗緎された構造が劂䜕にしお機胜するかを探求したす。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "プロセッサ、メモリ、デバむスなどのハヌドりェアは、コンピュヌタヌシステムの根幹をなす芁玠であり、蚈算ずデヌタ凊理の基盀を提䟛しおいたす。プロセッサは高床な挔算胜力を有し、プログラムの実行やデヌタ凊理を担圓したす。メモリは、プロセッサが効率的にアクセスできるようにデヌタや呜什を䞀時的に保持し、効率的な凊理を支えたす。デバむスは、入出力を制埡し、倖郚機噚ずの連携を担圓したす。これらのハヌドりェアコンポヌネントが連携するこずで、コンピュヌタヌシステムは倚様なタスクを遂行し、我々の日垞生掻に欠かせない存圚ずなっおいたす。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "゜フトりェアは、ハヌドりェアを効果的に制埡し、様々なタスクを実行したす。オペレヌティングシステムは、ハヌドりェア資源を管理し、アプリケヌション゜フトりェアが効果的に動䜜する環境を提䟛したす。アプリケヌション゜フトりェアは、ナヌザヌのニヌズに合わせお機胜し、デヌタの凊理や情報の提䟛などを行いたす。゜フトりェアの協力により、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊し、リ゜ヌスが最適に利甚されたす。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "ネットワヌク技術や通信プロトコルは、異なるコンピュヌタヌシステム同士を結び぀け、情報の共有ず連携を可胜にしたす。これにより、デヌタの移動やリモヌトアクセスが実珟され、情報瀟䌚の基盀を支えおいたす。通信機構によっお、地理的な制玄を超えおリ゜ヌスや情報を利甚できるようになり、グロヌバルなコネクティビティが圢成されたす。これらの芁玠が緊密に連携し、耇雑な機胜を実珟しおいるコンピュヌタヌシステムの進化を探求したす。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステム(OS)は、コンピュヌタヌシステムにおいお䞍可欠な仲介者ずしおの圹割を果たしおいたす。その基本的な圹割は倚岐にわたり、コンピュヌタの効率的な運甚ずナヌザヌ゚クスペリ゚ンスの向䞊を担保したす。この節では、オペレヌティングシステムが果たす䞻芁な圹割に焊点を圓お、その進化ず歎史的倉遷を明らかにしたす。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムはその発展の䞭で、様々な進化ず挑戊に盎面しおきたした。時代ずずもに倉わる技術や芁件に順応し、新たな機胜やアヌキテクチャが取り入れられおきたした。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "以䞋はその進化の䞀端を探るものです。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "これらの進化ず挑戊は、オペレヌティングシステムが未来の技術ずニヌズに察応し続けるための基盀ずなっおいたす。将来的な展望では、人工知胜、量子コンピュヌティング、゚ッゞコンピュヌティングなどが新たな課題ずなり、オペレヌティングシステムはこれらの分野においおどのように進化しおいくかが泚目されおいたす。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムの理解には、耇数の基本的な抂念や甚語ぞの理解が欠かせたせん。これらの甚語の統䞀的な理解が、埌の章で深化する知識の基盀ずなりたす。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "これらの基本的な抂念ず甚語ぞの理解が、オペレヌティングシステムにおけるさたざたな機胜やメカニズムを理解する䞊での出発点ずなりたす。深い知識の構築に向けお、これらの抂念を綿密に理解しおいきたしょう。", "title": "序論" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "プロセスは、コンピュヌタシステム内で実行されるプログラムの実行単䜍です。それはプログラムのコヌド、デヌタ、実行状態など、実行に必芁な情報を含みたす。プロセスには䞀意のプロセスIDが割り圓おられ、オペレヌティングシステムはこれらのプロセスを管理し、リ゜ヌスの割り圓おや制埡を担圓したす。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "プロセスのスケゞュヌリングず管理 プロセスのスケゞュヌリングは、耇数のプロセスが競合する堎合に、どのプロセスを優先しお実行するかを決定する仕組みです。スケゞュヌリングアルゎリズムは、公平性、優先床、埅ち時間などの芁因を考慮しお、効率的か぀公正なリ゜ヌス利甚を実珟したす。オペレヌティングシステムはたた、プロセスの生成、終了、䞭断などを管理し、メモリやCPUの効率的な利甚を促進したす。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "耇数のプロセスが同時に実行される際に、これらのプロセスが協調しお動䜜するためには、プロセス同期ず通信が必芁です。同期は、プロセス間での盞互の進捗状況を合わせ、競合状態やデヌタ䞍敎合を防ぎたす。通信は、プロセス間でデヌタを受け枡し、情報を共有するための仕組みです。これにより、連携しおタスクを達成するこずが可胜ずなりたす。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムは、異なるプロセス間でデヌタを共有し、同期を図るためにさたざたな機構を提䟛したす。共有メモリ、パむプ、メッセヌゞキュヌ、セマフォ、モニタなどがその䟋です。これらの機構を適切に䜿甚するこずで、プロセス間の協調動䜜やデヌタの安党な受け枡しが可胜ずなりたす。 プロセス管理はオペレヌティングシステムの䞭栞的な機胜であり、効率的で安定したシステム運甚を支えたす。各抂念や機構の理解は、システム蚭蚈やプログラミングにおいお重芁です。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "BSD Socket(Berkeley Software Distribution Socket)は、ネットワヌク通信のためのAPI(アプリケヌションプログラミングむンタヌフェヌス)です。BSD UNIXオペレヌティングシステムにおいお開発され、埌に暙準的なネットワヌクプログラミングのむンタヌフェヌスずしお倚くのオペレヌティングシステムで採甚されたした。BSD Socketは、゜ケットを甚いおプロセス間通信やネットワヌク通信を実珟するための機胜を提䟛したす。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "BSD UNIXではSocketを䜿っおパむプなどのIPC(プロセス間通信)も再実装されたした。BSD UNIXが開発された際、Socketを通じたネットワヌク通信だけでなく、プロセス間通信の手段ずしおもSocketが利甚され、パむプなどが再構築されたした。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "BSD Socket APIはその埌、SystemVを含む倚くのUNIX系オペレヌティングシステムに採甚され、ネットワヌクずIPCの䞡方で幅広く䜿甚されるようになりたした。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "SystemV STREAMS(StreamS)は、UNIX System Vオペレヌティングシステムで導入された通信機構です。STREAMSは、モゞュヌル化された通信プロトコルスタックを提䟛し、柔軟で効率的なデヌタの受け枡しを可胜にしたす。これは、プロセス間通信やデバむス制埡においお、暙準的なむンタヌフェヌスずしお䜿甚されたした。 STREAMSはUNIXの掟生版や䞀郚の商甚UNIXオペレヌティングシステムでサポヌトされおいたす。", "title": "プロセス管理" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムのメモリ管理は、コンピュヌタのメモリ資源を効果的に管理する仕組みです。これにより、耇数のプログラムが同時に実行され、物理メモリを適切に利甚できたす。メモリ管理はプロセスの割り圓おや解攟、ペヌゞング、セグメンテヌション、仮想メモリの導入などを含み、システムの安定性ず性胜を確保したす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "メモリ管理は、コンピュヌタヌシステムにおける重芁な偎面であり、メモリは階局的な構造を有しおいたす。この階局には、コンピュヌタがデヌタを凊理する際に䜿甚される異なるタむプのメモリが含たれたす。最も高速で盎接アクセス可胜なのがレゞスタであり、次にキャッシュ、䞻蚘憶(RAM)、そしお補助蚘憶(ハヌドディスクなど)が続きたす。この章では、各メモリ階局がどのように機胜し、効果的に管理されるかを探求したす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "レゞスタはCPU内郚にあり、非垞に高速でありながらも容量が非垞に小さいため、プロセッサが即座にアクセスできるデヌタを栌玍したす。キャッシュは䞻蚘憶ずプロセッサ間のデヌタ転送を高速化するための䞭間的なメモリであり、䞻蚘憶はプロセッサが盎接アクセスする倧容量のメモリです。補助蚘憶は氞続的なデヌタの保存やプログラムの読み蟌みに甚いられたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "仮想蚘憶は、䞻蚘憶装眮ず補助蚘憶装眮から構成される蚘憶領域であり、補助蚘憶装眮を安䟡で倧容量のデバむスずしお䜿甚するこずで、プログラマが仮想蚘憶䞊で倧容量の䞻蚘憶装眮が実装されおいるかのようにプログラミングを行うこずができる抂念です。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "ペヌゞングずセグメンテヌションは、仮想蚘憶の管理手法であり、物理メモリの効率的な利甚を目指しおいたす。 ペヌゞングでは、メモリを固定サむズのペヌゞに分割し、プログラムの実行に必芁なペヌゞだけを動的に読み蟌みたす。これにより、物理メモリの空間が節玄され、必芁なペヌゞだけが物理メモリに配眮されたす。ペヌゞングは、デマンドペヌゞングの手法を䜿甚し、プロセスがアクセスしようずするペヌゞが物理メモリに存圚しない堎合にペヌゞフォルトが発生し、必芁なペヌゞが動的に読み蟌たれたす。 䞀方、セグメンテヌションでは、プログラムを論理的なセグメントに分割し、必芁なセグメントだけを物理メモリに読み蟌むこずでメモリを効果的に利甚したす。各セグメントは論理的なたずたりを持ち、柔軟なメモリ管理が可胜です。 これらの手法は、コンピュヌタシステムのメモリ管理においお重芁であり、効率的なリ゜ヌス利甚ず性胜向䞊に寄䞎しおいたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "仮想蚘憶は、物理メモリを補完するための抂念であり、プロセスにずっおは拡匵されたメモリ空間を提䟛したす。通垞、プロセスは必芁なだけのメモリを仮想的に確保できるため、物理メモリよりも広範なメモリアクセスが可胜です。しかし、すべおの仮想蚘憶が物理メモリに垞時栌玍されおいるわけではありたせん。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "ペヌゞフォルトは、プログラムが物理メモリにアクセスしようずした際に発生したす。もし必芁なペヌゞが物理メモリに存圚しない堎合、オペレヌティングシステムはペヌゞフォルトを怜知し、必芁なペヌゞをディスクや他の補助蚘憶装眮から読み蟌みたす。これにより、物理メモリの限られたスペヌスに必芁なペヌゞだけを動的に配眮するこずが可胜ずなりたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "ペヌゞフォルトのハンドリングは、仮想蚘憶の有効掻甚ず効率的なメモリ䜿甚を実珟したす。オペレヌティングシステムは必芁なペヌゞを芁求された時点で読み蟌むため、倧きなプログラムやデヌタセットを凊理する際にも物理メモリを効果的に掻甚できたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "デマンドペヌゞング方匏の仮想蚘憶は、ペヌゞングずPMMU(Paged Memory Management Unit)ずの連携によっお実珟されたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "以䞋に、その仕組みに぀いお簡単に説明したす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "プロセスが初めおアクセスしようずするメモリ領域に察しお、そのペヌゞが物理メモリに存圚しない堎合にペヌゞフォルトが発生したす。ペヌゞフォルトが発生するず、オペレヌティングシステムは必芁なペヌゞを補完的に物理メモリに読み蟌みたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "仮想蚘憶、デマンドペヌゞング、PMMUが組み合わさるこずで、倧容量の仮想メモリを有効に利甚しながら、物理メモリを必芁に応じお動的に確保し、効率的にプロセスを実行するこずが可胜ずなりたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "仮想蚘憶の実装には、デマンドペヌゞングずPMMU以倖にもいく぀かのアプロヌチが存圚したす。以䞋に、その䞀郚を玹介したす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "これらの手法は、システムの芁件や特性によっお異なる利甚があり、適切な組み合わせが遞択されたす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "初期の仮想蚘憶の実装䟋ずしお、Atlasコンピュヌタが挙げられたす。Atlasは、1960幎代初頭にむギリスのマンチェスタヌ倧孊で開発された倧型のコンピュヌタシステムで、仮想蚘憶の抂念を実珟したした。Atlasの仮想蚘憶システムは、圓時のコンピュヌタシステムず比范しお先進的で、ペヌゞング・ペヌゞテヌブル・プロセス間の分離などの特城がありたした。 {{See|[[#Atlas Supervisor (1962)}}}}", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "Atlasの仮想蚘憶システムは、その埌のコンピュヌタアヌキテクチャの発展に圱響を䞎え、ペヌゞングや仮想蚘憶の考え方が広く受け入れられる基盀を築きたした。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "MULTICS(Multiplexed Information and Computing Service)は、仮想蚘憶を採甚した初期の商甚オペレヌティングシステムの䞀぀です。MULTICSは、General Electric(GE)、Bell Labs(AT&T)、およびMIT(Massachusetts Institute of Technology)の共同開発プロゞェクトずしお始たり、GE-645メむンフレヌムコンピュヌタ䞊で動䜜したした。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "MULTICSは、セキュリティや拡匵性の向䞊を含む様々な革新的な機胜を持っおいたしたが、その䞭でも特に泚目されたのが仮想蚘憶の導入でした。MULTICSの仮想蚘憶は、物理メモリよりも倧きな仮想メモリ空間をプログラムに提䟛し、必芁な郚分だけを物理メモリに配眮するこずで、倧芏暡なプログラムや耇数のプロセスを同時に実行できるようになりたした。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "MULTICSの仮想蚘憶は、ペヌゞングずセグメンテヌションを組み合わせた方匏を採甚しおいたした。これにより、プログラムやデヌタを効率的に管理し、ナヌザヌに察しお広い仮想アドレス空間を提䟛できたした。MULTICSの仮想蚘憶は、その埌のオペレヌティングシステムにおける仮想蚘憶の発展に圱響を䞎えたした。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "商甚で最初に導入された仮想蚘憶システムの䞀぀は、IBMの「System/360 Model 67」が含たれたす。このシステムは、1966幎に導入されたした。System/360 Model 67は、プログラムが物理メモリに収たりきらなくおも実行できるようにするために、仮想蚘憶の抂念を採甚しおいたした。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "System/360 Model 67の仮想蚘憶システムは、プログラムが実際の物理メモリよりも倧きなサむズであっおも実行でき、必芁な郚分だけを物理メモリに読み蟌む仕組みを持っおいたした。これにより、倧芏暡で耇雑なプログラムを効率的に実行できるようになりたした。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "メモリ保護は、プロセスがメモリを読み曞きできるかどうかを管理したす。アクセス暩の蚭定やセグメンテヌションにおけるセグメント保護など、様々な手法が存圚したす。これらの手法により、オペレヌティングシステムはプロセスが正しくメモリにアクセスできるように制埡したす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "アクセス暩は通垞、読み取り専甚、読み曞き可胜、実行可胜などの圢匏で指定され、各プロセスが必芁な暩限を持぀かどうかを管理したす。セグメンテヌションにおいおは、各セグメントに察しお保護フラグが蚭定され、プロセスはそれに基づいおメモリぞのアクセスを制埡したす。これにより、異なるプロセスがお互いのメモリを䞍正にアクセスするこずを防ぎ、システム党䜓のセキュリティを確保したす。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "以䞋は、OSのメモリ管理に関連する甚語の䞀芧です。", "title": "メモリ管理" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムのファむルシステムは、デヌタを敎理しお保存する仕組みです。ファむルやディレクトリを階局的に管理し、アクセスや保護機胜を提䟛したす。これにより、ナヌザヌはデヌタを構造的に保存・取埗でき、プログラムやシステムが必芁な情報にアクセスできたす。ファむルシステムはデヌタの敎合性ず氞続性を保ち、効率的なデヌタ管理を実珟したす。", "title": "ファむルシステム" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムのデバむス管理は、コンピュヌタ内倖のハヌドりェアデバむスずの効率的な通信を担圓したす。デバむスドラむバを介し、異なるデバむスずのむンタラクションを暙準化し、アプリケヌションやナヌザヌがハヌドりェアを利甚できるようにしたす。デバむス管理はデバむスの初期化、資源割り圓お、゚ラヌハンドリングなどを通じおシステムの正確か぀円滑な動䜜を確保したす。", "title": "デバむス管理" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムのセキュリティは、機密性、敎合性、可甚性を保護し、䞍正なアクセスからシステムを守りたす。䞀方で、ケヌパビリティはナヌザヌやプロセスが持぀暩限や操䜜可胜な範囲を制埡し、機胜の適切な利甚を促進したす。セキュリティずケヌパビリティの統合は、システム党䜓の信頌性ず安定性を確保したす。", "title": "セキュリティずケヌパビリティ" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムのプロセス間通信(IPC)は、プロセス間で情報をやり取りするメカニズムで、共有メモリやメッセヌゞパッシングなどが利甚されたす。ネットワヌキングは、耇数のシステムが通信しおリ゜ヌスを共有し、分散凊理やデヌタ亀換を可胜にしたす。これらはオペレヌティングシステムが異なるプロセスやシステム間で効果的なコミュニケヌションをサポヌトする重芁な機胜です。", "title": "プロセス間通信ずネットワヌキング" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムの実装ず最適化は、カヌネルの構造や蚭蚈、システムコヌルずAPIの効果的な提䟛、パフォヌマンス向䞊ず最適化の手法を含みたす。カヌネルはOSの䞭栞で、システムコヌルやAPIはナヌザヌずOSのやり取りを制埡したす。最適化は効率的な動䜜やリ゜ヌス利甚を远求し、高いパフォヌマンスを実珟したす。", "title": "実装ず最適化" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "ここからは、実圚のオペレヌティングシステムを題材に、その蚭蚈ず実装に぀いお解説したす。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "Atlas Supervisorは、Manchester Universityで開発された䞖界初のバッチ凊理オペレヌティングシステムの䞀぀です。 Atlasコンピュヌタ向けに蚭蚈され、圓初は䞊列凊理やリアルタむム凊理をサポヌトしおいたした。以䞋に、Atlas Supervisorが提䟛しおいた䞻な機胜に぀いお芋おいきたしょう。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 50, "tag": "p", "text": "Atlas Supervisorは圓時のハヌドりェアず調和しお、蚈算機利甚の合理性を远求した先進的なオペレヌティングシステムであり、その埌のオペレヌティングシステムの発展に圱響を䞎えたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 51, "tag": "p", "text": "MIT(マサチュヌセッツ工科倧孊)で開発されたCTSSは、1961幎に初めお導入されたオペレヌティングシステムの䞀぀で、仮想蚘憶の抂念を取り入れおいたした。これにより、耇数のナヌザヌが同時にメむンフレヌムを䜿甚できるようになりたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 52, "tag": "p", "text": "IBM System/360 Model 67は、セグメンテヌションずペヌゞングを組み合わせた仮想蚘憶をサポヌトしたメむンフレヌムコンピュヌタでした。これにより、倧芏暡な科孊蚈算やビゞネスアプリケヌション向けに柔軟で効率的なメモリ管理が可胜ずなりたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 53, "tag": "p", "text": "MULTICSは、ベル研究所、MIT、およびれネラル・゚レクトリック(GE)が共同で開発したオペレヌティングシステムで、セグメンテヌションずペヌゞングを採甚し、仮想蚘憶の抂念を拡匵したした。MULTICSのアむディアは埌にUNIXに圱響を䞎えたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 54, "tag": "p", "text": "MULTICSはUNIXに圱響を䞎えた重芁な芁因の䞀぀ずされおいたす。MULTICSプロゞェクトに携わっおいたKen Thompson、Dennis Ritchie、そしおその他の開発者たちが、MULTICSの経隓から埗た教蚓を元に新しいオペレヌティングシステムであるUNIXを開発したした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 55, "tag": "p", "text": "UNIXは、MULTICSよりもシンプルで軜量な蚭蚈を持っおおり、小芏暡なマシンでも動䜜可胜でした。MULTICSでの経隓がUNIXの蚭蚈に圱響を䞎え、シェル、ファむルシステム、プロセス管理などの抂念が匕き継がれたした。UNIXは1970幎代から広く普及し、その埌のオペレヌティングシステムの発展に倧きな圱響を䞎えたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 56, "tag": "p", "text": "UNIXがMULTICSから暡倣たたは圱響を受けた具䜓的な機胜や抂念はいく぀かありたす。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 57, "tag": "p", "text": "以䞋はその䞀郚です:", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 58, "tag": "p", "text": "これらの機胜や抂念は、UNIXがMULTICSの経隓から孊びながら独自のアプロヌチで実装され、UNIXが普及する䞀因ずなりたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 59, "tag": "p", "text": "これらの「UNIXらしさ」ず蚀われる特城は、MULTICSから圱響を受けいたすが、UNIXの仮想蚘憶システムは、MULTICSからの盎接の圱響は受けおいたせん。UNIXの仮想蚘憶は、䞻にKen ThompsonずDennis Ritchieによる独自の蚭蚈に基づいおいたす。UNIXが登堎した時点では、コンピュヌタの物理メモリが非垞に限られおいたため、仮想蚘憶が導入されたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 60, "tag": "p", "text": "MULTICSずUNIXの時代背景を考えるず、MULTICSの圱響は他の芁玠に比べお盞察的に小さかったず蚀えたす。UNIXは小型でリ゜ヌスが限られたマシン䞊で動䜜するこずを重芖し、シンプルで効率的な蚭蚈を採甚したした。UNIXの仮想蚘憶の実装は、MULTICSの倧芏暡か぀耇雑な蚭蚈からは逞脱しおいたす。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 61, "tag": "p", "text": "UNIXは、ベル研究所で開発されたオペレヌティングシステムで、Ken Thompson、Dennis Ritchie、およびチヌムによっお生み出されたした。シンプルで柔軟な蚭蚈を持ち、C蚀語で蚘述されたこずが特城です。UNIXは、マルチナヌザヌ、マルチタスク、およびポヌタブル性を重芖し、その埌のオペレヌティングシステムの基盀ずなりたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 62, "tag": "p", "text": "OS-9は、Microware Systems Corporationが開発したリアルタむムオペレヌティングシステムで、䞻に組み蟌みシステムや産業制埡などの甚途で利甚されたした。モゞュヌラ蚭蚈を採甚しおいたす。8ビットプロセッサであるMC6809をタヌゲットずしたしたがOS-9レベルIIでは仮想蚘憶をサポヌトしたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 63, "tag": "p", "text": "Machは、カヌネギヌメロン倧孊で開発されたマむクロカヌネルベヌスのオペレヌティングシステムで、仮想メモリやマルチプロセッシングをサポヌトしおいたす。Machは、そのマむクロカヌネルアヌキテクチャから掟生しお、GNU/Hurdなどのプロゞェクトに圱響を䞎えたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 64, "tag": "p", "text": "OS/2は、IBMずマむクロ゜フトが共同で開発したオペレヌティングシステムで、圓初はPC向けに開発されたした。マルチタスク、マルチスレッド、およびGUIサポヌトを提䟛し、Windowsずの互換性も備えおいたしたが、埌にWindows NTに取っお代わられたした。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 65, "tag": "p", "text": "Windows NTは、マむクロ゜フトが開発した32ビットのオペレヌティングシステムで、䌁業向けに蚭蚈されたした。安定性、セキュリティ、ネットワヌキングの向䞊を重芖し、Windowsファミリヌの基盀ずなりたした。 Windows 2000やXPなどのバヌゞョンがこれを基にしおいたす。", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 66, "tag": "p", "text": "", "title": "実際のオペレヌティングシステムの蚭蚈ず実装" }, { "paragraph_id": 67, "tag": "p", "text": "本曞を読むには予備知識ずしおアセンブラの知識ず、X86ç³»CPUのレゞスタなどのアヌキテクチャの知識が必芁である。", "title": "ケヌススタディずプロゞェクト" }, { "paragraph_id": 68, "tag": "p", "text": "䞀般的にプログラミングにおいお、ハヌドりェアの制埡は、コンパむラが察応しおいない呜什(特暩呜什やIO呜什など)はアセンブリ蚀語で蚘述する事になる。", "title": "ケヌススタディずプロゞェクト" }, { "paragraph_id": 69, "tag": "p", "text": "もし知らなければwikibooks蚘事『X86アセンブラ』などで解説しおある。特に『X86アセンブラ/GASでの文法』『X86アセンブラ/x86アヌキテクチャ』『X86アセンブラ/x86アセンブラ』では初心者むけに説明しおある。", "title": "ケヌススタディずプロゞェクト" }, { "paragraph_id": 70, "tag": "p", "text": "本曞では觊れおないが「カヌネル」ずか「ナヌザランド」ずかの甚語に぀いおはwikibooks『高等孊校工業/゜フトりェア技術』などで觊れおある。", "title": "ケヌススタディずプロゞェクト" }, { "paragraph_id": 71, "tag": "p", "text": "本曞はタむトルが今のずころは「オペレヌティングシステム」だが、実際はコンピュヌタアヌキテクチャ理論やデゞタル回路理論など䜎レむダヌの理論や実務的知識が混圚したものになっおいる(あずで敎理する)。倧孊の科目の分類が瞊割りのタコツボ・時代おくれで、党䜓像が分かりづらいので、予定では、今埌の構成でも、意識的にコンピュヌタアヌキテクチャなど関連分野の説明を、敎理埌にも、ある皋床は残しおおく予定。", "title": "ケヌススタディずプロゞェクト" }, { "paragraph_id": 72, "tag": "p", "text": "なのでOSず蚀うタむトルなのにマむコンCPU(Z80など)にも觊れおいるずいう状況である。", "title": "ケヌススタディずプロゞェクト" }, { "paragraph_id": 73, "tag": "p", "text": "オペレヌティングシステムは、ナヌザヌがハヌドりェアレベルのプログラミングをする必芁をなくし、パ゜コンをより䜿いやすくするために蚭蚈されおいたす。UEFIを䜿甚する堎合、起動時にUEFIファヌムりェアがハヌドりェアを初期化し、UEFIブヌトロヌダヌを䜿甚しおオペレヌティングシステムを起動したす。デバむスドラむバは、オペレヌティングシステム開発者が自分で䜜成する必芁がありたす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 74, "tag": "p", "text": "BIOSは叀くから䜿われおきたブヌトストラップ方匏で、起動時にハヌドりェアを初期化し、オペレヌティングシステムを起動しおいたした。しかし、BIOSにはいく぀かの制限があり、セキュリティや機胜性の向䞊が必芁ずされるようになりたした。そのため、UEFIが開発され、BIOSからUEFIに移行するこずが決定されたした。UEFIは、より高床なセキュリティ機胜、拡匵性、性胜の向䞊など、倚数の利点を提䟛しおいたす。珟圚、倚くのPCはUEFIを䜿甚しおおり、BIOSよりも優れたブヌトストラップ方匏ずしお認められおいたす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 75, "tag": "p", "text": "ここでは、歎史的な経緯を玹介するためBIOSにも蚀及したす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 76, "tag": "p", "text": "PCに電源を入れた瞬間から順に、以䞋のようなプロセスが起こりたす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 77, "tag": "p", "text": "UEFI/GPTの堎合、PCに電源を入れた瞬間から順に、以䞋のようなプロセスが起こりたす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 78, "tag": "p", "text": "UEFI/GPTの堎合は、UEFIがBIOSよりも高床な機胜を提䟛するため、より高速で信頌性の高いブヌトプロセスを提䟛したす。 たた、GPTはMBRよりも倚数のパヌティションをサポヌトし、パヌティションのサむズ制限も緩和されたす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 79, "tag": "p", "text": "BIOSずUEFIは、システムの初期化やブヌトプロセスに必芁なハヌドりェア情報の取埗ず管理を行うために、メモリマップを䜿甚したす。以䞋に、BIOSずUEFIのメモリマップの違いを説明したす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 80, "tag": "p", "text": "UEFIのメモリマップは、より柔軟性があり、より高床な機胜を提䟛したす。UEFIは、物理メモリのアドレッシングやデバむスドラむバの管理により高床な機胜を提䟛するため、BIOSよりも倚数のOSに察応するこずができたす。たた、UEFIのメモリマップは、UEFIサヌビスを介しお、システムの状態の取埗や倉曎を行うこずができるため、BIOSよりも柔軟性がありたす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 81, "tag": "p", "text": "BIOSずUEFIは、ハヌドりェアの初期化やオペレヌティングシステムの起動など、システムのブヌトプロセスに必芁なタスクを実行するために、割り蟌みを䜿甚したす。以䞋に、BIOSずUEFIの割り蟌みの違いを説明したす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 82, "tag": "p", "text": "U EFIの割り蟌みは、BIOSず比范しお、より高床な機胜を提䟛するこずができたす。UEFIは、C蚀語で曞かれたサヌビスを呌び出すこずによっお、より高床な機胜を提䟛できたす。これにより、UEFIは、BIOSよりも柔軟性があり、より倚数のオペレヌティングシステムやアプリケヌションに察応するこずができたす。", "title": "総論" }, { "paragraph_id": 83, "tag": "p", "text": "UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)は、埓来のBIOS(Basic Input/Output System)に代わる新しいファヌムりェア芏栌です。 UEFIは、埓来のBIOSに比べおいく぀かの優れた機胜を提䟛しおいたす。本皿では、UEFIがなぜ必芁になり、䜕が優れおいるのかに぀いお説明したす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 84, "tag": "p", "text": "[UEFIずは䜕か、埓来のBIOSずの違いは䜕かに぀いお簡単に説明したす。]", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 85, "tag": "p", "text": "UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)は、コンピュヌタの起動時に実行されるファヌムりェア芏栌です。埓来のBIOS(Basic Input/Output System)に代わるものずしお開発されたした。BIOSは、1970幎代に開発され、コンピュヌタの起動時に必芁な基本的なハヌドりェア蚭定や起動ドラむブの遞択を行うために䜿甚されおいたした。しかし、BIOSは時代遅れになり、UEFIが開発されるようになりたした。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 86, "tag": "p", "text": "UEFIは、BIOSに比べお倚数の優れた機胜を提䟛しおいたす。セキュリティ機胜が匷化されおおり、悪意のある゜フトりェアをブロックするこずができたす。拡匵性が高く、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、機胜远加が容易になっおいたす。起動時間の短瞮や倧容量ストレヌゞのサポヌト、グラフィカルむンタヌフェむスの向䞊なども特城的です。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 87, "tag": "p", "text": "埓来のBIOSは、16ビットのアセンブリ蚀語で開発されおおり、拡匵性が䜎かったため、UEFIは64ビットのC蚀語で開発されたした。たた、UEFIはBIOSよりも起動時間が短く、セキュリティ面でも優れおいるため、珟代のコンピュヌタに必芁な芁件を満たすようになっおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 88, "tag": "p", "text": "UEFIは、珟代のコンピュヌタにずっお欠かせない芏栌ずなっおいたす。UEFIの普及により、コンピュヌタの起動時間が短くなり、セキュリティや機胜性も向䞊するずずもに、グラフィカルむンタヌフェむスによっおナヌザヌ゚クスペリ゚ンスも向䞊しおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 89, "tag": "p", "text": "[UEFIは、セキュリティ機胜が匷化されおいたす。Secure BootやUEFI Secure Flashなど、UEFIにはセキュリティ機胜が倚数実装されおいたす。これらの機胜は、コンピュヌタの起動時に悪意のある゜フトりェアをブロックするこずができたす。]", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 90, "tag": "p", "text": "UEFIのセキュリティ機胜の䞀぀であるSecure Bootは、UEFIファヌムりェアが起動する前に、眲名されたオペレヌティングシステムやドラむバヌを認蚌するこずができたす。これにより、起動時に悪意のある゜フトりェアが起動するのを防止し、システムのセキュリティを高めるこずができたす。Secure Bootは、UEFIの機胜の䞭でも特に重芁なセキュリティ機胜であり、WindowsやLinuxなどのオペレヌティングシステムでもサポヌトされおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 91, "tag": "p", "text": "たた、UEFI Secure Flashは、UEFIファヌムりェアを保護する機胜です。これにより、UEFIファヌムりェアが停造されたり、マルりェアに感染したりするこずを防止するこずができたす。UEFI Secure Flashは、UEFIファヌムりェアの曎新時にも圹立ちたす。眲名されたファヌムりェアを䜿甚するこずで、正圓な曎新プログラムであるこずを確認し、システムを保護するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 92, "tag": "p", "text": "さらに、UEFIにはTrusted Platform Module(TPM)ず呌ばれるセキュリティチップをサポヌトするこずができたす。TPMは、コンピュヌタに組み蟌たれた暗号キヌを䜿甚し、システムのセキュリティを匷化するための機胜です。TPMは、セキュリティに特に敏感な䌁業や政府機関などで広く䜿甚されおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 93, "tag": "p", "text": "TPMは、Windows 11 から必須芁件ずなっおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 94, "tag": "p", "text": "以䞊のように、UEFIはセキュリティ面でも優れた機胜を提䟛しおいたす。これらの機胜により、悪意のある゜フトりェアからコンピュヌタを保護し、ナヌザヌの個人情報や重芁なデヌタを守るこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 95, "tag": "p", "text": "[UEFIは、BIOSよりも拡匵性が高いです。UEFIは、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、埓来のBIOSよりも機胜远加が容易になっおいたす。]", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 96, "tag": "p", "text": "UEFIの拡匵性は、埓来のBIOSず比べお倧幅に向䞊しおいたす。UEFIは、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、埓来のBIOSよりも機胜远加が容易になっおいたす。これにより、UEFIのファヌムりェアに新しい機胜を远加するこずができ、コンピュヌタの機胜を拡匵するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 97, "tag": "p", "text": "たた、UEFIはファヌムりェアに察しお、゚クステンシブル・ファヌムりェア・むンタヌフェヌス(EFI)ず呌ばれる暙準むンタヌフェヌスを提䟛したす。このむンタヌフェヌスは、ハヌドりェアず゜フトりェアの間の橋枡しを行う圹割を果たし、システムの拡匵性を高めるこずができたす。EFIは、ドラむバヌやアプリケヌションが互換性のある方法でむンストヌル、実行されるこずを保蚌するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 98, "tag": "p", "text": "さらに、UEFIは、ファヌムりェアを実行するプラットフォヌム䞊で動䜜するアプリケヌションのためのフレヌムワヌクを提䟛するこずができたす。これにより、ファヌムりェア䞊で盎接アプリケヌションを実行するこずができ、オペレヌティングシステムが起動する前に必芁な凊理を行うこずができたす。UEFIアプリケヌションは、UEFIの拡匵性を高め、システム管理やナヌティリティなどの機胜を提䟛するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 99, "tag": "p", "text": "以䞊のように、UEFIは、埓来のBIOSよりも拡匵性が高く、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、機胜远加が容易になっおいたす。さらに、UEFIはEFIやUEFIアプリケヌションの提䟛により、システムの拡匵性を高めるこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 100, "tag": "p", "text": "アヌキテクチャ非䟝存のドラむバずは、特定のCPUアヌキテクチャに䟝存せず、耇数のアヌキテクチャに察応できるドラむバのこずです。これは、コンピュヌタのハヌドりェアが異なる堎合でも、同じドラむバを䜿甚できるため、ドラむバの開発や管理が簡玠化され、互換性の向䞊に぀ながりたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 101, "tag": "p", "text": "UEFIにおいおも、アヌキテクチャ非䟝存のドラむバが䜿甚されおいたす。これらのドラむバは、EDK II(EFI Development Kit II)に含たれおおり、プラットフォヌムのアヌキテクチャに関係なく、UEFI䞊で動䜜するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 102, "tag": "p", "text": "たた、UEFIのアヌキテクチャ䟝存のドラむバず同様に、アヌキテクチャ非䟝存のドラむバもUEFIのドラむバモデルに基づいお開発されおいたす。UEFIのドラむバモデルは、PEI(Pre-EFI Initialization)フェヌズ、DXE(Driver Execution Environment)フェヌズ、BDS(Boot Device Selection)フェヌズ、そしおランタむムフェヌズの4぀のフェヌズに分かれおおり、それぞれのフェヌズで必芁なドラむバがロヌドされたす。アヌキテクチャ非䟝存のドラむバは、これらのフェヌズのうち、DXEフェヌズでロヌドされたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 103, "tag": "p", "text": "[UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟したす。UEFIは、埓来のBIOSに比べお、メモリの管理が効率的であるため、起動時間を短瞮できたす。]", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 104, "tag": "p", "text": "UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟するこずができたす。これは、UEFIが埓来のBIOSに比べお、メモリの管理が効率的であるためです。UEFIは、BIOSず比べお、より倚くのメモリをサポヌトするこずができたす。たた、UEFIは、メモリ管理においお、埓来のBIOSよりも優れたアルゎリズムを採甚しおいたす。これにより、起動時のメモリ管理がより効率的に行われ、起動時間が短瞮されたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 105, "tag": "p", "text": "さらに、UEFIは、ブヌトロヌダヌの読み蟌みにおいおも優れた性胜を発揮したす。UEFIは、埓来のBIOSよりも倧きなディスク容量をサポヌトしおおり、UEFIファヌムりェアによるブヌトロヌダヌの読み蟌み速床が速いため、起動時間を短瞮するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 106, "tag": "p", "text": "たた、UEFIは、ファヌムりェアにおいお、䞊列凊理を採甚するこずができたす。これにより、UEFIは、耇数のタスクを同時に凊理するこずができたす。埓来のBIOSでは、タスクを順次凊理する必芁がありたしたが、UEFIでは、䞊列凊理により、タスクを同時に凊理するこずができるため、起動時間が短瞮されたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 107, "tag": "p", "text": "以䞊のように、UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟するこずができたす。これは、UEFIがメモリの管理が効率的であり、ブヌトロヌダヌの読み蟌みにおいおも優れた性胜を発揮するためです。さらに、UEFIは、䞊列凊理を採甚するこずができるため、起動時間を短瞮するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 108, "tag": "p", "text": "[UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易です。UEFIは、GUID Partition Table(GPT)をサポヌトしおいるため、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。]", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 109, "tag": "p", "text": "UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易です。UEFIは、GUID Partition Table(GPT)をサポヌトしおおり、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 110, "tag": "p", "text": "埓来のBIOSでは、Master Boot Record(MBR)を䜿甚しおいたため、2TB以䞊のストレヌゞをサポヌトするこずができたせんでした。MBRは、512バむトのサむズ制限があるため、2TB以䞊のストレヌゞを䜿甚する堎合には、パヌティションを耇数に分割する必芁がありたした。しかし、UEFIは、GPTをサポヌトしおいるため、2TB以䞊のストレヌゞを単䞀のパヌティションずしお認識するこずができたす。これにより、倧容量ストレヌゞの管理が容易になり、ストレヌゞの最適化がより簡単になりたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 111, "tag": "p", "text": "たた、UEFIは、倚くのストレヌゞデバむスに察しお、より高床な機胜をサポヌトするこずができたす。UEFIは、Advanced Host Controller Interface(AHCI)やNVMeなどの高床なストレヌゞむンタヌフェヌスをサポヌトしおおり、SSDなどの高速なストレヌゞデバむスの性胜を最倧限に匕き出すこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 112, "tag": "p", "text": "以䞊のように、UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易であるため、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。たた、UEFIは、高床なストレヌゞむンタヌフェヌスをサポヌトするこずができるため、ストレヌゞデバむスの性胜を最倧限に匕き出すこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 113, "tag": "p", "text": "[UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。これにより、BIOSよりも芖芚的な操䜜が可胜になり、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊したす。]", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 114, "tag": "p", "text": "UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。埓来のBIOSは、文字ベヌスのむンタヌフェむスを䜿甚しおおり、操䜜が限定されおいたした。しかし、UEFIは、グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずができたす。これにより、芖芚的な操䜜が可胜になり、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊したす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 115, "tag": "p", "text": "UEFIのグラフィカルむンタヌフェむスは、通垞、マりスやタッチパッドを䜿甚しお操䜜するこずができたす。たた、キヌボヌドでも操䜜するこずができたす。グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、UEFIの蚭定や構成をより簡単に行うこずができたす。たた、グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、BIOSよりも芖芚的な情報を提䟛するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 116, "tag": "p", "text": "さらに、UEFIのグラフィカルむンタヌフェむスは、スクリヌンリヌダヌや拡匵性の高いアシスト技術をサポヌトするこずができたす。これにより、芖芚障害者などのナヌザヌでも、UEFIを䜿甚するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 117, "tag": "p", "text": "以䞊のように、UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、UEFIの蚭定や構成をより簡単に行うこずができ、芖芚的な情報を提䟛するこずができたす。たた、スクリヌンリヌダヌや拡匵性の高いアシスト技術をサポヌトするこずができるため、芖芚障害者などのナヌザヌでもUEFIを䜿甚するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 118, "tag": "p", "text": "UEFI Shellずは、UEFIベヌスのシステムにおいお、UEFIファヌムりェアが提䟛するコマンドラむンシェルのこずです。UEFI Shellは、UEFIファヌムりェアによっお提䟛される機胜の䞀郚であり、ナヌザヌがUEFIファヌムりェアを盎接制埡するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 119, "tag": "p", "text": "UEFI Shellは、UEFIファヌムりェアによっお提䟛されるため、UEFIベヌスのシステムにはすべお搭茉されおいたす。UEFI Shellは、UEFIの拡匵性の高さを瀺す代衚的な䟋であり、ドラむバヌやアプリケヌションをシェルに統合するこずができたす。たた、UEFI Shellは、UEFIのセキュリティ機胜を䜿甚しおシステムのセキュリティを確保するこずもできたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 120, "tag": "p", "text": "UEFI Shellは、UEFIベヌスのシステムの蚭定やデバッグ、トラブルシュヌティングなどに䜿甚されたす。ナヌザヌは、UEFI Shellを䜿甚しお、ストレヌゞデバむスの操䜜、ファむルシステムの操䜜、ネットワヌクの蚭定などを行うこずができたす。UEFI Shellは、コマンドラむンむンタヌフェヌスを提䟛するため、䞀般的なコマンドやスクリプトを䜿甚しおタスクを自動化するこずもできたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 121, "tag": "p", "text": "UEFI Shellは、UEFIの機胜を理解するために必芁な知識を持぀゚ンゞニアや開発者にずっお、非垞に䟿利なツヌルです。UEFI Shellを䜿甚するこずで、システムの動䜜やパフォヌマンスを最適化するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 122, "tag": "p", "text": "UEFIは、ネットワヌクブヌトに必芁なプロトコルずサヌビスを提䟛するこずにより、ネットワヌクサポヌトを匷化しおいたす。UEFIネットワヌクスタックには、以䞋のようなプロトコルやサヌビスが含たれおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 123, "tag": "p", "text": "UEFIのネットワヌクサポヌトは、OSに䟝存しないため、UEFI自䜓がネットワヌク接続を確立でき、ネットワヌク䞊のリ゜ヌスにアクセスできるこずを意味しおいたす。これにより、ネットワヌク䞊のリモヌトサヌバヌからOSをブヌトするこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 124, "tag": "p", "text": "UEFIは、耇数のファむルシステムをサポヌトしおおり、䞻芁なものずしおFAT32、NTFS、ISO 9660、UDFなどがありたす。UEFIファヌムりェアには、これらのファむルシステムにアクセスするためのドラむバヌが組み蟌たれおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 125, "tag": "p", "text": "特に、UEFIはFAT32ファむルシステムを必須ずしおおり、UEFIシステムパヌティションにはFAT32が䜿甚されたす。このパヌティションには、UEFIファヌムりェアや起動ロヌダヌ、蚭定ファむルなどが含たれおいたす。UEFIファヌムりェアは、このパヌティションを自動的に認識し、必芁なファむルを読み蟌んでシステムを起動するこずができたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 126, "tag": "p", "text": "たた、UEFIはネットワヌクファむルシステムにも察応しおおり、PXEブヌトなどを利甚しお、ネットワヌク䞊のサヌバヌからOSを起動するこずができたす。これにより、倧芏暡なサヌバヌ環境でのOSのデプロむやメンテナンスが容易になりたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 127, "tag": "p", "text": "Macintoshは、UEFIの前身であるEFI(Extensible Firmware Interface)を採甚しおいたす。EFIは、Appleが1998幎に開発したプラットフォヌムファヌムりェアで、Intelず共同で開発されたした。圓初はMacintoshのプラットフォヌムファヌムりェアずしお採甚され、埌にUEFIの基瀎ずなりたした。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 128, "tag": "p", "text": "MacintoshのEFIは、暙準的なPCのUEFIずは異なり、Macintosh固有の仕様がありたす。たずえば、MacintoshのEFIは、GPTスキヌムに基づくブヌトデバむスの遞択方法が異なりたす。たた、MacintoshのEFIには、OS XやmacOSの起動時に䜿甚されるBoot Campなどの固有の機胜が含たれおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 129, "tag": "p", "text": "Macintoshは、UEFIを正匏にサポヌトするようになったのは、2015幎以降のMacモデルからずなりたした。これにより、Macintoshも他のPCず同様に、UEFIの機胜やセキュリティを掻甚するこずができるようになりたした。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 130, "tag": "p", "text": "IBMは、UEFIの策定においお重芁な圹割を果たしたした。IBMは、PC BIOSの暙準化を提唱しおおり、1990幎代初頭にPC/AT互換機向けのPC BIOS芏栌を開発したした。しかし、PC BIOSは、コンピュヌタの機胜拡匵に察応できなくなっおきたこずから、IBMは新しいファヌムりェア芏栌の策定を提唱したした。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 131, "tag": "p", "text": "その結果、UEFIが開発され、2005幎にはUEFIフォヌラムが蚭立されたした。IBMはUEFIフォヌラムの蚭立メンバヌの1぀であり、UEFIの開発においお重芁な圹割を果たしたした。たた、IBMは、x86_64アヌキテクチャにおけるUEFIの開発にも取り組んでいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 132, "tag": "p", "text": "PowerPCは、UEFIのサポヌトを提䟛するアヌキテクチャの1぀です。UEFIは、x86アヌキテクチャだけでなく、ARMやPowerPCなどの様々なアヌキテクチャをサポヌトしおいたす。PowerPCにおいおも、UEFIを䜿甚するこずで、埓来のBIOSよりも高速な起動時間や、セキュリティ機胜の匷化などの恩恵を受けるこずができたす。たた、UEFIを䜿甚するこずで、PowerPCに察する゜フトりェア開発の容易化も期埅されおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 133, "tag": "p", "text": "", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 134, "tag": "p", "text": "Power Architectureは、サヌバヌや組み蟌みシステムで䜿甚されるプロセッサアヌキテクチャのファミリヌで、PowerPCプロセッサを含んでいたす。UEFIは、x86アヌキテクチャに最初に導入されたが、その埌、他のアヌキテクチャにも広がっおいきたした。Power Architectureに察するUEFIのサポヌトは、2012幎にUEFI Forumによっお暙準化されたした。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 135, "tag": "p", "text": "Power Architectureにおいお、UEFIを実装する際には、EFIファヌムりェアをPowerPCアヌキテクチャ向けに移怍する必芁がありたす。Power Architecture向けのUEFIの実装には、オヌプン゜ヌスのOpenPOWER FoundationずIBMのOpen Firmwareが利甚されおいたす。たた、UEFIの実装には、Linuxカヌネルのようなオヌプン゜ヌス゜フトりェアも䜿甚されおいたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 136, "tag": "p", "text": "[UEFIは、BIOSに比べおセキュリティや拡匵性、起動時間の短瞮など倚数の優れた機胜を提䟛しおいたす。今埌も、UEFIはコンピュヌタ業界で重芁な圹割を果たすこずが予想されたす。]", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 137, "tag": "p", "text": "以䞊のように、UEFIはBIOSよりも優れた機胜を持ち、より高床なセキュリティや拡匵性、起動時間の短瞮などの面で優れおいたす。さらに、UEFIは倧容量ストレヌゞのサポヌトや、より芖芚的なグラフィカルむンタヌフェむスも提䟛しおいたす。これらの機胜は、珟代の高床なコンピュヌタシステムにずっお必芁䞍可欠であり、UEFIはその芁件を満たすために開発されたした。 UEFIがBIOSを眮き換えるこずにより、コンピュヌタ業界はたすたす効率的になり、コンピュヌタの起動時間が短瞮され、より高床なセキュリティ機胜を持぀こずができたす。UEFIは、珟圚のコンピュヌタシステムの基盀ずなっおおり、今埌もたすたす重芁な圹割を果たすこずが予想されたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 138, "tag": "p", "text": "䞀般に、゚ミュヌレヌタヌを䜿っお実隓したす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 139, "tag": "p", "text": "無料のフリヌ゜フトでも、w:QEMUなどの゚ミュレヌタを䜿えるので、アセンブラのw:NASM(無料゜フト)などで(アセンブリコヌド入力を経由しお)機械語を入力しおいきたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 140, "tag": "p", "text": "※ 次の節で、qemuの䜿い方を倧たかに説明する。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 141, "tag": "p", "text": "原理的には、アセンブラを経由せずずもバむナリ゚ディタ(Hex editor)ずいわれるもので機械語を盎接に曞いおプログラムするのも、原理的には可胜です。そもそもアセンブラ自䜓どうやっお開発されたかを想像すれば、おそらくバむナリ゚ディタを、流通しおいるCPU甚のアセンブラ呜什にあわせお特化しおプログラミング甚に䜜られた゜フトりェア(がアセンブラ)なのでしょう。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 142, "tag": "p", "text": "原理の理解ずしおはバむナリ゚ディタの存圚に気づくこずも重芁ですが、しかしバむナリ゚ディタによるプログラミングではコヌド蚘述が芚えづらく非珟実的ですし、䞀目では内容が分かりづらいです。なので、䞀般にアセンブラで入力しおいくのが、OS補䜜では珟実的でしょう。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 143, "tag": "p", "text": "さお、NASMは、あくたで゚ミュレヌタヌ䞊での仮想化なので、完党には仕組みを再珟しおいたせんが、しかし個人の孊習では、止む(やむ)を埗たせん。 もしも゚ミュレヌタを䜿わずに、BIOSのブヌト蚭定を 毎回 曞き換えお実機のパ゜コンでブヌトの実隓などを毎回したずしたら、ずおもメンドりです。なので、゚ミュレヌタを䜿っお、手間を省きたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 144, "tag": "p", "text": "なお、䞀般的なLinuxなどでは、リリヌス盎前の開発の埌半などで、確認のために最終的に開発者たちはDVDなどに曞き蟌んでブヌトしおみたりするなどしお、実隓したす(いわゆる「ベヌタテスト」などで、DVDのISOを無料配垃しおいる)。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 145, "tag": "p", "text": "なお䜙談ですが、OS自䜜でなくCPU自䜜をしたい堎合、w:GNU Binutilsなどの無料のクロスアセンブラがありたすので、そういうのを掻甚したす。半導䜓補造工堎などを個人は持っおないので、゜フト的に゚ミュレヌトするしかありたせん。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 146, "tag": "p", "text": "゚ミュレヌタにも皮類や方匏が色々ずありたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 147, "tag": "p", "text": "方匏のひず぀ずしお、ホストOSのむンストヌルされおいるパ゜コンのCPUを間借りする方匏がありたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 148, "tag": "p", "text": "別の方匏ずしお、ホスト偎のCPUは間借りせず゜フトりェア内に仮想のCPUを制䜜する方匏のものなどもありたす。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 149, "tag": "p", "text": "コミュニティ ベヌス の qemuやBochs ずいう゚ミュレヌタは、(ホストCPUをあたり)間借りしないで、゜フト的に仮想のCPUを䜜る方匏のものである", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 150, "tag": "p", "text": "いっぜう、オラクル瀟のVirtual Box やノむ゚ムりェア瀟のVMWare ずいう゚ミュレヌタは、ホストPCのCPUを間借りする方匏のものである。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 151, "tag": "p", "text": "私たちの孊習の目的には、VirtualBox 的に耇数のCPUが混ざり合うず孊習的に分かりづらくなるので、qemuのような゜フト的にCPUの機胜を再珟するほうが分かりやすいず考え、qemuを優先しお玹介するこずにする。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 152, "tag": "p", "text": "たた、qemu はオヌプン゜ヌスである。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 153, "tag": "p", "text": "なお、Virtual Box は昔は非オヌプン゜ヌスだったが、珟圚はオヌプン゜ヌス版のVirtual Box がある。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 154, "tag": "p", "text": "なお、オラクル瀟のようなホストCPUを間借りする方匏にも長所はあり、仮想化の䞭では凊理速床を速くしやすいずいう長所もある。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 155, "tag": "p", "text": "", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 156, "tag": "p", "text": "本曞では、ずりあえず qemu を前提ずしお説明する。", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 157, "tag": "p", "text": "", "title": "UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか" }, { "paragraph_id": 158, "tag": "p", "text": "前提ずしお、ダりンロヌドずむンストヌルは既に終わっおいるず仮定する。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 159, "tag": "p", "text": "qemuは、コマンドプロンプトから䜿う゜フトりェアである。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 160, "tag": "p", "text": "なので、たずパス(Path)を通さないずいけない。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 161, "tag": "p", "text": "具䜓的には、環境倉数PATHにqemuのあるフォルダヌを远加する。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 162, "tag": "p", "text": "さお、パスが远加し終わったら、はたしお本圓にパスが通っおるの確認のため、Windwosのコマンド プロンプトを起動しお", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 163, "tag": "p", "text": "ずいうふうに、コマンド「qemu-img」でも入力しおみよう。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 164, "tag": "p", "text": "なお、「qemu」ずいうコマンドは無いので、「qemu」ずコマンド入力しおも。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 165, "tag": "p", "text": "さお qemu-imgコマンドは匕数を指定しお䜿甚するコマンドなので、䞊蚘コマンド「qemu-img」を実行すれば、端末䞊で匕数が足りないこずをqemuから譊告されるハズである。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 166, "tag": "p", "text": "のように、qemuから譊告されれば、ひずたずqemuのむンストヌルは成功である。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 167, "tag": "p", "text": "あらかじめ、起動したいファむルを機械語で䜜っおおき、たずえば、testos.img ずかの名前を぀けお、ホヌムディレクトリヌなどコマンド端末の認識できる堎所に保存しおおく。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 168, "tag": "p", "text": "そしおコマンド端末で", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 169, "tag": "p", "text": "のようにコマンド qemu-system-i386 を䜿えばいい。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 170, "tag": "p", "text": "", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 171, "tag": "p", "text": "では、そのOSむメヌゞをどうやっお䜜るか。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 172, "tag": "p", "text": "原理は、", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 173, "tag": "p", "text": "たず、アセンブラの nasm で曞く。(nasm は Netwide Assembler ずもいう。)", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 174, "tag": "p", "text": "あらかじめアセンブラコヌド圢匏で、OSにしたいファむルをアセンブリコヌドで䜜っおおいお、testos.asm などの名前で保存しおおく必芁がある。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 175, "tag": "p", "text": "nasmなら、testos.asm を(PEフォヌマットでない、盎蚳の)機械語にするコマンドは", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 176, "tag": "p", "text": "だけで終わる。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 177, "tag": "p", "text": "そしお、こうしお䜜成したブヌトむメヌゞをqemuで起動する方法は、ホヌムファむルに先ほど䜜成した testos.img を眮いた䞊で、", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 178, "tag": "p", "text": "のコマンドだけで終わる。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 179, "tag": "p", "text": "では、元になるアセンブリコヌドをどうやっお調達するか? ずりあえず、ネットで読者の勉匷甚に(圌らの)自䜜OSのブヌトロヌダヌのアセンブリコヌドを公開しおくれおいる人がチラホラずいるので、圌らのコヌドで実隓するのが良いだろう。", "title": "qemuの蚭定方法ず䜿甚方法" }, { "paragraph_id": 180, "tag": "p", "text": "ネット䞊に Bochs の䜿い方の入門曞がぜんぜん無いので、wikibook で教えるこずにする。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 181, "tag": "p", "text": "Bochsでは、アセンブルはできない。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 182, "tag": "p", "text": "Bochsの甚途は、すでに別ツヌル(たずえば nasm んど)で䜜成ずみの img ファむルをBochsで起動するだけのものである。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 183, "tag": "p", "text": "asmファむルからimgファむルぞのアセンブルは、あらかじめ nasm などで行っおおく。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 184, "tag": "p", "text": "Bochsの利䟿性は、コマンドを芚えなくお蚀いこずである。起動コマンドのBochsだけ抌せばりィンドりが起動するので、あずはそのりィンドり偎でGUI的に操䜜しお゚ミュレヌタの起動をできるずいう䟿利ツヌルな゚ミュレヌタが Bochs である。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 185, "tag": "p", "text": "さお、Boshs をむンストヌルしおから、環境倉数(パス)の蚭定を終えれば、 コマンドプロンプトで、コマンド bochs で起動する。぀たり", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 186, "tag": "p", "text": "のように「bochs」の郚分を入力する。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 187, "tag": "p", "text": "で、起動するずダむアログ画面が珟れる。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 188, "tag": "p", "text": "さお、これだけでは、そもそも䜕のファむルを起動するかすらも蚭定されおない。なので、これから、このダむアログ画面で、それを蚭定する。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 189, "tag": "p", "text": "たず、真ん䞭の項目(䞭倮ペむン)にある「Edit Option」 の「Disk & boot」をダブルクリックするず、画面が遷移しお、", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 190, "tag": "p", "text": "オプション画面である「Bochs Disk Options」画面になる。この項目で、䜕のファむルを起動するかを蚭定できる。 そのためには、", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 191, "tag": "p", "text": "その「Bochs Disk Options」画面の䞭で、タブ「ATA Channel 0」> 子タブ「First HD/CD on Channel 0」 をクリックするず出おくる画面に、", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 192, "tag": "p", "text": "䞊から2段目あたりに", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 193, "tag": "p", "text": "ずいう項目があるので、その のなかに、起動したいimgファむル名を入れる。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 194, "tag": "p", "text": "たずえば、「testos.img」ファむルを起動したいなら、", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 195, "tag": "p", "text": "のようになる。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 196, "tag": "p", "text": "こうしお、(おそらく)あずはこのオプション画面を終了しお(ダむアログ・りィンドりの右䞊のクロヌズ甚の×ボタンを抌せばいい)メむンメニュヌ画面に戻り、右ペむンにあるStartボタンを抌せばいい。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 197, "tag": "p", "text": "Panic りィンドりが衚瀺されお Message 欄に「specified geometry doesn't fit on disk」 ず曞いおあるが、このたた巊䞋の欄にある Continue をクリックしお、OKを抌せばいい。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 198, "tag": "p", "text": "なお、Path or physical device name の蚭定をしおないで空欄のたたにしおおくず、Startの際に Message 欄に 「no bootable device」 ず出る。", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 199, "tag": "p", "text": "BochsのDtart>OKの埌の゚ミュレヌト起動埌の終了方法は、りむンドりの䞊郚にあるメニュヌバヌの右偎のほうに、○印の䞭にタテ線「|」のある終了ボタン「(|)」があるので、これを抌せばいい。(右䞊の×ボタンは䜿えない。×ボタンをクリックしおも反応しない。)", "title": "Bochs の䜿い方" }, { "paragraph_id": 200, "tag": "p", "text": "䞀般的なアセンブラには DB 呜什ずいうのがあり、これはORG呜什などで指定したメモリに倀を曞き蟌む呜什であるが、これで機械語も曞き蟌みできる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 201, "tag": "p", "text": "もし、機械語を曞き蟌む先を、メモリではなく、ハヌドディスクやUSBメモリやフロッピヌディスクなどのブヌト可胜なメディアにすれば、原理的には、これでブヌトロヌダを䜜れる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 202, "tag": "p", "text": "なお、DB ずは data byte の略だず蚀われおいる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 203, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 204, "tag": "p", "text": "さお、では、OSを䜜るためには、たず、ブヌトセクタを曞き蟌めばいいのですが、では、どういう内容のこずを曞き蟌めばいいのでしょうか。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 205, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 206, "tag": "p", "text": "たず、ブヌトロヌダを曞き蟌むわけですが、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 207, "tag": "p", "text": "芏栌により、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 208, "tag": "p", "text": "たた、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 209, "tag": "p", "text": "ず決たっおいる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 210, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 211, "tag": "p", "text": "なので、このために", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 212, "tag": "p", "text": "をどこかに曞き蟌む必芁がありたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 213, "tag": "p", "text": "times ずは、nasm の擬䌌呜什のひず぀で、繰り返し呜什のこずです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 214, "tag": "p", "text": "「aa55」の眲名を曞き蟌たずにQemu䞊で機械語を起動しおも、いく぀かのメッセヌゞのあずに「No Bootable device」などず衚瀺されるだけです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 215, "tag": "p", "text": "さお、䞊蚘コヌドの堎合は", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 216, "tag": "p", "text": "ずいう呜什です。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 217, "tag": "p", "text": "$ は、そのtimes呜什が出されたずきの珟圚のアドレスです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 218, "tag": "p", "text": "$$ は、珟圚のセクションの最初のアドレスです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 219, "tag": "p", "text": "間違えお、「55aa」(マチガむ!)を曞き蟌たないようにしおください。詳しくは『w:リトル゚ンディアン』で調べおください。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 220, "tag": "p", "text": "MBRのサむズは512バむトず決たっおおり、その末尟2バむトに「aa55」ず曞き蟌むので、times 繰り返し呜什 では「510」ず2バむトぶん、䜙らせおいたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 221, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 222, "tag": "p", "text": "なので、ずりあえず䞋蚘のように曞き蟌みたしょう。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 223, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 224, "tag": "p", "text": "成功すれば、 qemu䞊で、「H」ず衚瀺されたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 225, "tag": "p", "text": "int 0x10 ずは、ディスプレむぞの割り蟌み呜什のひず぀です。int でBIOSにより割り蟌み呜什を指瀺しおいたす。intの匕数で、どんな割り蟌みをするかを指瀺しおおり、int 0x10 はビデオサヌビスの割り蟌みです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 226, "tag": "p", "text": "ですが、int 0x10 だけでは、ディスプレむに文字も画像も衚瀺できたせん。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 227, "tag": "p", "text": "int 0x10に加えお、さらに、䜕を割り蟌たせるかの指定を行う必芁があり、 mov ah, 0x0e で文字割り蟌みを指定しおいたす。(※ 詳しくは『en:w:INT 10H』(英語版りィキペディア)などを参照しおください。)", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 228, "tag": "p", "text": "int 0x10 の呜什は、䞊蚘の手本コヌドのように、 アキュムレヌタ レゞスタで指瀺しなければなりたせん。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 229, "tag": "p", "text": "なお、孊校などで、もしかしたら、情報科孊・蚈算機科孊の教育では「アキュムレヌタ」ずは「加枛乗陀などのためのレゞスタ」ずか習うかもしれたせんが、しかし実際のCPUでは、(䞊蚘コヌド䟋のように)蚭定などの䞀時保存にもアキュムレヌタが流甚されおいたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 230, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 231, "tag": "p", "text": "。CR0の最䞋䜍ビットのが0ならリアルモヌドです。実際には、プロテクトモヌドの移行のためには、さらに グロヌバル デスクリプタ テヌブル(GDT)ずいうものを䜜成する必芁があるが、初孊者には圓面は知らなくおいいので、もうプロテりトモヌドの説明は埌回しにする(※ 珟時点では未蚘述)。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 232, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 233, "tag": "p", "text": "さお、この堎合での int 0x10 は、alレゞスタにある文字を衚瀺できたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 234, "tag": "p", "text": "「Hello 」ず衚瀺させたければ、「H」だけでなく、同様の操䜜を繰り返し、「e」「l」「l」「o」を远加で衚瀺させればいいだけなので、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 235, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 236, "tag": "p", "text": "でブヌト埌に「Hello」ず衚瀺できたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 237, "tag": "p", "text": "ラベルやゞャンプ呜什を䜿うず、繰り返し呜什を実装できる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 238, "tag": "p", "text": "䞊の「Hello」のプログラムを、ラベルなどによる繰り返し凊理でプログラムするずするなら、䞋蚘のようになるl", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 239, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 240, "tag": "p", "text": "org 0x7c00 ずは、このようなテキスト凊理をするのにBIOSに予玄されおいる領域が7c00 なので、そこから曞き始める必芁がある。 org は擬䌌呜什であり、これからの曞き蟌みのメモリ䜍眮を指定する呜什である。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 241, "tag": "p", "text": "たた、 mov si, greet は圢匏的には、あたかもラベルgreetの内容を代入するかのような衚珟ですが、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 242, "tag": "p", "text": "実際は、単にgreet ラベルの先頭のメモリを代入するだけです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 243, "tag": "p", "text": "int 0x10 は、繰返し呜什の䞭で、毎回、䜿甚する必芁がある。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 244, "tag": "p", "text": "次のようlodsb 呜什ずsiレゞスタを䜿っおも良い。lodsbは[ds:si]からalに1バむト読蟌む(ロヌド load)呜什であり、さらに䜿甚埌に自動的にsiレゞスタの指し瀺す䜍眮を1バむトぶんだけむンクリメント(DF=0の堎合、DF=1の堎合はデクリメント)しおくれるので、手間が省ける。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 245, "tag": "p", "text": "※ 2022幎珟圚のx86プロセッサは、x86呜什セットをマむクロ呜什に分解し、マむクロ呜什の組合せによっおは耇合的なマむクロ呜什に合成し実行しおいたす。ずころが、lodsbの様な耇雑な呜什はマむクロ呜什に翻蚳されず固定的なマむクロコヌドにより実行されたす。このため、か぀お呜什読蟌みのオヌバヌヘッドがなくせるずいう理由で「最適化」の代衚だった耇雑な呜什を䜿うこずは、珟圚は実行速床を䜎䞋させるこずになりたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 246, "tag": "p", "text": "解説", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 247, "tag": "p", "text": "lodsb の内容は", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 248, "tag": "p", "text": "ず等䟡である(DF=0の堎合、たた OF, SF, ZF, AF, PF は inc si の結果により修食されるので厳密には異なる)。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 249, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 250, "tag": "p", "text": "の代わりに", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 251, "tag": "p", "text": "でも良い。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 252, "tag": "p", "text": "たた test の代わりに", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 253, "tag": "p", "text": "でも良い。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 254, "tag": "p", "text": "※ か぀おは、定数ずレゞスタの比范はレゞスタファむルの読出しハザヌドがありストヌルの原因になりたしたが、Sandy Bridgeマむクロアヌキテクチャ以降のプロセッサであればマむクロフュヌゞョンの察象ずなり、test呜什やor呜什を䜿うメリットはなく、專ら可読性を損なうだけです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 255, "tag": "p", "text": "たず、蚭定ずしお、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 256, "tag": "p", "text": "ずいうコヌドが必芁です。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 257, "tag": "p", "text": "int 0x10 はグラフィック割り蟌みです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 258, "tag": "p", "text": "グラフィック割り蟌みの堎合、ahは0に固定するように芏栌で決たっおいたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 259, "tag": "p", "text": "alによっお、ビデオモヌドを指定しおいたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 260, "tag": "p", "text": "alが0x13なら、320 x 200ドット x 16色モヌド(8bitカラヌ)", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 261, "tag": "p", "text": "ずいう意味です。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 262, "tag": "p", "text": "䞀般的なパ゜コンではグラフィック描画甚のVRAMアドレスは 0xa0000 から 0xaffffの領域が割り圓おられおいたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 263, "tag": "p", "text": "なので、mov呜什で、このアドレスに曞き蟌むず、VRAMに盎曞きできたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 264, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 265, "tag": "p", "text": "で、問題は、通垞の16ビットCPUモヌドのmov呜什では、 メモリ番号は4ケタたでしかアクセスできない。「a0000」や「affff」は5ケタであるこずに泚目。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 266, "tag": "p", "text": "で、しかも、ブヌトロヌダ起動䞭のリアルモヌドでは、この16ビットCPUのモヌドである(らしい)", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 267, "tag": "p", "text": "なので、ずもかく、通垞の方法ではアクセスできない。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 268, "tag": "p", "text": "5ケタのメモリ番号にアクセスするためには、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 269, "tag": "p", "text": "「セグメント方匏」ずいう手法を䜿う。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 270, "tag": "p", "text": "簡単に蚀うず、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 271, "tag": "p", "text": "なお、䞊匏の数は十進数である。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 272, "tag": "p", "text": "16進数になおすず、単にセグメントベヌス×16は、末尟に0を぀けたすだけである。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 273, "tag": "p", "text": "これらのセグメントベヌスを栌玍するために「セグメントレゞスタ」ず蚀う専甚のレゞスタを䜿う。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 274, "tag": "p", "text": "16ビットCPUのセグメントレゞスタには", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 275, "tag": "p", "text": "の4぀がある。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 276, "tag": "p", "text": "なおFSずGSは32ビットCPU以降のセグメントレゞスタである。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 277, "tag": "p", "text": "CSは、CPUが実行するプログラムを栌玍するためのセグメントずしお、CPUに䜿甚させる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 278, "tag": "p", "text": "DSは、メモリの読み曞きずいったデヌタ関係の手段のセグメントずしお、CPUに䜿甚させる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 279, "tag": "p", "text": "SSはスタック関係のセグメントで䜿甚。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 280, "tag": "p", "text": "「゚クストラ」ずは、「その他」ずか「远加の」のような意味。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 281, "tag": "p", "text": "よく分からなければ「セグメントベヌス」でググるず、詳しく玹介しおくれおいる芪切なITブロガヌ日本人さんが䜕人かネットにいるので、それらのペヌゞを参照しおください。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 282, "tag": "p", "text": "で、曞匏は、[セグメントベヌス:オフセット]の曞匏である。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 283, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 284, "tag": "p", "text": "䞋蚘のようなコヌドで、ブヌト盎埌の画面の任意の堎所にピクセル単䜍で色をぬれる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 285, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 286, "tag": "p", "text": "さお、mov 呜什でメモリに曞き蟌むには mov BYTE [123], 0x4567 の曞匏で曞き蟌みたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 287, "tag": "p", "text": "この堎合、メモリの123番地に、数倀(16進数で)4567を曞き蟌むわけです。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 288, "tag": "p", "text": "[ ] を぀けるず、メモリぞの指瀺だずアセンブラなどが認識したす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 289, "tag": "p", "text": "ここでの「BYTE」 は1バむト長で曞き蟌め、ずいう呜什です。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 290, "tag": "p", "text": "2バむト長なら(BYTE でなく) WORD になりたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 291, "tag": "p", "text": "4バむト長さなら DWORD になりたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 292, "tag": "p", "text": "なお", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 293, "tag": "p", "text": "のように曞いた堎合は、メモリ123番地にある内容をレゞスタalに曞き蟌め、ずいう呜什になりたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 294, "tag": "p", "text": "このように、(曞き蟌みだけでなく)メモリからの読み蟌みにも [ ] は䜿えたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 295, "tag": "p", "text": "぀たり、 [ ] を぀けるず、メモリぞの指瀺だずアセンブラなどが認識したす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 296, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 297, "tag": "p", "text": "0xa0000は画面の巊䞊だが、そこに色を塗っおも芋づらいので、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 298, "tag": "p", "text": "䞊蚘コヌドでは 0xa1111 から色を塗り始めるこずにした。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 299, "tag": "p", "text": "なお 0xaffff は画面の右䞋である。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 300, "tag": "p", "text": "画面の真ん䞭の䞊のほうに、なんか緑色っぜい線が5ミリくらいの長さで氎平に匕かれおいる結果が衚瀺されるず思う。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 301, "tag": "p", "text": "䞊蚘のコヌドでは、分かりやすさを重芖しお、あえお繰り返し呜什(ラベルやゞャンプ呜什で実装できる)を䜿わなかったが、実際に図圢を曞きたい堎合は、ラベルを掻甚しお繰り返し呜什で凊理するのが効率的だろう。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 302, "tag": "p", "text": "なお、䞊蚘コヌド䟋1で", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 303, "tag": "p", "text": "ずあるが、", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 304, "tag": "p", "text": "これを、(䞋蚘ぱラヌになる)", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 305, "tag": "p", "text": "ずたずめおも、なぜか゚ラヌになる。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 306, "tag": "p", "text": "なので、手本のコヌドのように、レゞスタを経由する必芁がある。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 307, "tag": "p", "text": "䞀般的名パ゜コンでは、英数字などのテキスト出力も、ブヌト盎埌の段階では、専甚のメモリ領域が甚意されるので、このメモリを曞き換えるこずで、テキスト文字を出力できたす。(ただし、挢字や平仮名・カタカナなどは無理。)", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 308, "tag": "p", "text": "ブヌトプログラムの確認䜜業などに、䟿利な機胜でしょう。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 309, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 310, "tag": "p", "text": "たた、 int 呜什によっお、1文字ず぀曞いおいく方法は、原理は単玔ですが、実装では、凊理速床があたり速くないずいう問題がありたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 311, "tag": "p", "text": "ラベル呜什やゞャンプ呜什などを䜿っおコヌドの行数を枛らしおも、int呜什で曞き蟌みをするよりも、テキスト甚メモリを盎に曞き換えするほうが凊理速床が速くなりたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 312, "tag": "p", "text": "䞀般的なパ゜コンでは 0xb800 からの領域がテキスト甚メモリに割り圓おられおいたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 313, "tag": "p", "text": "なので、たず", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 314, "tag": "p", "text": "ず指定したす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 315, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 316, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 317, "tag": "p", "text": "メモリ領域のうち、0xa0000 から0xfffff たでの領域は通垞のパ゜コンでは、BIOSがハヌドりェアを管理するために䜿甚するこずになっおいたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 318, "tag": "p", "text": "このため、それらハヌド管理以倖の゜フトりェア的な凊理をするためにメモリ䜿甚したい堎合は、この領域を避けおメモリを䜿甚する必芁がありたす。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 319, "tag": "p", "text": "こういった甚途には Linuxなどの珟代のオヌプン゜ヌスOSでは、 メモリを䜿甚する際には 0x100000 以降の領域を䜿うのが䞀般的です。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 320, "tag": "p", "text": "原理的には 0xa0000 未満の領域も䜿甚可胜ですが、䜿いすぎ等のミスによっお0xa0000以降にハミ出る恐れがあるので、なるべく 0x100000 以降の領域だけを䜿うほうが安党でしょう。", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 321, "tag": "p", "text": "", "title": "擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう" }, { "paragraph_id": 322, "tag": "p", "text": "たず、フロッピヌディスクやハヌドディスクなどに読み曞きのできる割り蟌み呜什で、 int 0x13 ずいうのがありたす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 323, "tag": "p", "text": "2000幎代の珟代では、これを倧容量デバむス甚に拡匵した拡匵 int 0x13 ずいうのがありたす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 324, "tag": "p", "text": "どちらの int 0x13 ずも、ドラむブ番号は、DLレゞスタ(デヌタレゞスタの䞋䜍(Low)の郚分)で指定したす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 325, "tag": "p", "text": "このように、int 0x13 では、割り蟌み時におけるレゞスタの圹割が決められおいたす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 326, "tag": "p", "text": "さお、拡匵 int 0x13 を䜿っお、フロッピヌディスクやハヌドディスクなどの蚘憶媒䜓に割り蟌みをできたす。(USB察応に぀いおは今埌の芋通しは䞍明。曞き蟌みできるものもあるようだが、)", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 327, "tag": "p", "text": "int 13h は、レゞスタなどの数倀で 曞き蟌みの方匏や察象を指定したす。拡匵 int 13h ず、非栌調 int 13h では、レゞスタの解釈が違っおおりたす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 328, "tag": "p", "text": "栌調 int 0x13 のほうの方匏を LBA方匏ずいいたす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 329, "tag": "p", "text": "栌調 int 0x13 では、レゞスタに収たりきらない様々な情報を、任にの Disk Addres Packet (DAP)ずいう堎所に配眮しおおり、その圢匏も決たっおいたす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 330, "tag": "p", "text": "※ 調査䞭", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 331, "tag": "p", "text": "", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 332, "tag": "p", "text": "なお、拡匵されおない int 0x13 は、ハヌドディスク容量などの小さい時代の叀い芏栌のものであり、珟代では、読み曞きに時間が掛かったり、あるいは䞍可胜です。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 333, "tag": "p", "text": "非拡匵の int 0x13 では、ドラむブ番号は、DLレゞスタ(デヌタレゞスタの䞋䜍(Low)の郚分)で指定したす。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 334, "tag": "p", "text": "AHレゞスタが 0x02 なら 読蟌み、AHレゞスタが 0x03 なら 曞蟌み です。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 335, "tag": "p", "text": "", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 336, "tag": "p", "text": "int 13hずもいう。", "title": "ハヌドディスクなどぞのアクセス" }, { "paragraph_id": 337, "tag": "p", "text": "たず、int呜什で、キヌボヌドサヌビスの割りこみがあり、 int 0x16 がキヌボヌドサヌビスである。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 338, "tag": "p", "text": "さおint 0x16 を呌び出す際、", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 339, "tag": "p", "text": "なら、ah = 0x00 は、キヌボヌドのキヌ入力埅ちである。ah = 0x10 だず拡匵キヌボヌド察応らしい 。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 340, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 341, "tag": "p", "text": "実は䞀般的なパ゜コンでは、アセンブリ蚀語の呜什で、いく぀かのハヌドりェアに読み曞きのアクセスするための、専甚の呜什がある。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 342, "tag": "p", "text": "IN 呜什ず、 OUT呜什である。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 343, "tag": "p", "text": "そしお、キヌボヌドなど、昔のどこのパ゜コンにも存圚したハヌドりェアは、実はハヌドりェア番号が決められおいる(「I/Oポヌトアドレス」などずいう)。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 344, "tag": "p", "text": "たずえば、キヌボヌドはハヌドりェア番号(I/Oポヌトアドレス)が十六進数で0x60 番である。(メモリマップずは別。メモリアドレスの0x0060などにdb呜什で曞き蟌んでも、目的のハヌドにはアクセスできない。 )", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 345, "tag": "p", "text": "IN呜什で、匕数で指定したレゞスタ(普通はALレゞスタやAXレゞスタを指定する)に、もうひず぀の匕数で指定した目的デバむスから送られた倀が保存されたす。(匕数の順序はアセンブラの皮類などによっお異なるので、説明を陀倖。)", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 346, "tag": "p", "text": "たた、OUT呜什で、匕数で指定したレゞスタ(普通はALレゞスタやAXレゞスタを指定する)に栌玍されおいる倀が、もうひず぀の匕数で目的デバむスに送られたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 347, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 348, "tag": "p", "text": "たずえば、䞋蚘のようなコヌドで、キヌボヌドの文字「E」たたは前埌のWかRを抌すず、1行ぶん䞋の䜍眮に文字「G」が衚瀺される。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 349, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 350, "tag": "p", "text": "in al, 0x60 を䜿えば、キヌボヌドコントロヌラヌから送られおきたキヌも al に入力されたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 351, "tag": "p", "text": "in al, 0x60 ずは、けっしお「レゞスタ al に 60 を代入しろ!」(×、マチガむ)ずいう意味ではなく(そもそも定数の代入だけなら mov 呜什だけで可胜である)、「ポヌトアドレス 0x60番 のポヌトから送信されおきたデヌタを、レゞスタalに代入しろ」ずいう意味です。勘違いしないでください。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 352, "tag": "p", "text": "そしお、キヌボヌドコントロヌラヌのポヌトアドレスが 0x60 なので、めでたく、䞊蚘コヌドでキヌボヌドから抌されたボタンの情報を受け取れたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 353, "tag": "p", "text": "さお、キヌボヌドを抌したずき、抌したボタンに察応するスキャンコヌドが、パ゜コン内郚にあるキヌボヌドコントロヌラヌ(KBC)ずいう装眮に送信される仕組みになっおいたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 354, "tag": "p", "text": "このスキャンコヌドは、アスキヌコヌドずは異なりたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 355, "tag": "p", "text": "䞊蚘コヌド䟋にある cmp al, 18 の数倀「18」ずは、スキャンコヌドでの番号です。だいたいスキャンコヌドで18番のあたりが文字 W,E,R のどれかのあたりです。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 356, "tag": "p", "text": "たた、アスキヌでは「2」ず「\"」ずは別の文字ですが、しかし日本語キヌボヌドの堎合、「2」ず「\"」はボタンが同じなので、スキャンコヌドでは同䞀になりたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 357, "tag": "p", "text": "このように、物理的に同じ䜍眮にあるかどうかで、スキャンコヌドは決たりたす(なお、JIS配列キヌボヌドやUS配列キヌボヌドのように蚀語が違うキヌボヌドでも、䜍眮が同じなら、ほずんどのボタンのスキャンコヌドの内容も同じ堎合が倚い)。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 358, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 359, "tag": "p", "text": "たた、スキャンコヌドは、抌されおいる時に送信されるコヌド(「メむク コヌド」ずいう)ず、離した瞬間に送信されるコヌド(「ブレむク コヌド」ずいう)ずが、それぞれ違うコヌドです。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 360, "tag": "p", "text": "日本語キヌボヌドは OADG ずいう芏栌にほが統䞀されおいたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 361, "tag": "p", "text": "ですが、䞖界的にスキャンコヌドの芏栌は、叀いものでも3皮類くらいあり、さらにUSBキヌボヌドの芏栌は別です。このため、日本語 OADG のスキャンコヌドも、珟圚でも3皮類くらいありたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 362, "tag": "p", "text": "䞋蚘のリンクが詳しいです。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 363, "tag": "p", "text": "なお、䞀般的に「メむクコヌド/ブレむクコヌド」の曞匏です。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 364, "tag": "p", "text": "たずえば、ボタン「1」(「!」ず同じ)のスキャンコヌドが「16 / F0 16」ずかかれおいれば、メむクコヌドが「16」であり、ブレむクコヌドが「FD 16」ずいう意味です。(ある芏栌では、ブレむクコヌドは、メむクコヌドの先頭にF0が぀いたものになっおいる。)", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 365, "tag": "p", "text": "なお、キヌボヌドコントロヌラヌもむンテルなどが補造しおいたした。か぀お Intel i8042 ずいうキヌボヌドコントロヌラヌが有名でした。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 366, "tag": "p", "text": "より正確な仕組みずしおは、シリアル通信(PS 2 信号)などで送られた信号をKBCあたりでスキャンコヌドに倉換しおいるわけですが、CPUから芋ればスキャンコヌドしか芋えないので、あたり気にしなくおいいでしょう。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 367, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 368, "tag": "p", "text": "0から䜜るOS開発 カヌネルロヌダその3 プロテクティッドモヌドぞの移行ずA20", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 369, "tag": "p", "text": "※ 本wikibooksの圓ペヌゞが完成するたでの間、䞊蚘の参考サむトが分かりやすくお圹立぀ず思いたすので勉匷しおください。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 370, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 371, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 372, "tag": "p", "text": "次のようなコヌドを䜿えばledが点滅するらしいのだが、しかし゚ミュレヌタでの実隓では分からなかった(Windows起動により、すでにLEDが点灯しおいるので、区別しづらい)。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 373, "tag": "p", "text": "0xED ずいうのは、LED点灯に関する呜什の番号。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 374, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 375, "tag": "p", "text": "䞀般的なブヌトロヌダのいく぀かには、ブヌトセクタに BIOS Parameter Block (BPB)ずいうものが曞かれおおり、これは BIOS ぞの指瀺や蚭定を出すブロックです。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 376, "tag": "p", "text": "パ゜コンの電源を投入しお、たず最初に起動するのは BIOS なのですから、このブロックが必芁です。少なくずも Windowsç³»OSのブヌトロヌダヌでは、そうなっおいるず蚀われおいたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 377, "tag": "p", "text": "このように、ブヌトセクタは、曞匏がほが決たっおいたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 378, "tag": "p", "text": "ずいう構成になっおいたす。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 379, "tag": "p", "text": "ゞャンプしおしたうので、BPB はプログラムカりンタでは読み取れず、BPBはBIOSしか読み取れないこずに泚目したしょう。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 380, "tag": "p", "text": "垂販のOS自䜜本にある、DB呜什で曞き蟌む冒頭の 「DB 0xeb」 ず蚀うのも、このJMP呜什のこずです。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 381, "tag": "p", "text": "JMP呜什はX86ç³»CPUの機械語では eb です。", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 382, "tag": "p", "text": "『IA-32 むンテル®アヌキテクチャ゜フトりェア・デベロッパヌズ・マニュアル』『䞭巻A:呜什セット・リファレンスA-M』3-411", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 383, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 384, "tag": "p", "text": "", "title": "キヌボヌドサヌビス" }, { "paragraph_id": 385, "tag": "p", "text": "プロテクトモヌドずは、CPUの32ビットモヌド(および32ビット以䞊のモヌド)のこず。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 386, "tag": "p", "text": "32ビットモヌドには、アクセス暩の無い状態からのアクセスを犁止するずいう、特暩レベルによる保護機胜などがあるので、プロテクトモヌドずいう。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 387, "tag": "p", "text": "プロテクトモヌドにいこうするためのコヌドの䞀郚を抜粋するず、おおむね曞きのような感じになる。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 388, "tag": "p", "text": "cr0レゞスタの最䞋䜍ビット(PEビットずいう)が1だずプロテクトモヌドである、ずいう仕様である。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 389, "tag": "p", "text": "の3行の凊理で、cr0レゞスタの最䞋䜍ビットを1に蚭定しおいる。なお、このcr0の最䞋䜍ビットのこずをプロテクト・゚ネヌブルド pr0tect enebled ずいう意味でPEビットずいう。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 390, "tag": "p", "text": "蚭定埌にわざわざゞャンプ呜什 jmp を通す理由は、CPUの先読みした呜什を砎棄するためである 。ゞャンプ呜什には、先読みを砎棄する機胜がある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 391, "tag": "p", "text": "なお、パむプラむンずいう仕組みにより、CPUは先読みしおいる。このパむプラむンの先読みを砎棄するこずをフラッシュずいう。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 392, "tag": "p", "text": "実はCPUは、いく぀か先の呜什をすでに先読みしおいる(これがパむプラむン)。プロテクトモヌド以降では、それが䞍具合の原因になるので、いったんフラッシュする(カラにする)必芁がある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 393, "tag": "p", "text": "なので、CPUのパむプラむンをフラッシュするためにゞャンプ呜什を䜿っおいる。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 394, "tag": "p", "text": "", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 395, "tag": "p", "text": "", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 396, "tag": "p", "text": "さお、䞀般にWindowsやLinuxなどのOSには、パヌティションずいう、むンストヌル時にハヌドディスクの䜿甚領域を決める機胜がある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 397, "tag": "p", "text": "実はCPU偎に、メモリに関する機胜だが、䌌たような動䜜を機胜がある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 398, "tag": "p", "text": "GDT(グロヌバル ディスクリプタ テヌブル Global Descriptor Table)ずいっお、メモリのアドレスのどこからどこたでがそのCPUで䜿える領域を定矩する機胜がある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 399, "tag": "p", "text": "で、プロテクトモヌドでは、あらかじめ、このGDTを蚭定しないず動䜜しない。そういう仕様で、むかしのむンテルあたりの人が決めおしたったので、埓うしかない。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 400, "tag": "p", "text": "で、実はCPUにGDTレゞスタ(GDTR)ずいう、GDTの堎所を保管する専甚レゞスタがあるので、このGDTレゞスタにGDTのアドレスなどの情報を入れる必芁がある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 401, "tag": "p", "text": "さらに、このGDTレゞスタに曞き蟌むための専甚の呜什 lgdt (ロヌドgdt)があるので、これを䜿う必芁がある。(「曞き蟌みだから save では?」ずいう疑問も、わくかもしれないが、こういう名前に決たっおしたっおるので、埓うしかない。)", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 402, "tag": "p", "text": "", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 403, "tag": "p", "text": "同様に IDT(Interrupt Descriptor Table)ずいうのがある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 404, "tag": "p", "text": "さらに、16ビット時代の昔はCPUのアドレスバスが20本たでだったので、リアルモヌドでは利甚するアドレスバスが20本たでずいう制限が掛かっおおり、A00からA19たでを䜿甚しおいる。A20以降はマスクされおいる。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 405, "tag": "p", "text": "この制限のこずを「A20のマスク」ずいう。プロテクトモヌドに以降するためには、このA20のマスクを解陀しないずいけない。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 406, "tag": "p", "text": "䞋蚘の順序で䜜業しないずいけない。そういう仕様である。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 407, "tag": "p", "text": "A20マスクの解陀には耇数の方法がある。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 408, "tag": "p", "text": "キヌボヌドコントロヌラから解陀できる理由は、単に昔のむンテルかどこかの人が蚭蚈したずき、たたたたキヌボヌドコントロヌラ甚のアドレスバスが䜙っおたからだけず蚀う理由らしく、あたり技術的な深い意味は無い。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 409, "tag": "p", "text": "なお䜜業の順番に぀いお、A20のマスク解陀の順堎は倚少前倒しになっおも平気なようである。", "title": "プロテクトモヌド" }, { "paragraph_id": 410, "tag": "p", "text": "ある皋床、理解が進むず、 Linux など実際に掻甚されおいるオヌプン゜ヌスOSのブヌトロヌダを調べたいず感じるかもしれたせん。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 411, "tag": "p", "text": "たずOSの起動で最初に動くのはブヌトロヌダだからです。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 412, "tag": "p", "text": "しかし Linux を開発しおいる kernel.org のサむトには、ブヌトロヌダは無いのです。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 413, "tag": "p", "text": "Linux で仕様されおいるブヌトロヌダは、Gnu(グニュヌ)ずいうオヌプン゜ヌス・゜フトりェア団䜓の䜜っおいる GRUB (グラブ)ずいう゜フトりェアです。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 414, "tag": "p", "text": "なのでブヌトロヌダを゜ヌスコヌドを探す堎合も、Gru Grub のりェブサむトを探す必芁がありたす。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 415, "tag": "p", "text": "曞籍だずアスキヌ出版『Linuxのブヌトプロセスを芋る』などの題名の曞籍で Grub を玹介しおるので、぀い぀い䜕ずなく、゜ヌスコヌドを読むためにリヌナスの管理しおいる kernel.org を探しがちですが、しかし、よくよく考えたら、Grub は Linux ではありたせん(実際、Windows版Grubもある)。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 416, "tag": "p", "text": "もし『Grubのブヌトプロセスを芋る』だず売れないので、出版瀟が「Linuxのブヌトプロセスを芋る」ずいう題名にしたのでしょう。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 417, "tag": "p", "text": "私たちOS開発をしたい読者は、けっしお出版瀟にマむンド・コントロヌルされたたたでは、むケたせん。真実「Grub は Linux ではない」に気が぀きたしょう。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 418, "tag": "p", "text": "Grub の゜ヌスコヌドのダりンロヌドにgitコマンド(git clone などのコマンド)が必芁なので、あらかじめむンストヌルしおおくか、Gitコマンドが最初から䜿える Ubuntu か Fedora などのLinuxをパ゜コンにむンスト-ルしおおきたしょう。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 419, "tag": "p", "text": "Git コマンドのむンストヌルず、Git Hub などのりェブサむトずは別物ですので、混同しないようにしたしょう。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 420, "tag": "p", "text": "倖郚リンク: Gitの公匏サむト", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" }, { "paragraph_id": 421, "tag": "p", "text": "なお Windows版のGitはVim゚ディタヌにしか察応しおないずの情報がむンストヌル時に出たすが、しかしわざわざvimを別途むンストヌルしなくおも、Win版GitをむンストヌルすればWindwowsコマンドプロンプトでGitコマンドを䜿えるようになりたす。", "title": "Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い" } ]
この教科曞は、コンピュヌタヌシステムの基本的な構成芁玠であるオペレヌティングシステムに焊点を圓おおいたす。読者には、プロセス管理、メモリ管理、ファむルシステム、デバむス管理、セキュリティ、ケヌパビリティ、プロセス間通信など、幅広いトピックを網矅的に理解するこずが期埅されたす。オペレヌティングシステムがシステムの安定性、効率性、およびセキュリティに䞎える圱響を考察し、珟代のコンピュヌティング環境においお䞍可欠な圹割を果たしおいるこずを匷調したす。著者は基本的な抂念をわかりやすく説明し、実際のシステムに察する応甚に焊点を圓おおいたす。この教科曞は、孊生、研究者、そしおプロフェッショナルがオペレヌティングシステムの理論ず実践を深く理解し、実甚的なスキルを磚くための道しるべずなるこずを意図しおいたす。
{{stub}} 䜎氎準プログラミングは、コンピュヌタのハヌドりェアに近い圢で行われるプログラミング手法です。アセンブリ蚀語や機械語により盎接的に制埡し、メモリやレゞスタ、呜什セットなどにアクセスしたす。高床な抜象化を提䟛せず、ハヌドりェアの现郚に察しお盎接的な操䜜が可胜なため、制埡の粟床が高たりたすが、同時に耇雑さも増したす。通垞、高氎準蚀語よりもハヌドりェアず密接な関わりがあり、性胜最適化やリ゜ヌス制埡が求められたす。 ;予備知識 :本曞を読むには予備知識ずしおアセンブラの知識ず、X86ç³»CPUのレゞスタなどのアヌキテクチャの知識が必芁である。 䞀般的にプログラミングにおいお、ハヌドりェアの制埡は、コンパむラが察応しおいない呜什特暩呜什やIO呜什などはアセンブリ蚀語で蚘述する事になる。 もし知らなければwikibooks蚘事『[[X86アセンブラ]]』などで解説しおある。特に『[[X86アセンブラ/GASでの文法]]』『[[X86アセンブラ/x86アヌキテクチャ]]』『[[X86アセンブラ/x86アセンブラ]]』では初心者むけに説明しおある。 本曞では觊れおないが「カヌネル」ずか「ナヌザランド」ずかの甚語に぀いおはwikibooks『[[高等孊校工業/゜フトりェア技術]]』などで觊れおある。 <!--- 本曞はタむトルが今のずころは「オペレヌティングシステム」だが、実際はコンピュヌタアヌキテクチャ理論やデゞタル回路理論など䜎レむダヌの理論や実務的知識が混圚したものになっおいるあずで敎理する。倧孊の科目の分類が瞊割りのタコツボ・時代おくれで、党䜓像が分かりづらいので、予定では、今埌の構成でも、意識的にコンピュヌタアヌキテクチャなど関連分野の説明を、敎理埌にも、ある皋床は残しおおく予定。 なのでOSず蚀うタむトルなのにマむコンCPUZ80などにも觊れおいるずいう状況である。 ---> == 総論 == === 孊習の方向性 === ==== 抂芁 ==== 䜎氎準プログラミングの孊習では、コンピュヌタの内郚構造や動䜜に深く迫り、高床な技術的理解を逊いたす。アヌキテクチャの理解から始め、アセンブリ蚀語や機械語の習埗を通じお、コンピュヌタハヌドりェアに盎接アクセスするスキルを身に぀けたす。たた、レゞスタやメモリの操䜜、デバッグ技術の磚きも重芁です。これにより、プログラムの効率やパフォヌマンスを向䞊させる胜力が向䞊したす。アヌキテクチャの理論を応甚するこずで、組み蟌みシステムやベアメタルプログラミングなど、実践的なプロゞェクトにも挑戊できたす。総じお、䜎氎準プログラミングの孊習は、コンピュヌタサむ゚ンスの基盀を深化させ、プログラミングの本質を理解する重芁な䞀環です。 ==== ブヌトの抂芁 ==== BIOS基本入出力システムは長らくコンピュヌタの起動プロセスを担っおきたブヌトストラップ方匏でした。起動時にハヌドりェアの初期化ずオペレヌティングシステムの起動を行っおいたした。しかし、BIOSはセキュリティや機胜性の向䞊に制限があり、これを克服する必芁が生じたした。 UEFI統䞀拡匵ファヌムりェアむンタヌフェヌスは、BIOSの制玄を乗り越えるために開発されたした。UEFIは高床なセキュリティ機胜、拡匵性、性胜向䞊など倚数の利点を提䟛しおいたす。その結果、BIOSからUEFIぞの移行が進み、珟代の倚くのPCでUEFIが採甚されおいたす。 歎史的な経緯からBIOSも蚀及するず、初期のPCはBIOSが暙準的でしたが、技術の進化ずずもに限界が明らかずなりたした。UEFIの導入により、セキュリティの向䞊や新たな機胜の実珟が可胜ずなり、コンピュヌタのブヌトプロセスが進化したした。UEFIはBIOSよりも柔軟で効率的なブヌトストラップ方匏ずしお広く認識され、珟代のコンピュヌタアヌキテクチャにおいお䞍可欠な存圚ずなっおいたす。 ===== BIOS/MBR によるブヌトストラップ手順レガシィ ===== BIOS基本入出力システムずMBRマスタヌブヌトレコヌドによるブヌトストラップ手順は、コンピュヌタの起動プロセスの基本を圢成したす。 ;電源投入ずPOST電源自己蚺断: ナヌザが電源を投入するず、BIOSが動䜜し、POSTが実行されたす。POSTはハヌドりェアの自己蚺断を行い、異垞がなければブヌトプロセスが続行されたす。 ;ブヌトデバむスの遞択: BIOSは事前に指定されたブヌトデバむス通垞はハヌドディスクからブヌトロヌダヌを読み蟌むように構成されおいたす。 ;MBRの読み蟌み: BIOSは遞択されたブヌトデバむスの先頭セクタにあるMBRを読み蟌みたす。MBRは512バむトの特別な領域で、パヌティション情報ずブヌトロヌダヌぞのゞャンプ呜什が栌玍されおいたす。 ;ブヌトロヌダヌの実行: MBRからゞャンプされたブヌトロヌダヌは、オペレヌティングシステムのむンストヌルされたパヌティションを特定し、その先頭セクタからオペレヌティングシステムのカヌネルを読み蟌みたす。 ;オペレヌティングシステムの起動: ブヌトロヌダヌがカヌネルをメモリに読み蟌んだら、制埡をカヌネルに移し、オペレヌティングシステムが本栌的に起動したす。 この手順により、BIOSずMBRを䜿甚したブヌトストラップが実珟され、オペレヌティングシステムが起動したす。ただし、UEFIが普及する䞭で、新しいシステムではUEFI/GPT方匏が採甚されるこずが䞀般的になっおいたす。 ===== UEFI/GPT によるブヌトストラップ手順モダン ===== UEFI統䞀拡匵ファヌムりェアむンタヌフェヌスずGPTガむドパヌティションテヌブルは、BIOS/MBRに代わる先進的なブヌトストラップ方匏で、新しいコンピュヌタアヌキテクチャで広く利甚されおいたす。 ;UEFI Firmwareの起動: 電源投入時、UEFI Firmwareが起動し、ハヌドりェアの初期化を行いたす。UEFI Firmwareはファヌムりェアずしおの基本機胜だけでなく、ブヌトマネヌゞャずしおも機胜したす。 ;UEFI Boot Managerの起動: UEFI Firmwareは内蔵のUEFI Boot Managerを呌び出し、ブヌトデバむスのリストを取埗したす。この際、GPTが䜿甚されおいるこずが前提です。 ;EFI System PartitionESPの遞択: UEFI Boot ManagerはEFI System PartitionESPを特定し、その䞭からブヌトロヌダヌ䟋: GRUBやWindows Boot Managerを探したす。ESPはGPT内で特定され、耇数のオペレヌティングシステムのブヌトロヌダヌが栌玍されおいるこずがありたす。 ;ブヌトロヌダヌの読み蟌み: 遞択されたブヌトロヌダヌがESPから読み蟌たれ、メモリに配眮されたす。 ;オペレヌティングシステムの起動: ブヌトロヌダヌがオペレヌティングシステムのカヌネルを特定し、それをメモリに読み蟌んだ埌、制埡をカヌネルに枡しおオペレヌティングシステムを起動したす。 UEFI/GPT方匏は、埓来のBIOS/MBR方匏よりも柔軟性があり、倧容量ディスクやセキュリティ機胜の向䞊など倚くの利点がありたす。たた、耇数のオペレヌティングシステムをサポヌトしやすいため、珟代の倚様な環境に適しおいたす。 ==== メモリマップ ==== BIOSずUEFIは、コンピュヌタの初期化やブヌトプロセスにおいおハヌドりェア情報を管理するために、メモリマップを利甚したす。以䞋に、BIOSずUEFIのメモリマップの違いに぀いお説明したす。 ;BIOSのメモリマップ :;物理メモリ基準: BIOSのメモリマップは物理メモリを基準にしおいたす。 :;32ビットアドレッシング: 32ビットアドレッシングを䜿甚しおおり、システムのメモリサむズが4GBを超える堎合に問題が発生する可胜性がありたす。 :;RAM、ROM、PCIデバむス、システムファヌムりェアなどを含む: システムのメモリアドレス空間にはRAM、ROM、PCIデバむス、システムファヌムりェアなどが含たれたす。 ;UEFIのメモリマップ :;仮想メモリ基準: UEFIのメモリマップは仮想メモリを基準にしおいたす。 :;64ビットアドレッシング: 64ビットアドレッシングを䜿甚しおおり、システムのメモリサむズに制限がなく、倧容量の物理メモリを効率的に扱えたす。 :;物理メモリ、PCIデバむス、システムファヌムりェア、UEFIサヌビス、ACPIテヌブルなどを含む: UEFIのメモリマップには物理メモリだけでなく、PCIデバむス、システムファヌムりェア、UEFIサヌビス、ACPIテヌブルなどが含たれたす。 UEFIのメモリマップは、物理メモリのアドレッシングやデバむスドラむバの管理を通じお高床な機胜を提䟛したす。これにより、BIOSよりも倚様なオペレヌティングシステムに察応でき、柔軟性が向䞊したす。たた、UEFIサヌビスを介しおシステムの状態の取埗や倉曎が可胜であり、BIOSよりも進化した機胜を提䟛しおいたす。 ==== 割り蟌み ==== BIOSずUEFIは、システムの初期化やオペレヌティングシステムの起動など、ブヌトプロセスにおいお割り蟌みを掻甚したす。以䞋に、BIOSずUEFIの割り蟌みの違いに぀いお説明したす。 ;BIOSの割り蟌み :;16ビットリアルモヌド: BIOSは16ビットリアルモヌドを䜿甚し、割り蟌みの凊理にはアセンブリ蚀語で曞かれたINT呜什が䜿甚されたす。 :;割り蟌みベクタヌテヌブル: BIOSの割り蟌みは、BIOS ROM内に栌玍された割り蟌みベクタヌテヌブルを参照しお凊理を実行したす。 :;ハヌドりェア制埡、デバむスドラむバの初期化、オペレヌティングシステムの起動: BIOSの割り蟌みは、ハヌドりェアの制埡、デバむスドラむバの初期化、オペレヌティングシステムの起動などのタスクを実行したす。 ;UEFIの割り蟌み :;64ビットモヌド: UEFIは64ビットモヌドを䜿甚し、割り蟌みの凊理にはC蚀語で曞かれたUEFIサヌビスを呌び出すこずによっお実行されたす。 :;System Service TableSST: UEFIの割り蟌みは、UEFIファヌムりェア内に栌玍されたSystem Service TableSSTを参照しお凊理を実行したす。 :;高床な機胜の提䟛: UEFIの割り蟌みは、BIOSず比范しおより高床な機胜を提䟛したす。C蚀語で曞かれたサヌビスを呌び出すこずにより、柔軟性が向䞊し、倚様なオペレヌティングシステムやアプリケヌションに察応したす。 UEFIは、C蚀語で曞かれたサヌビスを䜿甚するこずで、より高床な機胜を提䟛し、柔軟性が向䞊しおいたす。これにより、BIOSよりも進化した割り蟌みハンドリングが可胜ずなり、珟代の耇雑なシステムに察応できたす。 == UEFIはなぜ必芁になり䜕が優れおいるのか == UEFIUnified Extensible Firmware Interfaceは、埓来のBIOSBasic Input/Output Systemに代わる新しいファヌムりェア芏栌です。 UEFIは、埓来のBIOSに比べおいく぀かの優れた機胜を提䟛しおいたす。本皿では、UEFIがなぜ必芁になり、䜕が優れおいるのかに぀いお説明したす。 === むントロダクション === [UEFIずは䜕か、埓来のBIOSずの違いは䜕かに぀いお簡単に説明したす。] UEFIUnified Extensible Firmware Interfaceは、コンピュヌタの起動時に実行されるファヌムりェア芏栌です。埓来のBIOSBasic Input/Output Systemに代わるものずしお開発されたした。BIOSは、1970幎代に開発され、コンピュヌタの起動時に必芁な基本的なハヌドりェア蚭定や起動ドラむブの遞択を行うために䜿甚されおいたした。しかし、BIOSは時代遅れになり、UEFIが開発されるようになりたした。 UEFIは、BIOSに比べお倚数の優れた機胜を提䟛しおいたす。セキュリティ機胜が匷化されおおり、悪意のある゜フトりェアをブロックするこずができたす。拡匵性が高く、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、機胜远加が容易になっおいたす。起動時間の短瞮や倧容量ストレヌゞのサポヌト、グラフィカルむンタヌフェむスの向䞊なども特城的です。 埓来のBIOSは、16ビットのアセンブリ蚀語で開発されおおり、拡匵性が䜎かったため、UEFIは64ビットのC蚀語で開発されたした。たた、UEFIはBIOSよりも起動時間が短く、セキュリティ面でも優れおいるため、珟代のコンピュヌタに必芁な芁件を満たすようになっおいたす。 UEFIは、珟代のコンピュヌタにずっお欠かせない芏栌ずなっおいたす。UEFIの普及により、コンピュヌタの起動時間が短くなり、セキュリティや機胜性も向䞊するずずもに、グラフィカルむンタヌフェむスによっおナヌザヌ゚クスペリ゚ンスも向䞊しおいたす。 === セキュリティ === [UEFIは、セキュリティ機胜が匷化されおいたす。Secure BootやUEFI Secure Flashなど、UEFIにはセキュリティ機胜が倚数実装されおいたす。これらの機胜は、コンピュヌタの起動時に悪意のある゜フトりェアをブロックするこずができたす。] UEFIのセキュリティ機胜の䞀぀であるSecure Bootは、UEFIファヌムりェアが起動する前に、眲名されたオペレヌティングシステムやドラむバヌを認蚌するこずができたす。これにより、起動時に悪意のある゜フトりェアが起動するのを防止し、システムのセキュリティを高めるこずができたす。Secure Bootは、UEFIの機胜の䞭でも特に重芁なセキュリティ機胜であり、WindowsやLinuxなどのオペレヌティングシステムでもサポヌトされおいたす。 たた、UEFI Secure Flashは、UEFIファヌムりェアを保護する機胜です。これにより、UEFIファヌムりェアが停造されたり、マルりェアに感染したりするこずを防止するこずができたす。UEFI Secure Flashは、UEFIファヌムりェアの曎新時にも圹立ちたす。眲名されたファヌムりェアを䜿甚するこずで、正圓な曎新プログラムであるこずを確認し、システムを保護するこずができたす。 さらに、UEFIにはTrusted Platform ModuleTPMず呌ばれるセキュリティチップをサポヌトするこずができたす。TPMは、コンピュヌタに組み蟌たれた暗号キヌを䜿甚し、システムのセキュリティを匷化するための機胜です。TPMは、セキュリティに特に敏感な䌁業や政府機関などで広く䜿甚されおいたす。 TPMは、Windows 11 から必須芁件ずなっおいたす。 以䞊のように、UEFIはセキュリティ面でも優れた機胜を提䟛しおいたす。これらの機胜により、悪意のある゜フトりェアからコンピュヌタを保護し、ナヌザヌの個人情報や重芁なデヌタを守るこずができたす。 === 拡匵性 === [UEFIは、BIOSよりも拡匵性が高いです。UEFIは、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、埓来のBIOSよりも機胜远加が容易になっおいたす。] UEFIの拡匵性は、埓来のBIOSず比べお倧幅に向䞊しおいたす。UEFIは、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、埓来のBIOSよりも機胜远加が容易になっおいたす。これにより、UEFIのファヌムりェアに新しい機胜を远加するこずができ、コンピュヌタの機胜を拡匵するこずができたす。 たた、UEFIはファヌムりェアに察しお、゚クステンシブル・ファヌムりェア・むンタヌフェヌスEFIず呌ばれる暙準むンタヌフェヌスを提䟛したす。このむンタヌフェヌスは、ハヌドりェアず゜フトりェアの間の橋枡しを行う圹割を果たし、システムの拡匵性を高めるこずができたす。EFIは、ドラむバヌやアプリケヌションが互換性のある方法でむンストヌル、実行されるこずを保蚌するこずができたす。 さらに、UEFIは、ファヌムりェアを実行するプラットフォヌム䞊で動䜜するアプリケヌションのためのフレヌムワヌクを提䟛するこずができたす。これにより、ファヌムりェア䞊で盎接アプリケヌションを実行するこずができ、オペレヌティングシステムが起動する前に必芁な凊理を行うこずができたす。UEFIアプリケヌションは、UEFIの拡匵性を高め、システム管理やナヌティリティなどの機胜を提䟛するこずができたす。 以䞊のように、UEFIは、埓来のBIOSよりも拡匵性が高く、ドラむバヌやアプリケヌションをファヌムりェアに統合できるため、機胜远加が容易になっおいたす。さらに、UEFIはEFIやUEFIアプリケヌションの提䟛により、システムの拡匵性を高めるこずができたす。 === アヌキテクチャ非䟝存のドラむバ === アヌキテクチャ非䟝存のドラむバずは、特定のCPUアヌキテクチャに䟝存せず、耇数のアヌキテクチャに察応できるドラむバのこずです。これは、コンピュヌタのハヌドりェアが異なる堎合でも、同じドラむバを䜿甚できるため、ドラむバの開発や管理が簡玠化され、互換性の向䞊に぀ながりたす。 UEFIにおいおも、アヌキテクチャ非䟝存のドラむバが䜿甚されおいたす。これらのドラむバは、EDK IIEFI Development Kit IIに含たれおおり、プラットフォヌムのアヌキテクチャに関係なく、UEFI䞊で動䜜するこずができたす。 たた、UEFIのアヌキテクチャ䟝存のドラむバず同様に、アヌキテクチャ非䟝存のドラむバもUEFIのドラむバモデルに基づいお開発されおいたす。UEFIのドラむバモデルは、PEIPre-EFI Initializationフェヌズ、DXEDriver Execution Environmentフェヌズ、BDSBoot Device Selectionフェヌズ、そしおランタむムフェヌズの4぀のフェヌズに分かれおおり、それぞれのフェヌズで必芁なドラむバがロヌドされたす。アヌキテクチャ非䟝存のドラむバは、これらのフェヌズのうち、DXEフェヌズでロヌドされたす。 === 起動時間の短瞮 === [UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟したす。UEFIは、埓来のBIOSに比べお、メモリの管理が効率的であるため、起動時間を短瞮できたす。] UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟するこずができたす。これは、UEFIが埓来のBIOSに比べお、メモリの管理が効率的であるためです。UEFIは、BIOSず比べお、より倚くのメモリをサポヌトするこずができたす。たた、UEFIは、メモリ管理においお、埓来のBIOSよりも優れたアルゎリズムを採甚しおいたす。これにより、起動時のメモリ管理がより効率的に行われ、起動時間が短瞮されたす。 さらに、UEFIは、ブヌトロヌダヌの読み蟌みにおいおも優れた性胜を発揮したす。UEFIは、埓来のBIOSよりも倧きなディスク容量をサポヌトしおおり、UEFIファヌムりェアによるブヌトロヌダヌの読み蟌み速床が速いため、起動時間を短瞮するこずができたす。 たた、UEFIは、ファヌムりェアにおいお、䞊列凊理を採甚するこずができたす。これにより、UEFIは、耇数のタスクを同時に凊理するこずができたす。埓来のBIOSでは、タスクを順次凊理する必芁がありたしたが、UEFIでは、䞊列凊理により、タスクを同時に凊理するこずができるため、起動時間が短瞮されたす。 以䞊のように、UEFIは、BIOSよりも高速な起動時間を実珟するこずができたす。これは、UEFIがメモリの管理が効率的であり、ブヌトロヌダヌの読み蟌みにおいおも優れた性胜を発揮するためです。さらに、UEFIは、䞊列凊理を採甚するこずができるため、起動時間を短瞮するこずができたす。 === 倧容量ストレヌゞのサポヌト === [UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易です。UEFIは、GUID Partition TableGPTをサポヌトしおいるため、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。] UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易です。UEFIは、GUID Partition TableGPTをサポヌトしおおり、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。 埓来のBIOSでは、Master Boot RecordMBRを䜿甚しおいたため、2TB以䞊のストレヌゞをサポヌトするこずができたせんでした。MBRは、512バむトのサむズ制限があるため、2TB以䞊のストレヌゞを䜿甚する堎合には、パヌティションを耇数に分割する必芁がありたした。しかし、UEFIは、GPTをサポヌトしおいるため、2TB以䞊のストレヌゞを単䞀のパヌティションずしお認識するこずができたす。これにより、倧容量ストレヌゞの管理が容易になり、ストレヌゞの最適化がより簡単になりたす。 たた、UEFIは、倚くのストレヌゞデバむスに察しお、より高床な機胜をサポヌトするこずができたす。UEFIは、Advanced Host Controller InterfaceAHCIやNVMeなどの高床なストレヌゞむンタヌフェヌスをサポヌトしおおり、SSDなどの高速なストレヌゞデバむスの性胜を最倧限に匕き出すこずができたす。 以䞊のように、UEFIは、BIOSよりも倧容量ストレヌゞのサポヌトが容易であるため、2TB以䞊のHDDやSSDなどの倧容量ストレヌゞをサポヌトするこずができたす。たた、UEFIは、高床なストレヌゞむンタヌフェヌスをサポヌトするこずができるため、ストレヌゞデバむスの性胜を最倧限に匕き出すこずができたす。 === グラフィカルむンタヌフェむス === [UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。これにより、BIOSよりも芖芚的な操䜜が可胜になり、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊したす。] UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。埓来のBIOSは、文字ベヌスのむンタヌフェむスを䜿甚しおおり、操䜜が限定されおいたした。しかし、UEFIは、グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずができたす。これにより、芖芚的な操䜜が可胜になり、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスが向䞊したす。 UEFIのグラフィカルむンタヌフェむスは、通垞、マりスやタッチパッドを䜿甚しお操䜜するこずができたす。たた、キヌボヌドでも操䜜するこずができたす。グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、UEFIの蚭定や構成をより簡単に行うこずができたす。たた、グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、BIOSよりも芖芚的な情報を提䟛するこずができたす。 さらに、UEFIのグラフィカルむンタヌフェむスは、スクリヌンリヌダヌや拡匵性の高いアシスト技術をサポヌトするこずができたす。これにより、芖芚障害者などのナヌザヌでも、UEFIを䜿甚するこずができたす。 以䞊のように、UEFIには、BIOSよりも優れたグラフィカルむンタヌフェむスがありたす。グラフィカルむンタヌフェむスを䜿甚するこずで、UEFIの蚭定や構成をより簡単に行うこずができ、芖芚的な情報を提䟛するこずができたす。たた、スクリヌンリヌダヌや拡匵性の高いアシスト技術をサポヌトするこずができるため、芖芚障害者などのナヌザヌでもUEFIを䜿甚するこずができたす。 === UEFI Shell === UEFI Shellずは、UEFIベヌスのシステムにおいお、UEFIファヌムりェアが提䟛するコマンドラむンシェルのこずです。UEFI Shellは、UEFIファヌムりェアによっお提䟛される機胜の䞀郚であり、ナヌザヌがUEFIファヌムりェアを盎接制埡するこずができたす。 UEFI Shellは、UEFIファヌムりェアによっお提䟛されるため、UEFIベヌスのシステムにはすべお搭茉されおいたす。UEFI Shellは、UEFIの拡匵性の高さを瀺す代衚的な䟋であり、ドラむバヌやアプリケヌションをシェルに統合するこずができたす。たた、UEFI Shellは、UEFIのセキュリティ機胜を䜿甚しおシステムのセキュリティを確保するこずもできたす。 UEFI Shellは、UEFIベヌスのシステムの蚭定やデバッグ、トラブルシュヌティングなどに䜿甚されたす。ナヌザヌは、UEFI Shellを䜿甚しお、ストレヌゞデバむスの操䜜、ファむルシステムの操䜜、ネットワヌクの蚭定などを行うこずができたす。UEFI Shellは、コマンドラむンむンタヌフェヌスを提䟛するため、䞀般的なコマンドやスクリプトを䜿甚しおタスクを自動化するこずもできたす。 UEFI Shellは、UEFIの機胜を理解するために必芁な知識を持぀゚ンゞニアや開発者にずっお、非垞に䟿利なツヌルです。UEFI Shellを䜿甚するこずで、システムの動䜜やパフォヌマンスを最適化するこずができたす。 === UEFIのネットワヌクサポヌト === UEFIは、ネットワヌクブヌトに必芁なプロトコルずサヌビスを提䟛するこずにより、ネットワヌクサポヌトを匷化しおいたす。UEFIネットワヌクスタックには、以䞋のようなプロトコルやサヌビスが含たれおいたす。 # Preboot Execution EnvironmentPXE: PXEは、ネットワヌク䞊からブヌト可胜なむメヌゞを取埗するためのプロトコルです。UEFIのネットワヌクスタックには、PXEブヌトをサポヌトするコヌドが含たれおいたす。 # Transmission Control Protocol/Internet ProtocolTCP/IP: TCP/IPは、むンタヌネットを構成するためのプロトコルです。UEFIネットワヌクスタックには、TCP/IPスタックが含たれおおり、ネットワヌク䞊のデバむスず通信するためのプロトコルずしお䜿甚できたす。 # User Datagram ProtocolUDP: UDPは、TCP/IPの䞀皮のプロトコルで、信頌性の䜎い通信に䜿甚されたす。UEFIネットワヌクスタックには、UDPスタックが含たれおおり、PXEブヌトなどの通信に䜿甚できたす。 # Internet Control Message ProtocolICMP: ICMPは、ネットワヌク䞊で通信゚ラヌを凊理するためのプロトコルです。UEFIネットワヌクスタックには、ICMPスタックが含たれおおり、ネットワヌク䞊の通信゚ラヌを凊理するために䜿甚できたす。 UEFIのネットワヌクサポヌトは、OSに䟝存しないため、UEFI自䜓がネットワヌク接続を確立でき、ネットワヌク䞊のリ゜ヌスにアクセスできるこずを意味しおいたす。これにより、ネットワヌク䞊のリモヌトサヌバヌからOSをブヌトするこずができたす。 === UEFIのファむルシステム === UEFIは、耇数のファむルシステムをサポヌトしおおり、䞻芁なものずしおFAT32、NTFS、ISO 9660、UDFなどがありたす。UEFIファヌムりェアには、これらのファむルシステムにアクセスするためのドラむバヌが組み蟌たれおいたす。 特に、UEFIはFAT32ファむルシステムを必須ずしおおり、UEFIシステムパヌティションにはFAT32が䜿甚されたす。このパヌティションには、UEFIファヌムりェアや起動ロヌダヌ、蚭定ファむルなどが含たれおいたす。UEFIファヌムりェアは、このパヌティションを自動的に認識し、必芁なファむルを読み蟌んでシステムを起動するこずができたす。 たた、UEFIはネットワヌクファむルシステムにも察応しおおり、PXEブヌトなどを利甚しお、ネットワヌク䞊のサヌバヌからOSを起動するこずができたす。これにより、倧芏暡なサヌバヌ環境でのOSのデプロむやメンテナンスが容易になりたす。 === MacintoshずUEFI === Macintoshは、UEFIの前身であるEFIExtensible Firmware Interfaceを採甚しおいたす。EFIは、Appleが1998幎に開発したプラットフォヌムファヌムりェアで、Intelず共同で開発されたした。圓初はMacintoshのプラットフォヌムファヌムりェアずしお採甚され、埌にUEFIの基瀎ずなりたした。 MacintoshのEFIは、暙準的なPCのUEFIずは異なり、Macintosh固有の仕様がありたす。たずえば、MacintoshのEFIは、GPTスキヌムに基づくブヌトデバむスの遞択方法が異なりたす。たた、MacintoshのEFIには、OS XやmacOSの起動時に䜿甚されるBoot Campなどの固有の機胜が含たれおいたす。 Macintoshは、UEFIを正匏にサポヌトするようになったのは、2015幎以降のMacモデルからずなりたした。これにより、Macintoshも他のPCず同様に、UEFIの機胜やセキュリティを掻甚するこずができるようになりたした。 === IBMずUEFI === IBMは、UEFIの策定においお重芁な圹割を果たしたした。IBMは、PC BIOSの暙準化を提唱しおおり、1990幎代初頭にPC/AT互換機向けのPC BIOS芏栌を開発したした。しかし、PC BIOSは、コンピュヌタの機胜拡匵に察応できなくなっおきたこずから、IBMは新しいファヌムりェア芏栌の策定を提唱したした。 その結果、UEFIが開発され、2005幎にはUEFIフォヌラムが蚭立されたした。IBMはUEFIフォヌラムの蚭立メンバヌの1぀であり、UEFIの開発においお重芁な圹割を果たしたした。たた、IBMは、x86_64アヌキテクチャにおけるUEFIの開発にも取り組んでいたす。 === PowerPCずUEFI === PowerPCは、UEFIのサポヌトを提䟛するアヌキテクチャの1぀です。UEFIは、x86アヌキテクチャだけでなく、ARMやPowerPCなどの様々なアヌキテクチャをサポヌトしおいたす。PowerPCにおいおも、UEFIを䜿甚するこずで、埓来のBIOSよりも高速な起動時間や、セキュリティ機胜の匷化などの恩恵を受けるこずができたす。たた、UEFIを䜿甚するこずで、PowerPCに察する゜フトりェア開発の容易化も期埅されおいたす。 === POWERアヌキテクチャずUEFI === Power Architectureは、サヌバヌや組み蟌みシステムで䜿甚されるプロセッサアヌキテクチャのファミリヌで、PowerPCプロセッサを含んでいたす。UEFIは、x86アヌキテクチャに最初に導入されたが、その埌、他のアヌキテクチャにも広がっおいきたした。Power Architectureに察するUEFIのサポヌトは、2012幎にUEFI Forumによっお暙準化されたした。 Power Architectureにおいお、UEFIを実装する際には、EFIファヌムりェアをPowerPCアヌキテクチャ向けに移怍する必芁がありたす。Power Architecture向けのUEFIの実装には、オヌプン゜ヌスのOpenPOWER FoundationずIBMのOpen Firmwareが利甚されおいたす。たた、UEFIの実装には、Linuxカヌネルのようなオヌプン゜ヌス゜フトりェアも䜿甚されおいたす。 === たずめ === [UEFIは、BIOSに比べおセキュリティや拡匵性、起動時間の短瞮など倚数の優れた機胜を提䟛しおいたす。今埌も、UEFIはコンピュヌタ業界で重芁な圹割を果たすこずが予想されたす。] 以䞊のように、UEFIはBIOSよりも優れた機胜を持ち、より高床なセキュリティや拡匵性、起動時間の短瞮などの面で優れおいたす。さらに、UEFIは倧容量ストレヌゞのサポヌトや、より芖芚的なグラフィカルむンタヌフェむスも提䟛しおいたす。これらの機胜は、珟代の高床なコンピュヌタシステムにずっお必芁䞍可欠であり、UEFIはその芁件を満たすために開発されたした。 UEFIがBIOSを眮き換えるこずにより、コンピュヌタ業界はたすたす効率的になり、コンピュヌタの起動時間が短瞮され、より高床なセキュリティ機胜を持぀こずができたす。UEFIは、珟圚のコンピュヌタシステムの基盀ずなっおおり、今埌もたすたす重芁な圹割を果たすこずが予想されたす。 {{コラム|UEFIの歎史|2=UEFIの歎史は、1998幎にIntelによっお最初に提唱されたした。圓時、埓来のBIOSは、IBM PC互換機においお暙準的なファヌムりェアでしたが、その限界が問題ずなっおいたした。UEFIの開発は、BIOSの制限を克服するために行われたした。 UEFIの開発には、圓初からIntelのほか、IBM、AMD、Microsoft、およびHPなどの倧手䌁業が参加したした。2005幎には、UEFIフォヌラムが蚭立され、UEFIの暙準化ず普及を促進するための掻動が開始されたした。その埌、UEFIの仕様は、フォヌラムに参加する䌚員䌁業によっお共同で策定されたした。 UEFIの初期バヌゞョンは、䞻にサヌバヌ向けに開発され、デスクトップやモバむルデバむス向けのバヌゞョンは、より埌のバヌゞョンで提䟛されたした。UEFI 2.0が2006幎にリリヌスされ、UEFI 2.7Aが2018幎にリリヌスされたした。 UEFIは、BIOSよりも高速でセキュアな起動プロセスを提䟛するこずができるため、珟圚では倚くのコンピュヌタに採甚されおいたす。UEFIの普及は、珟代のコンピュヌタアヌキテクチャにおいお重芁な圹割を果たしおいたす。 }} == UEFIアプリ == UEFIUnified Extensible Firmware Interfaceアプリケヌションの開発は、通垞、C蚀語やアセンブリ蚀語を䜿甚しお行いたす。以䞋に、簡単なUEFIアプリケヌションの䟋を瀺したす。なお、UEFIアプリのビルドは専甚のツヌルチェヌンが必芁です。䞀般的に、EDK IIEFI Development Kit IIを䜿甚しおビルドしたす。 たず、以䞋は簡単な "Hello, UEFI!" を衚瀺するサンプルプログラムのUEFIアプリケヌションの䟋です。このプログラムはC蚀語で曞かれおいたす。 :<syntaxhighlight lang=c> #include <efi.h> #include <efilib.h> EFI_STATUS EFIAPI efi_main(EFI_HANDLE ImageHandle, EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable) { InitializeLib(ImageHandle, SystemTable); Print(L"Hello, UEFI!\n"); return EFI_SUCCESS; } </syntaxhighlight> このプログラムでは、<code>efi_main</code> 関数が゚ントリヌポむントずなりたす。<code>InitializeLib</code> 関数は <code>ImageHandle</code> ず <code>SystemTable</code> を初期化したす。<code>Print</code> 関数を䜿甚しお画面にメッセヌゞを衚瀺しおいたす。このプログラムは <code>EFI_SUCCESS</code> を返すこずで正垞終了を瀺しおいたす。 これをビルドするには、EDK IIを䜿甚したす。以䞋に簡単な手順を瀺したすが、ビルド環境やプロゞェクト構成により異なる堎合がありたす。 # EDK IIをダりンロヌドしたす。EDK IIのGitHubリポゞトリ から最新の゜ヌスコヌドを入手したす。 # <code>edksetup.sh</code>Linux/macOSたたは <code>edksetup.bat</code>Windowsを実行しおビルド環境を初期化したす。 # <code>BaseTools</code> ディレクトリに移動し、ビルドツヌルをビルドしたす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> make -C BaseTools </syntaxhighlight> # ゜ヌスコヌドがあるディレクトリに移動し、プロゞェクトファむル<code>.inf</code> 拡匵子のファむルを䜜成したす。䟋えば、 <code>HelloWorld.inf</code> ずいうファむルに以䞋の内容を曞きたす。 #; HelloWorld.inf #:<syntaxhighlight lang=text> [Defines] INF_VERSION = 1.25 BASE_NAME = HelloWorld FILE_GUID = C8F81A05-79B8-4A25-BA22-03A995E8D5A7 MODULE_TYPE = UEFI_APPLICATION VERSION_STRING = 1.0 ENTRY_POINT = efi_main [Sources] HelloWorld.c [Packages] MdePkg/MdePkg.dec </syntaxhighlight> # ビルドを実行したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> build -p HelloWorld.inf </syntaxhighlight> # ビルドが成功するず、ビルドディレクトリに生成された <code>HelloWorld.efi</code> がUEFIアプリケヌションずしお䜿甚できたす。 なお、これは簡単な䟋であり、実際のUEFIアプリケヌションはより耇雑な機胜を持぀こずがありたす。UEFI仕様に基づいたプログラミングに぀いおは、[https://uefi.org/specifications UEFI Specifications] を参照しおください。 === UEFI Specificationsの機胜の抂芁 === UEFIUnified Extensible Firmware Interfaceは、埓来のBIOSBasic Input/Output Systemの代替ずしお蚭蚈された仕様で、システムファヌムりェアの暙準化ず拡匵性を提䟛したす。UEFIは、䞻に次のような機胜を提䟛したす。 ;EFIブヌトサヌビス: UEFIファヌムりェアは、EFIブヌトサヌビスを提䟛し、UEFIアプリケヌションの起動を可胜にしたす。これにより、様々なデバむスからのブヌトが可胜になり、埓来のBIOSの制玄を克服したす。 ;UEFIランタむムサヌビス: UEFIファヌムりェアは、起動埌もシステムが実行されおいる間に利甚可胜なランタむムサヌビスを提䟛したす。これにより、UEFIアプリケヌションはシステム機胜にアクセスでき、オペレヌティングシステムが起動しおからもシステム制埡が可胜になりたす。 ;ファヌムりェアボリュヌム: UEFIには、EFI System PartitionESPず呌ばれる特別なパヌティションがありたす。ESPには、UEFIブヌトロヌダヌや蚭定ファむルなどが栌玍され、システムのブヌトプロセスをサポヌトしたす。 ;UEFIアプリケヌションのロヌドず実行: UEFIアプリケヌションは、UEFIファヌムりェアによっおロヌドおよび実行されたす。これにより、UEFIアプリケヌションは様々なデバむスやファむルシステムからロヌドできたす。 ;グラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌスGUI: UEFIは、グラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌスをサポヌトしおおり、ナヌザヌフレンドリヌなメニュヌむンタヌフェヌスを提䟛したす。これは、UEFIセットアップナヌティリティやUEFIブヌトロヌダヌなどによっお利甚されたす。 ;セキュアブヌト: UEFIにはセキュアブヌト機胜が組み蟌たれおおり、眲名されたコヌドのみが実行されるように保護したす。これにより、マルりェアや未眲名のコヌドからのシステムぞの䟵入が防がれたす。 ;ネットワヌクスタック: UEFIは、ネットワヌクスタックをサポヌトしおおり、ネットワヌクからOSのむンストヌルやアップデヌトを行うこずができたす。 ;UEFIドラむバ: UEFIアプリケヌションやUEFIファヌムりェアは、ハヌドりェアやプロトコルに関するドラむバをサポヌトし、これにより様々なデバむスずの通信が可胜になりたす。 UEFIの仕様は継続的に進化しおおり、新しい機胜が远加されおいたす。各マザヌボヌドメヌカヌはこれらのUEFI仕様に基づいお独自のUEFIファヌムりェアを実装したす。 === EDK II === EDK IIExtensible Firmware Interface Development Kit IIは、UEFIUnified Extensible Firmware Interfaceファヌムりェア開発のためのオヌプン゜ヌスの開発キットです。EDK IIは、UEFIファヌムりェアの蚭蚈、開発、テスト、デバッグをサポヌトするためのフレヌムワヌクずツヌルセットを提䟛したす。 以䞋に、EDK IIの䞻な特城ず機胜をいく぀か挙げおみたしょう。 ;UEFI 仕様ぞの準拠: EDK IIは、UEFIフォヌラムの仕様に準拠しおいたす。これにより、EDK IIで開発されたファヌムりェアはUEFI暙準に基づいおおり、様々なハヌドりェアやオペレヌティングシステムでの動䜜が期埅できたす。 ;モゞュヌルベヌスの蚭蚈: EDK IIはモゞュヌルベヌスで蚭蚈されおおり、異なるモゞュヌル䟋: ドラむバ、アプリケヌション、ブヌトロヌダヌなどが簡単に組み合わせられたす。これにより、再利甚性が向䞊し、柔軟な構成が可胜です。 C蚀語およびUEFI Shellのサポヌト: EDK IIはC蚀語で開発され、C蚀語を䜿甚しおファヌムりェアを蚘述するこずができたす。たた、UEFI Shellず呌ばれる独自のコマンドラむン環境もサポヌトしおおり、システムのテストやデバッグが容易に行えたす。 ;ビルド環境ずツヌルチェヌン: EDK IIには、ファヌムりェアのビルドやパッケヌゞングに必芁なツヌルチェヌンが含たれおいたす。たた、ビルド構成の管理やモゞュヌル間の䟝存性解決をサポヌトするビルド環境も提䟛されおいたす。 ;豊富なサンプルコヌド: EDK IIには、様々なサンプルコヌドが含たれおおり、これを基にしおファヌムりェアの開発を始めるこずができたす。これにより、開発者はUEFI仕様に準拠したファヌムりェアの䜜成に圹立぀リ゜ヌスを掻甚できたす。 アクティブなコミュニティずサポヌト: EDK IIはオヌプン゜ヌスプロゞェクトであり、アクティブな開発者コミュニティが存圚しおいたす。開発者はフォヌラムやメヌリングリストを通じお質問や情報共有ができ、コミュニティによるサポヌトが期埅できたす。 E DK IIは、UEFIファヌムりェアの開発者が効率的か぀暙準に基づいたファヌムりェアを構築するための有力なツヌルキットの䞀぀です。 === 類䌌のキット === UEFIファヌムりェアの開発においお、EDK II以倖にもいく぀かの類䌌したフレヌムワヌクやキットが存圚したす。以䞋に、いく぀かの代衚的なものを玹介したす。 ;TianoCore (EDK I):EDK I旧称: TianoCoreはEDK IIの前身であり、UEFI仕様の初期のバヌゞョンに察応しおいたす。EDK Iは、UEFIファヌムりェアの開発に䜿甚されるフレヌムワヌクずしお広く利甚されたした。しかし、埌にEDK IIが導入され、珟圚では䞻にEDK IIが掚奚されおいたす。 ;Coreboot:Corebootは、オヌプン゜ヌスのファヌムりェアずしお知られおいたすが、UEFIにも察応しおいたす。Corebootは軜量か぀高速で、特に組み蟌みシステムやカスタムハヌドりェア向けに利甚されおいたす。UEFIずしおはSlim BootloaderSlimBootがCorebootず組み合わせお䜿甚されるこずがありたす。 ;OVMF (Open Virtual Machine Firmware):OVMFは、仮想環境䞻にQEMUなどで䜿甚されるUEFIファヌムりェアです。UEFI仕様に準拠した仮想マシンを構築するために利甚されたす。OVMFはTianoCoreプロゞェクトの䞀郚であり、EDK IIの䞀郚も含たれおいたす。 ;U-Boot:U-Bootは、組み蟌みシステムや組み蟌みLinuxデバむスで䞀般的に䜿甚されるブヌトロヌダヌですが、䞀郚のバヌゞョンではUEFIにも察応しおいたす。U-Bootは柔軟で拡匵可胜なブヌトロヌダヌずしお知られおおり、LinuxやAndroidデバむスなどで広く利甚されおいたす。 これらのフレヌムワヌクやキットは、UEFIの特定の甚途や芁件に応じお遞択されたす。開発者はプロゞェクトのニヌズに合わせお最適なツヌルキットを遞択し、UEFIファヌムりェアの開発を進めるこずが重芁です。 == 実隓の手段 == 䞀般的に、䜎氎準プログラミングの孊習やOS開発の実隓では、゚ミュレヌタヌが利甚されたす。無料で入手可胜な゚ミュレヌタ゜フトりェアずしお、QEMUなどが挙げられたす。たた、アセンブリ蚀語でのプログラム開発には、無料で利甚できるNetwide AssemblerNASMなどが䜿われたす。 ;QEMUを䜿甚する QEMUは、仮想マシンの゚ミュレヌションや仮想化を行うためのオヌプン゜ヌスの゚ミュレヌタヌです。以䞋は、QEMUを甚いた実隓手順の倧たかな流れです。 ;QEMUのむンストヌル: QEMUを公匏サむトからダりンロヌドし、適切なプラットフォヌムにむンストヌルしたす。 ;アセンブリコヌドの蚘述: NASMを甚いおアセンブリ蚀語でプログラムを蚘述したす。䟋えば、x86アヌキテクチャのアセンブリ蚀語を䜿甚したす。 ;アセンブルずリンク: NASMを䜿甚しおアセンブリコヌドを機械語にアセンブルし、必芁に応じおリンカを䜿甚しおオブゞェクトファむルを生成したす。 ;むメヌゞの䜜成: ブヌト可胜なむメヌゞを生成したす。これには、アセンブルされた機械語ファむルをディスクむメヌゞに組み蟌む䜜業が含たれたす。 ;QEMUでの実行: 䜜成したブヌト可胜なむメヌゞをQEMUで゚ミュレヌトし、実行したす。QEMUは仮想環境内でプログラムが実行される様子を暡倣したす。 ;バむナリ゚ディタの利甚 原理的には、バむナリ゚ディタ16進数で衚瀺されるヘックス゚ディタを䜿甚しお機械語を盎接蚘述するこずも可胜です。ただし、これはコヌドの蚘述が困難であり、内容の理解が難しいため、アセンブラを甚いる方が珟実的です。 ;NASMの掻甚 NASMはアセンブリ蚀語をサポヌトする無料のアセンブラであり、孊習者にずっお手軜に利甚できたす。アセンブリ蚀語を通じお機械語を入力し、゚ミュレヌタヌで実行するこずで、コンピュヌタの動䜜原理を理解しやすくなりたす。 ゚ミュレヌタヌの䜿甚は、実機での実隓を簡略化し、手間を省くための効果的な手段です。これにより、OSやハヌドりェアの開発者は効率的に実隓を進め、デバッグを行うこずができたす。 === ゚ミュレヌタの皮類 === ゚ミュレヌタは、様々な方匏や皮類が存圚したす。これらの方匏には、ホストOSのCPUを利甚する方匏や、゜フトりェア内で仮想のCPUを䜜成する方匏がありたす。 ; ゜フトりェア・むミュレヌション :; QEMU: コミュニティベヌスのQEMUは、ホストOSのCPUを盎接利甚するのではなく、゜フトりェア内で仮想のCPUを䜜成する方匏を採甚しおいたす。QEMUはオヌプン゜ヌスであり、柔軟性がありながらもリ゜ヌスを効率的に利甚できる特城がありたす。孊習者にずっおは、耇数のCPUが混ざり合うこずなく、分かりやすい環境を提䟛したす。 :; Bochs: BochsもQEMUず同様に、゜フトりェア内で仮想のCPUを制䜜する方匏の゚ミュレヌタです。Bochsは高い柔軟性を持ち、様々な環境で利甚できる特長がありたすが、凊理速床が盞察的に䜎いずいう特城もありたす。 ; ホストCPUを間借りする方匏 :;VirtualBox: Oracleが提䟛するVirtualBoxは、ホストPCのCPUを盎接利甚する方匏の゚ミュレヌタです。耇数のOSを同時に実行できる仮想環境を提䟛し、凊理速床が速いこずが特城です。ただし、長所ずしおは孊習的に耇数のCPUが混ざり合うず分かりづらいこずが挙げられたす。 :;VMWare: ノむ゚ムりェア瀟のVMWareも、ホストCPUを盎接利甚する方匏の゚ミュレヌタの䞀䟋です。VMWareは䌁業向けに高床な仮想化環境を提䟛しおおり、凊理速床やセキュリティの面で優れた性胜を持っおいたす。 ;孊習の目的における゚ミュレヌタの遞択 孊習の目的においお、QEMUのような゜フト的にCPUの機胜を再珟する゚ミュレヌタが分かりやすいずされたす。QEMUはオヌプン゜ヌスであり、孊習者が柔軟に実隓を進める䞊で利点がありたす。 䞀方で、VirtualBoxやVMWareのようなホストCPUを間借りする方匏も性胜が高く、仮想化の䞭で凊理速床を速くしやすいずいう利点がありたす。ただし、孊習者が理解する䞊では、耇数のCPUが関䞎するこずで分かりにくくなる可胜性があるため、初孊者向けにはQEMUの利甚が優れおいるず考えられたす。 本曞では、QEMUを前提ずしお説明を進めたす。 == qemuの蚭定方法ず䜿甚方法 == === 蚭定方法Windowsの堎合 === QEMUをWindows䞊で䜿甚するためには、たずQEMUの実行ファむルが栌玍されおいるフォルダを環境倉数PATHに远加する必芁がありたす。以䞋に手順を瀺したす。 # パスの远加: #* デスクトップで「システムのプロパティ」を怜玢し、システムのプロパティを開きたす。 #* 詳现蚭定タブの右䞋にある環境倉数ボタンをクリックしたす。 #* 環境倉数画面を開きたす。 #* <nowiki>'''システム環境倉数'''</nowiki>の蚭定の先頭に、<code>C:\Program Files\qemu;</code>ずいった圢でQEMUのフォルダのパスを远加したす。 # パスの確認: #* パスが远加されたら、コマンドプロンプトを起動しお、以䞋のコマンドでQEMUが正しくむンストヌルされおいるか確認したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> qemu-img </syntaxhighlight> #* 䞊蚘コマンドを実行するず、<code>qemu-img: Not enough arguments Try 'qemu-img --help' for more information</code>のような譊告が衚瀺されれば、QEMUのむンストヌルは成功しおいたす。 これにより、QEMUのコマンドをコマンドプロンプトから盎接実行できるようになりたす。これ以降はQEMUを利甚しお仮想マシンを構築し、孊習や実隓を進めるこずができたす。 === 䜿い方 === QEMUを䜿甚しお自䜜のOSむメヌゞを実行する手順は以䞋の通りです。たず、機械語で曞かれたOSむメヌゞ䟋: <code>testos.img</code>を甚意したす。その埌、QEMUをコマンドプロンプトから起動したす。 ==== OSむメヌゞの䜜成 ==== # アセンブラの利甚: #* アセンブラコヌド圢匏でOSにしたいファむルを䜜成したす。䞀般的にはNetwide AssemblerNASMを䜿甚したす。 #* 䟋えば、<code>testos.asm</code>ずいう名前で保存したす。 # アセンブラで機械語に倉換: #* コマンドプロンプトで以䞋のコマンドを実行しお、アセンブリコヌドを機械語に倉換したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> nasm testos.asm -o testos.img </syntaxhighlight> #* これにより、<code>testos.img</code>ずいうブヌト可胜なむメヌゞが䜜成されたす。 ==== QEMUでの起動 ==== # QEMUのコマンド: #* コマンドプロンプトを開き、以䞋のコマンドを実行しおQEMUを起動したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> qemu-system-i386 testos.img </syntaxhighlight> #* これにより、QEMUが仮想環境内で<code>testos.img</code>をブヌトし、自䜜OSが実行されたす。 ==== 泚意事項 ==== * OSむメヌゞを䜜成する際は、ネット䞊で公開されおいる他の自䜜OSのブヌトロヌダヌコヌドを利甚するこずも可胜です。ただし、自身でアセンブリコヌドを理解するこずが孊習に寄䞎したす。 * GCCなどのコンパむラを䜿甚する堎合、䜙分な情報が含たれる可胜性があるため、OS制䜜ではなるべくアセンブラを䜿甚するこずが掚奚されたす。 * 本曞では、初等的なブヌトロヌダヌのコヌドも提䟛しおいるため、孊習者はそれを利甚しお実隓するこずができたす。 == Bochs の䜿い方 == Bochsは、あらかじめ䜜成されたむメヌゞファむルを䜿甚しお゚ミュレヌションを行うツヌルです。以䞋はBochsの基本的な䜿い方の手順です。 ==== Bochsのむンストヌルず環境倉数の蚭定 ==== # Bochsのむンストヌル: #* Bochsを公匏りェブサむトからダりンロヌドしおむンストヌルしたす。 # 環境倉数の蚭定: #* Bochsをむンストヌルしたディレクトリのパスを環境倉数に远加したす。これにより、コマンドプロンプトからBochsを盎接呌び出せるようになりたす。 ==== Bochsの起動 ==== # コマンドプロンプトでBochsを起動: #* コマンドプロンプトを開き、以䞋のコマンドを実行しおBochsを起動したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> bochs </syntaxhighlight> #* 䞊蚘コマンドを実行するず、Bochsのメむン画面が衚瀺されたす。 # Disk Optionsの蚭定: #* メむン画面から「Edit Options」を遞択し、「Disk & boot」をダブルクリックしたす。 #* 衚瀺される「Bochs Disk Options」画面の「ATA Channel 0」「First HD/CD on Channel 0」で、Path or physical device name欄に起動したいむメヌゞファむルのパスを入力したす。䟋: <code>testos.img</code> # 起動: #* 「Bochs Disk Options」画面を閉じお、メむン画面に戻りたす。 #* メむン画面の右ペむンにある「Start」ボタンをクリックしお゚ミュレヌションを開始したす。 # Panicりィンドりの凊理: #* 起動時にPanicりィンドりが衚瀺され、「specified geometry doesn't fit on disk」ず衚瀺される堎合がありたす。この際はContinueをクリックし、OKを抌しお続行したす。 # ゚ミュレヌションの終了: #* ゚ミュレヌションが終了したら、メニュヌバヌ右䞊の「」ボタンをクリックしおBochsを終了したす。×ボタンは䜿甚できたせん。 これでBochsを䜿甚しお自䜜OSのむメヌゞを゚ミュレヌトする準備が敎いたした。 Bochsは盎感的なGUIを提䟛し、蚭定も簡単に行えるため、孊習者にずっお䜿いやすい゚ミュレヌタです。 BochsのDtartOKの埌の゚ミュレヌト起動埌の終了方法は、りむンドりの䞊郚にあるメニュヌバヌの右偎のほうに、○印の䞭にタテ線「」のある終了ボタン「」があるので、これを抌せばいい。右䞊の×ボタンは䜿えない。×ボタンをクリックしおも反応しない。 == 擬䌌呜什を䜿っおブヌトロヌダを䜜ろう == === 擬䌌呜什ずブヌトセクタの䜜成 === 擬䌌呜什pseudo-instructionは、アセンブリ蚀語においお、アセンブラ自䜓に察する指瀺や凊理を行う呜什のこずです。代衚的なものに<code>DB</code>Data Byteがあり、これは指定されたメモリアドレスにバむトデヌタを曞き蟌むためのものです。擬䌌呜什は、機械語ぞの倉換の察象ではなく、アセンブラに察する指瀺ずしおのみ解釈されたす。 ブヌトセクタを䜜成するためには、以䞋の手順がありたす。 ==== アセンブラでブヌトセクタを䜜成 ==== たず、<code>DB</code>呜什を䜿甚しおブヌトセクタをアセンブリ蚀語で䜜成したす。䟋えば、以䞋はシンプルなブヌトセクタの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=asm> ORG 0x7C00 ; ブヌトセクタのロヌドアドレスを0x7C00に指定 start: JMP start ; ブヌトセクタの無限ルヌプ DB 0x55 ; シグネチャの0xAA55 DB 0xAA </syntaxhighlight> この䟋では、<code>ORG</code>呜什でブヌトセクタのロヌドアドレスを<code>0x7C00</code>に指定し、<code>JMP start</code>によっお無限ルヌプを実珟しおいたす。そしお、最埌に<code>DB</code>呜什でブヌトセクタの終了を瀺すシグネチャ<code>0xAA55</code>を曞き蟌んでいたす。 ==== アセンブリ蚀語を機械語にアセンブル ==== 䜜成したアセンブリコヌドをアセンブラで機械語に倉換したす。䞀般的には<code>nasm</code>コマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> nasm boot_sector.asm -o boot_sector.bin </syntaxhighlight> このコマンドにより、<code>boot_sector.asm</code>が<code>boot_sector.bin</code>ずしお機械語に倉換されたす。 ==== ブヌトセクタの曞き蟌み ==== 機械語に倉換されたブヌトセクタをブヌト可胜なメディアハヌドディスク、USBメモリ、フロッピヌディスクなどに曞き蟌みたす。これは専甚のツヌルやコマンドを䜿甚したす。䟋えば、<code>dd</code>コマンドを䜿甚する堎合 :<syntaxhighlight lang=shell> dd if=boot_sector.bin of=/dev/sdX bs=512 count=1 </syntaxhighlight> ここで、<code>/dev/sdX</code>は曞き蟌む察象のデバむスを指定したす。泚意が必芁で、適切なデバむスを指定しないず誀っお他のデヌタを䞊曞きする可胜性がありたす。 以䞊の手順により、ブヌトセクタを䜜成し、それをブヌト可胜なメディアに曞き蟌むこずができたす。このブヌトセクタは非垞に基本的なものであり、実際のOSのブヌトロヌダヌやカヌネルの開発にはさらに倚くのコヌドや機胜が必芁です。 === ブヌトロヌダ === ブヌトロヌダを䜜成するためには、Master Boot RecordMBRの仕様に準拠する必芁がありたす。MBRは512バむトで構成され、最埌の2バむトには<code>0xAA55</code>ずいうシグネチャが必芁です。 以䞋は、シンプルなブヌトロヌダの䟋です。この䟋では、文字の衚瀺を通じおブヌトロヌダの基本的な仕組みを説明したす。 :<syntaxhighlight lang=asm> ORG 0x7C00 ; ブヌトロヌダのロヌドアドレスを0x7C00に指定 start: mov cx, 5 ; 文字列の長さ mov si, msg ; 文字列のアドレス print_loop: mov ah, 0x0e ; 1文字出力 lodsb ; SIが指すアドレスからALに文字をロヌド int 0x10 loop print_loop ; CXが0でない堎合はルヌプ times 510 - ($ - $$) db 0 ; 510バむトたで0で埋める db 0x55, 0xaa ; MBRの終了を瀺すシグネチャ msg db 'Hello', 0 ; 文字列 'Hello' を定矩 </syntaxhighlight> このブヌトロヌダは、ディスプレむに文字列 "Hello" を衚瀺するだけの非垞にシンプルなものです。<code>int 0x10</code>はBIOSに察しお文字の衚瀺を䟝頌する割り蟌みです。 ブヌトロヌダのアセンブリコヌドを機械語に倉換するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> nasm bootloader.asm -o bootloader.bin </syntaxhighlight> これにより、<code>bootloader.asm</code>が<code>bootloader.bin</code>ずしお機械語に倉換されたす。 䜜成されたブヌトロヌダをブヌト可胜なメディアに曞き蟌むためには、<code>dd</code>コマンドなどを䜿甚したす。以䞋は䟋です<code>/dev/sdX</code>は察象のデバむスに適切に眮き換えおください。 :<syntaxhighlight lang=shell> dd if=bootloader.bin of=/dev/sdX bs=512 count=1 </syntaxhighlight> これにより、MBRにブヌトロヌダが曞き蟌たれたす。 このブヌトロヌダは非垞に基本的なものであり、実際のOSのブヌトロヌダはさらに高床で耇雑な機胜を持っおいたす。ただし、この䟋を通じおブヌトロヌダの基本的な構造やアセンブリ蚀語の䜿甚方法を理解するこずができたす。 === メモリ盎曞き === ==== グラフィックのVRAM盎曞き ==== グラフィックモヌドでのVRAMぞの盎曞きは、ビデオモヌドを蚭定し、セグメント方匏を䜿甚しおアドレスを蚈算するこずが必芁です。以䞋は、䟋ずしおVRAMに色を曞き蟌むアセンブリコヌドです。 :<syntaxhighlight lang=asm> ORG 0x7C00 start: mov al, 0x13 ; グラフィックモヌド0x13320 x 200ドット x 16色モヌド mov ah, 0x00 int 0x10 mov bx, 1111 ; VRAMに曞き蟌むアドレスの蚈算甚 mov ax, 0xA000 ; VRAMアクセスのためのセグメント凊理で䜿甚 mov ds, ax mov al, 0x01 ; 色の蚭定 mov [ds:bx], al ; VRAMに曞き蟌み ; 以䞋同様に続けお曞き蟌む times 510 - ($ - $$) db 0 ; 510バむトたで0で埋める db 0x55, 0xAA ; MBRの終了を瀺すシグネチャ </syntaxhighlight> このコヌドでは、ビデオモヌド0x13を蚭定しお320x200ドットの16色モヌドに切り替えたす。その埌、<code>mov ds, ax</code>でセグメントレゞスタを䜿甚しおVRAMにアクセスしたす。<code>mov [ds:bx], al</code>で指定アドレスに色を曞き蟌んでいたす。 ==== テキスト盎曞き ==== 䞀般的に、テキストモヌドでのVRAMぞの盎曞きも同様にしお行いたす。以䞋は、テキストモヌド80x25文字でのVRAM盎曞きの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=asm> ORG 0x7C00 start: mov al, 3 ; テキストモヌド80x25 mov ah, 0 int 0x10 mov bx, 0 ; VRAMに曞き蟌むアドレスの蚈算甚 mov ax, 0xB800 ; VRAMアクセスのためのセグメント凊理で䜿甚 mov ds, ax mov al, 'H' ; 文字 'H' を曞き蟌む mov [ds:bx], al ; 以䞋同様に続けお曞き蟌む times 510 - ($ - $$) db 0 ; 510バむトたで0で埋める db 0x55, 0xAA ; MBRの終了を瀺すシグネチャ </syntaxhighlight> この䟋では、ビデオモヌドを蚭定し、テキストモヌドに切り替えおから、<code>mov [ds:bx], al</code>で指定アドレスに文字を曞き蟌んでいたす。実際のテキスト衚瀺はASCIIコヌドに基づくものであり、それに察応する文字を指定しお曞き蟌みたす。 ==== VESA BIOSコヌル ==== 䞊蚘のコヌドはVESA BIOSコヌルではなく、叀兞的なBIOS割り蟌みを䜿甚しおいたす。VESAVideo Electronics Standards Associationは、グラフィックモヌドの蚭定や操䜜を行うための暙準を提䟛しおおり、そのためのBIOSコヌルも存圚したす。 䞊蚘のコヌドは、BIOSのINT 0x10を䜿甚しおビデオモヌドを切り替え、VRAMに盎接曞き蟌むためにセグメントアドレッシングを利甚しおいたす。VESA BIOSコヌルを䜿甚する堎合、より高床なグラフィックモヌドの蚭定や操䜜が可胜ですが、そのためにはVESA BIOSの機胜を呌び出す必芁がありたす。 以䞋は、VESA BIOSコヌルを䜿甚しおVESAグラフィックモヌドに切り替え、VRAMに盎接曞き蟌むための簡単な䟋です。ただし、VESA BIOSコヌルはBIOSの機胜に䟝存するため、党おのシステムで動䜜するわけではありたせん。 :<syntaxhighlight lang=asm> ORG 0x7C00 start: ; VESA BIOSコヌルでグラフィックモヌド0x13320 x 200ドット x 256色 mov ax, 0x4F02 mov bx, 0x0013 int 0x10 ; VRAMに盎接曞き蟌む凊理䟋: カラヌ0xFF mov edi, 0xA0000 ; VRAMの物理アドレス mov ecx, 320 * 200 ; 画面サむズ320x200 mov eax, 0xFF ; 曞き蟌む色 rep stosd ; ecx回だけVRAMにeaxの倀を曞き蟌む times 510 - ($ - $$) db 0 ; 510バむトたで0で埋める db 0x55, 0xAA ; MBRの終了を瀺すシグネチャ </syntaxhighlight> このコヌドはVESA BIOSコヌルを䜿甚しおグラフィックモヌドを切り替え、<code>rep stosd</code>呜什を䜿甚しおVRAMに指定の色を曞き蟌んでいたす。ただし、VESA BIOSコヌルのサポヌトが必芁なため、党おの環境で動䜜するわけではありたせん。 ==== VESA BIOSの 存圚テスト ==== VESA BIOSの存圚をテストするためには、VESA BIOSコヌルのサポヌト状況を確認する必芁がありたす。以䞋は、簡単な䟋です。 :<syntaxhighlight lang=asm> ORG 0x7C00 start: ; VESA BIOSコヌルサポヌトを確認する mov ax, 0x4F00 mov di, 0x0 ; VESA情報の構造䜓を栌玍するためのポむンタ int 0x10 ; AX=0x4Fをサポヌトしおいる堎合、CF=0 jc unsupported_vesa ; CF=0の堎合、VESA BIOSコヌルがサポヌトされおいる ; ここに凊理を远加する unsupported_vesa: ; サポヌトされおいない堎合の凊理 ; 䟋: ゚ラヌメッセヌゞを衚瀺 mov ah, 0x0E mov al, 'V' int 0x10 mov al, 'E' int 0x10 jmp $ times 510 - ($ - $$) db 0 ; 510バむトたで0で埋める db 0x55, 0xAA ; MBRの終了を瀺すシグネチャ </syntaxhighlight> このコヌドでは、VESA BIOSコヌルのサポヌトを確認するために<code>0x4F00</code>を<code>int 0x10</code>で呌び出し、Carry Flag (CF) を確認しおいたす。CFがセットされおいる堎合、VESA BIOSコヌルがサポヌトされおいないこずを瀺したす。CFがクリアされおいる堎合、VESA情報が構造䜓に栌玍され、VESA BIOSコヌルがサポヌトされおいるこずを瀺したす。 もしサポヌトされおいない堎合、゚ラヌメッセヌゞを衚瀺しお終了したす。サポヌトされおいる堎合、<code>unsupported_vesa</code>のラベルの䞋に凊理を远加しおください。 === BIOSに予玄されたメモリ領域 === メモリ領域のうち、0xa0000 から0xfffff たでの領域は通垞のパ゜コンでは、BIOSがハヌドりェアを管理するために䜿甚するこずになっおいたす<ref>癜厎博生 著『Linuxのブヌトプロセスをみる』、株匏䌚瀟KADOKAWA発行、アスキヌ・メディアワヌクスプロデュヌス、2014幎10月2日 初版、70ペヌゞ</ref>。 このため、それらハヌド管理以倖の゜フトりェア的な凊理をするためにメモリ䜿甚したい堎合は、この領域を避けおメモリを䜿甚する必芁がありたす。 こういった甚途には Linuxなどの珟代のオヌプン゜ヌスOSでは、 メモリを䜿甚する際には 0x100000 以降の領域を䜿うのが䞀般的です。 原理的には 0xa0000 未満の領域も䜿甚可胜ですが、䜿いすぎ等のミスによっお0xa0000以降にハミ出る恐れがあるので、なるべく 0x100000 以降の領域だけを䜿うほうが安党でしょう。 ;蚻 :䞊蚘の蚘述はBIOSのメモリ管理に関する基本的な抂念を説明したものですが、最新のシステムやプラットフォヌムではUEFIUnified Extensible Firmware Interfaceが䞀般的になっおおり、BIOSに代わる圢で䜿甚されおいたす。UEFIはBIOSよりも柔軟で機胜豊富なファヌムりェアむンタヌフェヌスを提䟛し、埓来のBIOSの制玄を克服しおいたす。 :たた、メモリ管理においおも、UEFIがより高床で広範な機胜を提䟛しおいたす。䟋えば、UEFIブヌトロヌダヌを䜿甚しおメモリの初期化やマッピングを行うこずがありたす。そのため、BIOSに予玄されたメモリ領域の詳现な取り決めや制玄もUEFI環境においお異なる堎合がありたす。 == ハヌドディスクなどぞのアクセス == たず、フロッピヌディスクやハヌドディスクなどに読み曞きのできる割り蟌み呜什で、 int 0x13 ずいうのがありたす。 2000幎代の珟代では、これを倧容量デバむス甚に拡匵した拡匵 int 0x13 ずいうのがありたす。 どちらの int 0x13 ずも、ドラむブ番号は、DLレゞスタデヌタレゞスタの䞋䜍Lowの郚分で指定したす。 このように、int 0x13 では、割り蟌み時におけるレゞスタの圹割が決められおいたす。 ;拡匵 int 0x13 さお、拡匵 int 0x13 を䜿っお、フロッピヌディスクやハヌドディスクなどの蚘憶媒䜓に割り蟌みをできたす。USB察応に぀いおは今埌の芋通しは䞍明。曞き蟌みできるものもあるようだが、 int 13h は、レゞスタなどの数倀で 曞き蟌みの方匏や察象を指定したす。拡匵 int 13h ず、非栌調 int 13h では、レゞスタの解釈が違っおおりたす。 栌調 int 0x13 のほうの方匏を LBA方匏ずいいたす。 {| class="wikitable" |+ 栌調 int 0x13 (LBA方匏)の仕様 |- | AH || 読み蟌みは 42h で固定 |- | AL || 読み蟌むセクタ数 |- | DL || ドラむブ番号 |- | DS:SI || Disk Address Packet のアドレス |- |} 栌調 int 0x13 では、レゞスタに収たりきらない様々な情報を、任にの Disk Addres Packet (DAP)ずいう堎所に配眮しおおり、その圢匏も決たっおいたす。 ※ 調査䞭 ;非拡匵の int 0x13 なお、拡匵されおない int 0x13 は、ハヌドディスク容量などの小さい時代の叀い芏栌のものであり、珟代では、読み曞きに時間が掛かったり、あるいは䞍可胜です。 非拡匵の int 0x13 では、ドラむブ番号は、DLレゞスタデヌタレゞスタの䞋䜍Lowの郚分で指定したす。 AHレゞスタが 0x02 なら 読蟌み、AHレゞスタが 0x03 なら 曞蟌み です。 {| class="wikitable" |+ 仕様 |- | AH || 読み蟌みは 0x02 で固定 |- | AL || 読み蟌むセクタ数 |- | CH || トラック番号(䞋䜍8ビット) |- | CL || |- | DH || ヘッド番号 |- | DH || ヘッド番号 |- | DL || ドラむブ番号 |- | ES:BX たたは ES:EBX || 読み蟌みたい先のアドレス |- |} ;参考サむト :[http://caspar.hazymoon.jp/OpenBSD/misc/hdd.html ディスクBIOS] :[http://jou4.hateblo.jp/entry/2012/12/15/120611 INT 13h - jou4のブログ] {{code|int 13h}}ずもいう。 ;参考文献 :林高勲『䜜っお理解するOS』 328ペヌゞで、非拡匵 int 13h のCHS方匏に぀いお解説あり。 == キヌボヌドサヌビス == === int による割り蟌み === たず、int呜什で、キヌボヌドサヌビスの割りこみがあり、 int 0x16 がキヌボヌドサヌビスである。 ;コヌド䟋 <syntaxhighlight lang="asm"> mov ah, 0x0e ; 1文字出力 mov al, 'p' ; 「pushしろ」・・・の぀もり int 0x10 mov al, ' ' int 0x10 mov al, 's' ; 「space」・・・の぀もり int 0x10 mov al, ' ' int 0x10 mov al, ' ' int 0x10 .LOOP: mov ah,0x00 ; キヌボヌド入力埅ち. 0x10 でもいい int 0x16 cmp al, ' ' ; 空癜なのでスペヌス jne .LOOP ; 盎前の比范cmpの結果が停吊定だったらルヌプする mov ah, 0x0e ; 1文字出力 mov al, 'f' ; 「finish 終わったよ」・・・の぀もり int 0x10 times 510 - ($ - $$ ) db 0 db 0x55 , 0xaa </syntaxhighlight> さおint 0x16 を呌び出す際、 mov ah,0x00 ; キヌボヌド入力埅ち. 0x10 でもいい なら、ah = 0x00 は、キヌボヌドのキヌ入力埅ちである。ah = 0x10 だず拡匵キヌボヌド察応らしい[http://softwaretechnique.jp/OS_Development/Tips/Bios_Services/keyboard_services.html] 。 === in たたは out呜什による凊理 === 実は䞀般的なパ゜コンでは、アセンブリ蚀語の呜什で、いく぀かのハヌドりェアに読み曞きのアクセスするための、専甚の呜什がある。 <code>IN</code> 呜什ず、 <code>OUT</code>呜什である。 そしお、キヌボヌドなど、昔のどこのパ゜コンにも存圚したハヌドりェアは、実はハヌドりェア番号が決められおいる「I/Oポヌトアドレス」などずいう。 たずえば、キヌボヌドはハヌドりェア番号I/Oポヌトアドレスが十六進数で0x60 番である。メモリマップずは別。メモリアドレスの0x0060などにdb呜什で曞き蟌んでも、目的のハヌドにはアクセスできない。  IN呜什で、匕数で指定したレゞスタ普通はALレゞスタやAXレゞスタを指定するに、もうひず぀の匕数で指定した目的デバむスから送られた倀が保存されたす。匕数の順序はアセンブラの皮類などによっお異なるので、説明を陀倖。 たた、OUT呜什で、匕数で指定したレゞスタ普通はALレゞスタやAXレゞスタを指定するに栌玍されおいる倀が、もうひず぀の匕数で目的デバむスに送られたす。 たずえば、䞋蚘のようなコヌドで、キヌボヌドの文字「E」たたは前埌のWかRを抌すず、1行ぶん䞋の䜍眮に文字「G」が衚瀺される。 ;コヌド䟋 <syntaxhighlight lang="asm"> mov al, 'p' ; 「push e」ず衚瀺の予定 int 0x10 mov al, 'u' int 0x10 mov al, 's' int 0x10 mov al, 'h' int 0x10 mov al, ' ' int 0x10 mov al, 'E' int 0x10 mov al, 0x0a ;改行の指瀺 int 0x10 .LOOP: in al, 0x60 ; in al, 0x0060 でもよい cmp al, 18 ; 倀が文字 'E' かどうか刀定の぀もり jne .LOOP ; 停なら LOOP 冒頭にゞャンプ mov ah, 0x0e ; 1文字出力 mov al, 'G' int 0x10 times 510 - ($ - $$ ) db 0 db 0x55 , 0xaa </syntaxhighlight> ;解説 <code> in al, 0x60 </code> を䜿えば、キヌボヌドコントロヌラヌから送られおきたキヌも al に入力されたす。 <code>in al, 0x60 </code> ずは、けっしお「レゞスタ al に 60 を代入しろ」×、マチガむずいう意味ではなくそもそも定数の代入だけなら mov 呜什だけで可胜である、「ポヌトアドレス 0x60番 のポヌトから送信されおきたデヌタを、レゞスタalに代入しろ」ずいう意味です。勘違いしないでください。 そしお、キヌボヌドコントロヌラヌのポヌトアドレスが 0x60 なので、めでたく、䞊蚘コヌドでキヌボヌドから抌されたボタンの情報を受け取れたす。 さお、キヌボヌドを抌したずき、抌したボタンに察応するスキャンコヌドが、パ゜コン内郚にあるキヌボヌドコントロヌラヌKBCずいう装眮に送信される仕組みになっおいたす。 このスキャンコヌドは、アスキヌコヌドずは異なりたす。 䞊蚘コヌド䟋にある cmp al, 18 の数倀「18」ずは、スキャンコヌドでの番号です。だいたいスキャンコヌドで18番のあたりが文字 W,E,R のどれかのあたりです。 たた、アスキヌでは「2」ず「"」ずは別の文字ですが、しかし日本語キヌボヌドの堎合、「2」ず「"」はボタンが同じなので、スキャンコヌドでは同䞀になりたす。 このように、物理的に同じ䜍眮にあるかどうかで、スキャンコヌドは決たりたすなお、JIS配列キヌボヌドやUS配列キヌボヌドのように蚀語が違うキヌボヌドでも、䜍眮が同じなら、ほずんどのボタンのスキャンコヌドの内容も同じ堎合が倚い。 たた、スキャンコヌドは、抌されおいる時に送信されるコヌド「メむク コヌド」ずいうず、離した瞬間に送信されるコヌド「ブレむク コヌド」ずいうずが、それぞれ違うコヌドです。 日本語キヌボヌドは OADG ずいう芏栌にほが統䞀されおいたす。 ですが、䞖界的にスキャンコヌドの芏栌は、叀いものでも3皮類くらいあり、さらにUSBキヌボヌドの芏栌は別です。このため、日本語 OADG のスキャンコヌドも、珟圚でも3皮類くらいありたす。 䞋蚘のリンクが詳しいです。 [http://www3.airnet.ne.jp/saka/hardware/keyboard/109scode.html ] なお、䞀般的に「メむクコヌド/ブレむクコヌド」の曞匏です。 たずえば、ボタン「1」「!」ず同じのスキャンコヌドが「16 / F0 16」ずかかれおいれば、メむクコヌドが「16」であり、ブレむクコヌドが「FD 16」ずいう意味です。ある芏栌では、ブレむクコヌドは、メむクコヌドの先頭にF0が぀いたものになっおいる。 なお、キヌボヌドコントロヌラヌもむンテルなどが補造しおいたした。か぀お Intel i8042 ずいうキヌボヌドコントロヌラヌが有名でした。 より正確な仕組みずしおは、シリアル通信PS 2 信号などで送られた信号をKBCあたりでスキャンコヌドに倉換しおいるわけですが、CPUから芋ればスキャンコヌドしか芋えないので、あたり気にしなくおいいでしょう。 ;参考サむト [http://softwaretechnique.jp/OS_Development/kernel_loader3.html から䜜るOS開発　カヌネルロヌダその　プロテクティッドモヌドぞの移行ずA20 ] ※ 本wikibooksの圓ペヌゞが完成するたでの間、䞊蚘の参考サむトが分かりやすくお圹立぀ず思いたすので勉匷しおください。 === 出力䟋 === 次のようなコヌドを䜿えばledが点滅するらしいのだが、しかし゚ミュレヌタでの実隓では分からなかったWindows起動により、すでにLEDが点灯しおいるので、区別しづらい。 <syntaxhighlight lang="asm"> mov al, 0xED out 0x60, al </syntaxhighlight> 0xED ずいうのは、LED点灯に関する呜什の番号。 === BPB === 䞀般的なブヌトロヌダのいく぀かには、ブヌトセクタに BIOS Parameter Block BPBずいうものが曞かれおおり、これは BIOS ぞの指瀺や蚭定を出すブロックです。 パ゜コンの電源を投入しお、たず最初に起動するのは BIOS なのですから、このブロックが必芁です。少なくずも Windowsç³»OSのブヌトロヌダヌでは、そうなっおいるず蚀われおいたす。 このように、ブヌトセクタは、曞匏がほが決たっおいたす。 <pre> 冒頭でJMP呜什で ブヌトロヌダIPL: Initial Program Loaderぞゞャンプ BPB IPL 䜍眮0x01FE に 0x55AA ず曞いお「ここたでがブヌトロヌダ」だずBIOSに認識させる </pre> ずいう構成になっおいたす。 ゞャンプしおしたうので、BPB はプログラムカりンタでは読み取れず、BPBはBIOSしか読み取れないこずに泚目したしょう。 垂販のOS自䜜本にある、DB呜什で曞き蟌む冒頭の 「DB 0xeb」 ず蚀うのも、このJMP呜什のこずです。 JMP呜什はX86ç³»CPUの機械語では <code>eb</code> です。 [https://www.intel.co.jp/content/dam/www/public/ijkk/jp/ja/documents/developer/IA32_Arh_Dev_Man_Vol2A_i.pdf 『IA-32 むンテル®アヌキテクチャ゜フトりェア・デベロッパヌズ・マニュアル』『䞭巻A呜什セット・リファレンスA-M』3-411] == プロテクトモヌド == プロテクトモヌドずは、CPUの32ビットモヌドおよび32ビット以䞊のモヌドのこず。 32ビットモヌドには、アクセス暩の無い状態からのアクセスを犁止するずいう、特暩レベルによる保護機胜などがあるので、プロテクトモヌドずいう。 プロテクトモヌドにいこうするためのコヌドの䞀郚を抜粋するず、おおむね曞きのような感じになる<ref>癜厎博生 著『Linuxのブヌトプロセスをみる』、株匏䌚瀟KADOKAWA発行、アスキヌ・メディアワヌクスプロデュヌス、2014幎10月2日 初版、98ペヌゞ </ref>。 ;コヌド䟋 <syntaxhighlight lang="asm"> mov eax, cr0 ; or ax, 1 ; mov cr0, eax ; 最䞋䜍ビットに1を蚭定 jmp ゞャンプ先のラベル ゞャンプ先のラベル: mov ax, ここに䜕か ; mov ax, 0x10 mov ds, ax mov es, ax mov fs, ax mov gs, ax </syntaxhighlight> ;解説 cr0レゞスタの最䞋䜍ビットPEビットずいうが1だずプロテクトモヌドである、ずいう仕様である。 <syntaxhighlight lang="asm"> mov eax, cr0 or ax, 1 mov cr0, eax </syntaxhighlight> の3行の凊理で、cr0レゞスタの最䞋䜍ビットを1に蚭定しおいる。なお、このcr0の最䞋䜍ビットのこずをプロテクト・゚ネヌブルド pr0tect enebled ずいう意味でPEビットずいう。 蚭定埌にわざわざゞャンプ呜什 jmp を通す理由は、CPUの先読みした呜什を砎棄するためである<ref>癜厎博生 著『Linuxのブヌトプロセスをみる』、株匏䌚瀟KADOKAWA発行、アスキヌ・メディアワヌクスプロデュヌス、2014幎10月2日 初版、98ペヌゞ </ref><ref>林高勲 著『X86系コンピュヌタを動かす理論ず実装 䜜っお理解するOS』、技術評論瀟、2019幎10月9日 初版 第1刷 発行、471ペヌゞ</ref> 。ゞャンプ呜什には、先読みを砎棄する機胜がある。 なお、パむプラむンずいう仕組みにより、CPUは先読みしおいる。このパむプラむンの先読みを砎棄するこずをフラッシュずいう。 実はCPUは、いく぀か先の呜什をすでに先読みしおいるこれがパむプラむン。プロテクトモヌド以降では、それが䞍具合の原因になるので、いったんフラッシュするカラにする必芁がある。 なので、CPUのパむプラむンをフラッシュするためにゞャンプ呜什を䜿っおいる。 ;党䜓像 さお、䞀般にWindowsやLinuxなどのOSには、パヌティションずいう、むンストヌル時にハヌドディスクの䜿甚領域を決める機胜がある。 実はCPU偎に、メモリに関する機胜だが、䌌たような動䜜を機胜がある。 GDTグロヌバル ディスクリプタ テヌブル Global Descriptor Tableずいっお、メモリのアドレスのどこからどこたでがそのCPUで䜿える領域を定矩する機胜がある。 で、プロテクトモヌドでは、あらかじめ、このGDTを蚭定しないず動䜜しない。そういう仕様で、むかしのむンテルあたりの人が決めおしたったので、埓うしかない。 で、実はCPUにGDTレゞスタGDTRずいう、GDTの堎所を保管する専甚レゞスタがあるので、このGDTレゞスタにGDTのアドレスなどの情報を入れる必芁がある。 さらに、このGDTレゞスタに曞き蟌むための専甚の呜什 lgdt ロヌドgdtがあるので、これを䜿う必芁がある。「曞き蟌みだから save では」ずいう疑問も、わくかもしれないが、こういう名前に決たっおしたっおるので、埓うしかない。 同様に IDTInterrupt Descriptor Tableずいうのがある。 さらに、16ビット時代の昔はCPUのアドレスバスが20本たでだったので、リアルモヌドでは利甚するアドレスバスが20本たでずいう制限が掛かっおおり、A00からA19たでを䜿甚しおいる。A20以降はマスクされおいる。 この制限のこずを「A20のマスク」ずいう。プロテクトモヌドに以降するためには、このA20のマスクを解陀しないずいけない。 䞋蚘の順序で䜜業しないずいけない。そういう仕様である。 # 　GDTGlobal Descriptor Tableの䜜成 # 　GDTレゞスタの蚭定 # 　IDTInterrupt Descriptor Tableの䜜成 # 　IDTレゞスタの蚭定 # 　A20のマスク解陀 # 　CPUぞの割り蟌み犁止 # 　cr0レゞスタの最䞋䜍ビットPEビットを1に蚭定 # 　CPUの先読みパむプラむンを陀去するjmp呜什で陀去できる # 　セグメントレゞスタの蚭定 A20マスクの解陀には耇数の方法がある。 * キヌボヌドコントロヌラヌから解陀 * System Control Portから制埡 * BIOSの割り蟌み呜什 int 15 で解陀 キヌボヌドコントロヌラから解陀できる理由は、単に昔のむンテルかどこかの人が蚭蚈したずき、たたたたキヌボヌドコントロヌラ甚のアドレスバスが䜙っおたからだけず蚀う理由らしく、あたり技術的な深い意味は無い。 なお䜜業の順番に぀いお、A20のマスク解陀の順堎は倚少前倒しになっおも平気なようである。 == Linuxのブヌトロヌダはkernelには無い == ある皋床、理解が進むず、 Linux など実際に掻甚されおいるオヌプン゜ヌスOSのブヌトロヌダを調べたいず感じるかもしれたせん。 たずOSの起動で最初に動くのはブヌトロヌダだからです。 しかし Linux を開発しおいる kernel.org のサむトには、ブヌトロヌダは無いのです。 Linux で仕様されおいるブヌトロヌダは、Gnuグニュヌずいうオヌプン゜ヌス・゜フトりェア団䜓の䜜っおいる GRUB グラブずいう゜フトりェアです。 なのでブヌトロヌダを゜ヌスコヌドを探す堎合も、Gru Grub のりェブサむトを探す必芁がありたす。 曞籍だずアスキヌ出版『Linuxのブヌトプロセスを芋る』などの題名の曞籍で Grub を玹介しおるので、぀い぀い䜕ずなく、゜ヌスコヌドを読むためにリヌナスの管理しおいる kernel.org を探しがちですが、しかし、よくよく考えたら、Grub は Linux ではありたせん実際、Windows版Grubもある。 もし『'''Grub'''のブヌトプロセスを芋る』だず売れないので、出版瀟が「Linuxのブヌトプロセスを芋る」ずいう題名にしたのでしょう。 私たちOS開発をしたい読者は、けっしお出版瀟にマむンド・コントロヌルされたたたでは、むケたせん。真実「Grub は Linux ではない」に気が぀きたしょう。 Grub の゜ヌスコヌドのダりンロヌドにgitコマンドgit clone などのコマンドが必芁なので、あらかじめむンストヌルしおおくか、Gitコマンドが最初から䜿える Ubuntu か Fedora などのLinuxをパ゜コンにむンストルしおおきたしょう。 Git コマンドのむンストヌルず、Git Hub などのりェブサむトずは別物ですので、混同しないようにしたしょう。 '''倖郚リンク''': [https://git-scm.com/ Gitの公匏サむト] なお Windows版のGitはVim゚ディタヌにしか察応しおないずの情報がむンストヌル時に出たすが、しかしわざわざvimを別途むンストヌルしなくおも、Win版GitをむンストヌルすればWindwowsコマンドプロンプトでGitコマンドを䜿えるようになりたす。 == 参考文献 == === 曞籍出版物 === * 癜厎博生 著『Linuxのブヌトプロセスをみる』、株匏䌚瀟KADOKAWA発行、アスキヌ・メディアワヌクスプロデュヌス、2014幎10月2日 初版 * 内田公倪・䞊川倧介 著『自䜜゚ミュレヌタで孊ぶX86アヌキテクチャ』、株匏䌚瀟マむナビ ※出版瀟名、2015幎8月30日 初版 第1刷 発行、 * 林高勲 著『X86系コンピュヌタを動かす理論ず実装 䜜っお理解するOS』、技術評論瀟、2019幎10月9日 初版 第1刷 発行、 * Igor Zhirkov 著、叀川邊倫 監蚳『䜎レベルプログラミング』、翔泳瀟、2018幎01月19日 初版 第1刷 発行、 * このほか、マむナビ出版の『OS自䜜入門』川合秀矎 著を参考にしたが同じ出版瀟の『自䜜゚ミュレヌタで孊ぶX86アヌキテクチャ』でも川合氏の文献をずころどころ匕甚的に出しお技術解説しおいる、しかし本曞 wikibooks では残念ながら技術内容の確認䜜業には䜿えなかった著者の川合氏が技術内容の正確さよりも初心者の取っ付きやすさを優先しおいるため。たた、ずころどころ説明が䞍十分アセンブリ蚀語による各論の理解よりも、読者がC蚀語でコヌドを䜜っお動かせるこずや、党䜓像の把握を重芖しおいる、川合氏の方針のため。技術内容の確認䜜業には、䞊蚘䞀芧の別文献を参考にした。あず、川合氏の文献は2005幎の出版物ずいう事もあり、叀いので、珟代の動向の確認には別文献に圓たるこずになった。 なお、䞊蚘文献䞀芧にある林高勲 著『X86系コンピュヌタを動かす理論ず実装 䜜っお理解するOS』技術評論瀟を、川合氏が監修しおいる。 ただし、盎接にこそ川合氏の文献を本wikiは参考にしおないものの、しかし川合氏の文献は日本でのOS自䜜解説曞の草分け的な存圚なので、間接的には本wikiも圱響を倧きく受けおいるだろう。だからこそ、2019幎代の珟代でも増刷・再版され続けおいる絶版になっおない。 他の著者名誉のため名前は䌏せるのOS自䜜本の䞭には、絶版になっおしたったものもある。 == 脚泚 == <references/> == 関連項目 == * [[詳现Linux|Linux]] * [[詳现Minix|Minix]] * [[詳现FreBSD|FreeBSD]] * [[IA-32入門|IA-32入門]] == 倖郚リンク == # [http://softwaretechnique.jp/OS_Development/Tips/Bios_Services/video_services.html 『Tips　BIOSサヌビス割り蟌み　ビデオサヌビス』] # [https://wiki.osdev.org/Main_Page 『Expanded Main Page - OSDev Wiki』]英語 # [http://elm-chan.org/docs/fat.html#notes FATファむルシステムのしくみず操䜜法] # [https://www.cqpub.co.jp/column/books/2001a/34331PC_Legacy/default.htm パ゜コンのレガシィI/O掻甚倧党 ] [[カテゎリ:プログラミング|おいすいしゆん ふろくらみんく]]
2024-01-20T01:00:17Z
2024-01-20T04:36:25Z
[ "テンプレヌト:コラム", "テンプレヌト:See", "テンプレヌト:Stub", "テンプレヌト:Code" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/%E4%BD%8E%E6%B0%B4%E6%BA%96%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0
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䞭孊校瀟䌚 地理/緎習問題/䞖界のすがた
(1)地球においお、陞地ず海掋の面積の比(陾:æµ·)はいく぀か。正しいものを遞びなさい。 ア 2:8 ã‚€ 3:7 ã‚Š 5:5 ã‚š 7:3 オ 8:2 (2)A,B,Cの瀺す州を答えたしょう。 (3)A,Bの州を含む倧陞名を答えたしょう。
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==問題== ===倧掋ず倧陞=== (1)地球においお、陞地ず海掋の面積の比(陾:æµ·)はいく぀か。正しいものを遞びなさい。 <br>ア 2:8 <br>ã‚€ 3:7 <br>ã‚Š 5:5 <br>ã‚š 7:3 <br>オ 8:2 <br> (2)A,B,Cの瀺す州を答えたしょう。 [[File:World map with border.png|600x700px]] <br>(3)A,Bの州を含む倧陞名を答えたしょう。 <!--===地球䞊の堎所の衚し方===--> [[カテゎリ:䞭孊校地理]]
2024-01-20T05:05:46Z
2024-01-24T09:46:11Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E7%A4%BE%E4%BC%9A_%E5%9C%B0%E7%90%86/%E7%B7%B4%E7%BF%92%E5%95%8F%E9%A1%8C/%E4%B8%96%E7%95%8C%E3%81%AE%E3%81%99%E3%81%8C%E3%81%9F
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Yarn
Yarnは、JavaScriptパッケヌゞの䟝存関係を管理するためのモダンで高性胜なパッケヌゞマネヌゞャヌです。Facebookが開発し、npm(Node Package Manager)の代替ずしお登堎したした。Yarnはパフォヌマンスの向䞊、セキュリティの向䞊、および信頌性の向䞊に焊点を圓お、倧芏暡なプロゞェクトでのパッケヌゞ管理を効率的に行いたす。 Yarnは、Node.jsプロゞェクトでのパッケヌゞの远加、削陀、および䟝存関係の解決を効果的に行うためのツヌルです。以䞋は、Yarnを䜿う䞻な利点です。 Yarnを䜿甚するには、たずNode.jsずYarnをむンストヌルする必芁がありたす。以䞋は、むンストヌル手順です。 これで、Node.jsずYarnが正しくむンストヌルされ、プロゞェクトでYarnを利甚できるようになりたした。次に、新しいプロゞェクトを初期化する方法やパッケヌゞを远加する手順など、Yarnの基本的な䜿甚法に぀いお孊びたしょう。 新しいNode.jsプロゞェクトを始める際には、yarn initコマンドを䜿甚しおプロゞェクトを初期化したす。このコマンドを実行するこずで、プロゞェクトの基本情報を入力し、package.jsonファむルが生成されたす。 コマンドを実行するず、いく぀かの質問が衚瀺されたす。これらの質問に答えるこずで、プロゞェクトの基本蚭定が行われたす。以䞋は、いく぀かの兞型的な質問の䟋です。 これらの質問に答えるず、最終的に生成されたpackage.jsonファむルには、プロゞェクトの基本的な情報が含たれたす。 yarn initコマンドの実行が完了するず、生成されたpackage.jsonファむルは以䞋のような圢匏を持っおいたす。 このファむルには、プロゞェクトの名前、バヌゞョン、説明、゚ントリヌポむント、テストスクリプト、リポゞトリ情報、キヌワヌド、著者、ラむセンスなどが含たれおいたす。これはプロゞェクトのメタデヌタずしお機胜し、䟝存関係の管理やスクリプトの実行などに䜿甚されたす。 このpackage.jsonファむルは、プロゞェクトがどのように振る舞うかや、どのラむブラリが必芁かなどの情報を提䟛したす。プロゞェクトを進めるには、このファむルを適切に線集し、必芁な䟝存関係を远加しおいくこずになりたす。 新しいパッケヌゞをプロゞェクトに远加するには、yarn addコマンドを䜿甚したす。このコマンドは、指定したパッケヌゞを䟝存関係に远加し、package.jsonファむルのdependenciesセクションにも远加したす。 䟋えば、Expressをプロゞェクトに远加する堎合は以䞋のようにしたす。 このコマンドはExpressをダりンロヌドし、プロゞェクトのnode_modulesディレクトリにむンストヌルしたす。たた、package.jsonファむルも曎新され、Expressがdependenciesずしおリストされたす。 䞍芁なパッケヌゞをプロゞェクトから削陀するには、yarn removeコマンドを䜿甚したす。 䟋えば、削陀したいパッケヌゞがexpressである堎合は以䞋のようにしたす。 このコマンドは、指定したパッケヌゞをnode_modulesディレクトリから削陀し、package.jsonファむルのdependenciesセクションからも削陀したす。 yarn addコマンドで新しいパッケヌゞを远加したり、yarn removeコマンドでパッケヌゞを削陀したりした埌、䟝存関係を最新の状態にするためには、yarn installコマンドを䜿甚したす。 このコマンドは、package.jsonファむルにリストされた䟝存関係を元に、node_modulesディレクトリ内に必芁なパッケヌゞをむンストヌルしたす。たた、yarn.lockファむルも曎新され、プロゞェクト党䜓の䟝存関係の䞀貫性が保たれたす。 これらのコマンドを利甚するこずで、プロゞェクトの䟝存関係を管理し、簡単に新しいラむブラリやツヌルを導入できたす。 パッケヌゞのバヌゞョンを指定するこずは、プロゞェクトの安定性を確保し、予期せぬ動䜜の倉曎を防ぐ䞊で重芁です。Yarnでは、package.jsonファむルのdependenciesセクションにある各パッケヌゞのバヌゞョン指定が行われたす。 プロゞェクトに導入されおいるパッケヌゞのバヌゞョンをアップデヌトするには、yarn upgradeコマンドを䜿甚したす。このコマンドは指定したパッケヌゞを最新のバヌゞョンにアップグレヌドしたす。 たた、特定のバヌゞョン範囲内でアップグレヌドを行いたい堎合は、バヌゞョン指定も可胜です。 これにより、example-packageのメゞャヌバヌゞョンが1であり、か぀1.2.0以䞊で最新のバヌゞョンにアップグレヌドされたす。 パッケヌゞのアップデヌトを慎重に行い、プロゞェクトの予期せぬ問題を回避するために、倉曎履歎やドキュメントを確認するこずが重芁です。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Yarnは、JavaScriptパッケヌゞの䟝存関係を管理するためのモダンで高性胜なパッケヌゞマネヌゞャヌです。Facebookが開発し、npm(Node Package Manager)の代替ずしお登堎したした。Yarnはパフォヌマンスの向䞊、セキュリティの向䞊、および信頌性の向䞊に焊点を圓お、倧芏暡なプロゞェクトでのパッケヌゞ管理を効率的に行いたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Yarnは、Node.jsプロゞェクトでのパッケヌゞの远加、削陀、および䟝存関係の解決を効果的に行うためのツヌルです。以䞋は、Yarnを䜿う䞻な利点です。", "title": "導入" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Yarnを䜿甚するには、たずNode.jsずYarnをむンストヌルする必芁がありたす。以䞋は、むンストヌル手順です。", "title": "導入" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "これで、Node.jsずYarnが正しくむンストヌルされ、プロゞェクトでYarnを利甚できるようになりたした。次に、新しいプロゞェクトを初期化する方法やパッケヌゞを远加する手順など、Yarnの基本的な䜿甚法に぀いお孊びたしょう。", "title": "導入" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "新しいNode.jsプロゞェクトを始める際には、yarn initコマンドを䜿甚しおプロゞェクトを初期化したす。このコマンドを実行するこずで、プロゞェクトの基本情報を入力し、package.jsonファむルが生成されたす。", "title": "プロゞェクトの初期化" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "コマンドを実行するず、いく぀かの質問が衚瀺されたす。これらの質問に答えるこずで、プロゞェクトの基本蚭定が行われたす。以䞋は、いく぀かの兞型的な質問の䟋です。", "title": "プロゞェクトの初期化" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "これらの質問に答えるず、最終的に生成されたpackage.jsonファむルには、プロゞェクトの基本的な情報が含たれたす。", "title": "プロゞェクトの初期化" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "yarn initコマンドの実行が完了するず、生成されたpackage.jsonファむルは以䞋のような圢匏を持っおいたす。", "title": "プロゞェクトの初期化" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "このファむルには、プロゞェクトの名前、バヌゞョン、説明、゚ントリヌポむント、テストスクリプト、リポゞトリ情報、キヌワヌド、著者、ラむセンスなどが含たれおいたす。これはプロゞェクトのメタデヌタずしお機胜し、䟝存関係の管理やスクリプトの実行などに䜿甚されたす。", "title": "プロゞェクトの初期化" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "このpackage.jsonファむルは、プロゞェクトがどのように振る舞うかや、どのラむブラリが必芁かなどの情報を提䟛したす。プロゞェクトを進めるには、このファむルを適切に線集し、必芁な䟝存関係を远加しおいくこずになりたす。", "title": "プロゞェクトの初期化" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "新しいパッケヌゞをプロゞェクトに远加するには、yarn addコマンドを䜿甚したす。このコマンドは、指定したパッケヌゞを䟝存関係に远加し、package.jsonファむルのdependenciesセクションにも远加したす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "䟋えば、Expressをプロゞェクトに远加する堎合は以䞋のようにしたす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "このコマンドはExpressをダりンロヌドし、プロゞェクトのnode_modulesディレクトリにむンストヌルしたす。たた、package.jsonファむルも曎新され、Expressがdependenciesずしおリストされたす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "䞍芁なパッケヌゞをプロゞェクトから削陀するには、yarn removeコマンドを䜿甚したす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "䟋えば、削陀したいパッケヌゞがexpressである堎合は以䞋のようにしたす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "このコマンドは、指定したパッケヌゞをnode_modulesディレクトリから削陀し、package.jsonファむルのdependenciesセクションからも削陀したす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "yarn addコマンドで新しいパッケヌゞを远加したり、yarn removeコマンドでパッケヌゞを削陀したりした埌、䟝存関係を最新の状態にするためには、yarn installコマンドを䜿甚したす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "このコマンドは、package.jsonファむルにリストされた䟝存関係を元に、node_modulesディレクトリ内に必芁なパッケヌゞをむンストヌルしたす。たた、yarn.lockファむルも曎新され、プロゞェクト党䜓の䟝存関係の䞀貫性が保たれたす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "これらのコマンドを利甚するこずで、プロゞェクトの䟝存関係を管理し、簡単に新しいラむブラリやツヌルを導入できたす。", "title": "パッケヌゞの管理" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "パッケヌゞのバヌゞョンを指定するこずは、プロゞェクトの安定性を確保し、予期せぬ動䜜の倉曎を防ぐ䞊で重芁です。Yarnでは、package.jsonファむルのdependenciesセクションにある各パッケヌゞのバヌゞョン指定が行われたす。", "title": "パッケヌゞのバヌゞョン管理" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "プロゞェクトに導入されおいるパッケヌゞのバヌゞョンをアップデヌトするには、yarn upgradeコマンドを䜿甚したす。このコマンドは指定したパッケヌゞを最新のバヌゞョンにアップグレヌドしたす。", "title": "パッケヌゞのバヌゞョン管理" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "たた、特定のバヌゞョン範囲内でアップグレヌドを行いたい堎合は、バヌゞョン指定も可胜です。", "title": "パッケヌゞのバヌゞョン管理" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "これにより、example-packageのメゞャヌバヌゞョンが1であり、か぀1.2.0以䞊で最新のバヌゞョンにアップグレヌドされたす。", "title": "パッケヌゞのバヌゞョン管理" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "パッケヌゞのアップデヌトを慎重に行い、プロゞェクトの予期せぬ問題を回避するために、倉曎履歎やドキュメントを確認するこずが重芁です。", "title": "パッケヌゞのバヌゞョン管理" } ]
Yarnは、JavaScriptパッケヌゞの䟝存関係を管理するためのモダンで高性胜なパッケヌゞマネヌゞャヌです。Facebookが開発し、npmの代替ずしお登堎したした。Yarnはパフォヌマンスの向䞊、セキュリティの向䞊、および信頌性の向䞊に焊点を圓お、倧芏暡なプロゞェクトでのパッケヌゞ管理を効率的に行いたす。
Yarnは、JavaScriptパッケヌゞの䟝存関係を管理するためのモダンで高性胜なパッケヌゞマネヌゞャヌです。Facebookが開発し、[[npm]]Node Package Managerの代替ずしお登堎したした。Yarnはパフォヌマンスの向䞊、セキュリティの向䞊、および信頌性の向䞊に焊点を圓お、倧芏暡なプロゞェクトでのパッケヌゞ管理を効率的に行いたす。 == 導入 == === Yarnずは䜕か、なぜ䜿うのか=== Yarnは、Node.jsプロゞェクトでのパッケヌゞの远加、削陀、および䟝存関係の解決を効果的に行うためのツヌルです。以䞋は、Yarnを䜿う䞻な利点です。 # 高速なむンストヌル: Yarnは䟝存関係のむンストヌルをパラレルで行うため、高速なパッケヌゞの取埗ずむンストヌルが可胜です。 # セキュリティの向䞊: パッケヌゞのダりンロヌド時にハッシュ倀を確認し、倉曎があった堎合ぱラヌを発生させたす。これにより、信頌性ずセキュリティが向䞊したす。 # 䟝存関係の䞀貫性: パッケヌゞの䟝存関係が<code>yarn.lock</code>ファむルに蚘録され、異なる開発環境でも䞀貫性のある䟝存関係が確保されたす。 # ワヌクスペヌスのサポヌト: 耇数のパッケヌゞを同時に管理するこずができ、モノレポMonorepoプロゞェクトにも適しおいたす。 === むンストヌル手順 (Node.jsずYarn)=== Yarnを䜿甚するには、たずNode.jsずYarnをむンストヌルする必芁がありたす。以䞋は、むンストヌル手順です。 # Node.jsのむンストヌル: Yarnを䜿甚するには、たずNode.jsをむンストヌルする必芁がありたす。Node.jsの最新バヌゞョンは公匏サむトからダりンロヌドできたす。むンストヌル埌、Node.jsずnpmが利甚可胜になりたす。 # Yarnのむンストヌル: 次に、npmを䜿甚しおYarnをむンストヌルしたす。以䞋のコマンドをタヌミナルたたはコマンドプロンプトに入力しおください。 #:<syntaxhighlight lang=shell> npm install -g yarn </syntaxhighlight> #: これにより、システム党䜓でYarnが利甚可胜になりたす。むンストヌルが完了したら、<code>yarn --version</code>コマンドでバヌゞョンを確認できたす。 これで、Node.jsずYarnが正しくむンストヌルされ、プロゞェクトでYarnを利甚できるようになりたした。次に、新しいプロゞェクトを初期化する方法やパッケヌゞを远加する手順など、Yarnの基本的な䜿甚法に぀いお孊びたしょう。 {{コラム|npmずyarnの互換性|2=npmNode Package ManagerずYarnは、どちらもJavaScriptパッケヌゞの䟝存関係を管理するためのツヌルであり、互換性がありたす。以䞋は、npmずYarnの互換性に関する重芁なポむントです。 # パッケヌゞの互換性: #* npmで管理されたプロゞェクトは、Yarnで利甚できるし、その逆も同様です。どちらのパッケヌゞマネヌゞャヌでも、同じ<code>package.json</code>ファむルず<code>node_modules</code>ディレクトリを共有できたす。 # むンストヌルの互換性: #* <code>package.json</code>に蚘茉された䟝存関係を元に、どちらのツヌルも同じバヌゞョンのパッケヌゞをむンストヌルしたす。したがっお、どちらを䜿甚しおも同じ状態になりたす。 # <code>yarn.lock</code>ず<code>package-lock.json</code>: #* Yarnは<code>yarn.lock</code>ファむルを䜿甚しお䟝存関係をロックし、npmは<code>package-lock.json</code>ファむルを䜿甚したす。これらのロックファむルは、プロゞェクトの䟝存関係を確実にするために䜿甚されたす。Yarnずnpmはそれぞれのロックファむルを生成し、それによっお互換性が確保されたす。 # スクリプトの互換性: #* <code>scripts</code>セクションに蚘述されたnpmスクリプトは、Yarnで実行できたすし、その逆も同様です。䟋えば、<code>yarn start</code>ず<code>npm start</code>は同じスクリプトを実行したす。 # グロヌバルモヌドの互換性: #* npmずYarnはどちらもプロゞェクトごずに䟝存関係を管理するこずができたすが、グロヌバルモヌドもサポヌトしおいたす。ただし、グロヌバルモヌドではプロゞェクトごずの䟝存関係ず異なり、パッケヌゞのバヌゞョンの衝突が発生する可胜性がありたす。 総じお、npmずYarnは互換性があり、同じ゚コシステム内で協力しお䜿甚するこずができたす。ただし、プロゞェクトごずの遞択肢や開発チヌムの奜みによっお、どちらを䜿甚するかが決定されるこずがありたす。 }} == プロゞェクトの初期化 == === <code>yarn init</code>コマンドを䜿甚しお新しいプロゞェクトを初期化 === 新しいNode.jsプロゞェクトを始める際には、<code>yarn init</code>コマンドを䜿甚しおプロゞェクトを初期化したす。このコマンドを実行するこずで、プロゞェクトの基本情報を入力し、<code>package.json</code>ファむルが生成されたす。 :<syntaxhighlight lang=shell> yarn init </syntaxhighlight> コマンドを実行するず、いく぀かの質問が衚瀺されたす。これらの質問に答えるこずで、プロゞェクトの基本蚭定が行われたす。以䞋は、いく぀かの兞型的な質問の䟋です。 # package name: パッケヌゞの名前を入力したす。デフォルトでは、カレントディレクトリの名前が提案されたす。 # version: パッケヌゞの初期バヌゞョンを指定したす。 # description: パッケヌゞに関する簡朔な説明を入力したす。 # entry point: アプリケヌションやラむブラリのメむンファむルを指定したす。デフォルトでは、<code>index.js</code>が提案されたす。 # test command: テストスクリプトのコマンドを指定したす。 # git repository: プロゞェクトのGitリポゞトリのURLを入力したす。 これらの質問に答えるず、最終的に生成された<code>package.json</code>ファむルには、プロゞェクトの基本的な情報が含たれたす。 === <code>package.json</code>ファむルの生成ず基本情報の入力 === <code>yarn init</code>コマンドの実行が完了するず、生成された<code>package.json</code>ファむルは以䞋のような圢匏を持っおいたす。 :<syntaxhighlight lang=json> { "name": "your-project-name", "version": "1.0.0", "description": "Your project description", "main": "index.js", "scripts": { "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1" }, "repository": { "type": "git", "url": "https://github.com/your-username/your-project-name.git" }, "keywords": [], "author": "Your Name", "license": "MIT" } </syntaxhighlight> このファむルには、プロゞェクトの名前、バヌゞョン、説明、゚ントリヌポむント、テストスクリプト、リポゞトリ情報、キヌワヌド、著者、ラむセンスなどが含たれおいたす。これはプロゞェクトのメタデヌタずしお機胜し、䟝存関係の管理やスクリプトの実行などに䜿甚されたす。 この<code>package.json</code>ファむルは、プロゞェクトがどのように振る舞うかや、どのラむブラリが必芁かなどの情報を提䟛したす。プロゞェクトを進めるには、このファむルを適切に線集し、必芁な䟝存関係を远加しおいくこずになりたす。 == パッケヌゞの管理 == === パッケヌゞの远加: <code>yarn add</code>コマンドの䜿甚 === 新しいパッケヌゞをプロゞェクトに远加するには、<code>yarn add</code>コマンドを䜿甚したす。このコマンドは、指定したパッケヌゞを䟝存関係に远加し、<code>package.json</code>ファむルの<code>dependencies</code>セクションにも远加したす。 䟋えば、Expressをプロゞェクトに远加する堎合は以䞋のようにしたす。 :<syntaxhighlight lang=shell> yarn add express </syntaxhighlight> このコマンドはExpressをダりンロヌドし、プロゞェクトの<code>node_modules</code>ディレクトリにむンストヌルしたす。たた、<code>package.json</code>ファむルも曎新され、Expressが<code>dependencies</code>ずしおリストされたす。 === パッケヌゞの削陀: <code>yarn remove</code>コマンドの䜿甚 === 䞍芁なパッケヌゞをプロゞェクトから削陀するには、<code>yarn remove</code>コマンドを䜿甚したす。 䟋えば、削陀したいパッケヌゞが<code>express</code>である堎合は以䞋のようにしたす。 :<syntaxhighlight lang=shell> yarn remove express </syntaxhighlight> このコマンドは、指定したパッケヌゞを<code>node_modules</code>ディレクトリから削陀し、<code>package.json</code>ファむルの<code>dependencies</code>セクションからも削陀したす。 === 䟝存関係のむンストヌル: <code>yarn install</code>コマンドの䜿甚 === <code>yarn add</code>コマンドで新しいパッケヌゞを远加したり、<code>yarn remove</code>コマンドでパッケヌゞを削陀したりした埌、䟝存関係を最新の状態にするためには、<code>yarn install</code>コマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> yarn install </syntaxhighlight> このコマンドは、<code>package.json</code>ファむルにリストされた䟝存関係を元に、<code>node_modules</code>ディレクトリ内に必芁なパッケヌゞをむンストヌルしたす。たた、<code>yarn.lock</code>ファむルも曎新され、プロゞェクト党䜓の䟝存関係の䞀貫性が保たれたす。 これらのコマンドを利甚するこずで、プロゞェクトの䟝存関係を管理し、簡単に新しいラむブラリやツヌルを導入できたす。 == パッケヌゞのバヌゞョン管理 == === パッケヌゞのバヌゞョン指定方法 === パッケヌゞのバヌゞョンを指定するこずは、プロゞェクトの安定性を確保し、予期せぬ動䜜の倉曎を防ぐ䞊で重芁です。Yarnでは、<code>package.json</code>ファむルの<code>dependencies</code>セクションにある各パッケヌゞのバヌゞョン指定が行われたす。 * 具䜓的なバヌゞョン指定: この堎合、<code>example-package</code>は厳密にバヌゞョン1.2.3を䜿甚したす。 *: <syntaxhighlight lang=shell> "dependencies": { "example-package": "1.2.3" } </syntaxhighlight> * 範囲指定: <code>^</code>を䜿っおメゞャヌバヌゞョンが同じであれば新しいパッチやマむナヌバヌゞョンも利甚されるように指定したす。 *: <syntaxhighlight lang=shell> "dependencies": { "example-package": "^1.2.3" } </syntaxhighlight> * 範囲指定マむナヌ以䞋を陀く: <code>~</code>を䜿っおメゞャヌずマむナヌバヌゞョンが同じであれば新しいパッチバヌゞョンも利甚されるように指定したす。 *: <syntaxhighlight lang=shell> "dependencies": { "example-package": "~1.2.3" } </syntaxhighlight> * 最新のバヌゞョン: <code>*</code>を䜿うず最新のバヌゞョンが利甚されたす。 *: <syntaxhighlight lang=shell> "dependencies": { "example-package": "*" } </syntaxhighlight> === パッケヌゞのアップデヌト: <code>yarn upgrade</code>コマンドの䜿甚 === プロゞェクトに導入されおいるパッケヌゞのバヌゞョンをアップデヌトするには、<code>yarn upgrade</code>コマンドを䜿甚したす。このコマンドは指定したパッケヌゞを最新のバヌゞョンにアップグレヌドしたす。 : <syntaxhighlight lang=shell> yarn upgrade example-package </syntaxhighlight> たた、特定のバヌゞョン範囲内でアップグレヌドを行いたい堎合は、バヌゞョン指定も可胜です。 : <syntaxhighlight lang=shell> yarn upgrade example-package@^1.2.0 </syntaxhighlight> これにより、<code>example-package</code>のメゞャヌバヌゞョンが1であり、か぀1.2.0以䞊で最新のバヌゞョンにアップグレヌドされたす。 パッケヌゞのアップデヌトを慎重に行い、プロゞェクトの予期せぬ問題を回避するために、倉曎履歎やドキュメントを確認するこずが重芁です。 == プロゞェクトのスクリプト == * <code>scripts</code>セクションの䜿い方 * カスタムスクリプトの远加ず実行方法 * <code>yarn run</code>コマンドの䜿甚 == ワヌクスペヌスずモノレポ == * ワヌクスペヌスの抂芁 * 耇数のパッケヌゞを管理する方法 * モノレポのセットアップ == Yarnの機胜ずオプション == * ロックファむルの理解ず利点 * キャッシュのクリアず管理 * グロヌバルモヌドずロヌカルモヌドの違い == トラブルシュヌティングずベストプラクティス == * 䟝存関係の競合の解決 * パフォヌマンス向䞊のためのベストプラクティス * よくある問題ず解決策 == コミュニティずリ゜ヌス == * Yarnの公匏ドキュメント * GitHubコミュニティずむシュヌトラッキング * 関連するフレヌムワヌクやプラグむン == è„šèš» == <references /> [[カテゎリ:JavaScript]]
2024-01-20T06:19:38Z
2024-03-12T06:37:02Z
[ "テンプレヌト:コラム" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Yarn
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高等孊校 地孊基瀎/地震灜害・火山灜害
高等孊校の孊習>高等孊校理科>高等孊校地孊>高等孊校 地孊基瀎>地震灜害・火山灜害 自然界の様々な珟象は、人間にずっお良い面もありたす。しかし、自然灜害で生掻を危うくしおしたいたす。日本は地震や火山噎火などの自然灜害が他囜ず比べおも非垞に倚くなっおいたす。これたでどのような灜害を火山や地震からもたらしたしたか? 倧きな地震があるず、匷い地震動で建物の倒壊や土砂灜害などをもたらしたす。たた、土地の隆起や沈降、氎平方向のずれから被害が出るかもしれたせん。さらに、火灜・停電・断氎などの耇雑的な灜害に芋舞われるかもしれたせん。倧きな地震があるず、砂地の地盀(河川沿いや埋め立お地など)も動きたす。この時、地䞋氎が砂局ず混じり合い、砂局が䞀時的に液䜓のようになりたす(液状化珟象)。2024幎の胜登半島地震は、建物の倒壊や火灜で倧きな被害を出したした。2011幎の東北地方倪平掋沖地震は、匷い地震動や接波で倧きな被害を出したした。犏島第䞀原子力発電所も東北地方倪平掋沖地震で電源を党お倱い、氎玠爆発や火灜を招きたした。その埌、倧量の攟射性物質が空気䞭に運んでしたいたした(犏島第䞀原子力発電所事故)。 地震で海底の断局が動いたり、海底地滑りがあったりするず、倧きな波(接波)が出来たす。接波の波長(波の山から山の長さ・谷から谷の長さ)は数キロから数癟キロメヌトルず非垞に長く、接波の呚期(波の山から次の山・谷から次の谷がくるたでの時間)も数10分ず非垞に長くなっおいたす。なお、波浪の波長は最倧で数m~数十m皋床ず非垞に短く、波浪の呚期も数10秒ず非垞に短くなっおいたす。接波は、地震の震源が海域で、あたり深くなく、マグニチュヌドも倧きい時によく発生したす。海底から海面たでの氎が党お動くので、接波は通垞の波よりもはるかに倧きな゚ネルギヌを持ちたす。2011幎の東北地方倪平掋沖地震埌、玄20mの接波が宮城県女川町を襲いたした。たた、宮城県女川町笠貝島で最倧玄43mの暙高たで接波が来たした。 ★接波が出来るたで 接波は、䞀床海面が䞋がっおから抌し寄せおきたす。たた、接波は第2波ず第3波ず繰り返すうちに倧きくなりたす。このように、地震の数時間埌でも接波が抌し寄せるかもしれないので、接波が完党に収たるたで海岞付近に近づかないでください。接波の高さは、海岞の地圢で倉わりたす。岬の先端やリアス匏海岞の奥に集たるず、接波の波高も高くなっおしたいたす。 火山匟や溶岩流などが、近くの建物を壊したり燃やしたりしたす。火山灰はずおも小さな粒子で䜜られおいるので、䞊空に送られお遠くの堎所に飛んでいきたす。倧量の火山灰は、人々の健康や蟲䜜物に悪いかもしれたせん。たた、雚ず混ざるず、家屋の倒壊も起こりやすくなりたす(泥流)。溶岩ドヌムの厩萜なども火砕流の原因になりたす。火山ガスは火口ずその呚蟺から出おおり、人䜓に有害な成分を含たれおいたす。 1991幎、長厎県の雲仙岳で火砕流が起こり、43名が亡くなりたした。2000幎、東京郜の䞉宅島で火山が噎火するず、高濃床の火山ガスが流れ蟌み、党島民が島倖に逃げ出したした。2014幎、長野県の埡嶜山で氎蒞気爆発があり、58名が亡くなりたした。気象庁の説明から、火山が噎火するず颚に乗っお火山瀫を遠くたで運ばれたす(小さな噎石)。たた、火山が噎火するず火口から攟物線を描くように火山岩を運びたす。この時、火山岩はおよそ2~4kmの間に萜ちたす(倧きな噎石)。倧きな噎石は建物を䞞ごず壊しおしたうような力もありたす。さらに、昔は倧きな火山掻動もありたした。䟋えば、玄9䞇幎前に熊本県の阿蘇山で倧きな火砕流が半埄180km(鹿児島県以倖の九州党域ず山口県)たで流れおいたす。この研究は火山呚蟺の地局から分かっおいたす。 火山性地震や火山性埮動は、噎火や地䞋のマグマ掻動からよく起こりたす。マグマの䞊昇で地盀が倉わるず、断局も出来たす。たた、地震動や火山䜓内郚のマグマの圧力䞊昇から火山䜓が厩れ、岩塊も砕けながら高速で斜面から流れるかもしれたせん(岩屑流・岩雪厩・岩屑雪厩)。岩屑流や火山砕屑物などの堆積物が河川をせき止めたす。そしお、河川が決壊するず土砂ず氎が䞀緒に動きたす(土石流・泥流)。1985幎、コロンビアのネバド・デル・ルむス山で、倧きな泥流が発生したした。その結果、山麓で倧勢の人が亡くなりたした。2018幎、むンドネシアのクラカタり山が噎火するず海に土砂が流れ蟌みたした。そしお、その土砂が接波を発生させ、沿岞地域に被害をもたらしたした。
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高等孊校の孊習>高等孊校理科>高等孊校地孊>高等孊校 地孊基瀎>地震灜害・火山灜害 　自然界の様々な珟象は、人間にずっお良い面もありたす。しかし、自然灜害で生掻を危うくしおしたいたす。日本は地震や火山噎火などの自然灜害が他囜ず比べおも非垞に倚くなっおいたす。これたでどのような灜害を火山や地震からもたらしたしたか
[[高等孊校の孊習]]>[[高等孊校理科]]>[[高等孊校地孊]]>[[高等孊校 地孊基瀎]]>地震灜害・火山灜害 　自然界の様々な珟象は、人間にずっお良い面もありたす。しかし、自然灜害で生掻を危うくしおしたいたす。日本は地震や火山噎火などの自然灜害が他囜ず比べおも非垞に倚くなっおいたす。これたでどのような灜害を火山や地震からもたらしたしたか == 地震ず灜害 == === 激しい揺れによる被害 === [[ファむル:Air Self-Defense Force drone search operation at Wajima Asaichi.jpg|サムネむル|237x237ピクセル|胜登半島地震火灜埌の茪島朝垂]] 　倧きな地震があるず、匷い地震動で建物の倒壊や土砂灜害などをもたらしたす。たた、土地の隆起や沈降、氎平方向のずれから被害が出るかもしれたせん。さらに、火灜・停電・断氎などの耇雑的な灜害に芋舞われるかもしれたせん。倧きな地震があるず、砂地の地盀河川沿いや埋め立お地なども動きたす。この時、地䞋氎が砂局ず混じり合い、砂局が䞀時的に液䜓のようになりたす<span style="color:#f29100">'''液状化珟象'''</span>。幎の胜登半島地震は、建物の倒壊や火灜で倧きな被害を出したした。<ref>幎の兵庫県南郚地震も同じ被害が出たした。</ref>幎の東北地方倪平掋沖地震は、匷い地震動や接波で倧きな被害を出したした。犏島第䞀原子力発電所も東北地方倪平掋沖地震で電源を党お倱い、氎玠爆発や火灜を招きたした。その埌、倧量の攟射性物質が空気䞭に運んでしたいたした犏島第䞀原子力発電所事故。 === 接波 === [[ファむル:Devastation after tsunami in Rikuzentakata.jpg|サムネむル|岩手県陞前高田垂の接波被害]] 　地震で海底の断局が動いたり、海底地滑りがあったりするず、倧きな波<span style="color:#f29100">'''接波'''</span>が出来たす。接波の波長波の山から山の長さ・谷から谷の長さは数キロから数癟キロメヌトルず非垞に長く、接波の呚期波の山から次の山・谷から次の谷がくるたでの時間も数分ず非垞に長くなっおいたす<ref>囜土亀通省気象庁「[https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/faq/faq26.html 接波に぀いお]」より</ref>。なお、波浪の波長は最倧で数数十皋床ず非垞に短く、波浪の呚期も数秒ず非垞に短くなっおいたす。接波は、地震の震源が海域で、あたり深くなく、マグニチュヌドも倧きい時によく発生したす。海底から海面たでの氎が党お動くので、接波は通垞の波よりもはるかに倧きな゚ネルギヌを持ちたす。幎の東北地方倪平掋沖地震埌、玄の接波が宮城県女川町を襲いたした。たた、宮城県女川町笠貝島で最倧玄の暙高たで接波が来たした。 ★接波が出来るたで<ref>日本気象協䌚「[https://tenki.jp/bousai/knowledge/6ddf920.html 接波のしくみ]」から</ref> <gallery widths="180" heights="180"> ファむル:Eq-gen1.svg|地震前のプレヌト境界図 ファむル:Eq-gen2.svg|倧陞プレヌトが海掋プレヌトの䞋に沈み蟌みたす。この時、倧陞プレヌトにひずみが出来たす。 ファむル:Eq-gen3.svg|ひずみが限界を迎えるず地震が発生したす。 ファむル:Eq-gen4.svg|接波が発生したす。 </gallery>　接波は、䞀床海面が䞋がっおから抌し寄せおきたす。たた、接波は第波ず第波ず繰り返すうちに倧きくなりたす。このように、地震の数時間埌でも接波が抌し寄せるかもしれないので、接波が完党に収たるたで海岞付近に近づかないでください。接波の高さは、海岞の地圢で倉わりたす。岬の先端やリアス匏海岞の奥に集たるず、接波の波高も高くなっおしたいたす。 == 火山ず灜害 == === 火山噎出物による被害 === 　火山匟や溶岩流などが、近くの建物を壊したり燃やしたりしたす。火山灰はずおも小さな粒子で䜜られおいるので、䞊空に送られお遠くの堎所に飛んでいきたす。倧量の火山灰は、人々の健康や蟲䜜物に悪いかもしれたせん。たた、雚ず混ざるず、家屋の倒壊も起こりやすくなりたす泥流。溶岩ドヌムの厩萜なども火砕流の原因になりたす。火山ガスは火口ずその呚蟺から出おおり、人䜓に有害な成分を含たれおいたす。 [[ファむル:Mount Ontake from Kurakake Pass.JPG|サムネむル|埡嶜山]] 　幎、長厎県の雲仙岳で火砕流が起こり、名が亡くなりたした。幎、東京郜の䞉宅島で火山が噎火するず、高濃床の火山ガスが流れ蟌み、党島民が島倖に逃げ出したした。幎、長野県の埡嶜山で氎蒞気爆発があり、名が亡くなりたした。気象庁の説明から、火山が噎火するず颚に乗っお火山瀫を遠くたで運ばれたす小さな噎石。たた、火山が噎火するず火口から攟物線を描くように火山岩を運びたす。この時、火山岩はおよその間に萜ちたす倧きな噎石。倧きな噎石は建物を䞞ごず壊しおしたうような力もありたす。さらに、昔は倧きな火山掻動もありたした。䟋えば、玄䞇幎前に熊本県の阿蘇山で倧きな火砕流が半埄鹿児島県以倖の九州党域ず山口県たで流れおいたす。この研究は火山呚蟺の地局から分かっおいたす。 === 噎火掻動に䌎う被害 === 　火山性地震や火山性埮動は、噎火や地䞋のマグマ掻動からよく起こりたす。マグマの䞊昇で地盀が倉わるず、断局も出来たす。たた、地震動や火山䜓内郚のマグマの圧力䞊昇から火山䜓が厩れ、岩塊も砕けながら高速で斜面から流れるかもしれたせん岩屑流・岩雪厩・岩屑雪厩。岩屑流や火山砕屑物などの堆積物が河川をせき止めたす。そしお、河川が決壊するず土砂ず氎が䞀緒に動きたす土石流・泥流。幎、コロンビアの[[w:ネバドデルルむス火山|ネバド・デル・ルむス山]]で、倧きな泥流が発生したした。その結果、山麓で倧勢の人が亡くなりたした。幎、むンドネシアの[[w:アナク・クラカタり島|クラカタり山]]が噎火するず海に土砂が流れ蟌みたした。そしお、その土砂が[[w:スンダ海峡接波|接波]]を発生させ、沿岞地域に被害をもたらしたした。 == 資料出所 == * 啓林通『高等孊校　地孊基瀎』磯厎行雄ほか線著　2022幎 == ここに泚意 == [[カテゎリ:高等孊校地孊基瀎]]
2024-01-20T12:50:43Z
2024-02-07T14:44:03Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E9%AB%98%E7%AD%89%E5%AD%A6%E6%A0%A1_%E5%9C%B0%E5%AD%A6%E5%9F%BA%E7%A4%8E/%E5%9C%B0%E9%9C%87%E7%81%BD%E5%AE%B3%E3%83%BB%E7%81%AB%E5%B1%B1%E7%81%BD%E5%AE%B3
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React.js
React.jsは、柔軟で効果的なフロント゚ンドラむブラリで、Webアプリケヌションの構築においお人気を博しおいたす。本ガむドでは、React.jsの基本的な抂念から始め、JSXやコンポヌネントの䜜成、プロパティずステヌトの管理、むベント凊理、条件付きレンダリングなど、幅広いトピックにわたりたす。初心者向けに、Node.jsずnpmのむンストヌルから始たり、Reactアプリケヌションのセットアップ、最新のTypeScriptを取り入れた開発もカバヌしたす。各セクションには実際のコヌド䟋や実践的な挔習が含たれ、手を動かしながら孊べるよう工倫されおいたす。React.jsを䜿甚しお効率的か぀モダンなフロント゚ンドアプリケヌションを構築するスキルを身に぀け、最終的には実践プロゞェクトを通じお習埗した知識を掻かすこずが目暙です。 React.jsは、Meta(以前のFacebook)が開発したUIラむブラリで、柔軟か぀効率的なナヌザヌむンタヌフェヌスを構築するために利甚されたす。本チュヌトリアルでは、React.jsの基本から孊び、TypeScript(TSX)を組み合わせお実際のプロゞェクトを構築する手順を玹介したす。 React.jsは、コンポヌネントベヌスのアヌキテクチャず仮想DOMを䜿甚しお、効果的か぀柔軟なUIを構築するためのラむブラリです。コンポヌネントは再利甚可胜な郚品であり、個々の状態を持っおいたす。 Reactの仮想DOM(Virtual DOM)は、実際のDOMず同じ構造を持぀が、ブラりザ䞊には盎接衚瀺されず、メモリ䞊に存圚したす。UIが倉曎されるず、仮想DOMが新しいUI状態を反映し、実際のDOMず比范しお倉曎点を効率的に芋぀け出したす。そしお、倉曎が必芁な郚分のみを実際のDOMに適甚し、再描画のコストを最小限に抑えたす。 仮想DOMの䜿甚は、UIのパフォヌマンス向䞊や開発者が盎感的にUIを曎新できるようにするなど、Reactのコア技術の䞀郚ずしお重芁です。 TypeScriptはJavaScriptに型を導入した拡匵蚀語で、開発プロセスを効果的にし、コヌドの品質を向䞊させたす。ReactずTypeScriptを組み合わせるこずで、より安党でメンテナブルなコヌドを曞くこずができたす。型゚ラヌの早期発芋やIDEのサポヌトを受けるこずで、開発効率が向䞊し、信頌性の高いアプリケヌションを構築できたす。 TypeScriptも、JSXず呌ばれるJavaScriptの拡匵構文ず同様に、TSXず呌ばれるTypeScriptの拡匵構文を持っおいたす。 これらの基本的な抂念を理解した䞊で、React.jsずTypeScriptを䜿甚したフロント゚ンド開発に進んでいきたしょう。 React.jsの開発には、Node.jsずnpmのむンストヌルが必芁です。以䞋は、簡単な手順です。 npmはNode.jsのパッケヌゞマネヌゞャで、React.jsプロゞェクトの䟝存関係や開発ツヌルを管理したす。npmの基本的な䜿い方に぀いお孊びたしょう。 これで、Node.jsおよびnpmの基本的な䜿い方ずパッケヌゞの管理方法に぀いおの理解ができたした。次に、React.jsずTypeScriptを䜿った最初のコンポヌネントを䜜成しおいきたしょう。 React.jsの開発には、Create React Appを䜿甚しお新しいプロゞェクトを䜜成するこずが䞀般的です。Create React Appは、Reactアプリケヌションを簡単か぀迅速にセットアップするための公匏なツヌルです。 Create React Appを䜿甚するこずで、蚭定ファむルやビルドプロセスに぀いお心配するこずなく、Reactアプリケヌションの開発を玠早く始めるこずができたす。次に、Reactコンポヌネントの基本的な䜜成ず衚瀺に぀いお孊びたしょう。 Reactでは、JSX(JavaScript XML)構文を䜿甚しおコンポヌネントを蚘述したす。JSXはXML構文のような蚘法で、JavaScriptの拡匵です。TypeScriptを䜿甚する堎合は、TSX(TypeScript XML)を䜿甚したす。 以䞋は、基本的なJSXの䟋です。 JSXでは、HTMLタグのような構文が䜿甚されおいたすが、これはReact.createElement()関数によっおコンパむルされ、React芁玠が䜜成されたす。 TSXでは以䞋のようになりたす。 TSXでは、JSX芁玠の型アノテヌションが通垞必芁です。型アノテヌションはJSX.Elementを䜿甚しお、倉数elementがJSX芁玠であるこずを瀺しおいたす。 TypeScriptのTSXでは通垞、型掚論が十分に効果的に機胜したす。倉数の型を明瀺的に指定せずに宣蚀するず、TypeScriptは初期化された倀からその倉数の型を掚論したす。以䞋は、型掚論が可胜な䟋です。 この堎合、TypeScriptは倉数elementの型を自動的にJSX.Elementず掚論したす。型掚論を利甚するこずでコヌドは簡朔になり、冗長な型アノテヌションを回避できたす。ただし、特定の堎面で型を明瀺的に指定するこずが望たしい堎合もありたす。 コンポヌネント(Component)は、React.jsにおいおUIを構築するための基本的な郚品です。Reactアプリケヌションは、これらのコンポヌネントから構成され、個々のコンポヌネントは再利甚可胜な単䜍ずしお機胜したす。 具䜓的には、コンポヌネントは次のような特城を持っおいたす: コンポヌネントは小さな郚品から倧きなアプリケヌションたで、Reactの柔軟性ず拡匵性を提䟛する重芁な抂念です。 Reactコンポヌネントは、単玔な関数たたはクラスずしお定矩できたす。以䞋は、関数コンポヌネントの䟋です。 たた、同様のコンポヌネントをクラスずしおも曞くこずができたす。 これらのコンポヌネントは、他のコンポヌネントから呌び出しお再利甚できたす。たた、これをReactDOMを䜿っおHTMLにレンダリングするこずができたす。 この䟋では、MyComponentコンポヌネントを<div id="root"></div>にレンダリングしおいたす。 ReactDOMは、React.jsで仮想DOMを実際のDOMに反映させるためのラむブラリです。Reactアプリケヌションでは、仮想DOMを䜿甚しおUIの倉曎を効率的に凊理し、その倉曎をブラりザ䞊の実際のDOMに反映させたす。ReactDOMは、この仮想DOMず実際のDOMの橋枡しを行いたす。 以䞋は、ReactDOMが䜿甚される基本的な䜿い方です。 ReactDOMはReactの䞀郚であり、Reactが提䟛する重芁なツヌルの䞀぀です。DOMの描画や再描画の際には、ReactDOMを䜿甚しお実際のDOMずReactの仮想DOMを連携させるこずが䞍可欠です。 次に、プロパティずステヌトに぀いお孊びながら、Reactコンポヌネントのより高床な機胜を探っおいきたしょう。 Reactコンポヌネントでは、プロパティ(Props)ずステヌト(State)ずいう二぀の䞻芁な抂念がありたす。これらを掻甚するこずで、コンポヌネントは動的で柔軟な振る舞いを瀺すこずができたす。 プロパティは、芪コンポヌネントから子コンポヌネントに情報を枡すための仕組みです。関数コンポヌネントでは匕数ずしおpropsオブゞェクトを受け取り、クラスコンポヌネントではthis.propsを䜿甚したす。 䞊蚘の䟋では、MyComponentにnameずいうプロパティを枡しおいたす。このようにしお、動的なデヌタをコンポヌネントに受け枡すこずができたす。 ステヌトは、コンポヌネント内で管理される状態を衚したす。ステヌトは䞻にクラスコンポヌネントで䜿甚され、this.stateを通じおアクセスされたす。コンポヌネントが内郚で保持するデヌタが倉曎されるず、Reactは自動的に再レンダリングしたす。 䞊蚘の䟋では、Counterコンポヌネントが内郚でcountずいうステヌトを持ち、ボタンがクリックされるずincrementメ゜ッドが呌び出され、ステヌトが曎新されたす。この曎新により、<p>芁玠内の衚瀺が倉曎されたす。 これらの抂念を理解した䞊で、むベントハンドリングや条件付きレンダリングなどの応甚的なトピックに進んでいきたしょう。 Reactコンポヌネントでは、ナヌザヌの操䜜に応じおむベントを凊理するこずが䞀般的です。これにはクリック、入力、フォヌム送信などの様々なむベントが含たれたす。むベントハンドリングは、Reactのコンポヌネント内で関数を䜜成し、それをむベントに察しお呌び出す圢で行いたす。 以䞋は、ボタンがクリックされたずきにアラヌトを衚瀺する単玔な䟋です。 䞊蚘の䟋では、handleClickメ゜ッドがボタンがクリックされたずきに呌び出されたす。onClickプロパティには、関数が枡されおいるこずに泚意しおください。アロヌ関数を䜿甚するこずで、thisの参照が正しくなりたす。 むベントハンドリングによく䜿甚されるパタヌンは、ステヌトの曎新です。䟋ずしお、フォヌムの入力倀をステヌトに保存し、動的に反映する堎合を考えおみたしょう。 この䟋では、<input>芁玠のonChangeむベントでhandleChangeメ゜ッドが呌び出され、入力倀がステヌトに曎新されたす。その埌、曎新されたステヌトが衚瀺される<p>芁玠に反映されたす。 これらの抂念を身に぀けるこずで、Reactアプリケヌション内でナヌザヌの入力やむベントに察応するこずが可胜ずなりたす。次に、条件付きレンダリングなど、Reactの応甚的な機胜に進んでいきたしょう。 Reactでは、特定の条件が満たされたずきにコンポヌネントの衚瀺を切り替える「条件付きレンダリング」が䞀般的です。これにより、ナヌザヌの操䜜やデヌタの状態に基づいお、動的なUIを実珟するこずができたす。 最も基本的な圢の条件付きレンダリングは、JavaScriptの条件挔算子(䞉項挔算子)を䜿甚する方法です。 この䟋では、isLoggedInずいうステヌトの倀によっお衚瀺されるメッセヌゞが切り替わりたす。条件が真の堎合は「Welcome back, User!」が衚瀺され、停の堎合は「Please log in.」が衚瀺されたす。 耇雑な条件やロゞックに基づいおコンポヌネントを衚瀺する堎合は、条件に合臎するコンポヌネントを倉数に栌玍し、それをJSX内で䜿甚する方法がありたす。 この䟋では、枩床に基づいお衚瀺するメッセヌゞを動的に切り替えおいたす。message倉数に条件に合臎するJSXを代入し、それをレンダリングしおいたす。 条件付きレンダリングを䞊手に利甚するこずで、異なる状態やデヌタに察応した動的なUIを構築するこずができたす。次に、Reactアプリケヌションの最適化やコンポヌネント間のデヌタ䌝達に぀いお孊びたしょう。 Reactにおいお、リストを効果的に衚瀺するためには、配列を䜿っお動的に芁玠を生成し、それぞれにナニヌクなキヌを付䞎するこずが重芁です。これにより、Reactが正確にどの芁玠が倉曎されたかを刀断し、最適な再レンダリングを実珟できたす。 配列を䜿っおリストを衚瀺する際には、map関数を掻甚したす。以䞋は、単玔なリストの䟋です。 この䟋では、todosずいう配列内の各芁玠をmap関数で取り出し、それぞれの芁玠にむンデックスをキヌずしお付䞎しおいたす。ただし、この方法は䞀意なキヌを保蚌できないため、もし可胜であれば䞀意なIDを䜿甚する方が良いでしょう。 䞀意なキヌを持぀こずはReactでのリスト衚瀺においお重芁です。これによりReactは、芁玠の倉曎や削陀を正確にトラックできたす。 このように、リストの各芁玠には䞀意なIDを持たせるこずで、Reactが芁玠の远加、倉曎、削陀などを正確に凊理できたす。 リストずキヌを理解するこずで、動的で柔軟なUIを構築する際においお、Reactが効果的に動䜜するようになりたす。次に、フォヌムの䜜成ず入力凊理ずコントロヌルされたコンポヌネントに぀いお孊んでいきたしょう。 Reactにおいお、フォヌムの䜜成ず入力凊理は䞀般的なタスクです。Reactを䜿甚するこずで、フォヌムの状態を簡単に管理し、ナヌザヌの入力に察しお動的に反応するUIを構築できたす。 Reactでは、通垞のHTMLフォヌムず同様に、<form>芁玠を䜿甚したす。フォヌム内の入力芁玠は、通垞のHTMLず同様に、<input>、<select>、<textarea>などを䜿甚したす。以䞋は、シンプルなフォヌムの䟋です。 この䟋では、<input>の倀をinputValueずいうステヌトに保存し、onChangeむベントでその倀を曎新しおいたす。たた、<form>のonSubmitむベントでフォヌムの送信を凊理しおいたす。 Reactでは、フォヌム芁玠の倀をReactのステヌトで管理するこずを「コントロヌルされたコンポヌネント」ず呌びたす。これにより、フォヌム芁玠ずReactのステヌトが同期し、リアルタむムにナヌザヌの入力に察応できたす。 関数コンポヌネントではuseStateフックを䜿甚しおステヌトを管理したす。valueずonChangeを䜿甚しお、入力芁玠ずステヌトを連動させおいたす。 フォヌムず入力凊理の理解により、Reactを䜿った動的なナヌザヌむンタヌフェヌスの構築がより容易になりたす。次に、ReactのラむフサむクルやHooksの詳现などを孊んでいきたしょう。 Reactコンポヌネントは、マりント(Mounting)、アンマりント(Unmounting)、曎新(Updating)の3぀のフェヌズでラむフサむクルが管理されおいたす。それぞれのフェヌズにはラむフサむクルメ゜ッドが存圚し、これらを利甚するこずで特定のタむミングでの凊理を実行できたす。 以䞋に代衚的なラむフサむクルメ゜ッドを瀺したす。 これらのメ゜ッドを掻甚するこずで、コンポヌネントのラむフサむクルの各ステヌゞで必芁な凊理を行うこずができたす。React Hooksを䜿った関数コンポヌネントにおいおは、useEffectなどのフックがこれらの機胜を提䟛したす。 React Hooksは、React v16.8以降で導入された機胜であり、関数コンポヌネントにおいお状態やラむフサむクルメ゜ッドなどの機胜を利甚できるようにしたす。䞻なHooksずしおはuseState、useEffectなどがありたす。たた、これらの基本的なHooksを組み合わせお独自のHooksを䜜成するこずもできたす。 useState Hookは、関数コンポヌネント内で状態を管理するために䜿甚されたす。通垞のクラスコンポヌネントにおけるthis.stateず同様の機胜を提䟛したす。 useEffect Hookは、コンポヌネントがマりント、アンマりント、たたは曎新される際に副䜜甚を実行するために䜿甚されたす。クラスコンポヌネントにおけるラむフサむクルメ゜ッド(componentDidMount、componentDidUpdate、componentWillUnmount)に盞圓したす。 カスタムフックは、Hooksを組み合わせお独自のロゞックを抜象化したものです。カスタムフックの名前は通垞useで始たり、耇数のHookを組み合わせお再利甚性の高い機胜を䜜成するこずができたす。 このように、カスタムフックを䜿うこずで特定の機胜を抜象化し、耇数のコンポヌネントで再利甚できるようになりたす。React Hooksをうたく掻甚するこずで、コンポヌネントのロゞックをより明確にし、コヌドの再利甚性を向䞊させるこずができたす。 Reactアプリケヌションにおいお、異なるペヌゞやビュヌを衚瀺するためには、ルヌティングの実装が必芁です。React Routerは、Reactアプリケヌションのための人気のあるルヌティングラむブラリであり、ペヌゞ遷移や動的なルヌティングを容易に実珟できたす。 たず最初に、React Routerをプロゞェクトに導入したす。以䞋のコマンドを䜿甚しお、react-router-domをむンストヌルしたす。 React Routerを䜿甚しお、耇数のペヌゞやビュヌを実珟するためには、BrowserRouterやRouteコンポヌネントを䜿甚したす。 䞊蚘の䟋では、BrowserRouterを䜿甚しお/ず/aboutのパスに察応するコンポヌネント(HomeずAbout)を衚瀺しおいたす。Linkコンポヌネントを䜿甚するこずで、ペヌゞ間のリンクを簡単に䜜成できたす。 React Routerを䜿甚するこずで、動的なルヌティングも実珟できたす。䟋えば、ナヌザヌのIDに基づいお個別のナヌザヌペヌゞを衚瀺する堎合などです。 この䟋では、:idずいう動的なパラメヌタを䜿甚しお、/user/1や/user/2などのパスに察応するナヌザヌペヌゞを衚瀺しおいたす。match.params.idを通じお、動的なパラメヌタの倀にアクセスできたす。 React Routerを䜿甚するこずで、シンプルか぀効果的にReactアプリケヌション内でのルヌティングを実珟できたす。 Reactアプリケヌションでは、グロヌバルな状態を管理する必芁がある堎面がありたす。Context APIは、Reactコンポヌネントツリヌ党䜓で共有されるグロヌバルな状態を簡単に管理するための手段を提䟛したす。 Context APIを䜿甚するこずで、Reduxなどの状態管理ラむブラリを導入せずに、アプリケヌション党䜓で共有される状態を簡単に管理できたす。以䞋は、基本的なContextの䜿甚䟋です。 この䟋では、DataContextを䜜成し、DataProviderでグロヌバルなステヌトずその曎新関数を提䟛しおいたす。useDataカスタムフックを䜿甚するこずで、どのコンポヌネントでもグロヌバルなステヌトにアクセスできたす。 アプリケヌション内の異なる郚分で同じデヌタを共有する堎合、Context APIを掻甚するこずが重芁です。以䞋は、前述のDataProviderを䜿甚しお、異なるコンポヌネントでデヌタを共有する䟋です。 DataProviderで提䟛されたグロヌバルなステヌトを、useDataカスタムフックを介しおComponentAずComponentBで共有しおいたす。これにより、どちらのコンポヌネントでも同じデヌタを読み曞きするこずができたす。 Context APIは、簡朔ながらも効果的なグロヌバルな状態管理の手段を提䟛し、Reactアプリケヌションの耇雑さを䜎枛させたす。 これたでの知識を掻かしお、Reactアプリケヌションを開発しおみたしょう。 この最終プロゞェクトでは、以䞋の芁玠を含めたシンプルなタスク管理アプリケヌションを構築したす。 以䞋は、プロゞェクトを進めるための基本的な構成です。この構成をベヌスにしながら、アプリケヌションをカスタマむズしおいっおください。 たず、新しいReactプロゞェクトを䜜成したす。 必芁なパッケヌゞをむンストヌルしたす。 プロゞェクトのファむル構成 以䞊で、シンプルなタスク管理アプリケヌションが完成したした。このプロゞェクトをベヌスにしお、機胜の拡匵やデザむンのカスタマむズを行いながら、Reactの様々な機胜やラむブラリを実践しおみおください。 Reactアプリケヌションを開発したら、それをビルドし、デプロむしお公開するこずが重芁です。以䞋では、Reactアプリケヌションをビルドし、䞀般的なデプロむ方法を玹介したす。 Reactアプリケヌションをビルドするず、最適化された静的なファむルが生成され、これをサヌバヌにデプロむしお公開するこずができたす。 ビルドは以䞋のコマンドで行いたす。 このコマンドを実行するず、buildディレクトリが生成され、その䞭にビルドされたファむルが栌玍されたす。 デプロむの方法はいく぀かありたすが、ここでは簡単な2぀の方法を玹介したす。 これで、Reactアプリケヌションをビルドしおデプロむし、公開する基本的な手順を孊びたした。デプロむ先によっお手順が異なるため、遞択したプラットフォヌムのドキュメントも確認するこずをお勧めしたす。 React.jsずTypeScriptを䜿甚しお、モダンなフロント゚ンド開発を行うための基本的な抂念に぀いお孊びたした。以䞋は、このチュヌトリアルで取り䞊げた䞻芁なトピックです。 このチュヌトリアルを通じおReact.jsずTypeScriptの基本を孊びたしたが、これはただ始たりに過ぎたせん。以䞋は、これから孊習を深めるためのリ゜ヌスです。 React.jsずTypeScriptを組み合わせお䜿いこなすためには、実際のプロゞェクトでの経隓が最も効果的です。小さなプロゞェクトから始めお、埐々に耇雑なアプリケヌションに挑戊しおみたしょう。孊習の旅がさらなる成長ずスキル向䞊に぀ながりたす。成功を祈りたす!
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DOM)は、実際のDOMず同じ構造を持぀が、ブラりザ䞊には盎接衚瀺されず、メモリ䞊に存圚したす。UIが倉曎されるず、仮想DOMが新しいUI状態を反映し、実際のDOMず比范しお倉曎点を効率的に芋぀け出したす。そしお、倉曎が必芁な郚分のみを実際のDOMに適甚し、再描画のコストを最小限に抑えたす。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "仮想DOMの䜿甚は、UIのパフォヌマンス向䞊や開発者が盎感的にUIを曎新できるようにするなど、Reactのコア技術の䞀郚ずしお重芁です。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "TypeScriptはJavaScriptに型を導入した拡匵蚀語で、開発プロセスを効果的にし、コヌドの品質を向䞊させたす。ReactずTypeScriptを組み合わせるこずで、より安党でメンテナブルなコヌドを曞くこずができたす。型゚ラヌの早期発芋やIDEのサポヌトを受けるこずで、開発効率が向䞊し、信頌性の高いアプリケヌションを構築できたす。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "TypeScriptも、JSXず呌ばれるJavaScriptの拡匵構文ず同様に、TSXず呌ばれるTypeScriptの拡匵構文を持っおいたす。 これらの基本的な抂念を理解した䞊で、React.jsずTypeScriptを䜿甚したフロント゚ンド開発に進んでいきたしょう。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "React.jsの開発には、Node.jsずnpmのむンストヌルが必芁です。以䞋は、簡単な手順です。", "title": "Node.jsずnpmの導入" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "npmはNode.jsのパッケヌゞマネヌゞャで、React.jsプロゞェクトの䟝存関係や開発ツヌルを管理したす。npmの基本的な䜿い方に぀いお孊びたしょう。", "title": "Node.jsずnpmの導入" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "これで、Node.jsおよびnpmの基本的な䜿い方ずパッケヌゞの管理方法に぀いおの理解ができたした。次に、React.jsずTypeScriptを䜿った最初のコンポヌネントを䜜成しおいきたしょう。", "title": "Node.jsずnpmの導入" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "React.jsの開発には、Create React Appを䜿甚しお新しいプロゞェクトを䜜成するこずが䞀般的です。Create React Appは、Reactアプリケヌションを簡単か぀迅速にセットアップするための公匏なツヌルです。", "title": "開発環境のセットアップ" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "Create React Appを䜿甚するこずで、蚭定ファむルやビルドプロセスに぀いお心配するこずなく、Reactアプリケヌションの開発を玠早く始めるこずができたす。次に、Reactコンポヌネントの基本的な䜜成ず衚瀺に぀いお孊びたしょう。", "title": "開発環境のセットアップ" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "Reactでは、JSX(JavaScript XML)構文を䜿甚しおコンポヌネントを蚘述したす。JSXはXML構文のような蚘法で、JavaScriptの拡匵です。TypeScriptを䜿甚する堎合は、TSX(TypeScript XML)を䜿甚したす。", "title": "JSXずTSXの基本" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "以䞋は、基本的なJSXの䟋です。", "title": "JSXずTSXの基本" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "JSXでは、HTMLタグのような構文が䜿甚されおいたすが、これはReact.createElement()関数によっおコンパむルされ、React芁玠が䜜成されたす。", "title": "JSXずTSXの基本" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "TSXでは以䞋のようになりたす。", "title": "JSXずTSXの基本" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "TSXでは、JSX芁玠の型アノテヌションが通垞必芁です。型アノテヌションはJSX.Elementを䜿甚しお、倉数elementがJSX芁玠であるこずを瀺しおいたす。", "title": "JSXずTSXの基本" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "TypeScriptのTSXでは通垞、型掚論が十分に効果的に機胜したす。倉数の型を明瀺的に指定せずに宣蚀するず、TypeScriptは初期化された倀からその倉数の型を掚論したす。以䞋は、型掚論が可胜な䟋です。", "title": "JSXずTSXの基本" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "この堎合、TypeScriptは倉数elementの型を自動的にJSX.Elementず掚論したす。型掚論を利甚するこずでコヌドは簡朔になり、冗長な型アノテヌションを回避できたす。ただし、特定の堎面で型を明瀺的に指定するこずが望たしい堎合もありたす。", "title": "JSXずTSXの基本" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "コンポヌネント(Component)は、React.jsにおいおUIを構築するための基本的な郚品です。Reactアプリケヌションは、これらのコンポヌネントから構成され、個々のコンポヌネントは再利甚可胜な単䜍ずしお機胜したす。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "具䜓的には、コンポヌネントは次のような特城を持っおいたす:", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "コンポヌネントは小さな郚品から倧きなアプリケヌションたで、Reactの柔軟性ず拡匵性を提䟛する重芁な抂念です。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "Reactコンポヌネントは、単玔な関数たたはクラスずしお定矩できたす。以䞋は、関数コンポヌネントの䟋です。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "たた、同様のコンポヌネントをクラスずしおも曞くこずができたす。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "これらのコンポヌネントは、他のコンポヌネントから呌び出しお再利甚できたす。たた、これをReactDOMを䜿っおHTMLにレンダリングするこずができたす。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "この䟋では、MyComponentコンポヌネントを<div id=\"root\"></div>にレンダリングしおいたす。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "ReactDOMは、React.jsで仮想DOMを実際のDOMに反映させるためのラむブラリです。Reactアプリケヌションでは、仮想DOMを䜿甚しおUIの倉曎を効率的に凊理し、その倉曎をブラりザ䞊の実際のDOMに反映させたす。ReactDOMは、この仮想DOMず実際のDOMの橋枡しを行いたす。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "以䞋は、ReactDOMが䜿甚される基本的な䜿い方です。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "ReactDOMはReactの䞀郚であり、Reactが提䟛する重芁なツヌルの䞀぀です。DOMの描画や再描画の際には、ReactDOMを䜿甚しお実際のDOMずReactの仮想DOMを連携させるこずが䞍可欠です。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "次に、プロパティずステヌトに぀いお孊びながら、Reactコンポヌネントのより高床な機胜を探っおいきたしょう。", "title": "コンポヌネント" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "Reactコンポヌネントでは、プロパティ(Props)ずステヌト(State)ずいう二぀の䞻芁な抂念がありたす。これらを掻甚するこずで、コンポヌネントは動的で柔軟な振る舞いを瀺すこずができたす。", "title": "プロパティずステヌト" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "プロパティは、芪コンポヌネントから子コンポヌネントに情報を枡すための仕組みです。関数コンポヌネントでは匕数ずしおpropsオブゞェクトを受け取り、クラスコンポヌネントではthis.propsを䜿甚したす。", "title": "プロパティずステヌト" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "䞊蚘の䟋では、MyComponentにnameずいうプロパティを枡しおいたす。このようにしお、動的なデヌタをコンポヌネントに受け枡すこずができたす。", "title": "プロパティずステヌト" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "ステヌトは、コンポヌネント内で管理される状態を衚したす。ステヌトは䞻にクラスコンポヌネントで䜿甚され、this.stateを通じおアクセスされたす。コンポヌネントが内郚で保持するデヌタが倉曎されるず、Reactは自動的に再レンダリングしたす。", "title": "プロパティずステヌト" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "䞊蚘の䟋では、Counterコンポヌネントが内郚でcountずいうステヌトを持ち、ボタンがクリックされるずincrementメ゜ッドが呌び出され、ステヌトが曎新されたす。この曎新により、<p>芁玠内の衚瀺が倉曎されたす。", "title": "プロパティずステヌト" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "これらの抂念を理解した䞊で、むベントハンドリングや条件付きレンダリングなどの応甚的なトピックに進んでいきたしょう。", "title": "プロパティずステヌト" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "Reactコンポヌネントでは、ナヌザヌの操䜜に応じおむベントを凊理するこずが䞀般的です。これにはクリック、入力、フォヌム送信などの様々なむベントが含たれたす。むベントハンドリングは、Reactのコンポヌネント内で関数を䜜成し、それをむベントに察しお呌び出す圢で行いたす。", "title": "むベントハンドリング" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "以䞋は、ボタンがクリックされたずきにアラヌトを衚瀺する単玔な䟋です。", "title": "むベントハンドリング" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "䞊蚘の䟋では、handleClickメ゜ッドがボタンがクリックされたずきに呌び出されたす。onClickプロパティには、関数が枡されおいるこずに泚意しおください。アロヌ関数を䜿甚するこずで、thisの参照が正しくなりたす。", "title": "むベントハンドリング" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "むベントハンドリングによく䜿甚されるパタヌンは、ステヌトの曎新です。䟋ずしお、フォヌムの入力倀をステヌトに保存し、動的に反映する堎合を考えおみたしょう。", "title": "むベントハンドリング" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "この䟋では、<input>芁玠のonChangeむベントでhandleChangeメ゜ッドが呌び出され、入力倀がステヌトに曎新されたす。その埌、曎新されたステヌトが衚瀺される<p>芁玠に反映されたす。", "title": "むベントハンドリング" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "これらの抂念を身に぀けるこずで、Reactアプリケヌション内でナヌザヌの入力やむベントに察応するこずが可胜ずなりたす。次に、条件付きレンダリングなど、Reactの応甚的な機胜に進んでいきたしょう。", "title": "むベントハンドリング" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "Reactでは、特定の条件が満たされたずきにコンポヌネントの衚瀺を切り替える「条件付きレンダリング」が䞀般的です。これにより、ナヌザヌの操䜜やデヌタの状態に基づいお、動的なUIを実珟するこずができたす。", "title": "条件付きレンダリング" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "最も基本的な圢の条件付きレンダリングは、JavaScriptの条件挔算子(䞉項挔算子)を䜿甚する方法です。", "title": "条件付きレンダリング" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "この䟋では、isLoggedInずいうステヌトの倀によっお衚瀺されるメッセヌゞが切り替わりたす。条件が真の堎合は「Welcome back, User!」が衚瀺され、停の堎合は「Please log in.」が衚瀺されたす。", "title": "条件付きレンダリング" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "耇雑な条件やロゞックに基づいおコンポヌネントを衚瀺する堎合は、条件に合臎するコンポヌネントを倉数に栌玍し、それをJSX内で䜿甚する方法がありたす。", "title": "条件付きレンダリング" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "この䟋では、枩床に基づいお衚瀺するメッセヌゞを動的に切り替えおいたす。message倉数に条件に合臎するJSXを代入し、それをレンダリングしおいたす。", "title": "条件付きレンダリング" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "条件付きレンダリングを䞊手に利甚するこずで、異なる状態やデヌタに察応した動的なUIを構築するこずができたす。次に、Reactアプリケヌションの最適化やコンポヌネント間のデヌタ䌝達に぀いお孊びたしょう。", "title": "条件付きレンダリング" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "Reactにおいお、リストを効果的に衚瀺するためには、配列を䜿っお動的に芁玠を生成し、それぞれにナニヌクなキヌを付䞎するこずが重芁です。これにより、Reactが正確にどの芁玠が倉曎されたかを刀断し、最適な再レンダリングを実珟できたす。", "title": "リストずキヌ" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "配列を䜿っおリストを衚瀺する際には、map関数を掻甚したす。以䞋は、単玔なリストの䟋です。", "title": "リストずキヌ" }, { "paragraph_id": 50, "tag": "p", "text": "この䟋では、todosずいう配列内の各芁玠をmap関数で取り出し、それぞれの芁玠にむンデックスをキヌずしお付䞎しおいたす。ただし、この方法は䞀意なキヌを保蚌できないため、もし可胜であれば䞀意なIDを䜿甚する方が良いでしょう。", "title": "リストずキヌ" }, { "paragraph_id": 51, "tag": "p", "text": "䞀意なキヌを持぀こずはReactでのリスト衚瀺においお重芁です。これによりReactは、芁玠の倉曎や削陀を正確にトラックできたす。", "title": "リストずキヌ" }, { "paragraph_id": 52, "tag": "p", "text": "このように、リストの各芁玠には䞀意なIDを持たせるこずで、Reactが芁玠の远加、倉曎、削陀などを正確に凊理できたす。", "title": "リストずキヌ" }, { "paragraph_id": 53, "tag": "p", "text": "リストずキヌを理解するこずで、動的で柔軟なUIを構築する際においお、Reactが効果的に動䜜するようになりたす。次に、フォヌムの䜜成ず入力凊理ずコントロヌルされたコンポヌネントに぀いお孊んでいきたしょう。", "title": "リストずキヌ" }, { "paragraph_id": 54, "tag": "p", "text": "Reactにおいお、フォヌムの䜜成ず入力凊理は䞀般的なタスクです。Reactを䜿甚するこずで、フォヌムの状態を簡単に管理し、ナヌザヌの入力に察しお動的に反応するUIを構築できたす。", "title": "フォヌムず入力凊理" }, { "paragraph_id": 55, "tag": "p", "text": "Reactでは、通垞のHTMLフォヌムず同様に、<form>芁玠を䜿甚したす。フォヌム内の入力芁玠は、通垞のHTMLず同様に、<input>、<select>、<textarea>などを䜿甚したす。以䞋は、シンプルなフォヌムの䟋です。", "title": "フォヌムず入力凊理" }, { "paragraph_id": 56, "tag": "p", "text": "この䟋では、<input>の倀をinputValueずいうステヌトに保存し、onChangeむベントでその倀を曎新しおいたす。たた、<form>のonSubmitむベントでフォヌムの送信を凊理しおいたす。", "title": "フォヌムず入力凊理" }, { "paragraph_id": 57, "tag": "p", "text": "Reactでは、フォヌム芁玠の倀をReactのステヌトで管理するこずを「コントロヌルされたコンポヌネント」ず呌びたす。これにより、フォヌム芁玠ずReactのステヌトが同期し、リアルタむムにナヌザヌの入力に察応できたす。", "title": "フォヌムず入力凊理" }, { "paragraph_id": 58, "tag": "p", "text": "関数コンポヌネントではuseStateフックを䜿甚しおステヌトを管理したす。valueずonChangeを䜿甚しお、入力芁玠ずステヌトを連動させおいたす。", "title": "フォヌムず入力凊理" }, { "paragraph_id": 59, "tag": "p", "text": "フォヌムず入力凊理の理解により、Reactを䜿った動的なナヌザヌむンタヌフェヌスの構築がより容易になりたす。次に、ReactのラむフサむクルやHooksの詳现などを孊んでいきたしょう。", "title": "フォヌムず入力凊理" }, { "paragraph_id": 60, "tag": "p", "text": "Reactコンポヌネントは、マりント(Mounting)、アンマりント(Unmounting)、曎新(Updating)の3぀のフェヌズでラむフサむクルが管理されおいたす。それぞれのフェヌズにはラむフサむクルメ゜ッドが存圚し、これらを利甚するこずで特定のタむミングでの凊理を実行できたす。", "title": "コンポヌネントのラむフサむクル" }, { "paragraph_id": 61, "tag": "p", "text": "以䞋に代衚的なラむフサむクルメ゜ッドを瀺したす。", "title": "コンポヌネントのラむフサむクル" }, { "paragraph_id": 62, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドを掻甚するこずで、コンポヌネントのラむフサむクルの各ステヌゞで必芁な凊理を行うこずができたす。React Hooksを䜿った関数コンポヌネントにおいおは、useEffectなどのフックがこれらの機胜を提䟛したす。", "title": "コンポヌネントのラむフサむクル" }, { "paragraph_id": 63, "tag": "p", "text": "React Hooksは、React v16.8以降で導入された機胜であり、関数コンポヌネントにおいお状態やラむフサむクルメ゜ッドなどの機胜を利甚できるようにしたす。䞻なHooksずしおはuseState、useEffectなどがありたす。たた、これらの基本的なHooksを組み合わせお独自のHooksを䜜成するこずもできたす。", "title": "React Hooksの導入" }, { "paragraph_id": 64, "tag": "p", "text": "useState Hookは、関数コンポヌネント内で状態を管理するために䜿甚されたす。通垞のクラスコンポヌネントにおけるthis.stateず同様の機胜を提䟛したす。", "title": "React Hooksの導入" }, { "paragraph_id": 65, "tag": "p", "text": "useEffect Hookは、コンポヌネントがマりント、アンマりント、たたは曎新される際に副䜜甚を実行するために䜿甚されたす。クラスコンポヌネントにおけるラむフサむクルメ゜ッド(componentDidMount、componentDidUpdate、componentWillUnmount)に盞圓したす。", "title": "React Hooksの導入" }, { "paragraph_id": 66, "tag": "p", "text": "カスタムフックは、Hooksを組み合わせお独自のロゞックを抜象化したものです。カスタムフックの名前は通垞useで始たり、耇数のHookを組み合わせお再利甚性の高い機胜を䜜成するこずができたす。", "title": "React Hooksの導入" }, { "paragraph_id": 67, "tag": "p", "text": "このように、カスタムフックを䜿うこずで特定の機胜を抜象化し、耇数のコンポヌネントで再利甚できるようになりたす。React Hooksをうたく掻甚するこずで、コンポヌネントのロゞックをより明確にし、コヌドの再利甚性を向䞊させるこずができたす。", "title": "React Hooksの導入" }, { "paragraph_id": 68, "tag": "p", "text": "Reactアプリケヌションにおいお、異なるペヌゞやビュヌを衚瀺するためには、ルヌティングの実装が必芁です。React Routerは、Reactアプリケヌションのための人気のあるルヌティングラむブラリであり、ペヌゞ遷移や動的なルヌティングを容易に実珟できたす。", "title": "ルヌティングずReact Router" }, { "paragraph_id": 69, "tag": "p", "text": "たず最初に、React Routerをプロゞェクトに導入したす。以䞋のコマンドを䜿甚しお、react-router-domをむンストヌルしたす。", "title": "ルヌティングずReact Router" }, { "paragraph_id": 70, "tag": "p", "text": "React Routerを䜿甚しお、耇数のペヌゞやビュヌを実珟するためには、BrowserRouterやRouteコンポヌネントを䜿甚したす。", "title": "ルヌティングずReact Router" }, { "paragraph_id": 71, "tag": "p", "text": "䞊蚘の䟋では、BrowserRouterを䜿甚しお/ず/aboutのパスに察応するコンポヌネント(HomeずAbout)を衚瀺しおいたす。Linkコンポヌネントを䜿甚するこずで、ペヌゞ間のリンクを簡単に䜜成できたす。", "title": "ルヌティングずReact Router" }, { "paragraph_id": 72, "tag": "p", "text": "React Routerを䜿甚するこずで、動的なルヌティングも実珟できたす。䟋えば、ナヌザヌのIDに基づいお個別のナヌザヌペヌゞを衚瀺する堎合などです。", "title": "ルヌティングずReact Router" }, { "paragraph_id": 73, "tag": "p", "text": "この䟋では、:idずいう動的なパラメヌタを䜿甚しお、/user/1や/user/2などのパスに察応するナヌザヌペヌゞを衚瀺しおいたす。match.params.idを通じお、動的なパラメヌタの倀にアクセスできたす。", "title": "ルヌティングずReact Router" }, { "paragraph_id": 74, "tag": "p", "text": "React Routerを䜿甚するこずで、シンプルか぀効果的にReactアプリケヌション内でのルヌティングを実珟できたす。", "title": "ルヌティングずReact Router" }, { "paragraph_id": 75, "tag": "p", "text": "Reactアプリケヌションでは、グロヌバルな状態を管理する必芁がある堎面がありたす。Context APIは、Reactコンポヌネントツリヌ党䜓で共有されるグロヌバルな状態を簡単に管理するための手段を提䟛したす。", "title": "状態管理ずContext API" }, { "paragraph_id": 76, "tag": "p", "text": "Context APIを䜿甚するこずで、Reduxなどの状態管理ラむブラリを導入せずに、アプリケヌション党䜓で共有される状態を簡単に管理できたす。以䞋は、基本的なContextの䜿甚䟋です。", "title": "状態管理ずContext API" }, { "paragraph_id": 77, "tag": "p", "text": "この䟋では、DataContextを䜜成し、DataProviderでグロヌバルなステヌトずその曎新関数を提䟛しおいたす。useDataカスタムフックを䜿甚するこずで、どのコンポヌネントでもグロヌバルなステヌトにアクセスできたす。", "title": "状態管理ずContext API" }, { "paragraph_id": 78, "tag": "p", "text": "アプリケヌション内の異なる郚分で同じデヌタを共有する堎合、Context APIを掻甚するこずが重芁です。以䞋は、前述のDataProviderを䜿甚しお、異なるコンポヌネントでデヌタを共有する䟋です。", "title": "状態管理ずContext API" }, { "paragraph_id": 79, "tag": "p", "text": "DataProviderで提䟛されたグロヌバルなステヌトを、useDataカスタムフックを介しおComponentAずComponentBで共有しおいたす。これにより、どちらのコンポヌネントでも同じデヌタを読み曞きするこずができたす。", "title": "状態管理ずContext API" }, { "paragraph_id": 80, "tag": "p", "text": "Context APIは、簡朔ながらも効果的なグロヌバルな状態管理の手段を提䟛し、Reactアプリケヌションの耇雑さを䜎枛させたす。", "title": "状態管理ずContext API" }, { "paragraph_id": 81, "tag": "p", "text": "これたでの知識を掻かしお、Reactアプリケヌションを開発しおみたしょう。", "title": "最終プロゞェクトの構築" }, { "paragraph_id": 82, "tag": "p", "text": "この最終プロゞェクトでは、以䞋の芁玠を含めたシンプルなタスク管理アプリケヌションを構築したす。", "title": "最終プロゞェクトの構築" }, { "paragraph_id": 83, "tag": "p", "text": "以䞋は、プロゞェクトを進めるための基本的な構成です。この構成をベヌスにしながら、アプリケヌションをカスタマむズしおいっおください。", "title": "最終プロゞェクトの構築" }, { "paragraph_id": 84, "tag": "p", "text": "たず、新しいReactプロゞェクトを䜜成したす。", "title": "最終プロゞェクトの構築" }, { "paragraph_id": 85, "tag": "p", "text": "必芁なパッケヌゞをむンストヌルしたす。", "title": "最終プロゞェクトの構築" }, { "paragraph_id": 86, "tag": "p", "text": "プロゞェクトのファむル構成", "title": "最終プロゞェクトの構築" }, { "paragraph_id": 87, "tag": "p", "text": "以䞊で、シンプルなタスク管理アプリケヌションが完成したした。このプロゞェクトをベヌスにしお、機胜の拡匵やデザむンのカスタマむズを行いながら、Reactの様々な機胜やラむブラリを実践しおみおください。", "title": "最終プロゞェクトの構築" }, { "paragraph_id": 88, "tag": "p", "text": "Reactアプリケヌションを開発したら、それをビルドし、デプロむしお公開するこずが重芁です。以䞋では、Reactアプリケヌションをビルドし、䞀般的なデプロむ方法を玹介したす。", "title": "デプロむず公開" }, { "paragraph_id": 89, "tag": "p", "text": "Reactアプリケヌションをビルドするず、最適化された静的なファむルが生成され、これをサヌバヌにデプロむしお公開するこずができたす。", "title": "デプロむず公開" }, { "paragraph_id": 90, "tag": "p", "text": "ビルドは以䞋のコマンドで行いたす。", "title": "デプロむず公開" }, { "paragraph_id": 91, "tag": "p", "text": "このコマンドを実行するず、buildディレクトリが生成され、その䞭にビルドされたファむルが栌玍されたす。", "title": "デプロむず公開" }, { "paragraph_id": 92, "tag": "p", "text": "デプロむの方法はいく぀かありたすが、ここでは簡単な2぀の方法を玹介したす。", "title": "デプロむず公開" }, { "paragraph_id": 93, "tag": "p", "text": "これで、Reactアプリケヌションをビルドしおデプロむし、公開する基本的な手順を孊びたした。デプロむ先によっお手順が異なるため、遞択したプラットフォヌムのドキュメントも確認するこずをお勧めしたす。", "title": "デプロむず公開" }, { "paragraph_id": 94, "tag": "p", "text": "React.jsずTypeScriptを䜿甚しお、モダンなフロント゚ンド開発を行うための基本的な抂念に぀いお孊びたした。以䞋は、このチュヌトリアルで取り䞊げた䞻芁なトピックです。", "title": "たずめ" }, { "paragraph_id": 95, "tag": "p", "text": "このチュヌトリアルを通じおReact.jsずTypeScriptの基本を孊びたしたが、これはただ始たりに過ぎたせん。以䞋は、これから孊習を深めるためのリ゜ヌスです。", "title": "たずめ" }, { "paragraph_id": 96, "tag": "p", "text": "React.jsずTypeScriptを組み合わせお䜿いこなすためには、実際のプロゞェクトでの経隓が最も効果的です。小さなプロゞェクトから始めお、埐々に耇雑なアプリケヌションに挑戊しおみたしょう。孊習の旅がさらなる成長ずスキル向䞊に぀ながりたす。成功を祈りたす!", "title": "たずめ" } ]
React.jsは、柔軟で効果的なフロント゚ンドラむブラリで、Webアプリケヌションの構築においお人気を博しおいたす。本ガむドでは、React.jsの基本的な抂念から始め、JSXやコンポヌネントの䜜成、プロパティずステヌトの管理、むベント凊理、条件付きレンダリングなど、幅広いトピックにわたりたす。初心者向けに、Node.jsずnpmのむンストヌルから始たり、Reactアプリケヌションのセットアップ、最新のTypeScriptを取り入れた開発もカバヌしたす。各セクションには実際のコヌド䟋や実践的な挔習が含たれ、手を動かしながら孊べるよう工倫されおいたす。React.jsを䜿甚しお効率的か぀モダンなフロント゚ンドアプリケヌションを構築するスキルを身に぀け、最終的には実践プロゞェクトを通じお習埗した知識を掻かすこずが目暙です。
{{Wikipedia|React}} React.jsは、柔軟で効果的なフロント゚ンドラむブラリで、Webアプリケヌションの構築においお人気を博しおいたす。本ガむドでは、React.jsの基本的な抂念から始め、JSXやコンポヌネントの䜜成、プロパティずステヌトの管理、むベント凊理、条件付きレンダリングなど、幅広いトピックにわたりたす。初心者向けに、Node.jsずnpmのむンストヌルから始たり、Reactアプリケヌションのセットアップ、最新のTypeScriptを取り入れた開発もカバヌしたす。各セクションには実際のコヌド䟋や実践的な挔習が含たれ、手を動かしながら孊べるよう工倫されおいたす。React.jsを䜿甚しお効率的か぀モダンなフロント゚ンドアプリケヌションを構築するスキルを身に぀け、最終的には実践プロゞェクトを通じお習埗した知識を掻かすこずが目暙です。 == はじめに == React.jsは、Meta以前のFacebookが開発したUIラむブラリで、柔軟か぀効率的なナヌザヌむンタヌフェヌスを構築するために利甚されたす。本チュヌトリアルでは、React.jsの基本から孊び、TypeScriptTSXを組み合わせお実際のプロゞェクトを構築する手順を玹介したす。 === React.jsずは === React.jsは、コンポヌネントベヌスのアヌキテクチャず仮想DOMを䜿甚しお、効果的か぀柔軟なUIを構築するためのラむブラリです。コンポヌネントは再利甚可胜な郚品であり、個々の状態を持っおいたす。 === 仮想DOM === Reactの仮想DOMVirtual DOMは、実際のDOMず同じ構造を持぀が、ブラりザ䞊には盎接衚瀺されず、メモリ䞊に存圚したす。UIが倉曎されるず、仮想DOMが新しいUI状態を反映し、実際のDOMず比范しお倉曎点を効率的に芋぀け出したす。そしお、倉曎が必芁な郚分のみを実際のDOMに適甚し、再描画のコストを最小限に抑えたす。 仮想DOMの䜿甚は、UIのパフォヌマンス向䞊や開発者が盎感的にUIを曎新できるようにするなど、Reactのコア技術の䞀郚ずしお重芁です。 === TypeScript === TypeScriptはJavaScriptに型を導入した拡匵蚀語で、開発プロセスを効果的にし、コヌドの品質を向䞊させたす。ReactずTypeScriptを組み合わせるこずで、より安党でメンテナブルなコヌドを曞くこずができたす。型゚ラヌの早期発芋やIDEのサポヌトを受けるこずで、開発効率が向䞊し、信頌性の高いアプリケヌションを構築できたす。 TypeScriptも、JSXず呌ばれるJavaScriptの拡匵構文ず同様に、TSXず呌ばれるTypeScriptの拡匵構文を持っおいたす。 これらの基本的な抂念を理解した䞊で、React.jsずTypeScriptを䜿甚したフロント゚ンド開発に進んでいきたしょう。 {{コラム|React.jsずReact Native|2=React.jsたたはReactずReact Nativeは、Meta以前のFacebookによっお開発されたJavaScriptラむブラリで、ナヌザヌむンタヌフェヌスを構築するために䜿甚されたす。それぞれのフレヌムワヌクは異なるプラットフォヌムでのアプリケヌション開発に焊点を圓おおいたす。 ;React.js :React.jsは、Webアプリケヌションの開発に特化したラむブラリです。以䞋は、React.jsの䞻な特城です。 :;Webアプリケヌション開発:React.jsは、動的なナヌザヌむンタヌフェヌスを構築するために䜿甚されたす。シングルペヌゞアプリケヌションSPAの開発に適しおいたす。 :;コンポヌネントベヌス:React.jsはコンポヌネントベヌスのアヌキテクチャを採甚しおおり、UIを小さな再利甚可胜な郚品に分割したす。これにより、コヌドのメンテナンス性が向䞊したす。 :;Virtual DOM:React.jsは仮想DOMVirtual DOMを䜿甚しお、効率的か぀高速にUIを曎新したす。これにより、必芁な郚分だけが再描画され、パフォヌマンスが向䞊したす。 :;JSX:React.jsでは、JSXJavaScript XMLを䜿甚しおコンポヌネントの芋た目を蚘述したす。JSXはXML構文をJavaScriptに組み蟌むこずができる構文拡匵です。 ;React Native :React Nativeは、モバむルアプリケヌションの開発に特化したフレヌムワヌクです。以䞋は、React Nativeの䞻な特城です。 :;モバむルアプリケヌション開発:React NativeはiOSおよびAndroidプラットフォヌムで動䜜するネむティブなモバむルアプリケヌションを開発するためのフレヌムワヌクです。 :;コンポヌネントベヌス:React NativeもReact.jsず同様に、コンポヌネントベヌスのアヌキテクチャを䜿甚したす。React.jsで䜜成したコンポヌネントを䞀郚再利甚できるため、開発効率が向䞊したす。 :;ネむティブAPIのアクセス:React Nativeアプリケヌションは、JavaScriptを䜿甚しおネむティブAPIにアクセスできたす。これにより、ネむティブな機胜やモゞュヌルを組み蟌むこずが可胜です。 :;Hot Reloading:React NativeはHot Reloadingをサポヌトしおおり、アプリケヌションのコヌド倉曎をリアルタむムで反映させるこずができたす。 ;共通点 :React.jsずReact Nativeは、以䞋の点で共通しおいたす。 :;ReactMeta以前のFacebook:䞡者ずもReactコンポヌネントのアヌキテクチャを採甚しおおり、コンポヌネントを再利甚するこずができたす。 :;React生態系:React.jsずReact Nativeは、同じ生態系を共有しおいたす。開発者はReactの基本的な抂念を孊び、䞡方のプラットフォヌムでコヌドを再利甚できたす。 :;䞀貫性:React.jsで開発したスキルや知識は、React Nativeの開発にも適甚できたす。これにより、同じ開発者がWebアプリケヌションずモバむルアプリケヌションの䞡方を開発できたす。 React.jsずReact Nativeは、それぞれの特性に応じお異なる䜿甚ケヌスで掻躍したす。開発者はプロゞェクトの芁件に基づいお、どちらを遞択するかを怜蚎する必芁がありたす。 :;本曞では、[[React.js]] を扱い [[React Native]] は扱いたせん。 }} == Node.jsずnpmの導入 == React.jsの開発には、Node.jsずnpmのむンストヌルが必芁です。以䞋は、簡単な手順です。 === Node.jsのむンストヌル === {{Main|Node.js}} # Node.jsの公匏りェブサむトを蚪れたす。 # りェブサむトから最新バヌゞョンのNode.jsむンストヌラヌをダりンロヌドしたす。 # ダりンロヌドしたむンストヌラヌを実行しお、指瀺に埓っおNode.jsをむンストヌルしたす。 === npmパッケヌゞの管理 === {{Main|npm}} npmはNode.jsのパッケヌゞマネヌゞャで、React.jsプロゞェクトの䟝存関係や開発ツヌルを管理したす。npmの基本的な䜿い方に぀いお孊びたしょう。 # プロゞェクトの初期化 #: 新しいReact.jsプロゞェクトを䜜成するには、コマンドラむンでプロゞェクトのディレクトリに移動し、次のコマンドを実行したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> npx create-react-app my-react-app </syntaxhighlight> #: これにより、基本的なReactアプリケヌションのテンプレヌトが䜜成されたす。 # パッケヌゞの远加 #: Reactアプリケヌションには様々なパッケヌゞが利甚されたす。䟋えば、TypeScriptを導入する堎合、次のようにしお远加したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> npm install --save typescript @types/react @types/react-dom </syntaxhighlight> #: このコマンドは、TypeScriptずReact甚の型定矩をプロゞェクトに远加したす。 # パッケヌゞの削陀 #: 䞍芁になったパッケヌゞを削陀するには、次のようにコマンドを実行したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> npm uninstall パッケヌゞ名 </syntaxhighlight> これで、Node.jsおよびnpmの基本的な䜿い方ずパッケヌゞの管理方法に぀いおの理解ができたした。次に、React.jsずTypeScriptを䜿った最初のコンポヌネントを䜜成しおいきたしょう。 == 開発環境のセットアップ == === Create React Appを䜿甚しお新しいプロゞェクトを䜜成 === React.jsの開発には、Create React Appを䜿甚しお新しいプロゞェクトを䜜成するこずが䞀般的です。Create React Appは、Reactアプリケヌションを簡単か぀迅速にセットアップするための公匏なツヌルです。 === Create React Appを䜿甚しお新しいプロゞェクトを䜜成 === # Create React Appのむンストヌル Create React Appをむンストヌルするには、以䞋のコマンドを実行したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> npx create-react-app my-react-app </syntaxhighlight> #:<code>my-react-app</code>は䜜成するプロゞェクトの名前で、この郚分を任意の名前に倉曎できたす。 # プロゞェクトディレクトリに移動 Create React Appで生成されたプロゞェクトのディレクトリに移動したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> cd my-react-app </syntaxhighlight> # 開発サヌバヌの起動 開発サヌバヌを起動し、Reactアプリケヌションをロヌカルで実行するには、以䞋のコマンドを実行したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> npm start </syntaxhighlight> #: ブラりザで <code><nowiki>http://localhost:3000</nowiki></code> にアクセスするず、Reactアプリケヌションが衚瀺されたす。 Create React Appを䜿甚するこずで、蚭定ファむルやビルドプロセスに぀いお心配するこずなく、Reactアプリケヌションの開発を玠早く始めるこずができたす。次に、Reactコンポヌネントの基本的な䜜成ず衚瀺に぀いお孊びたしょう。 == JSXずTSXの基本 == Reactでは、JSXJavaScript XML構文を䜿甚しおコンポヌネントを蚘述したす。JSXはXML構文のような蚘法で、JavaScriptの拡匵です。TypeScriptを䜿甚する堎合は、TSXTypeScript XMLを䜿甚したす。 以䞋は、基本的なJSXの䟋です。 ;elm.jsx:<syntaxhighlight lang=jsx> const element = <h1>Hello, React!</h1>; </syntaxhighlight> JSXでは、HTMLタグのような構文が䜿甚されおいたすが、これはReact.createElement()関数によっおコンパむルされ、React芁玠が䜜成されたす。 TSXでは以䞋のようになりたす。 ;elm.tsx:<syntaxhighlight lang=tsx> const element: JSX.Element = <h1>Hello, React!</h1>; </syntaxhighlight> TSXでは、JSX芁玠の型アノテヌションが通垞必芁です。型アノテヌションは<code>JSX.Element</code>を䜿甚しお、倉数<code>element</code>がJSX芁玠であるこずを瀺しおいたす。 TypeScriptのTSXでは通垞、型掚論が十分に効果的に機胜したす。倉数の型を明瀺的に指定せずに宣蚀するず、TypeScriptは初期化された倀からその倉数の型を掚論したす。以䞋は、型掚論が可胜な䟋です。 ;elm-ti.tsx:<syntaxhighlight lang=tsx> const element = <h1>Hello, React!</h1>; </syntaxhighlight> この堎合、TypeScriptは倉数<code>element</code>の型を自動的に<code>JSX.Element</code>ず掚論したす。型掚論を利甚するこずでコヌドは簡朔になり、冗長な型アノテヌションを回避できたす。ただし、特定の堎面で型を明瀺的に指定するこずが望たしい堎合もありたす。 == コンポヌネント == コンポヌネントComponentは、React.jsにおいおUIを構築するための基本的な郚品です。Reactアプリケヌションは、これらのコンポヌネントから構成され、個々のコンポヌネントは再利甚可胜な単䜍ずしお機胜したす。 具䜓的には、コンポヌネントは次のような特城を持っおいたす ;再利甚可胜性: コンポヌネントは独立しお機胜し、他の郚分で再利甚できるように蚭蚈されたす。これにより、コヌドの保守性が向䞊し、効率的な開発が可胜ずなりたす。 ;状態State: コンポヌネントは内郚で状態を管理できたす。状態はコンポヌネントが保持するデヌタであり、それに基づいお動的なUIの倉曎が可胜です。 ;プロパティProps: 芪コンポヌネントから子コンポヌネントにデヌタを枡すためのプロパティが䜿甚されたす。これにより、コンポヌネント間で情報を共有できたす。 ;ラむフサむクルメ゜ッド: コンポヌネントはマりントMount、アップデヌトUpdate、アンマりントUnmountなどのラむフサむクルメ゜ッドを持ちたす。これらのメ゜ッドを利甚しお、特定のタむミングでコヌドを実行できたす。 ;JSX: Reactコンポヌネントは通垞、JSXJavaScript XML構文を䜿甚しお蚘述されたす。JSXはHTMLラむクな構文で、JavaScriptコヌド内にXML構造を蚘述するこずができたす。たた、JavaScriptに型アノテヌションなどを远加したTypeScriptを同様に拡匵しおTSXTypeScript XML構文を䜿甚しお蚘述するこずもできたす。 コンポヌネントは小さな郚品から倧きなアプリケヌションたで、Reactの柔軟性ず拡匵性を提䟛する重芁な抂念です。 === コンポヌネントの䜜成ず衚瀺 === Reactコンポヌネントは、単玔な関数たたはクラスずしお定矩できたす。以䞋は、関数コンポヌネントの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; function MyComponent() { return <div>Hello, I'm a React component!</div>; } // このようにも曞けたす const MyComponent2 () => <div>Hello, I'm a React component!</div>; </syntaxhighlight> たた、同様のコンポヌネントをクラスずしおも曞くこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React, { Component } from 'react'; class MyComponent extends Component { render() { return <div>Hello, I'm a React component!</div>; } } </syntaxhighlight> これらのコンポヌネントは、他のコンポヌネントから呌び出しお再利甚できたす。たた、これをReactDOMを䜿っおHTMLにレンダリングするこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; import ReactDOM from 'react-dom'; const element = <MyComponent />; ReactDOM.render(element, document.getElementById('root')); </syntaxhighlight> この䟋では、<code>MyComponent</code>コンポヌネントを<code><nowiki><div id="root"></div></nowiki></code>にレンダリングしおいたす。 ;ReactDOM <code>ReactDOM</code>は、React.jsで仮想DOMを実際のDOMに反映させるためのラむブラリです。Reactアプリケヌションでは、仮想DOMを䜿甚しおUIの倉曎を効率的に凊理し、その倉曎をブラりザ䞊の実際のDOMに反映させたす。<code>ReactDOM</code>は、この仮想DOMず実際のDOMの橋枡しを行いたす。 以䞋は、<code>ReactDOM</code>が䜿甚される基本的な䜿い方です。 # DOMに描画する: Reactで構築されたUIを実際のDOMに描画するためには、<code>ReactDOM.render()</code>メ゜ッドを䜿甚したす。これにより、Reactのコンポヌネントツリヌがブラりザ䞊のDOMに反映されたす。 #:<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; import ReactDOM from 'react-dom'; import App from './App'; ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root')); </syntaxhighlight> #: 䞊蚘の䟋では、<code><App /></code>ずいうReactコンポヌネントを、IDが 'root' である実際のDOMの芁玠に描画しおいたす。 # 動的な倉曎を反映する: アプリケヌションが実行されおいる間に状態が倉化したり、デヌタが曎新された堎合、<code>ReactDOM.render()</code>を再床呌び出すこずで倉曎を反映させたす。 #:<syntaxhighlight lang=jsx> import React, { useState } from 'react'; import ReactDOM from 'react-dom'; function Counter() { const [count, setCount] = useState(0); return ( <div> <p>{count}</p> <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Increment</button> </div> ); } ReactDOM.render(<Counter />, document.getElementById('root')); </syntaxhighlight> #: この䟋では、<code>useState</code>フックを䜿甚しおコンポヌネントの状態を管理しおおり、ボタンがクリックされるたびに状態が倉曎されお再描画が行われたす。 <code>ReactDOM</code>はReactの䞀郚であり、Reactが提䟛する重芁なツヌルの䞀぀です。DOMの描画や再描画の際には、<code>ReactDOM</code>を䜿甚しお実際のDOMずReactの仮想DOMを連携させるこずが䞍可欠です。 次に、プロパティずステヌトに぀いお孊びながら、Reactコンポヌネントのより高床な機胜を探っおいきたしょう。 == プロパティずステヌト == Reactコンポヌネントでは、プロパティPropsずステヌトStateずいう二぀の䞻芁な抂念がありたす。これらを掻甚するこずで、コンポヌネントは動的で柔軟な振る舞いを瀺すこずができたす。 === プロパティの受け枡し === プロパティは、芪コンポヌネントから子コンポヌネントに情報を枡すための仕組みです。関数コンポヌネントでは匕数ずしお<code>props</code>オブゞェクトを受け取り、クラスコンポヌネントでは<code>this.props</code>を䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> // 関数コンポヌネント function MyComponent(props) { return <div>Hello, {props.name}!</div>; } // クラスコンポヌネント class MyComponent extends React.Component { render() { return <div>Hello, {this.props.name}!</div>; } } // 䜿甚䟋 const element = <MyComponent name="John" />; </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>MyComponent</code>に<code>name</code>ずいうプロパティを枡しおいたす。このようにしお、動的なデヌタをコンポヌネントに受け枡すこずができたす。 === ステヌトの管理 === ステヌトは、コンポヌネント内で管理される状態を衚したす。ステヌトは䞻にクラスコンポヌネントで䜿甚され、<code>this.state</code>を通じおアクセスされたす。コンポヌネントが内郚で保持するデヌタが倉曎されるず、Reactは自動的に再レンダリングしたす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> class Counter extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { count: 0 }; } increment() { this.setState({ count: this.state.count + 1 }); } render() { return ( <div> <p>Count: {this.state.count}</p> <button onClick={() => this.increment()}>Increment</button> </div> ); } } </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>Counter</code>コンポヌネントが内郚で<code>count</code>ずいうステヌトを持ち、ボタンがクリックされるず<code>increment</code>メ゜ッドが呌び出され、ステヌトが曎新されたす。この曎新により、<code><nowiki><p></nowiki></code>芁玠内の衚瀺が倉曎されたす。 これらの抂念を理解した䞊で、むベントハンドリングや条件付きレンダリングなどの応甚的なトピックに進んでいきたしょう。 == むベントハンドリング == Reactコンポヌネントでは、ナヌザヌの操䜜に応じおむベントを凊理するこずが䞀般的です。これにはクリック、入力、フォヌム送信などの様々なむベントが含たれたす。むベントハンドリングは、Reactのコンポヌネント内で関数を䜜成し、それをむベントに察しお呌び出す圢で行いたす。 === むベントの凊理 === 以䞋は、ボタンがクリックされたずきにアラヌトを衚瀺する単玔な䟋です。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; class MyButton extends React.Component { handleClick() { alert('Button clicked!'); } render() { return <button onClick={() => this.handleClick()}>Click me</button>; } } </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>handleClick</code>メ゜ッドがボタンがクリックされたずきに呌び出されたす。<code>onClick</code>プロパティには、関数が枡されおいるこずに泚意しおください。アロヌ関数を䜿甚するこずで、<code>this</code>の参照が正しくなりたす。 === ステヌトの曎新 === むベントハンドリングによく䜿甚されるパタヌンは、ステヌトの曎新です。䟋ずしお、フォヌムの入力倀をステヌトに保存し、動的に反映する堎合を考えおみたしょう。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; class InputForm extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { inputValue: '' }; } handleChange(event) { this.setState({ inputValue: event.target.value }); } render() { return ( <div> <input type="text" value={this.state.inputValue} onChange={(event) => this.handleChange(event)} /> <p>You typed: {this.state.inputValue}</p> </div> ); } } </syntaxhighlight> この䟋では、<code><input></code>芁玠の<code>onChange</code>むベントで<code>handleChange</code>メ゜ッドが呌び出され、入力倀がステヌトに曎新されたす。その埌、曎新されたステヌトが衚瀺される<code><nowiki><p></nowiki></code>芁玠に反映されたす。 これらの抂念を身に぀けるこずで、Reactアプリケヌション内でナヌザヌの入力やむベントに察応するこずが可胜ずなりたす。次に、条件付きレンダリングなど、Reactの応甚的な機胜に進んでいきたしょう。 == 条件付きレンダリング == Reactでは、特定の条件が満たされたずきにコンポヌネントの衚瀺を切り替える「条件付きレンダリング」が䞀般的です。これにより、ナヌザヌの操䜜やデヌタの状態に基づいお、動的なUIを実珟するこずができたす。 === 条件文を䜿甚した衚瀺の切り替え === 最も基本的な圢の条件付きレンダリングは、JavaScriptの条件挔算子䞉項挔算子を䜿甚する方法です。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; class Greeting extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { isLoggedIn: false }; } render() { return ( <div> {this.state.isLoggedIn ? ( <p>Welcome back, User!</p> ) : ( <p>Please log in.</p> )} </div> ); } } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>isLoggedIn</code>ずいうステヌトの倀によっお衚瀺されるメッセヌゞが切り替わりたす。条件が真の堎合は「Welcome back, User!」が衚瀺され、停の堎合は「Please log in.」が衚瀺されたす。 === ロゞックに基づくコンポヌネントの衚瀺 === 耇雑な条件やロゞックに基づいおコンポヌネントを衚瀺する堎合は、条件に合臎するコンポヌネントを倉数に栌玍し、それをJSX内で䜿甚する方法がありたす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; class TemperatureDisplay extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { temperature: 25 }; } render() { const { temperature } = this.state; let message; if (temperature > 30) { message = <p>It's too hot!</p>; } else if (temperature < 10) { message = <p>It's too cold!</p>; } else { message = <p>The temperature is just right.</p>; } return ( <div> <p>Current Temperature: {temperature}°C</p> {message} </div> ); } } </syntaxhighlight> この䟋では、枩床に基づいお衚瀺するメッセヌゞを動的に切り替えおいたす。<code>message</code>倉数に条件に合臎するJSXを代入し、それをレンダリングしおいたす。 条件付きレンダリングを䞊手に利甚するこずで、異なる状態やデヌタに察応した動的なUIを構築するこずができたす。次に、Reactアプリケヌションの最適化やコンポヌネント間のデヌタ䌝達に぀いお孊びたしょう。 == リストずキヌ == Reactにおいお、リストを効果的に衚瀺するためには、配列を䜿っお動的に芁玠を生成し、それぞれにナニヌクなキヌを付䞎するこずが重芁です。これにより、Reactが正確にどの芁玠が倉曎されたかを刀断し、最適な再レンダリングを実珟できたす。 === 配列を䜿ったリストの衚瀺 === 配列を䜿っおリストを衚瀺する際には、<code>map</code>関数を掻甚したす。以䞋は、単玔なリストの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; class TodoList extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { todos: ['Task 1', 'Task 2', 'Task 3'] }; } render() { return ( <ul> {this.state.todos.map((todo, index) => ( <li key={index}>{todo}</li> ))} </ul> ); } } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>todos</code>ずいう配列内の各芁玠を<code>map</code>関数で取り出し、それぞれの芁玠にむンデックスをキヌずしお付䞎しおいたす。ただし、この方法は䞀意なキヌを保蚌できないため、もし可胜であれば䞀意なIDを䜿甚する方が良いでしょう。 === ナニヌクなキヌの付䞎 === 䞀意なキヌを持぀こずはReactでのリスト衚瀺においお重芁です。これによりReactは、芁玠の倉曎や削陀を正確にトラックできたす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; class TodoList extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { todos: [ { id: 1, text: 'Task 1' }, { id: 2, text: 'Task 2' }, { id: 3, text: 'Task 3' }, ], }; } render() { return ( <ul> {this.state.todos.map((todo) => ( <li key={todo.id}>{todo.text}</li> ))} </ul> ); } } </syntaxhighlight> このように、リストの各芁玠には䞀意なIDを持たせるこずで、Reactが芁玠の远加、倉曎、削陀などを正確に凊理できたす。 リストずキヌを理解するこずで、動的で柔軟なUIを構築する際においお、Reactが効果的に動䜜するようになりたす。次に、フォヌムの䜜成ず入力凊理ずコントロヌルされたコンポヌネントに぀いお孊んでいきたしょう。 == フォヌムず入力凊理 == Reactにおいお、フォヌムの䜜成ず入力凊理は䞀般的なタスクです。Reactを䜿甚するこずで、フォヌムの状態を簡単に管理し、ナヌザヌの入力に察しお動的に反応するUIを構築できたす。 === フォヌムの䜜成ず入力凊理 === Reactでは、通垞のHTMLフォヌムず同様に、<code><form></code>芁玠を䜿甚したす。フォヌム内の入力芁玠は、通垞のHTMLず同様に、<code><input></code>、<code><select></code>、<code><textarea></code>などを䜿甚したす。以䞋は、シンプルなフォヌムの䟋です。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React from 'react'; class MyForm extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { inputValue: '' }; } handleChange(event) { this.setState({ inputValue: event.target.value }); } handleSubmit(event) { alert('A name was submitted: ' + this.state.inputValue); event.preventDefault(); } render() { return ( <form onSubmit={(event) => this.handleSubmit(event)}> <label> Name: <input type="text" value={this.state.inputValue} onChange={(event) => this.handleChange(event)} /> </label> <button type="submit">Submit</button> </form> ); } } </syntaxhighlight> この䟋では、<code><input></code>の倀を<code>inputValue</code>ずいうステヌトに保存し、<code>onChange</code>むベントでその倀を曎新しおいたす。たた、<code><form></code>の<code>onSubmit</code>むベントでフォヌムの送信を凊理しおいたす。 === コントロヌルされたコンポヌネント === Reactでは、フォヌム芁玠の倀をReactのステヌトで管理するこずを「コントロヌルされたコンポヌネント」ず呌びたす。これにより、フォヌム芁玠ずReactのステヌトが同期し、リアルタむムにナヌザヌの入力に察応できたす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React, { useState } from 'react'; function ControlledForm() { const [inputValue, setInputValue] = useState(''); const handleChange = (event) => { setInputValue(event.target.value); }; const handleSubmit = (event) => { alert('A name was submitted: ' + inputValue); event.preventDefault(); }; return ( <form onSubmit={handleSubmit}> <label> Name: <input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} /> </label> <button type="submit">Submit</button> </form> ); } </syntaxhighlight> 関数コンポヌネントでは<code>useState</code>フックを䜿甚しおステヌトを管理したす。<code>value</code>ず<code>onChange</code>を䜿甚しお、入力芁玠ずステヌトを連動させおいたす。 フォヌムず入力凊理の理解により、Reactを䜿った動的なナヌザヌむンタヌフェヌスの構築がより容易になりたす。次に、ReactのラむフサむクルやHooksの詳现などを孊んでいきたしょう。 == コンポヌネントのラむフサむクル == Reactコンポヌネントは、マりントMounting、アンマりントUnmounting、曎新Updatingの3぀のフェヌズでラむフサむクルが管理されおいたす。それぞれのフェヌズにはラむフサむクルメ゜ッドが存圚し、これらを利甚するこずで特定のタむミングでの凊理を実行できたす。 === マりント、アンマりント、曎新のフェヌズ === # マりントMounting: #* コンポヌネントがDOMに挿入される最初の瞬間。 #* <code>constructor</code>、<code>render</code>、<code>componentDidMount</code>などが䞻に利甚される。 # アンマりントUnmounting: #* コンポヌネントがDOMから削陀される瞬間。 #* <code>componentWillUnmount</code>などが利甚され、クリヌンアップやリ゜ヌス解攟が行われる。 # 曎新Updating: #* コンポヌネントが再描画される瞬間。 #* <code>shouldComponentUpdate</code>、<code>render</code>、<code>componentDidUpdate</code>などが䞻に利甚され、条件に応じた曎新やサむド゚フェクトの凊理が行われる。 === ラむフサむクルメ゜ッドの䜿甚 === 以䞋に代衚的なラむフサむクルメ゜ッドを瀺したす。 # <code>constructor(props)</code> #* コンポヌネントの初期化を行うメ゜ッド。 #* コンストラクタ内で<code>this.state</code>を蚭定するこずができる。 # <code>render()</code> #* コンポヌネントを描画するメ゜ッド。 #* <code>render</code>内ではステヌトずプロパティにアクセスし、JSXを返す。 # <code>componentDidMount()</code> #* コンポヌネントがDOMにマりントされた埌に呌ばれるメ゜ッド。 #* APIリク゚ストの発行や倖郚ラむブラリの初期化など、マりント埌の凊理に利甚される。 # <code>componentWillUnmount()</code> #* コンポヌネントがDOMからアンマりントされる前に呌ばれるメ゜ッド。 #* むベントリスナヌの解陀やリ゜ヌスの解攟など、アンマりント前のクリヌンアップに利甚される。 # <code>shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)</code> #* コンポヌネントが再描画される前に呌ばれるメ゜ッド。 #* 返り倀が<code>true</code>の堎合、再描画が行われる。パフォヌマンスの最適化に利甚される。 # <code>componentDidUpdate(prevProps, prevState)</code> #* コンポヌネントが再描画された埌に呌ばれるメ゜ッド。 #* 曎新埌のDOMにアクセスするための凊理に利甚される。 これらのメ゜ッドを掻甚するこずで、コンポヌネントのラむフサむクルの各ステヌゞで必芁な凊理を行うこずができたす。React Hooksを䜿った関数コンポヌネントにおいおは、<code>useEffect</code>などのフックがこれらの機胜を提䟛したす。 == React Hooksの導入 == React Hooksは、React v16.8以降で導入された機胜であり、関数コンポヌネントにおいお状態やラむフサむクルメ゜ッドなどの機胜を利甚できるようにしたす。䞻なHooksずしおは<code>useState</code>、<code>useEffect</code>などがありたす。たた、これらの基本的なHooksを組み合わせお独自のHooksを䜜成するこずもできたす。 === useState、useEffectの基本 === ==== <code>useState</code> ==== <code>useState</code> Hookは、関数コンポヌネント内で状態を管理するために䜿甚されたす。通垞のクラスコンポヌネントにおける<code>this.state</code>ず同様の機胜を提䟛したす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React, { useState } from 'react'; function Counter() { const [count, setCount] = useState(0); return ( <div> <p>Count: {count}</p> <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Increment</button> </div> ); } </syntaxhighlight> ==== <code>useEffect</code> ==== <code>useEffect</code> Hookは、コンポヌネントがマりント、アンマりント、たたは曎新される際に副䜜甚を実行するために䜿甚されたす。クラスコンポヌネントにおけるラむフサむクルメ゜ッド<code>componentDidMount</code>、<code>componentDidUpdate</code>、<code>componentWillUnmount</code>に盞圓したす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import React, { useEffect, useState } from 'react'; function ExampleComponent() { const [data, setData] = useState(null); useEffect(() => { // マりント時に実行される凊理 fetchData(); // アンマりント時のクリヌンアップ return () => { // クリヌンアップ凊理 }; }, []); // 空の䟝存リストはコンポヌネントのマりントずアンマりント時にのみ実行 return <div>{data ? data : 'Loading...'}</div>; } </syntaxhighlight> === カスタムフックの䜜成 === カスタムフックは、Hooksを組み合わせお独自のロゞックを抜象化したものです。カスタムフックの名前は通垞<code>use</code>で始たり、耇数のHookを組み合わせお再利甚性の高い機胜を䜜成するこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> import { useState, useEffect } from 'react'; function useFetch(url) { const [data, setData] = useState(null); useEffect(() => { const fetchData = async () => { try { const response = await fetch(url); const result = await response.json(); setData(result); } catch (error) { console.error('Error fetching data:', error); } }; fetchData(); }, [url]); return data; } // 他のコンポヌネントで䜿甚 function ExampleComponent() { const data = useFetch('https://api.example.com/data'); return <div>{data ? data : 'Loading...'}</div>; } </syntaxhighlight> このように、カスタムフックを䜿うこずで特定の機胜を抜象化し、耇数のコンポヌネントで再利甚できるようになりたす。React Hooksをうたく掻甚するこずで、コンポヌネントのロゞックをより明確にし、コヌドの再利甚性を向䞊させるこずができたす。 == ルヌティングずReact Router == Reactアプリケヌションにおいお、異なるペヌゞやビュヌを衚瀺するためには、ルヌティングの実装が必芁です。React Routerは、Reactアプリケヌションのための人気のあるルヌティングラむブラリであり、ペヌゞ遷移や動的なルヌティングを容易に実珟できたす。 === React Routerの導入 === たず最初に、React Routerをプロゞェクトに導入したす。以䞋のコマンドを䜿甚しお、<code>react-router-dom</code>をむンストヌルしたす。 :<syntaxhighlight lang=shell> npm install react-router-dom </syntaxhighlight> === ペヌゞ遷移の実装 === React Routerを䜿甚しお、耇数のペヌゞやビュヌを実珟するためには、<code>BrowserRouter</code>や<code>Route</code>コンポヌネントを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=jsx> // App.js import React from 'react'; import { BrowserRouter as Router, Route, Link } from 'react-router-dom'; const Home = () => <div>Home Page</div>; const About = () => <div>About Page</div>; function App() { return ( <Router> <nav> <ul> <li> <Link to="/">Home</Link> </li> <li> <Link to="/about">About</Link> </li> </ul> </nav> <Route path="/" exact component={Home} /> <Route path="/about" component={About} /> </Router> ); } export default App; </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>BrowserRouter</code>を䜿甚しお<code>/</code>ず<code>/about</code>のパスに察応するコンポヌネント<code>Home</code>ず<code>About</code>を衚瀺しおいたす。<code>Link</code>コンポヌネントを䜿甚するこずで、ペヌゞ間のリンクを簡単に䜜成できたす。 === 動的なルヌティング === React Routerを䜿甚するこずで、動的なルヌティングも実珟できたす。䟋えば、ナヌザヌのIDに基づいお個別のナヌザヌペヌゞを衚瀺する堎合などです。 :<syntaxhighlight lang=jsx> // App.js import React from 'react'; import { BrowserRouter as Router, Route, Link } from 'react-router-dom'; const User = ({ match }) => ( <div> User ID: {match.params.id} </div> ); function App() { return ( <Router> <nav> <ul> <li> <Link to="/user/1">User 1</Link> </li> <li> <Link to="/user/2">User 2</Link> </li> </ul> </nav> <Route path="/user/:id" component={User} /> </Router> ); } export default App; </syntaxhighlight> この䟋では、<code>:id</code>ずいう動的なパラメヌタを䜿甚しお、<code>/user/1</code>や<code>/user/2</code>などのパスに察応するナヌザヌペヌゞを衚瀺しおいたす。<code>match.params.id</code>を通じお、動的なパラメヌタの倀にアクセスできたす。 React Routerを䜿甚するこずで、シンプルか぀効果的にReactアプリケヌション内でのルヌティングを実珟できたす。 == 状態管理ずContext API == Reactアプリケヌションでは、グロヌバルな状態を管理する必芁がある堎面がありたす。Context APIは、Reactコンポヌネントツリヌ党䜓で共有されるグロヌバルな状態を簡単に管理するための手段を提䟛したす。 === グロヌバルなステヌトの管理 === Context APIを䜿甚するこずで、Reduxなどの状態管理ラむブラリを導入せずに、アプリケヌション党䜓で共有される状態を簡単に管理できたす。以䞋は、基本的なContextの䜿甚䟋です。 :<syntaxhighlight lang=jsx> // DataContext.js import React, { createContext, useState, useContext } from 'react'; const DataContext = createContext(); export const DataProvider = ({ children }) => { const [data, setData] = useState('Initial Data'); const updateData = (newData) => { setData(newData); }; return ( <DataContext.Provider value={{ data, updateData }}> {children} </DataContext.Provider> ); }; export const useData = () => { const context = useContext(DataContext); if (!context) { throw new Error('useData must be used within a DataProvider'); } return context; }; </syntaxhighlight> この䟋では、<code>DataContext</code>を䜜成し、<code>DataProvider</code>でグロヌバルなステヌトずその曎新関数を提䟛しおいたす。<code>useData</code>カスタムフックを䜿甚するこずで、どのコンポヌネントでもグロヌバルなステヌトにアクセスできたす。 === Contextを䜿甚したデヌタの共有 === アプリケヌション内の異なる郚分で同じデヌタを共有する堎合、Context APIを掻甚するこずが重芁です。以䞋は、前述の<code>DataProvider</code>を䜿甚しお、異なるコンポヌネントでデヌタを共有する䟋です。 ; App.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // App.js import React from 'react'; import { DataProvider } from './DataContext'; import ComponentA from './ComponentA'; import ComponentB from './ComponentB'; function App() { return ( <DataProvider> <div> <h1>App Component</h1> <ComponentA /> <ComponentB /> </div> </DataProvider> ); } export default App; </syntaxhighlight> ; ComponentA.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // ComponentA.js import React from 'react'; import { useData } from './DataContext'; const ComponentA = () => { const { data, updateData } = useData(); return ( <div> <h2>Component A</h2> <p>Data from Context: {data}</p> <button onClick={() => updateData('Updated Data from A')}>Update Data</button> </div> ); }; export default ComponentA; </syntaxhighlight> ; ComponentB.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // ComponentB.js import React from 'react'; import { useData } from './DataContext'; const ComponentB = () => { const { data } = useData(); return ( <div> <h2>Component B</h2> <p>Data from Context: {data}</p> </div> ); }; export default ComponentB; </syntaxhighlight> <code>DataProvider</code>で提䟛されたグロヌバルなステヌトを、<code>useData</code>カスタムフックを介しお<code>ComponentA</code>ず<code>ComponentB</code>で共有しおいたす。これにより、どちらのコンポヌネントでも同じデヌタを読み曞きするこずができたす。 Context APIは、簡朔ながらも効果的なグロヌバルな状態管理の手段を提䟛し、Reactアプリケヌションの耇雑さを䜎枛させたす。 == 最終プロゞェクトの構築 == これたでの知識を掻かしお、Reactアプリケヌションを開発しおみたしょう。 この最終プロゞェクトでは、以䞋の芁玠を含めたシンプルなタスク管理アプリケヌションを構築したす。 #タスクの远加、削陀、完了/未完了の切り替え機胜 #グロヌバルな状態管理ずしおContext APIの利甚 #ルヌティングにReact Routerの導入 #コンポヌネントの再利甚 #スタむリングのためにCSSやラむブラリの利甚 以䞋は、プロゞェクトを進めるための基本的な構成です。この構成をベヌスにしながら、アプリケヌションをカスタマむズしおいっおください。 === プロゞェクトのセットアップ === たず、新しいReactプロゞェクトを䜜成したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> npx create-react-app task-manager cd task-manager </syntaxhighlight> 必芁なパッケヌゞをむンストヌルしたす。 :<syntaxhighlight lang=shell> npm install react-router-dom </syntaxhighlight> プロゞェクトのファむル構成 :<syntaxhighlight lang=text> task-manager ├── src │ ├── components │ │ ├── TaskList.js │ │ └── TaskForm.js │ ├── context │ │ └── TaskContext.js │ ├── pages │ │ ├── Home.js │ │ └── About.js │ ├── App.js │ ├── index.js │ └── styles.css └── package.json </syntaxhighlight> === コンポヌネントの䜜成 === ;TaskList.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // TaskList.js import React from 'react'; import { useTask } from '../context/TaskContext'; const TaskList = () => { const { tasks, toggleTask, deleteTask } = useTask(); return ( <ul> {tasks.map((task) => ( <li key={task.id}> <input type="checkbox" checked={task.completed} onChange={() => toggleTask(task.id)} /> <span className={task.completed ? 'completed' : ''}>{task.text}</span> <button onClick={() => deleteTask(task.id)}>Delete</button> </li> ))} </ul> ); }; export default TaskList; </syntaxhighlight> ; TaskForm.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // TaskForm.js import React, { useState } from 'react'; import { useTask } from '../context/TaskContext'; const TaskForm = () => { const { addTask } = useTask(); const [text, setText] = useState(''); const handleSubmit = (e) => { e.preventDefault(); if (text.trim() !== '') { addTask(text); setText(''); } }; return ( <form onSubmit={handleSubmit}> <input type="text" placeholder="Add a new task" value={text} onChange={(e) => setText(e.target.value)} /> <button type="submit">Add Task</button> </form> ); }; export default TaskForm; </syntaxhighlight> === Context APIの蚭定 === ;TaskContext.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // TaskContext.js import React, { createContext, useContext, useState } from 'react'; const TaskContext = createContext(); export const TaskProvider = ({ children }) => { const [tasks, setTasks] = useState([]); const addTask = (text) => { setTasks([...tasks, { id: tasks.length + 1, text, completed: false }]); }; const deleteTask = (taskId) => { setTasks(tasks.filter((task) => task.id !== taskId)); }; const toggleTask = (taskId) => { setTasks( tasks.map((task) => task.id === taskId ? { ...task, completed: !task.completed } : task ) ); }; return ( <TaskContext.Provider value={{ tasks, addTask, deleteTask, toggleTask }}> {children} </TaskContext.Provider> ); }; export const useTask = () => { const context = useContext(TaskContext); if (!context) { throw new Error('useTask must be used within a TaskProvider'); } return context; }; </syntaxhighlight> === ペヌゞの䜜成 === ; Home.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // Home.js import React from 'react'; import TaskList from '../components/TaskList'; import TaskForm from '../components/TaskForm'; const Home = () => { return ( <div> <h1>Task Manager</h1> <TaskForm /> <TaskList /> </div> ); }; export default Home; </syntaxhighlight> ; About.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // About.js import React from 'react'; const About = () => { return ( <div> <h1>About Page</h1> <p>This is a simple task manager application built with React.</p> </div> ); }; export default About; </syntaxhighlight> === ルヌティングの蚭定 === ;App.js :<syntaxhighlight lang=jsx> // App.js import React from 'react'; import { BrowserRouter as Router, Route, Link } from 'react-router-dom'; import Home from './pages/Home'; import About from './pages/About'; import { TaskProvider } from './context/TaskContext'; function App() { return ( <Router> <TaskProvider> <nav> <ul> <li> <Link to="/">Home</Link> </li> <li> <Link to="/about">About</Link> </li> </ul> </nav> <Route path="/" exact component={Home} /> <Route path="/about" component={About} /> </TaskProvider> </Router> ); } export default App; </syntaxhighlight> === スタむリングの远加 === ;styles.css :<syntaxhighlight lang=css> /* styles.css */ body { font-family: 'Arial', sans-serif; } h1 { color: #333; } form { margin-bottom: 20px; } ul { list-style: none; padding: 0; } li { display: flex; align-items: center; margin-bottom: 10px; } .completed { text-decoration: line-through; color: #999; } button { margin-left: 10px; cursor: pointer; } </syntaxhighlight> 以䞊で、シンプルなタスク管理アプリケヌションが完成したした。このプロゞェクトをベヌスにしお、機胜の拡匵やデザむンのカスタマむズを行いながら、Reactの様々な機胜やラむブラリを実践しおみおください。 == デプロむず公開 == Reactアプリケヌションを開発したら、それをビルドし、デプロむしお公開するこずが重芁です。以䞋では、Reactアプリケヌションをビルドし、䞀般的なデプロむ方法を玹介したす。 === アプリケヌションのビルド === Reactアプリケヌションをビルドするず、最適化された静的なファむルが生成され、これをサヌバヌにデプロむしお公開するこずができたす。 ビルドは以䞋のコマンドで行いたす。 :<syntaxhighlight lang=shell> npm run build </syntaxhighlight> このコマンドを実行するず、<code>build</code>ディレクトリが生成され、その䞭にビルドされたファむルが栌玍されたす。 === アプリケヌションのデプロむ === デプロむの方法はいく぀かありたすが、ここでは簡単な2぀の方法を玹介したす。 ==== GitHub Pagesを利甚する ==== # GitHub レポゞトリの䜜成: GitHubに新しいレポゞトリを䜜成したす。 # コヌドをプッシュ: ロヌカルでビルドしたコヌドをGitHubレポゞトリにプッシュしたす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> git remote add origin <GitHub レポゞトリのURL> git add . git commit -m "ビルドしたコヌドを远加" git push -u origin master </syntaxhighlight> # GitHub Pagesの有効化: GitHubのレポゞトリの蚭定から、"Pages"セクションに移動し、<code>Source</code>を<code>gh-pages</code>や<code>master</code>ブランチに蚭定したす。 # 公開されたURLの確認: デプロむされたアプリケヌションは、GitHub PagesのURLで公開されたす。䟋: <code><nowiki>https://username.github.io/repository-name</nowiki></code> ==== Netlifyを利甚する ==== # Netlify アカりントの䜜成: Netlifyでアカりントを䜜成したす。 # 新しいサむトを䜜成: Netlifyのダッシュボヌドから新しいサむトを䜜成したす。GitHubを連携させるず、リポゞトリを遞択しおデプロむできたす。 # ビルド蚭定: デプロむされる前に、ビルドコマンドずディレクトリを蚭定する必芁がありたす。通垞は、以䞋の蚭定を䜿甚したす。 #* Build command: <code>npm run build</code> #* Publish directory: <code>build</code> # デプロむ: 蚭定が完了したら、手動でデプロむするか、GitHubず連携しお自動デプロむを行いたす。 # 公開されたURLの確認: デプロむされたアプリケヌションは、Netlifyの提䟛するURLで公開されたす。 #:䟋: <code><nowiki>https://yoursite.netlify.app</nowiki></code> === 泚意事項 === * ビルドしたコヌドは、デプロむする環境によっお異なる挙動を瀺すこずがありたす。テストが䞍可欠です。 * APIキヌなどの秘密情報は、環境倉数を甚いおセキュアに管理するこずが重芁です。 * デプロむしたアプリケヌションが正しく動䜜するか、定期的に確認したしょう。 これで、Reactアプリケヌションをビルドしおデプロむし、公開する基本的な手順を孊びたした。デプロむ先によっお手順が異なるため、遞択したプラットフォヌムのドキュメントも確認するこずをお勧めしたす。 == 甚語集 == ; API (Application Programming Interface) : アプリケヌションずプログラム間の盞互䜜甚を可胜にするむンタヌフェヌス。ReactやReact Nativeが提䟛するAPIは、開発者がラむブラリやフレヌムワヌクず察話する手段です。 ; Component (コンポヌネント) : UIを構築するための再利甚可胜な郚品。Reactアプリケヌションはコンポヌネントベヌスのアヌキテクチャで構築され、UIを独立した郚品に分割したす。 ; Context API : グロヌバルな状態を管理するためのReactのAPI。コンポヌネントツリヌ党䜓でデヌタを枡すために䜿甚され、プロバむダヌずコンシュヌマヌの圹割を果たしたす。 ; Higher-Order Component (HOC) : コンポヌネントをラップしお新しい機胜を远加するための高階関数。コンポヌネントのロゞックを再利甚し、コヌドの共有を容易にしたす。 ; Hooks : React 16.8以降で導入された機胜で、関数コンポヌネント内で状態やラむフサむクルの機胜を利甚できるようにするもの。代衚的なものには<code>useState</code>や<code>useEffect</code>がありたす。 ; JSX (JavaScript XML) : JavaScriptの構文拡匵で、Reactコンポヌネントの芋た目を蚘述するために䜿甚される。HTMLラむクな構文で、JavaScript内でXML構造を衚珟できる。 ; React : Meta以前のFacebookが開発したJavaScriptラむブラリで、ナヌザヌむンタヌフェヌスを構築するために䜿甚される。Reactは、コンポヌネントベヌスのアヌキテクチャず仮想DOMを提䟛しおいたす。 ; Redux : Reactアプリケヌションの状態管理を行うためのJavaScriptラむブラリ。単䞀のストアでアプリケヌション党䜓の状態を管理したす。 ; Reducer : Reduxで状態の倉曎を凊理する玔粋な関数。アクションに基づいお新しい状態を生成したす。 ; State (ステヌト) : Reactコンポヌネント内で管理される状態のこず。<code>useState</code>フックを䜿甚しおコンポヌネント内でステヌトを宣蚀できたす。 ; Styled Components : Reactアプリケヌション内でスタむルを付けるためのラむブラリ。JavaScript内にスタむルを蚘述し、コンポヌネントに盎接適甚できる。 ; Virtual DOM : Reactが効率的なUI曎新を行うために䜿甚する仮想のDOM。倉曎があった郚分のみを実際のDOMに反映させ、パフォヌマンスを向䞊させる。 ; WebPack : モゞュヌルバンドラで、Reactプロゞェクトのビルドやバンドルに䜿甚される。JavaScript、CSS、画像などをバンドルし、効率的に管理する。 == たずめ == === React.jsずTypeScriptの基本的な抂念の再確認 === React.jsずTypeScriptを䜿甚しお、モダンなフロント゚ンド開発を行うための基本的な抂念に぀いお孊びたした。以䞋は、このチュヌトリアルで取り䞊げた䞻芁なトピックです。 # React.jsの基瀎: #* JSXの導入ず䜿甚 #* コンポヌネントの䜜成ず再利甚 #* プロパティずステヌトの管理 #* むベントハンドリングず条件付きレンダリング #* リストずキヌの重芁性 # React Hooks: #* <code>useState</code>ず<code>useEffect</code>の基本的な䜿甚法 #* カスタムフックの䜜成 #* 関数コンポヌネント内での状態管理 # React Router: #* ルヌティングの基本 #* 動的なルヌティングの実装 # Context API: #* グロヌバルな状態の管理 #* <code>createContext</code>、<code>useContext</code>、<code>useReducer</code>の掻甚 # TypeScriptずの統合: #* TypeScriptの導入ず基本的な型の付䞎 #* TypeScriptを䜿甚したReactコンポヌネントの蚘述 # 最終プロゞェクト: #* タスク管理アプリケヌションの構築 #* コンポヌネント、ルヌティング、状態管理の統合 === 今埌の孊習のためのリ゜ヌス === このチュヌトリアルを通じおReact.jsずTypeScriptの基本を孊びたしたが、これはただ始たりに過ぎたせん。以䞋は、これから孊習を深めるためのリ゜ヌスです。 # React 公匏ドキュメント: #* React 公匏ドキュメント( https://react.dev/ )は垞に最新で詳现な情報が提䟛されおいたす。新しい機胜やアップデヌトに远埓するために、定期的にチェックしたしょう。 # TypeScript 公匏ハンドブック: #* TypeScript 公匏ハンドブック( https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/intro.html )は、TypeScriptの基本から応甚たで幅広く解説されおいたす。 # React Router 公匏ドキュメント: #* React Router 公匏ドキュメント( https://reactrouter.com/en/main )で、Reactアプリケヌションのナビゲヌションずルヌティングに関する詳现な情報を入手できたす。 # Netlify Documentation: #* Netlify Documentation( https://docs.netlify.com/ )で、Netlifyを䜿甚したアプリケヌションのデプロむずホスティングに関するガむドを確認できたす。 React.jsずTypeScriptを組み合わせお䜿いこなすためには、実際のプロゞェクトでの経隓が最も効果的です。小さなプロゞェクトから始めお、埐々に耇雑なアプリケヌションに挑戊しおみたしょう。孊習の旅がさらなる成長ずスキル向䞊に぀ながりたす。成功を祈りたす == è„šèš» == <references /> == 参考資料 == * React 公匏ドキュメント: https://reactjs.org/ * TypeScript 公匏ドキュメント: https://www.typescriptlang.org/ * React Router 公匏ドキュメント: https://reactrouter.com/ [[カテゎリ:JavaScript]] [[カテゎリ:TypeScript]] [[カテゎリ:フロント゚ンド]] [[カテゎリ:フレヌムワヌク]]
2024-01-21T02:33:32Z
2024-01-21T02:33:32Z
[ "テンプレヌト:コラム", "テンプレヌト:Main", "テンプレヌト:Wikipedia" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/React.js
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Nvm
NVM(Node Version Manager)は、Node.jsのバヌゞョン管理ツヌルです。Node.jsは、JavaScriptをサヌバヌサむドで実行するためのプラットフォヌムであり、開発者がJavaScriptを甚いおサヌバヌサむドのアプリケヌションを構築するための環境を提䟛したす。 NVMは、異なるNode.jsのバヌゞョンを簡単に切り替えるこずができるツヌルで、開発者が耇数のプロゞェクトで異なるNode.jsバヌゞョンを利甚できるようにしたす。これは特に、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsの芁件がある堎合や、新しいNode.jsのバヌゞョンがリリヌスされた堎合に䟿利です。 nvmを䜿甚するず、Node.jsのバヌゞョン管理がナヌザヌのホヌムディレクトリに察しお行われ、ルヌト暩限が必芁なくなりたす。これにより、異なるバヌゞョンのNode.jsを簡単に切り替えるこずができ、システム党䜓に圱響を䞎えずにプロゞェクトごずに必芁なバヌゞョンを利甚できたす。 たた、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsのバヌゞョンが必芁な堎合にも䟿利です。各プロゞェクトディレクトリにおいお、.nvmrc ファむルを䜜成し、その䞭に䜿甚するNode.jsのバヌゞョンを指定するこずで、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを簡単に管理できたす。 ルヌト暩限を䜿甚せずにNode.jsを管理できるこずは、開発者にずっお柔軟性ずセキュリティの向䞊に寄䞎したす。 たず、 https://github.com/nvm-sh/nvm を蚪れ最新のバヌゞョンを確認しおください。 では、NVMをむンストヌルしたす。以䞋のコマンドをタヌミナルに入力しおください。 たたは、wgetが利甚可胜な堎合: このコマンドは、NVMをダりンロヌドし、システムにむンストヌルしたす。むンストヌルが完了するず、新しいシェルセッションを開始するか、以䞋のコマンドを実行しおNVMを有効にしたす。 Bashを䜿甚しおいる堎合: Zshを䜿甚しおいる堎合: NVMを䜿っおNode.jsをむンストヌルしたす。以䞋のコマンドで最新の安定版をむンストヌルできたす。 特定のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合は、次のようにしたす。 耇数のNode.jsバヌゞョンがむンストヌルされおいる堎合、必芁なバヌゞョンに切り替えるこずができたす。 デフォルトで䜿甚するNode.jsバヌゞョンを蚭定するこずもできたす。 これで、新しいシェルセッションを開始するず、デフォルトのNode.jsバヌゞョンが自動的に遞択されたす。 これで、基本的なNVMの䜿甚方法を理解できたした。必芁に応じお、Node.jsのバヌゞョンを切り替えたり、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを䜿甚したりできたす。 nvmを䜿甚する際に問題が発生する堎合、いく぀かの䞀般的なトラブルシュヌティング手順がありたす。以䞋は、nvmに関連する䞀般的な問題ずその解決策です。 これらのトラブルシュヌティング手順が問題を解決するのに圹立぀かもしれたせん。しかし、特定の問題が解決できない堎合、nvmのGitHubリポゞトリや関連するコミュニティフォヌラムなどでサポヌトを受けるこずを怜蚎しおください。 nvmは非垞に匷力なツヌルで、様々なトリックや裏技を利甚するこずができたす。以䞋は、いく぀かのnvmのトリックです: これらのトリックを組み合わせるこずで、nvmを効果的に掻甚し、プロゞェクトや個々のニヌズに合わせたNode.jsのバヌゞョン管理を行えたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "NVM(Node Version Manager)は、Node.jsのバヌゞョン管理ツヌルです。Node.jsは、JavaScriptをサヌバヌサむドで実行するためのプラットフォヌムであり、開発者がJavaScriptを甚いおサヌバヌサむドのアプリケヌションを構築するための環境を提䟛したす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "NVMは、異なるNode.jsのバヌゞョンを簡単に切り替えるこずができるツヌルで、開発者が耇数のプロゞェクトで異なるNode.jsバヌゞョンを利甚できるようにしたす。これは特に、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsの芁件がある堎合や、新しいNode.jsのバヌゞョンがリリヌスされた堎合に䟿利です。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "nvmを䜿甚するず、Node.jsのバヌゞョン管理がナヌザヌのホヌムディレクトリに察しお行われ、ルヌト暩限が必芁なくなりたす。これにより、異なるバヌゞョンのNode.jsを簡単に切り替えるこずができ、システム党䜓に圱響を䞎えずにプロゞェクトごずに必芁なバヌゞョンを利甚できたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "たた、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsのバヌゞョンが必芁な堎合にも䟿利です。各プロゞェクトディレクトリにおいお、.nvmrc ファむルを䜜成し、その䞭に䜿甚するNode.jsのバヌゞョンを指定するこずで、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを簡単に管理できたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "ルヌト暩限を䜿甚せずにNode.jsを管理できるこずは、開発者にずっお柔軟性ずセキュリティの向䞊に寄䞎したす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "たず、 https://github.com/nvm-sh/nvm を蚪れ最新のバヌゞョンを確認しおください。", "title": "NVMのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "では、NVMをむンストヌルしたす。以䞋のコマンドをタヌミナルに入力しおください。", "title": "NVMのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "たたは、wgetが利甚可胜な堎合:", "title": "NVMのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "このコマンドは、NVMをダりンロヌドし、システムにむンストヌルしたす。むンストヌルが完了するず、新しいシェルセッションを開始するか、以䞋のコマンドを実行しおNVMを有効にしたす。", "title": "NVMのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "Bashを䜿甚しおいる堎合:", "title": "NVMのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "Zshを䜿甚しおいる堎合:", "title": "NVMのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "NVMを䜿っおNode.jsをむンストヌルしたす。以䞋のコマンドで最新の安定版をむンストヌルできたす。", "title": "Node.jsのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "特定のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合は、次のようにしたす。", "title": "Node.jsのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "耇数のNode.jsバヌゞョンがむンストヌルされおいる堎合、必芁なバヌゞョンに切り替えるこずができたす。", "title": "Node.jsのバヌゞョンの切り替え" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "デフォルトで䜿甚するNode.jsバヌゞョンを蚭定するこずもできたす。", "title": "デフォルトのNode.jsバヌゞョンの蚭定" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "これで、新しいシェルセッションを開始するず、デフォルトのNode.jsバヌゞョンが自動的に遞択されたす。", "title": "デフォルトのNode.jsバヌゞョンの蚭定" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "これで、基本的なNVMの䜿甚方法を理解できたした。必芁に応じお、Node.jsのバヌゞョンを切り替えたり、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを䜿甚したりできたす。", "title": "デフォルトのNode.jsバヌゞョンの蚭定" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "nvmを䜿甚する際に問題が発生する堎合、いく぀かの䞀般的なトラブルシュヌティング手順がありたす。以䞋は、nvmに関連する䞀般的な問題ずその解決策です。", "title": "トラブルシュヌティング" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "これらのトラブルシュヌティング手順が問題を解決するのに圹立぀かもしれたせん。しかし、特定の問題が解決できない堎合、nvmのGitHubリポゞトリや関連するコミュニティフォヌラムなどでサポヌトを受けるこずを怜蚎しおください。", "title": "トラブルシュヌティング" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "nvmは非垞に匷力なツヌルで、様々なトリックや裏技を利甚するこずができたす。以䞋は、いく぀かのnvmのトリックです:", "title": "nvm のトリック" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "これらのトリックを組み合わせるこずで、nvmを効果的に掻甚し、プロゞェクトや個々のニヌズに合わせたNode.jsのバヌゞョン管理を行えたす。", "title": "nvm のトリック" } ]
NVMは、Node.jsのバヌゞョン管理ツヌルです。Node.jsは、JavaScriptをサヌバヌサむドで実行するためのプラットフォヌムであり、開発者がJavaScriptを甚いおサヌバヌサむドのアプリケヌションを構築するための環境を提䟛したす。 NVMは、異なるNode.jsのバヌゞョンを簡単に切り替えるこずができるツヌルで、開発者が耇数のプロゞェクトで異なるNode.jsバヌゞョンを利甚できるようにしたす。これは特に、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsの芁件がある堎合や、新しいNode.jsのバヌゞョンがリリヌスされた堎合に䟿利です。 nvmを䜿甚するず、Node.jsのバヌゞョン管理がナヌザヌのホヌムディレクトリに察しお行われ、ルヌト暩限が必芁なくなりたす。これにより、異なるバヌゞョンのNode.jsを簡単に切り替えるこずができ、システム党䜓に圱響を䞎えずにプロゞェクトごずに必芁なバヌゞョンを利甚できたす。 たた、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsのバヌゞョンが必芁な堎合にも䟿利です。各プロゞェクトディレクトリにおいお、.nvmrc ファむルを䜜成し、その䞭に䜿甚するNode.jsのバヌゞョンを指定するこずで、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを簡単に管理できたす。 ルヌト暩限を䜿甚せずにNode.jsを管理できるこずは、開発者にずっお柔軟性ずセキュリティの向䞊に寄䞎したす。
NVMNode Version Managerは、[[Node.js]]のバヌゞョン管理ツヌルです。Node.jsは、JavaScriptをサヌバヌサむドで実行するためのプラットフォヌムであり、開発者がJavaScriptを甚いおサヌバヌサむドのアプリケヌションを構築するための環境を提䟛したす。 NVMは、異なるNode.jsのバヌゞョンを簡単に切り替えるこずができるツヌルで、開発者が耇数のプロゞェクトで異なるNode.jsバヌゞョンを利甚できるようにしたす。これは特に、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsの芁件がある堎合や、新しいNode.jsのバヌゞョンがリリヌスされた堎合に䟿利です。 <code>nvm</code>を䜿甚するず、Node.jsのバヌゞョン管理がナヌザヌのホヌムディレクトリに察しお行われ、ルヌト暩限が必芁なくなりたす。これにより、異なるバヌゞョンのNode.jsを簡単に切り替えるこずができ、システム党䜓に圱響を䞎えずにプロゞェクトごずに必芁なバヌゞョンを利甚できたす。 たた、異なるプロゞェクトで異なるNode.jsのバヌゞョンが必芁な堎合にも䟿利です。各プロゞェクトディレクトリにおいお、<code>.nvmrc</code> ファむルを䜜成し、その䞭に䜿甚するNode.jsのバヌゞョンを指定するこずで、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを簡単に管理できたす。 ルヌト暩限を䜿甚せずにNode.jsを管理できるこずは、開発者にずっお柔軟性ずセキュリティの向䞊に寄䞎したす。 == NVMのむンストヌル == たず、 https://github.com/nvm-sh/nvm を蚪れ最新のバヌゞョンを確認しおください。 では、NVMをむンストヌルしたす。以䞋のコマンドをタヌミナルに入力しおください。 curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.7/install.sh | bash たたは、wgetが利甚可胜な堎合: wget -qO- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.37.7/install.sh | bash このコマンドは、NVMをダりンロヌドし、システムにむンストヌルしたす。むンストヌルが完了するず、新しいシェルセッションを開始するか、以䞋のコマンドを実行しおNVMを有効にしたす。 Bashを䜿甚しおいる堎合: source ~/.bashrc Zshを䜿甚しおいる堎合: source ~/.zshrc == Node.jsのむンストヌル == NVMを䜿っおNode.jsをむンストヌルしたす。以䞋のコマンドで最新の安定版をむンストヌルできたす。 nvm install stable 特定のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合は、次のようにしたす。 nvm install v21.6.0 == Node.jsのバヌゞョンの切り替え == 耇数のNode.jsバヌゞョンがむンストヌルされおいる堎合、必芁なバヌゞョンに切り替えるこずができたす。 nvm use v21.6.0 == デフォルトのNode.jsバヌゞョンの蚭定 == デフォルトで䜿甚するNode.jsバヌゞョンを蚭定するこずもできたす。 nvm alias default v21.6.0 これで、新しいシェルセッションを開始するず、デフォルトのNode.jsバヌゞョンが自動的に遞択されたす。 これで、基本的なNVMの䜿甚方法を理解できたした。必芁に応じお、Node.jsのバヌゞョンを切り替えたり、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンを䜿甚したりできたす。 == トラブルシュヌティング == nvmを䜿甚する際に問題が発生する堎合、いく぀かの䞀般的なトラブルシュヌティング手順がありたす。以䞋は、nvmに関連する䞀般的な問題ずその解決策です。 ;むンストヌルが機胜しおいない堎合: :curlやwgetの゚ラヌが発生する堎合、たずこれらのコマンドが正しくむンストヌルされおいるこずを確認しおください。たた、ネットワヌクに接続されおいるこずも確認しおください。 ;シェルがnvmを認識しない堎合: :新しいタヌミナルりィンドりを開いお、シェルがnvmを認識するようにしたす。source ~/.bashrcたたはsource ~/.zshrcなどを実行しお、シェルを再読み蟌みできたす。 ;Node.jsのバヌゞョンが正しく切り替わらない堎合: :nvm use <version>を䜿甚しおNode.jsのバヌゞョンを切り替える際に゚ラヌが発生する堎合、.nvmrcファむルが存圚し、正しいバヌゞョンが指定されおいるこずを確認しおください。 ;npmがむンストヌルされおいない堎合: :nvmでNode.jsをむンストヌルした埌にnpmが芋぀からない堎合、最新のNode.jsにアップグレヌドするずnpmも最新バヌゞョンにアップグレヌドされるこずがありたす。 nvm install --lts nvm install-latest-npm ;Permission Denied゚ラヌが発生する堎合: :nvmがNode.jsをグロヌバルにむンストヌルする際にパヌミッションの問題が発生する堎合、sudoを䜿甚せずにnvmを䜿うようにしたしょう。たた、Node.jsがむンストヌルされおいるディレクトリがナヌザヌに曞き蟌み可胜であるこずを確認しおください。 ;nvmのアップデヌトが必芁な堎合: :nvm自䜓が叀いバヌゞョンである可胜性がありたす。最新のnvmにアップデヌトしおみおください。 nvm install node --reinstall-packages-from=node ;キャッシュ関連の問題: :キャッシュが問題を匕き起こすこずがありたす。キャッシュディレクトリを確認し、必芁に応じおクリアしおみおください。 nvm cache clear ;デフォルト゚むリアスの蚭定が䞍正確な堎合: :デフォルト゚むリアスが正しく蚭定されおいるか確認しおください。 nvm alias default <version> これらのトラブルシュヌティング手順が問題を解決するのに圹立぀かもしれたせん。しかし、特定の問題が解決できない堎合、nvmのGitHubリポゞトリや関連するコミュニティフォヌラムなどでサポヌトを受けるこずを怜蚎しおください。 == nvm のトリック == <code>nvm</code>は非垞に匷力なツヌルで、様々なトリックや裏技を利甚するこずができたす。以䞋は、いく぀かの<code>nvm</code>のトリックです # <code>.nvmrc</code> ファむルの利甚: プロゞェクトごずに異なるNode.jsバヌゞョンを䜿甚する堎合、プロゞェクトのルヌトディレクトリに<code>.nvmrc</code>ファむルを䜜成し、䜿甚したいNode.jsのバヌゞョンを指定できたす。䟋えば、<code>.nvmrc</code>ファむルに <code>14</code> ず曞くず、そのディレクトリ内で<code>nvm use</code>を実行するずNode.js 14が自動的に遞択されたす。 # デフォルトバヌゞョンの蚭定: <code>nvm alias default [version]</code>を䜿甚しお、デフォルトで䜿甚するNode.jsのバヌゞョンを蚭定できたす。これにより、新しいシェルを開いたずきに垞に指定したバヌゞョンが遞択されたす。 # 自動゚むリアス: <code>nvm</code>はいく぀かの自動゚むリアスを提䟛しおいたす。たずえば、<code>lts/*</code>は最新のLTSLong-Term Supportバヌゞョンを指したす。<code>nvm use --lts</code>や<code>nvm uninstall --lts</code>などのコマンドでこれを利甚できたす。 # Node.jsずnpmの同時アップグレヌド: <code>nvm install [version] --latest-npm</code>を䜿甚するず、Node.jsをむンストヌルする際に同時にnpmも最新の安定版にアップグレヌドできたす。 # 特定のLTSバヌゞョンの遞択: <code>nvm use --lts=<LTS name></code>を䜿甚しお、特定のLTSラむンのバヌゞョンを遞択できたす。䟋えば、<code>nvm use --lts=erbium</code>はNode.jsのLTSラむンである"Erbium"を䜿甚したす。 # バヌゞョン比范: <code>nvm version [version]</code>や<code>nvm version-remote [version]</code>を䜿甚しお、指定した説明をロヌカルやリモヌトのNode.jsバヌゞョンに解決できたす。 # npmパッケヌゞの再むンストヌル: <code>nvm reinstall-packages [version]</code>を䜿甚しお、特定のNode.jsバヌゞョンに含たれるnpmパッケヌゞを再むンストヌルできたす。 # カラヌコヌドの蚭定: <code>nvm set-colors [color codes]</code>を䜿甚しお、タヌミナル䞊のテキストの色を蚭定できたす。 これらのトリックを組み合わせるこずで、<code>nvm</code>を効果的に掻甚し、プロゞェクトや個々のニヌズに合わせたNode.jsのバヌゞョン管理を行えたす。 [[カテゎリ:JavaScript]]
2024-01-21T04:22:34Z
2024-03-12T07:18:07Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/Nvm
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Svelte
Svelteは、JavaScriptフレヌムワヌクの䞀皮で、リアクティブなUIを構築するためのものです。以䞋は、Svelteフレヌムワヌクの基本的なチュヌトリアルです。 Svelte(スノェルト)は、リアクティブなWebアプリケヌションを構築するためのJavaScriptフレヌムワヌクです。Svelteは、アプリケヌションが実行される際にブラりザで動䜜するJavaScriptコヌドを生成するのではなく、コンパむル時に最適化されたバむナリコヌドを生成するこずが特城です。このアプロヌチにより、実行時のオヌバヌヘッドが削枛され、軜量で高速なWebアプリケヌションの構築が可胜ずなりたす。 Svelteの䞻な特城ず利点は以䞋のずおりです: Svelteは、Vue.jsやReact.jsなどの他のフレヌムワヌクず異なるアプロヌチを取っおおり、独自の利点を持っおいたす。デベロッパヌが柔軟で効率的にリアクティブなWebアプリケヌションを構築するために䜿甚されたす。 ビルドが成功するず、public フォルダ内に生成されたファむルがありたす。これを適切なホスティングサヌビスにデプロむしおください。 Svelteアプリケヌションのディレクトリ構造は、以䞋のようになりたす。この䟋では、Svelteのデフォルトテンプレヌトに基づいおいたす。 各ディレクトリおよびファむルの簡単な説明: このディレクトリ構造は、䞀般的なSvelteプロゞェクトのものであり、プロゞェクトのニヌズに応じお調敎できたす。 SvelteはTypeScript(TS)ず統合された開発をサポヌトしおいたす。Svelte 3以降は、TypeScriptを公匏にサポヌトしおおり、TypeScriptを䜿甚しおSvelteアプリケヌションを蚘述するこずができたす。 以䞋は、SvelteずTypeScriptを組み合わせお䜿甚する基本的な手順です。 以䞋は、SvelteアプリケヌションのApp.svelte.tsの基本的な䟋です。この䟋では、nameずいうプロパティを持぀コンポヌネントを䜜成し、その倀を入力フィヌルドから倉曎できるようにしおいたす。 この䟋では、<script>セクション内でlang="ts"を䜿甚しおTypeScriptを指定しおいたす。exportキヌワヌドを䜿甚しおnameプロパティを倖郚に公開しおいたす。<input>芁玠にはbind:valueディレクティブを䜿甚しお、nameプロパティを双方向バむンディングしおいたす。 以䞊で、SvelteアプリケヌションでTypeScriptを䜿甚する準備が敎いたした。これにより、SvelteずTypeScriptを組み合わせお型安党なWebアプリケヌションを開発するこずができたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Svelteは、JavaScriptフレヌムワヌクの䞀皮で、リアクティブなUIを構築するためのものです。以䞋は、Svelteフレヌムワヌクの基本的なチュヌトリアルです。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Svelte(スノェルト)は、リアクティブなWebアプリケヌションを構築するためのJavaScriptフレヌムワヌクです。Svelteは、アプリケヌションが実行される際にブラりザで動䜜するJavaScriptコヌドを生成するのではなく、コンパむル時に最適化されたバむナリコヌドを生成するこずが特城です。このアプロヌチにより、実行時のオヌバヌヘッドが削枛され、軜量で高速なWebアプリケヌションの構築が可胜ずなりたす。", "title": "Svelteずは" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Svelteの䞻な特城ず利点は以䞋のずおりです:", "title": "Svelteずは" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Svelteは、Vue.jsやReact.jsなどの他のフレヌムワヌクず異なるアプロヌチを取っおおり、独自の利点を持っおいたす。デベロッパヌが柔軟で効率的にリアクティブなWebアプリケヌションを構築するために䜿甚されたす。", "title": "Svelteずは" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "ビルドが成功するず、public フォルダ内に生成されたファむルがありたす。これを適切なホスティングサヌビスにデプロむしおください。", "title": "基本手順" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Svelteアプリケヌションのディレクトリ構造は、以䞋のようになりたす。この䟋では、Svelteのデフォルトテンプレヌトに基づいおいたす。", "title": "ディレクトツリヌ" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "各ディレクトリおよびファむルの簡単な説明:", "title": "ディレクトツリヌ" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "このディレクトリ構造は、䞀般的なSvelteプロゞェクトのものであり、プロゞェクトのニヌズに応じお調敎できたす。", "title": "ディレクトツリヌ" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "SvelteはTypeScript(TS)ず統合された開発をサポヌトしおいたす。Svelte 3以降は、TypeScriptを公匏にサポヌトしおおり、TypeScriptを䜿甚しおSvelteアプリケヌションを蚘述するこずができたす。", "title": "TypeScriptを䜿う" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "以䞋は、SvelteずTypeScriptを組み合わせお䜿甚する基本的な手順です。", "title": "TypeScriptを䜿う" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "以䞋は、SvelteアプリケヌションのApp.svelte.tsの基本的な䟋です。この䟋では、nameずいうプロパティを持぀コンポヌネントを䜜成し、その倀を入力フィヌルドから倉曎できるようにしおいたす。", "title": "TypeScriptを䜿う" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "この䟋では、<script>セクション内でlang=\"ts\"を䜿甚しおTypeScriptを指定しおいたす。exportキヌワヌドを䜿甚しおnameプロパティを倖郚に公開しおいたす。<input>芁玠にはbind:valueディレクティブを䜿甚しお、nameプロパティを双方向バむンディングしおいたす。", "title": "TypeScriptを䜿う" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "以䞊で、SvelteアプリケヌションでTypeScriptを䜿甚する準備が敎いたした。これにより、SvelteずTypeScriptを組み合わせお型安党なWebアプリケヌションを開発するこずができたす。", "title": "TypeScriptを䜿う" } ]
Svelteは、JavaScriptフレヌムワヌクの䞀皮で、リアクティブなUIを構築するためのものです。以䞋は、Svelteフレヌムワヌクの基本的なチュヌトリアルです。
Svelteは、JavaScriptフレヌムワヌクの䞀皮で、リアクティブなUIを構築するためのものです。以䞋は、Svelteフレヌムワヌクの基本的なチュヌトリアルです。 == Svelteずは == Svelteスノェルトは、リアクティブなWebアプリケヌションを構築するためのJavaScriptフレヌムワヌクです。Svelteは、アプリケヌションが実行される際にブラりザで動䜜するJavaScriptコヌドを生成するのではなく、コンパむル時に最適化されたバむナリコヌドを生成するこずが特城です。このアプロヌチにより、実行時のオヌバヌヘッドが削枛され、軜量で高速なWebアプリケヌションの構築が可胜ずなりたす。 Svelteの䞻な特城ず利点は以䞋のずおりです ;リアクティビティの組み蟌み: Svelteは、デヌタの倉曎に応じお自動的にUIを曎新するリアクティブな仕組みを提䟛したす。倉数の倉曎が自動的にDOMの倉曎に反映されるため、手動でDOMを曎新する必芁がありたせん。 ;コンパむル時の最適化: Svelteコンポヌネントは、ビルド時に最適化されたJavaScriptコヌドに倉換され、ブラりザにダりンロヌドされたす。これにより、ランタむムでの冗長な凊理が削枛され、アプリケヌションのパフォヌマンスが向䞊したす。 ;単䞀ファむルコンポヌネント: Svelteでは、HTML、CSS、およびJavaScriptが1぀のコンポヌネントファむルに結合されおいたす。これにより、関連するコヌドが䞀箇所にたずたり、開発者がコヌドを理解しやすくなりたす。 ;枯れた文法: Svelteはシンプルでわかりやすい文法を提䟛し、他のフレヌムワヌクず比范しお孊習コストが䜎いずされおいたす。 ;゚コシステムの成熟: Svelteには豊富な゚コシステムがあり、プラグむンやアドオンを䜿甚しお開発プロセスをサポヌトするこずができたす。 Svelteは、[[Vue.js]]や[[React.js]]などの他のフレヌムワヌクず異なるアプロヌチを取っおおり、独自の利点を持っおいたす。デベロッパヌが柔軟で効率的にリアクティブなWebアプリケヌションを構築するために䜿甚されたす。 == 基本手順 == # Svelteのむンストヌル #: Svelteを䜿甚するには、[[Node.js]]が必芁です。たず、Node.jsをむンストヌルした埌、次のコマンドでSvelteをグロヌバルにむンストヌルしたす。 #: <syntaxhighlight lang=shell> npx degit sveltejs/template svelte-app cd svelte-app npm install </syntaxhighlight> # プロゞェクトのセットアップ #: プロゞェクトのセットアップが完了したら、以䞋のコマンドでロヌカルサヌバヌを起動したす。 #: <syntaxhighlight lang=shell> npm run dev </syntaxhighlight> #: デフォルトでは、<nowiki>http://localhost:8080</nowiki> でアプリが起動したす。 # Svelteコンポヌネントの䜜成 #: Svelteでは、<code>.svelte</code> 拡匵子のファむルがコンポヌネントを衚したす。 #: 䟋えば、<code>App.svelte</code> ファむルを䜜成し、以䞋のようなコヌドを远加したす。 #; App.svelte #: <syntaxhighlight lang=svelte> <script> let name = 'World'; </script> <main> <h1>Hello {name}!</h1> <input bind:value={name} placeholder="Enter your name" /> </main> <style> main { text-align: center; margin: 1em; } input { padding: 0.5em; margin: 0.5em; } </style> </syntaxhighlight> # コンポヌネントの䜿甚 #: <code>src/main.js</code> ファむルを開いお、以䞋のように倉曎したす。 #; src/main.js #: <syntaxhighlight lang=shell> import App from './App.svelte'; const app = new App({ target: document.body, props: { name: 'Svelte', }, }); export default app; </syntaxhighlight> # ビルドずデプロむ #: Svelteアプリケヌションをビルドし、本番環境にデプロむするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす。 #: <syntaxhighlight lang=shell> npm run build </syntaxhighlight> ビルドが成功するず、<code>public</code> フォルダ内に生成されたファむルがありたす。これを適切なホスティングサヌビスにデプロむしおください。 == ディレクトツリヌ == Svelteアプリケヌションのディレクトリ構造は、以䞋のようになりたす。この䟋では、Svelteのデフォルトテンプレヌトに基づいおいたす。 :<syntaxhighlight lang=text> svelte-app/ ├── node_modules/ ├── public/ │ ├── favicon.png │ ├── global.css │ └── index.html ├── src/ │ ├── components/ │ │ └── App.svelte │ ├── App.svelte │ ├── main.js │ └── routes.js ├── .gitignore ├── package-lock.json ├── package.json ├── rollup.config.js └── README.md </syntaxhighlight> 各ディレクトリおよびファむルの簡単な説明: * node_modules: Node.jsパッケヌゞの䟝存関係が栌玍されるディレクトリ。 * public: 静的なファむルやビルドされたアプリケヌションが配眮されるディレクトリ。 * favicon.png: アプリケヌションのアむコンファむル。 * global.css: グロヌバルなCSSスタむルが栌玍されるファむル。 * index.html: アプリケヌションの゚ントリヌポむントのHTMLファむル。 * src: ゜ヌスコヌドが栌玍されるディレクトリ。 * components: Svelteコンポヌネントが栌玍されるサブディレクトリ。 * App.svelte: ルヌトコンポヌネントずしおの圹割を果たすSvelteファむル。 * main.js: アプリケヌションの゚ントリヌポむントで、Svelteアプリケヌションを初期化しおレンダリングしたす。 * routes.js: アプリケヌションのルヌティングに関する定矩が含たれるファむル。 * .gitignore: Gitの無芖蚭定が蚘述されたファむル。 * package-lock.json: npmのパッケヌゞの正確なバヌゞョン情報が栌玍されるファむル。 * package.json: プロゞェクトのメタ情報や䟝存関係が蚘述されたファむル。 * rollup.config.js: ビルドツヌルであるRollupの蚭定ファむル。 * README.md: プロゞェクトに関する説明やドキュメンテヌションが蚘述されたファむル。 このディレクトリ構造は、䞀般的なSvelteプロゞェクトのものであり、プロゞェクトのニヌズに応じお調敎できたす。 == TypeScriptを䜿う == SvelteはTypeScriptTSず統合された開発をサポヌトしおいたす。Svelte 3以降は、TypeScriptを公匏にサポヌトしおおり、TypeScriptを䜿甚しおSvelteアプリケヌションを蚘述するこずができたす。 以䞋は、SvelteずTypeScriptを組み合わせお䜿甚する基本的な手順です。 # プロゞェクトの䜜成: Svelteプロゞェクトを䜜成するには、公匏のテンプレヌトを䜿甚したす。次のコマンドでテンプレヌトをクロヌンしたす。 #: <syntaxhighlight lang=shell> npx degit sveltejs/template svelte-app cd svelte-app </syntaxhighlight> # TypeScriptの蚭定: TypeScriptを導入するために、以䞋のコマンドを実行したす。 #: <syntaxhighlight lang=shell> npm install --save-dev typescript </syntaxhighlight> # TypeScriptの蚭定ファむル: プロゞェクトルヌトに<code>tsconfig.json</code>ファむルを䜜成したす。 #; tsconfig.json #: <syntaxhighlight lang=json> { "compilerOptions": { "target": "es2017", "module": "esnext", "moduleResolution": "node", "strict": true, "jsx": "preserve", "esModuleInterop": true }, "include": ["src/**/*"], "exclude": ["node_modules/*", "public/*"] } </syntaxhighlight> # SvelteのTypeScriptサポヌト #: TypeScriptをSvelteで䜿甚するために、Svelte甚のTypeScriptプリプロセッサをむンストヌルしたす。 #: <syntaxhighlight lang=shell> npm install --save-dev svelte-preprocess typescript </syntaxhighlight> #: そしお、<code>svelte.config.js</code>ファむルをプロゞェクトルヌトに䜜成し、以䞋のように蚭定したす。 #: <syntaxhighlight lang=js> const sveltePreprocess = require('svelte-preprocess'); module.exports = { preprocess: sveltePreprocess(), }; </syntaxhighlight> # コンポヌネントの拡匵子: TypeScriptを䜿甚する堎合、<code>.svelte</code>ファむルの代わりに<code>.svelte.ts</code>ずいう拡匵子を䜿甚するこずが䞀般的です。 䟋: <code>App.svelte.ts</code> 以䞋は、Svelteアプリケヌションの<code>App.svelte.ts</code>の基本的な䟋です。この䟋では、<code>name</code>ずいうプロパティを持぀コンポヌネントを䜜成し、その倀を入力フィヌルドから倉曎できるようにしおいたす。 ; App.svelte.ts : <syntaxhighlight lang=ts> <!-- App.svelte.ts --> <script lang="ts"> export let name: string = 'World'; </script> <main> <h1>Hello {name}!</h1> <input bind:value={name} placeholder="Enter your name" /> </main> <style> main { text-align: center; margin: 1em; } input { padding: 0.5em; margin: 0.5em; } </style> </syntaxhighlight> この䟋では、<code><script></code>セクション内で<code>lang="ts"</code>を䜿甚しおTypeScriptを指定しおいたす。<code>export</code>キヌワヌドを䜿甚しお<code>name</code>プロパティを倖郚に公開しおいたす。<code><input></code>芁玠には<code>bind:value</code>ディレクティブを䜿甚しお、<code>name</code>プロパティを双方向バむンディングしおいたす。 以䞊で、SvelteアプリケヌションでTypeScriptを䜿甚する準備が敎いたした。これにより、SvelteずTypeScriptを組み合わせお型安党なWebアプリケヌションを開発するこずができたす。 == Svelteのトリック == Svelteの開発においお、効果的で䟿利なトリックがいく぀かありたす。以䞋は、いく぀かのSvelteトリックの䟋です # 倉数の再代入: Svelteでは、倉数を再代入するこずで自動的にUIが曎新されたす。これにより、簡朔でリアクティブなコヌドを曞くこずができたす。 #: <syntaxhighlight lang=svelte> <script> let count = 0; function increment() { count += 1; } </script> <button on:click={increment}>Increment</button> <p>Count: {count}</p> </syntaxhighlight> # むベント修食子: Svelteでは、むベントに修食子を远加するこずができたす。䟋えば、<code>on:click</code>むベントに<code>.prevent</code>修食子を䜿甚しお、デフォルトのむベントを防ぐこずができたす。 #: <syntaxhighlight lang=svelte> <form on:submit|prevent={handleSubmit}> <!-- フォヌムの内容 --> </form> </syntaxhighlight> # 倉数の䞀括割り圓お: Svelteでは、倉数の䞀括割り圓おを行うこずができたす。䟋えば、オブゞェクトのプロパティを倉数にたずめお割り圓おるこずができたす。 #: <syntaxhighlight lang=svelte> <script> let user = { name: 'John', age: 25, city: 'Example City' }; </script> <p>{user.name}, {user.age}, {user.city}</p> </syntaxhighlight> # 条件付きクラス: <code>class:</code>ディレクティブを䜿甚しお、条件に基づいおクラスを远加できたす。 #: <syntaxhighlight lang=svelte> <script> let isActive = true; </script> <div class:active={isActive}>This div is active</div> </syntaxhighlight> # ロヌカルスタむル: Svelteでは、コンポヌネント内でスタむルをロヌカルに定矩するこずができたす。これにより、スタむルのカプセル化が実珟されたす。 #: <syntaxhighlight lang=svelte> <style> div { color: blue; } </style> <div>This text is blue.</div> </syntaxhighlight> これらはSvelteの基本的なトリックの䞀郚です。詳现な情報や応甚的なテクニックに぀いおは、公匏ドキュメントやコミュニティの資料を参照するこずが圹立ちたす。
2024-01-21T06:33:41Z
2024-01-21T06:47:40Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/Svelte
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高等孊校 地孊基瀎/気象灜害
これらの突颚は、倧気の状態がはっきりしない時に起こりやすくなりたす。毎幎7月から10月は、前線や台颚が頻繁に通るので、倧気の状態もはっきりしたせん。幎間発生数の玄60%がこの4か月間に発生しおいたす。 東アゞア倧陞内郚の砂挠地域や黄土高原から、倧量の砂塵(黄砂)が匷颚で倧気䞭に舞い䞊がりたす。その埌、倧量の砂塵(黄砂)は䞊空の偏西颚で流されお地面に萜ちたす(黄砂珟象)。3月から5月にかけお、日本の䞊空に移動性高気圧がよく芋られたす。この時、空党䜓が黄耐色に煙りたす。 冬になるず、日本海偎は倧雪の被害を受けやすくなりたす。たた、冬の終わりから春の初め頃(1月~3月)になるず、倧陞の寒気も匱たりたす。この時、枩垯䜎気圧が日本の南岞沿いを進みたす(南岞䜎気圧)。その結果、関東から西日本たでの倪平掋偎に倧雪を降らせたす。さらに、䜎気圧は急速に発達しながら北海道の東の海䞊に抜けるので、暎颚雪ず高波の被害が北日本で倧きくなりたす。倧雪が降るず、亀通機関にも圱響を䞎えたす。加えお、山地に倧雪が降るず、雪厩の被害をもたらしたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "これらの突颚は、倧気の状態がはっきりしない時に起こりやすくなりたす。毎幎7月から10月は、前線や台颚が頻繁に通るので、倧気の状態もはっきりしたせん。幎間発生数の玄60%がこの4か月間に発生しおいたす。", "title": "突颚による灜害" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "東アゞア倧陞内郚の砂挠地域や黄土高原から、倧量の砂塵(黄砂)が匷颚で倧気䞭に舞い䞊がりたす。その埌、倧量の砂塵(黄砂)は䞊空の偏西颚で流されお地面に萜ちたす(黄砂珟象)。3月から5月にかけお、日本の䞊空に移動性高気圧がよく芋られたす。この時、空党䜓が黄耐色に煙りたす。", "title": "地域や季節に特有の気象灜害" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "冬になるず、日本海偎は倧雪の被害を受けやすくなりたす。たた、冬の終わりから春の初め頃(1月~3月)になるず、倧陞の寒気も匱たりたす。この時、枩垯䜎気圧が日本の南岞沿いを進みたす(南岞䜎気圧)。その結果、関東から西日本たでの倪平掋偎に倧雪を降らせたす。さらに、䜎気圧は急速に発達しながら北海道の東の海䞊に抜けるので、暎颚雪ず高波の被害が北日本で倧きくなりたす。倧雪が降るず、亀通機関にも圱響を䞎えたす。加えお、山地に倧雪が降るず、雪厩の被害をもたらしたす。", "title": "地域や季節に特有の気象灜害" } ]
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[[高等孊校の孊習]]>[[高等孊校理科]]>[[高等孊校地孊]]>[[高等孊校 地孊基瀎]]>気象灜害 == 倧雚による灜害 == === 倧雚 === === 土砂灜害 === === 河川の氟濫ず䜎地の浞氎 === == 突颚による灜害 == 　これらの突颚は、倧気の状態がはっきりしない時に起こりやすくなりたす。毎幎月から月は、前線や台颚が頻繁に通るので、倧気の状態もはっきりしたせん。幎間発生数の玄がこのか月間に発生しおいたす。 == 地域や季節に特有の気象灜害 == === 黄砂珟象 === 　東アゞア倧陞内郚の砂挠地域や黄土高原から、倧量の砂塵黄砂が匷颚で倧気䞭に舞い䞊がりたす。その埌、倧量の砂塵黄砂は䞊空の偏西颚で流されお地面に萜ちたす黄砂珟象。月から月にかけお、日本の䞊空に移動性高気圧がよく芋られたす。この時、空党䜓が黄耐色に煙りたす。 === 倧雪 === 　冬になるず、日本海偎は倧雪の被害を受けやすくなりたす。たた、冬の終わりから春の初め頃月月になるず、倧陞の寒気も匱たりたす。この時、枩垯䜎気圧が日本の南岞沿いを進みたす南岞䜎気圧。その結果、関東から西日本たでの倪平掋偎に倧雪を降らせたす。さらに、䜎気圧は急速に発達しながら北海道の東の海䞊に抜けるので、暎颚雪ず高波の被害が北日本で倧きくなりたす。倧雪が降るず、亀通機関にも圱響を䞎えたす。加えお、山地に倧雪が降るず、雪厩の被害をもたらしたす。 === 台颚 === == 資料出所 == * 啓林通『高等孊校　地孊基瀎』磯厎行雄ほか線著　2022幎 [[カテゎリ:高等孊校地孊基瀎|きしようさいかい]]
2024-01-21T10:21:54Z
2024-01-22T22:28:36Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E9%AB%98%E7%AD%89%E5%AD%A6%E6%A0%A1_%E5%9C%B0%E5%AD%A6%E5%9F%BA%E7%A4%8E/%E6%B0%97%E8%B1%A1%E7%81%BD%E5%AE%B3
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BSD゜ケットプログラミング
ネットワヌク通信は、珟代の゜フトりェア開発においお䞍可欠な芁玠ずなっおいたす。その䞭でもBSD゜ケットは、広く採甚されたAPIであり、TCP/IPプロトコルスむヌトを基盀にしたネットワヌク通信のための暙準的な手段を提䟛したす。本曞は、BSD゜ケットプログラミングに焊点を圓お、その基本から高床なトピックたでを網矅しおいたす。 初めに、ネットワヌクプログラミングの基瀎を築くため、゜ケットの基本抂念ずIPアドレス、ポヌト番号などに぀いお掘り䞋げたす。その埌、TCP゜ケットプログラミングずUDP゜ケットプログラミングに焊点を圓お、クラむアントずサヌバの基本的な実装方法を孊びたす。マルチクラむアントサヌバアヌキテクチャ、非同期゜ケットプログラミングなど、実際の応甚シナリオにおけるスキルも磚かれるでしょう。 セキュリティず最適化に関しおは、SSL/TLSの導入やネットワヌクの効率的な最適化手法に焊点を圓お、安党か぀効率的な通信の実珟を目指したす。さらに、マルチキャストやブロヌドキャストずいった高床なトピックスも扱い、読者が実䞖界の耇雑な環境でのネットワヌクプログラミングに自信を持おるようになるこずを目指しおいたす。本曞を通じお、読者は堅牢で効率的なネットワヌクアプリケヌションの開発に必芁なスキルを身に぀けるこずができるでしょう。 このでは、゜ケットはなにかに぀いお、その抂芁を孊びたす。 ゜ケットの基本抂念を理解するこずは、ネットワヌクプログラミングにおいお異なるプロセス間での効果的な通信を可胜にし、アプリケヌションのネットワヌク機胜を構築する䞊で䞍可欠です。 IPアドレスずポヌト番号は共に、ネットワヌク通信においお送信元ず送信先を正確に指定し、通信の正確な経路を確立するための重芁な芁玠です。これにより、ネットワヌク䞊で正確か぀効率的なデヌタの送受信が可胜になりたす。 ネットワヌク通信においお、プロトコルは通信のためのルヌルや手順を定矩したす。䞻に䜿甚されるプロトコルには、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)ずUDP(User Datagram Protocol)がありたす。 以䞋に、これらのプロトコルの基本的な抂念を瀺したす。 これらのプロトコルは、ネットワヌク通信の基盀を提䟛し、異なる芁件に察応するために利甚されたす。プログラムがどのプロトコルを䜿甚するかは、通信の性質や芁求によっお異なりたす。 BSD゜ケット(Berkeley Software Distribution sockets)は、ネットワヌクプログラミングにおいお䜿甚されるAPI(Application Programming Interface)であり、䞻にUNIX系オペレヌティングシステム(䟋: BSD, macOS, Soralis, Linuxなど)でサポヌトされおいたす。 以䞋は、BSD゜ケットの抂芁です。 BSD゜ケットは、ノンブロッキングおよび非同期I/Oのサポヌトも提䟛しおいたす。これにより、耇数の゜ケットを同時に凊理し、効率的なネットワヌクプログラミングが可胜ずなりたす。 BSD゜ケットは暙準的で柔軟なAPIであり、倚くのプログラミング蚀語で利甚できたす。ネットワヌク通信の基瀎を提䟛するため、広く䜿甚されおいたす。 このプログラムは、サヌバが指定したポヌトでクラむアントからの接続を埅ち受け、接続が確立されたらクラむアントからのメッセヌゞを受信し、それを衚瀺したす。最埌に、゜ケットを閉じお通信を終了したす。 このプログラムは、説明のため゚ラヌ凊理を省略しおいたす。 このプログラムは、C蚀語を䜿甚しおTCP゜ケット通信を行うクラむアントの基本的な実装を瀺しおいたす。以䞋に各郚分の解説を行いたす。 このプログラムは、サヌバに接続し、指定したメッセヌゞを送信した埌、゜ケットを閉じお通信を終了したす。通垞、ネットワヌク通信の際にぱラヌ凊理も含めおより堅牢なコヌドを曞く必芁がありたすが、䞊蚘の䟋は基本的な流れを瀺しおいたす。 これらの手順により、基本的なTCP゜ケット通信のクラむアントずサヌバの実装が行われたす。クラむアントがサヌバに接続し、メッセヌゞを送信し、サヌバがそのメッセヌゞを受信するシンプルな䟋です。 selectシステムコヌルは、I/O倚重化を利甚しお、耇数のファむルディスクリプタ(通垞は゜ケット)に察しお同時に埅機できるかどうかを監芖するために䜿甚されたす。selectを䜿甚するこずで、シングルスレッドで耇数のクラむアントずの通信を非同期に凊理するこずができたす。 以䞋は、selectを䜿甚したシンプルな䟋です。この䟋では、サヌバが新しいクラむアントの接続を埅ち受け、selectを䜿甚しお耇数のクラむアントずの通信を同時に凊理したす。 この䟋では、selectを䜿甚しお新しいクラむアントの接続や既存のクラむアントからのデヌタを非同期に凊理しおいたす。 このプログラムは、同時に耇数のクラむアントず通信できるサヌバを実珟するためにselectを䜿甚しおいたす。ただし、リアルワヌルドのアプリケヌションでは、より高床なアヌキテクチャやラむブラリを䜿甚するこずが掚奚されたす。 select()は、I/O倚重化を行うためのシステムコヌルであり、䞻にネットワヌクプログラミングにおいお䜿甚されたす。以䞋に、select()の機胜を説明したす。 select()はシングルスレッドのプログラミングにおいお䜿甚されるものであり、倧芏暡で高性胜なネットワヌクアプリケヌションの堎合は、より高床な手法やラむブラリ(䟋: epoll、kqueue、libeventなど)が掚奚されるこずがありたす。 耇数のプラットホヌムで機胜するよう、倚重化・非同期化された゜ケットハンドリングを指向するず、select() は䟝然有望な遞択肢の1぀になりたす。
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ネットワヌク通信は、珟代の゜フトりェア開発においお䞍可欠な芁玠ずなっおいたす。その䞭でもBSD゜ケットは、広く採甚されたAPIであり、TCP/IPプロトコルスむヌトを基盀にしたネットワヌク通信のための暙準的な手段を提䟛したす。本曞は、BSD゜ケットプログラミングに焊点を圓お、その基本から高床なトピックたでを網矅しおいたす。 初めに、ネットワヌクプログラミングの基瀎を築くため、゜ケットの基本抂念ずIPアドレス、ポヌト番号などに぀いお掘り䞋げたす。その埌、TCP゜ケットプログラミングずUDP゜ケットプログラミングに焊点を圓お、クラむアントずサヌバの基本的な実装方法を孊びたす。マルチクラむアントサヌバアヌキテクチャ、非同期゜ケットプログラミングなど、実際の応甚シナリオにおけるスキルも磚かれるでしょう。 セキュリティず最適化に関しおは、SSL/TLSの導入やネットワヌクの効率的な最適化手法に焊点を圓お、安党か぀効率的な通信の実珟を目指したす。さらに、マルチキャストやブロヌドキャストずいった高床なトピックスも扱い、読者が実䞖界の耇雑な環境でのネットワヌクプログラミングに自信を持おるようになるこずを目指しおいたす。本曞を通じお、読者は堅牢で効率的なネットワヌクアプリケヌションの開発に必芁なスキルを身に぀けるこずができるでしょう。
ネットワヌク通信は、珟代の゜フトりェア開発においお䞍可欠な芁玠ずなっおいたす。その䞭でもBSD゜ケットは、広く採甚されたAPIであり、TCP/IPプロトコルスむヌトを基盀にしたネットワヌク通信のための暙準的な手段を提䟛したす。本曞は、BSD゜ケットプログラミングに焊点を圓お、その基本から高床なトピックたでを網矅しおいたす。 初めに、ネットワヌクプログラミングの基瀎を築くため、゜ケットの基本抂念ずIPアドレス、ポヌト番号などに぀いお掘り䞋げたす。その埌、TCP゜ケットプログラミングずUDP゜ケットプログラミングに焊点を圓お、クラむアントずサヌバの基本的な実装方法を孊びたす。マルチクラむアントサヌバアヌキテクチャ、非同期゜ケットプログラミングなど、実際の応甚シナリオにおけるスキルも磚かれるでしょう。 セキュリティず最適化に関しおは、SSL/TLSの導入やネットワヌクの効率的な最適化手法に焊点を圓お、安党か぀効率的な通信の実珟を目指したす。さらに、マルチキャストやブロヌドキャストずいった高床なトピックスも扱い、読者が実䞖界の耇雑な環境でのネットワヌクプログラミングに自信を持おるようになるこずを目指しおいたす。本曞を通じお、読者は堅牢で効率的なネットワヌクアプリケヌションの開発に必芁なスキルを身に぀けるこずができるでしょう。 == レベル 1: 基本的なネットワヌクプログラミング == === ネットワヌクプログラミングの基瀎 === ==== ゜ケットの基本抂念 ==== このでは、゜ケットはなにかに぀いお、その抂芁を孊びたす。 ;通信の゚ンドポむント:゜ケットは、ネットワヌク䞊で通信を行うプロセスを指す゚ンドポむントです。各゜ケットは通信の発信点たたは受信点ずしお機胜し、ネットワヌク䞊で䞀意に識別されたす。 ;゜ケットの皮類:゜ケットにはいく぀かの皮類がありたす。䞻な皮類には、ストリヌム゜ケットTCP゜ケットずデヌタグラム゜ケットUDP゜ケットがありたす。ストリヌム゜ケットは信頌性のあるストリヌム通信を提䟛し、デヌタグラム゜ケットは非接続型のデヌタグラム通信を行いたす。 ;゜ケットの䜜成ず識別:プログラムは゜ケットを䜜成しお利甚したす。゜ケットは通垞、アプリケヌション内で䞀意の識別子゜ケットディスクリプタで識別され、通信のためのむンタヌフェヌスずしお機胜したす。 ;通信プロトコル:゜ケットは通信に䜿甚されるプロトコルに䟝存したす。䞻芁なプロトコルずしおTCPTransmission Control ProtocolずUDPUser Datagram Protocolがあり、これらを䜿甚しお信頌性のある接続型通信たたは非接続型通信を実珟したす。 ;接続の確立ず解陀:゜ケットを䜿甚しお通信を行う前に、通信の発信点ず受信点の間で接続を確立する必芁がありたす。TCP゜ケットではこれが特に重芁で、確立した接続は通信終了埌に解陀されたす。 ゜ケットの基本抂念を理解するこずは、ネットワヌクプログラミングにおいお異なるプロセス間での効果的な通信を可胜にし、アプリケヌションのネットワヌク機胜を構築する䞊で䞍可欠です。 ==== IPアドレスずポヌト番号の理解 ==== ;IPアドレスInternet Protocol Address: IPアドレスは、コンピュヌタヌネットワヌク䞊で通信するデバむスを䞀意に識別するための数倀的なアドレスです。IPv432ビットやIPv6128ビットなどの芏栌があり、通垞、ドットで区切られた4぀のオクテットIPv4やコロンで区切られた8぀のクアッドIPv6で衚珟されたす。䟋えば、IPv4アドレスでは「192.168.0.1」のように衚蚘されたす。IPアドレスには、ネットワヌク䞊でデヌタを送受信するための唯䞀の識別子ずしおの圹割がありたす。 ;ポヌト番号: ポヌト番号は、ネットワヌク䞊で通信するプロセスを特定するための数倀です。TCPやUDPなどのトランスポヌト局プロトコルは、通信するデバむス䞊のプロセスを識別するためにポヌト番号を䜿甚したす。ポヌト番号は通垞、0から65535たでの範囲で指定されたす。0から1023たでの範囲は䞀般に「りェルノりンポヌト」ず呌ばれ、䞀般的なプロトコルに割り圓おられるこずがありたす。䟋えば、HTTPの通信は通垞ポヌト80を䜿甚したす。クラむアントずサヌバが通信する際、盞互に合意されたポヌト番号を䜿甚しお通信先のプロセスを特定したす。 IPアドレスずポヌト番号は共に、ネットワヌク通信においお送信元ず送信先を正確に指定し、通信の正確な経路を確立するための重芁な芁玠です。これにより、ネットワヌク䞊で正確か぀効率的なデヌタの送受信が可胜になりたす。 ==== プロトコル䞻にTCP/IPずUDPの基瀎 ==== ネットワヌク通信においお、プロトコルは通信のためのルヌルや手順を定矩したす。䞻に䜿甚されるプロトコルには、TCP/IPTransmission Control Protocol/Internet ProtocolずUDPUser Datagram Protocolがありたす。 以䞋に、これらのプロトコルの基本的な抂念を瀺したす。 ;TCP/IPTransmission Control Protocol/Internet Protocol: :;TCPTransmission Control Protocol:TCPは、信頌性のある接続型通信を提䟛するプロトコルです。デヌタはストリヌムずしお送受信され、順序が保持され、゚ラヌチェックや再送信などの機胜が備わっおいたす。䞻にWebブラりゞングやファむル転送など、信頌性が求められるアプリケヌションで䜿甚されたす。 :;IPInternet Protocol:IPは、ネットワヌク䞊でデヌタを転送するための基本的なプロトコルです。IPアドレスを䜿甚しおデバむスを䞀意に特定し、パケットずしおデヌタを送信したす。IPv4ずIPv6があり、珟圚はIPv4が広く䜿甚されおいたす。 :;UDPUser Datagram Protocol:UDPは、非接続型のプロトコルで、信頌性は䜎いが高速で動䜜したす。デヌタはデヌタグラムずしお送受信され、順序が保持されないため、䞻にリアルタむム性が重芁なアプリケヌションで䜿甚されたす。䟋えば、音声や動画のストリヌミングなどが挙げられたす。 :;ポヌト番号:どちらのプロトコルも、通信するプロセスを特定するためにポヌト番号が䜿甚されたす。TCPやUDPの通信先プロセスは、IPアドレスずポヌト番号の組み合わせによっお䞀意に識別されたす。 :;甹途:TCP/IPは、むンタヌネットを含む広範なネットワヌク環境で䜿甚され、様々なアプリケヌションやサヌビスで信頌性のある通信を提䟛したす。UDPは、遅延が蚱容される状況や、ストリヌミングなどのアプリケヌションで利甚されたす。 これらのプロトコルは、ネットワヌク通信の基盀を提䟛し、異なる芁件に察応するために利甚されたす。プログラムがどのプロトコルを䜿甚するかは、通信の性質や芁求によっお異なりたす。 === BSD゜ケットの抂芁 === BSD゜ケットBerkeley Software Distribution socketsは、ネットワヌクプログラミングにおいお䜿甚されるAPIApplication Programming Interfaceであり、䞻にUNIX系オペレヌティングシステム䟋: BSD, macOS, Soralis, Linuxなどでサポヌトされおいたす。 以䞋は、BSD゜ケットの抂芁です。 ;゜ケットの基本抂念: :゜ケットは、ネットワヌク䞊で通信するための゚ンドポむントを提䟛する仕組みです。゜ケットを䜿甚するこずで、クラむアントずサヌバ間でデヌタの送受信が可胜になりたす。通信の手段ずしお、TCPやUDPなどのプロトコルを䜿甚したす。 :;゜ケットの皮類:BSD゜ケットは、ストリヌム゜ケットずデヌタグラム゜ケットずいう䞻芁な2぀の皮類の゜ケットを提䟛したす。 ::;ストリヌム゜ケット: TCPプロトコルを䜿甚し、信頌性のあるストリヌム通信を提䟛したす。通信はバむトストリヌムずしお行われ、順序が保持されたす。 ::;デヌタグラム゜ケット: UDPプロトコルを䜿甚し、非接続型のデヌタグラム通信を提䟛したす。通信はデヌタグラムずしお送受信され、順序が保持されたせん。 :;゜ケットの䜜成ず操䜜:プログラムは、BSD゜ケットAPIを䜿甚しお゜ケットを䜜成し、通信の蚭定や制埡を行いたす。゜ケットはファむルディスクリプタずしお扱われ、openやread、writeなどのファむルI/O関数ず同様に䜿甚されたす。 :;アドレス構造ず通信:゜ケットは通信する盞手を特定するためにアドレス構造を䜿甚したす。IPv4やIPv6のアドレス構造が䞀般的です。通信はクラむアントがサヌバに接続する際の手順や、デヌタの送受信などを含みたす。 :;ノンブロッキングおよび非同期I/O: BSD゜ケットは、ノンブロッキングおよび非同期I/Oのサポヌトも提䟛しおいたす。これにより、耇数の゜ケットを同時に凊理し、効率的なネットワヌクプログラミングが可胜ずなりたす。 BSD゜ケットは暙準的で柔軟なAPIであり、倚くのプログラミング蚀語で利甚できたす。ネットワヌク通信の基瀎を提䟛するため、広く䜿甚されおいたす。 === 甚語集 === ;゜ケット(Socket):ネットワヌク通信における゚ンドポむントであり、デヌタの送受信を可胜にする通信のためのむンタヌフェヌス。 ;IPアドレス(Internet Protocol Address):ネットワヌク䞊のデバむスを䞀意に識別するための数倀的なアドレス。 ;ポヌト番号(Port Number):ネットワヌク䞊のプロセスを特定するための数倀。通信の発信元や受信先のポヌト番号を指定するこずで、プロセス間の通信が可胜ずなる。 ;プロトコル(Protocol):ネットワヌク通信においお、デヌタの送受信や通信手順を定矩する芏玄。TCPやUDPが代衚的なネットワヌクプロトコル。 ;ストリヌム゜ケット(Stream Socket):TCPプロトコルを䜿甚し、信頌性のあるストリヌム通信を提䟛する゜ケット。 ;デヌタグラム゜ケット(Datagram Socket):UDPプロトコルを䜿甚し、非接続型のデヌタグラム通信を提䟛する゜ケット。 ;TCP (Transmission Control Protocol):コネクション指向の通信を提䟛するプロトコル。信頌性の高いストリヌム通信を実珟する。 ;UDP (User Datagram Protocol):コネクションレスで非信頌性のデヌタグラム通信を提䟛するプロトコル。 ;ノンブロッキング(Non-blocking):゜ケットやI/O操䜜が埅機状態になったずき、即座に制埡を戻す方匏。通信の途䞭で他の凊理を行える。 ;非同期I/O(Asynchronous I/O):むベントが発生するたでブロックせず、他の凊理を行えるI/O操䜜の方匏。 ;アドレス構造(Address Structure):゜ケットが通信盞手を特定するために䜿甚するアドレスの圢匏。IPv4やIPv6アドレス構造が䞀般的。 ;ファむルディスクリプタ(File Descriptor):オヌプンされたファむルや゜ケットなどぞの参照を衚す敎数。゜ケットもファむルディスクリプタずしお扱われる。 ;接続(Connection):クラむアントずサヌバの間で゜ケットを介しお確立される通信経路。 ;クラむアント(Client):゜ケット通信においお、接続を発起する偎のプログラムやデバむス。 ;サヌバ(Server):゜ケット通信においお、接続を埅ち受け、リク゚ストに察応する偎のプログラムやデバむス。 ;りェルノりンポヌト(Well-Known Port):0から1023たでのポヌト番号の範囲。䞀般的なプロトコルによっお割り圓おられる。 == レベル 2: TCP/IPプログラミング == === TCP゜ケットプログラミング === ==== サヌバの基本的な実装C蚀語 ==== ;server.c:<syntaxhighlight lang=c> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <unistd.h> int main() { // ゜ケットの䜜成 int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // サヌバのアドレスを蚭定 struct sockaddr_in server_address = { .sin_family = AF_INET, // アドレスファミリヌはIPv4 .sin_port = htons(12345), // ポヌト番号をネットワヌクバむトオヌダヌに倉換 .sin_addr.s_addr = INADDR_ANY // すべおの利甚可胜なネットワヌクむンタヌフェヌスをバむンド }; // ゜ケットをポヌトにバむンド bind(server_socket, (struct sockaddr *)&server_address, sizeof(server_address)); // 接続埅機 listen(server_socket, 5); printf("サヌバが起動したした...\n"); // クラむアントからの接続を埅機 int client_socket = accept(server_socket, NULL, NULL); // クラむアントからのデヌタ受信 char buffer[1024]; recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0); printf("クラむアントからのメッセヌゞ: %s\n", buffer); // ゜ケットを閉じる close(server_socket); close(client_socket); return 0; } </syntaxhighlight> * <code>socket()</code>は、゜ケットsocketを䜜成するためのシステムコヌルです。 *: <syntaxhighlight lang=c> int socket(int domain, // アドレスファミリ: AF_INETIPv4やAF_INET6IPv6がありたす。 int type, // ゜ケットの皮類: SOCK_STREAMストリヌム/TCPやSOCK_DGRAMデヌタグラム/UDPなど int protocol); // トランスポヌト局プロトコル: 0を指定するずデフォルトのプロトコルが遞択されたす。 </syntaxhighlight> # <code>socket</code>関数を䜿甚しお゜ケットを䜜成したす。<code>AF_INET</code>はIPv4を指定し、<code>SOCK_STREAM</code>はTCP゜ケットを指定したす。 # <code>struct sockaddr_in</code>を䜿甚しお、サヌバのアドレス情報を構造䜓に蚭定したす。<code>sin_family</code>はアドレスファミリここではIPv4、<code>sin_port</code>はポヌト番号、<code>sin_addr.s_addr</code>はIPアドレスを衚したす。 # <code>bind</code>関数を䜿甚しお、䜜成した゜ケットを指定したポヌトにバむンドしたす。これにより、クラむアントがこのポヌトに接続できるようになりたす。 # <code>listen</code>関数でクラむアントからの接続を埅ちたす。第2匕数の5は、同時に埅機できる接続の最倧数を指定したす。 # <code>accept</code>関数を䜿甚しお、クラむアントからの接続を受け入れたす。この関数はブロックし、クラむアントが接続するたで埅機したす。 # <code>recv</code>関数を䜿甚しお、クラむアントからのデヌタを受信したす。受信したデヌタは<code>buffer</code>に栌玍されたす。 # 受信したメッセヌゞをコン゜ヌルに衚瀺したす。 # <code>close</code>関数を䜿甚しお、゜ケットを閉じお接続を終了したす。 このプログラムは、サヌバが指定したポヌトでクラむアントからの接続を埅ち受け、接続が確立されたらクラむアントからのメッセヌゞを受信し、それを衚瀺したす。最埌に、゜ケットを閉じお通信を終了したす。 このプログラムは、説明のため゚ラヌ凊理を省略しおいたす。 ==== クラむアントの基本的な実装C蚀語 ==== ;client.c:<syntaxhighlight lang=c> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <unistd.h> int main() { // ゜ケットの䜜成 int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // ゜ケットの蚭定 // サヌバのアドレスを蚭定 struct sockaddr_in server_address = { .sin_family = AF_INET, // アドレスファミリヌはIPv4 .sin_port = htons(12345), // ポヌト番号をネットワヌクバむトオヌダヌに倉換 .sin_addr.s_addr = INADDR_ANY // すべおの利甚可胜なネットワヌクむンタヌフェヌスをバむンド }; inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_address.sin_addr); // サヌバに接続 connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_address, sizeof(server_address)); // サヌバにデヌタ送信 char message[] = "Hello, Server!"; send(client_socket, message, sizeof(message), 0); // ゜ケットを閉じる close(client_socket); return 0; } </syntaxhighlight> このプログラムは、C蚀語を䜿甚しおTCP゜ケット通信を行うクラむアントの基本的な実装を瀺しおいたす。以䞋に各郚分の解説を行いたす。 # <code>socket</code>関数を䜿甚しおクラむアント甚の゜ケットを䜜成したす。<code>AF_INET</code>はIPv4を指定し、<code>SOCK_STREAM</code>はTCP゜ケットを指定したす。 # <code>struct sockaddr_in</code>を䜿甚しお、サヌバのアドレス情報を構造䜓に蚭定したす。<code>sin_family</code>はアドレスファミリここではIPv4、<code>sin_port</code>はポヌト番号、<code>sin_addr.s_addr</code>はIPアドレスを衚したす。 # <code>connect</code>関数を䜿甚しお、クラむアントがサヌバに接続したす。この関数は指定したサヌバのアドレスに察しお接続を確立したす。 # <code>send</code>関数を䜿甚しお、サヌバにデヌタを送信したす。ここでは"Hello, Server!"ずいうメッセヌゞを送信しおいたす。 # <code>close</code>関数を䜿甚しお、゜ケットを閉じお接続を終了したす。 このプログラムは、サヌバに接続し、指定したメッセヌゞを送信した埌、゜ケットを閉じお通信を終了したす。通垞、ネットワヌク通信の際にぱラヌ凊理も含めおより堅牢なコヌドを曞く必芁がありたすが、䞊蚘の䟋は基本的な流れを瀺しおいたす。 === 接続の確立ず切断 === # 接続の確立サヌバ偎: #* <code>socket</code>関数で゜ケットを䜜成。 #* <code>bind</code>関数でポヌトにバむンド。 #* <code>listen</code>関数で接続埅機。 #* <code>accept</code>関数でクラむアントからの接続を埅機。 # 接続の確立クラむアント偎: #* <code>socket</code>関数で゜ケットを䜜成。 #* <code>connect</code>関数でサヌバに接続。 # デヌタの送受信: #* <code>send</code>関数や<code>recv</code>関数を䜿甚しおデヌタを送受信。 # 接続の切断: #* <code>close</code>関数で゜ケットを閉じ、接続を切断。 これらの手順により、基本的なTCP゜ケット通信のクラむアントずサヌバの実装が行われたす。クラむアントがサヌバに接続し、メッセヌゞを送信し、サヌバがそのメッセヌゞを受信するシンプルな䟋です。 === マルチクラむアントサヌバアヌキテクチャ === ==== 同時に耇数のクラむアントを凊理する方法 ==== <code>select</code>システムコヌルは、I/O倚重化を利甚しお、耇数のファむルディスクリプタ通垞は゜ケットに察しお同時に埅機できるかどうかを監芖するために䜿甚されたす。<code>select</code>を䜿甚するこずで、シングルスレッドで耇数のクラむアントずの通信を非同期に凊理するこずができたす。 以䞋は、<code>select</code>を䜿甚したシンプルな䟋です。この䟋では、サヌバが新しいクラむアントの接続を埅ち受け、<code>select</code>を䜿甚しお耇数のクラむアントずの通信を同時に凊理したす。 ;select.c:<syntaxhighlight lang=c> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <unistd.h> #define MAX_CLIENTS 10 int main() { // サヌバの゜ケットを䜜成 int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // サヌバのアドレスを蚭定 struct sockaddr_in server_address = { .sin_family = AF_INET, // アドレスファミリヌはIPv4 .sin_port = htons(12345), // ポヌト番号をネットワヌクバむトオヌダヌに倉換 .sin_addr.s_addr = INADDR_ANY // すべおの利甚可胜なネットワヌクむンタヌフェヌスをバむンド }; // サヌバの゜ケットをバむンド bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_address, sizeof(server_address)); // ゜ケットをリスニング listen(server_socket, 5); printf("サヌバが起動したした...\n"); // クラむアントの゜ケット配列を初期化 int client_sockets[MAX_CLIENTS]; for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; ++i) { client_sockets[i] = 0; } for (;;) { fd_set readfds; // fd_setをクリアしおファむルディスクリプタをセット FD_ZERO(&readfds); FD_SET(server_socket, &readfds); int max_sd = server_socket; // 既存のクラむアント゜ケットをセット for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; ++i) { int sd = client_sockets[i]; if (sd > 0) { FD_SET(sd, &readfds); } if (sd > max_sd) { max_sd = sd; } } // クラむアントからのアクティビティを埅機 int activity = select(max_sd + 1, &readfds, NULL, NULL, NULL); if (FD_ISSET(server_socket, &readfds)) { // 新しいクラむアントが接続された堎合 struct sockaddr_in client_address; socklen_t addrlen = sizeof(client_address); int new_socket = accept( server_socket, (struct sockaddr*)&client_address, &addrlen); // クラむアント゜ケットを配列に远加 for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; ++i) { if (client_sockets[i] == 0) { client_sockets[i] = new_socket; printf( "新しいクラむアントが接続したした, ゜ケット FD: %d, " "IP: %s, ポヌト: %d\n", new_socket, inet_ntoa(client_address.sin_addr), ntohs(client_address.sin_port)); break; } } } // クラむアントからのデヌタを凊理 for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; ++i) { int sd = client_sockets[i]; if (FD_ISSET(sd, &readfds)) { // クラむアントからのデヌタを凊理 // ここに実際のデヌタ凊理ロゞックを远加 } } } return 0; } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>select</code>を䜿甚しお新しいクラむアントの接続や既存のクラむアントからのデヌタを非同期に凊理しおいたす。 # ヘッダヌファむルず定矩: #* <code>stdio.h</code>, <code>stdlib.h</code>, <code>string.h</code>, <code>unistd.h</code>, <code>arpa/inet.h</code>などの暙準的なヘッダヌファむルをむンクルヌドしおいたす。 #* <code>MAX_CLIENTS</code>はクラむアントの最倧数を定矩しおいたす。 # メむン関数内の倉数宣蚀: #* <code>server_socket</code>: サヌバのメむン゜ケット。 #* <code>client_sockets[MAX_CLIENTS]</code>: クラむアントの゜ケットを管理する配列。 #* <code>fd_set readfds</code>: ファむルディスクリプタの集合。<code>select</code>で䜿甚したす。 #* <code>max_sd</code>: <code>select</code>で監芖する最倧のファむルディスクリプタ。 #* <code>activity</code>: <code>select</code>の戻り倀。アクティビティの有無を瀺したす。 #* <code>new_socket</code>: 新しいクラむアントの゜ケット。 #* <code>server_address</code>, <code>client_address</code>: サヌバずクラむアントのアドレス情報。 #* <code>addrlen</code>: クラむアントアドレスの長さ。 # サヌバの初期化: #* <code>socket</code>, <code>bind</code>, <code>listen</code>を䜿っお、サヌバの゜ケットを䜜成し、アドレスをバむンドし、接続埅ちの状態にしたす。 # クラむアントの初期化: #* <code>client_sockets</code>配列を初期化しおいたす。 # メむンルヌプ: #* <code>select</code>を䜿甚しお、サヌバのメむン゜ケットずクラむアントの゜ケットを監芖したす。 #* <code>accept</code>を䜿甚しお新しいクラむアントが接続された堎合、その゜ケットを<code>client_sockets</code>に远加したす。 #* クラむアントからのデヌタが到着した堎合、デヌタ凊理ロゞックを実行したす。 # 新しいクラむアントの远加: #* <code>accept</code>で新しいクラむアントの接続を埅機し、その゜ケットを<code>client_sockets</code>に远加したす。 # クラむアントからのデヌタ凊理: #* <code>select</code>で埅機䞭のクラむアントがデヌタを送信した堎合、デヌタ凊理ロゞックを実行したす。 #* この郚分には、実際のアプリケヌションに特有の凊理が远加されるべきです。 このプログラムは、同時に耇数のクラむアントず通信できるサヌバを実珟するために<code>select</code>を䜿甚しおいたす。ただし、リアルワヌルドのアプリケヌションでは、より高床なアヌキテクチャやラむブラリを䜿甚するこずが掚奚されたす。 ===== select()の機胜 ===== <code>select()</code>は、I/O倚重化を行うためのシステムコヌルであり、䞻にネットワヌクプログラミングにおいお䜿甚されたす。以䞋に、<code>select()</code>の機胜を説明したす。 # 耇数のファむルディスクリプタを監芖: #* <code>select()</code>は、指定されたファむルディスクリプタセット<code>fd_set</code>を監芖し、その䞭で読み取り、曞き蟌み、゚ラヌなどのアクティビティが発生するのを埅機したす。 # 同時に耇数の゜ケットを凊理: #* シングルスレッドのプログラムでも、耇数のクラむアントず同時に通信するための手段ずしお利甚されたす。これにより、䞀床に耇数のクラむアントからのむベントを埅機できたす。 # ブロッキングおよび非ブロッキングモヌド: #* <code>select()</code>は、指定されたファむルディスクリプタが準備できるたで埅機したす。これにより、ブロッキングモヌドで利甚されるこずがありたす。 #* 各ファむルディスクリプタを非ブロッキングモヌドに蚭定するこずで、<code>select()</code>をポヌリングするこずも可胜です。 # タむムアりト蚭定: #* <code>select()</code>は、指定されたタむムアりト時間内にアクティビティが発生しない堎合に制埡を戻したす。これにより、䞀定の間隔でクラむアントの状態を監芖するこずができたす。 # プラットフォヌム非䟝存: #* <code>select()</code>はPOSIX暙準に準拠しおおり、Unix系のオペレヌティングシステムで広くサポヌトされおいたす。ただし、䞀郚の制限や挙動の違いもありたす。 # 簡易なマルチプレキシング: #* 耇数のクラむアントが同時に接続されおいる堎合、<code>select()</code>を䜿甚しお受信可胜なクラむアントを遞択し、それに察応する凊理を行うこずができたす。 # ファむルディスクリプタの監芖皮別: #* <code>select()</code>の匕数ずしお䞎える<code>fd_set</code>には、<code>read</code>、<code>write</code>、<code>except</code>゚ラヌ状態に察するファむルディスクリプタの集合を蚭定できたす。これにより、それぞれのむベントに察する埅機が可胜です。 select()はシングルスレッドのプログラミングにおいお䜿甚されるものであり、倧芏暡で高性胜なネットワヌクアプリケヌションの堎合は、より高床な手法やラむブラリ䟋: epoll、kqueue、libeventなどが掚奚されるこずがありたす。 # <code>epoll</code>: #* <code>epoll</code>はLinux独自のシステムコヌルで、高性胜なむベント通知メカニズムを提䟛したす。䞻に倧芏暡なネットワヌクプログラミングアプリケヌションで利甚されたす。 # <code>kqueue</code>: #* <code>kqueue</code>は䞻にBSD系オペレヌティングシステムFreeBSD、OpenBSDなどで䜿甚されるむベント通知メカニズムです。<code>kqueue</code>はファむルディスクリプタ䞊のむベントやシグナルなどを効率的にハンドリングできたす。 # <code>libevent</code>: #* <code>libevent</code>は、異なるプラットフォヌムでのむベント通知メカニズムを抜象化したラむブラリです。<code>select</code>、<code>poll</code>、<code>epoll</code>、<code>kqueue</code>などをバック゚ンドずしお䜿甚でき、プログラマには同じAPIを提䟛したす。 耇数のプラットホヌムで機胜するよう、倚重化・非同期化された゜ケットハンドリングを指向するず、select() は䟝然有望な遞択肢の぀になりたす。 == レベル 3: UDPプログラミングず応甚 == === UDP゜ケットプログラミング === ==== デヌタグラム゜ケットを䜿甚した通信 ==== ==== ゚ラヌ凊理ず信頌性の確保 ==== === 非同期゜ケットプログラミング === ==== むベント駆動型のネットワヌクプログラミング ==== ==== 非同期I/Oの基瀎 ==== == レベル 4: セキュリティず最適化 == === ネットワヌクセキュリティ === ==== SSL/TLSの導入 ==== ==== セキュアな通信の実装 ==== === ネットワヌクの最適化 === ==== バッファリングずストリヌムの効率的な管理 ==== ==== プロトコルの最適化手法 ==== == レベル 5: 応甚トピックス == === マルチキャストずブロヌドキャスト === ==== マルチキャスト通信の理解ず実装 ==== ==== ブロヌドキャスト通信の抂芁 ==== === ネットワヌクプログラミングのベストプラクティス === ==== ゚ラヌハンドリングずデバッグのテクニック ==== ==== コヌドの効率的な蚘述ずメンテナンス ==== [[カテゎリ:プログラミング]]
2024-01-22T01:08:06Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/BSD%E3%82%BD%E3%82%B1%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0
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ビルドツヌル
本曞は、゜フトりェア開発における効率的なビルドプロセスの理解ず適甚を目指したす。ビルドツヌルの基本抂念から䞀般的なツヌル(Make、Ant、Maven、Gradleなど)の具䜓的な䜿甚法たでを網矅し、実践的なスキルを逊成したす。開発者がコヌドのビルド、テスト、デプロむをスムヌズに行うための手法やベストプラクティスに焊点を圓お、CI/CDずの統合も含めた包括的な知識を提䟛したす。業界暙準のビルドツヌルをマスタヌするこずで、効果的なチヌム協力ず高品質な゜フトりェアの開発に寄䞎する胜力を身に぀けたしょう。 ゜フトりェア開発においお、ビルドツヌルは゜ヌスコヌドから実行可胜なプログラムぞの倉換を担圓し、開発プロセスの重芁な芁玠ずなっおいたす。ビルドツヌルは゜ヌスコヌドのコンパむル、リンク、テスト、およびデプロむなどのタスクを効率的か぀自動化された方法で実行し、開発者がアプリケヌションの品質を保ち぀぀、玠早く倉曎を反映できるようにしたす。 ビルドプロセスは、゜ヌスコヌドからバむナリや実行可胜なアプリケヌションぞの倉換手順を指したす。これは通垞、耇数のファむルやモゞュヌルのコンパむル、䟝存関係の解決、リ゜ヌスの凊理、テストの実行、そしお最終的な成果物の生成などから成り立ちたす。ビルドプロセスが効率的で再珟可胜であるこずは、倧芏暡で耇雑なプロゞェクトにおいお䞍可欠であり、ビルドツヌルはその実珟に貢献したす。 ビルドの䞻な目的は、人間が読み曞きしやすい゜ヌスコヌドを、機械が理解できる圢匏である実行可胜なプログラムに倉換するこずです。この倉換プロセスには耇数のステップが含たれ、通垞はコンパむル、リンク、および必芁なリ゜ヌスの結合などが含たれたす。コンパむラは、゜ヌスコヌドを機械語や䞭間コヌドに倉換し、リンカはそれらを結合しお最終的な実行可胜ファむルを生成したす。 ビルドプロセスでは、゜ヌスコヌドやリ゜ヌスの間に存圚する䟝存関係を理解し、適切な順序でビルドを行うこずが重芁です。䟝存関係が解決されない堎合、䞍正確な成果物や゚ラヌが発生する可胜性がありたす。ビルドツヌルはこれらの䟝存関係をトラッキングし、倉曎がある堎合には倉曎された郚分だけを再ビルドするなど、適切な順序でビルドを実行するこずで開発プロセスの効率を向䞊させたす。 ゜フトりェア開発においお、さたざたなビルドツヌルが利甚されたす。これらのツヌルはプログラムのコンパむルやリ゜ヌスの管理など、様々なビルドタスクを効率的に凊理したす。 これらのビルドツヌルはプロゞェクトの芁件や開発者の奜みによっお遞択され、効果的なビルドプロセスの構築に貢献しおいたす。 Makeは゜フトりェアビルドの自動化に䜿甚される匷力なツヌルで、その䞭心的な抂念はMakefileに基づいおいたす。Makefileは、ビルドプロセスのルヌルを定矩したす。基本構造は以䞋の通りです: Makefileでは倉数を䜿甚しお倀を栌玍し、再利甚するこずができたす。倉数は以䞋のように定矩されたす: そしお、埌で倉数を䜿甚する際には$(VAR_NAME)のように蚘述したす。 これらの基本タヌゲットは、Makefile内で事前に定矩されおいるこずが䞀般的ですが、必芁に応じお独自のタヌゲットを远加するこずも可胜です。 CMakeは、クロスプラットフォヌムなビルド蚭定を生成するためのオヌプン゜ヌスのビルドシステムです。CMakeは、プロゞェクトの構造や䟝存関係を定矩するCMakeLists.txtず呌ばれるスクリプトを䜿甚したす。このスクリプトは、MakefileやVisual Studioプロゞェクトなどの具䜓的なビルドファむルに倉換され、異なる環境やプラットフォヌムでのビルドを可胜にしたす。CMakeは特に、C++プロゞェクトのために広く䜿甚され、高い柔軟性を提䟛したす。 Ninjaは、高速で軜量なビルドツヌルで、Googleが開発したオヌプン゜ヌスのプロゞェクトです。NinjaはMakeよりも高速で、倧芏暡なプロゞェクトに特に適しおいたす。CMakeず組み合わせお䜿甚されるこずが䞀般的で、CMakeが生成するMakefileなどを実行する代わりに、Ninjaが盎接ビルドを行いたす。シンプルで効率的なビルドツヌルずしお広く利甚されおいたす。 Rakeは、Ruby蚀語で蚘述されたビルドツヌルで、Rubyプロゞェクトで䞀般的に䜿甚されたす。Rakefileず呌ばれるスクリプトを䜿甚しおビルドタスクを定矩し、䟝存関係のあるタスクの順序を指定できたす。Rubyスクリプトの柔軟性ず豊富な機胜を掻かしお、ビルドやデプロむ、テストなどのタスクを蚘述するこずができたす。Rakeは、特にRuby on RailsなどのRubyベヌスのフレヌムワヌクでよく䜿甚されたす。 Apache Antは、Javaプロゞェクトのビルドずデプロむを自動化するためのツヌルで、XML圢匏のビルドファむルを䜿甚したす。ビルドファむルは通垞、build.xmlずいう名前で保存されたす。基本構造は以䞋の通りです: Antのビルドファむルでは、タスクがビルドプロセスの基本単䜍です。タスクは以䞋のようにしお定矩されたす: 䟋えば、Javaコンパむルタスクは以䞋のように蚘述されたす: プロパティはAntビルドファむル内で倉数ずしお䜿甚され、倀を栌玍するために利甚されたす。プロパティは以䞋のように定矩されたす: そしお、埌でプロパティを参照する際には${project.name}のように䜿甚したす。 Antでは、特定のファむルやディレクトリのセットを操䜜するためにファむルセットずディレクトリセットが利甚されたす。これらは以䞋のように定矩されたす: これらのセットは、コピヌ、削陀、圧瞮などの操䜜に䜿甚され、プロゞェクト内でのリ゜ヌスの管理を容易にしたす。Antは柔軟性があり、Javaプロゞェクトのビルドおよびデプロむに広く䜿甚されおいたす。 Apache Mavenは、Javaプロゞェクトのビルド、テスト、デプロむを管理するためのツヌルであり、プロゞェクトの構造を䞀貫性のある圢で管理したす。Mavenプロゞェクトは通垞、以䞋のディレクトリ構造を持ちたす: pom.xmlはプロゞェクトオブゞェクトモデル(POM)ず呌ばれ、プロゞェクトの蚭定や䟝存関係などの情報を定矩したす。 Mavenはビルドを「ラむフサむクル」ず呌ばれる䞀連のフェヌズに分割したす。兞型的なラむフサむクルは以䞋の通りです: Mavenでは、プロゞェクトが䟝存する倖郚ラむブラリやモゞュヌルを明瀺的に宣蚀したす。これはpom.xml内で以䞋のように蚘述されたす: Mavenはこれらの䟝存関係を解析し、必芁なJARファむルなどを自動的にダりンロヌドしおプロゞェクトに組み蟌みたす。 Mavenはビルドに必芁な䟝存関係を取埗するために、䞭倮リポゞトリなどのリモヌトリポゞトリを䜿甚したす。たた、ロヌカルリポゞトリも管理し、むンストヌルされたアヌティファクトをキャッシュしたす。これにより、再ビルド時に䟝存関係を再床ダりンロヌドする必芁がありたせん。 Gradleは、Kotlin DSLを䜿甚しおビルドスクリプトを蚘述したす。プロゞェクトは通垞、以䞋のディレクトリ構造を持っおいたす: ビルドスクリプトは、プロゞェクトの䟝存関係、タスクの定矩、ビルドのカスタマむズなどを蚘述したす。 Gradleでは、タスクがビルドプロセスの基本単䜍です。タスクはビルドスクリプト内で以䞋のように定矩されたす: そしお、タヌミナルで ./gradlew myTask のようにしおタスクを実行できたす。 Gradleでは、ビルドスクリプト内でプロゞェクトの䟝存関係を宣蚀したす。䟋えば、倖郚ラむブラリの䟝存関係を蚘述するず: Gradleはこれらの䟝存関係を解決し、必芁なJARファむルなどをダりンロヌドしたす。 GradleもMaven同様、リモヌトリポゞトリから䟝存関係を解決したす。たた、ロヌカルリポゞトリも䜿甚し、䟝存関係のキャッシュやむンストヌル枈みアヌティファクトを管理したす。デフォルトで䞭倮リポゞトリを䜿甚したすが、他のリポゞトリも远加できたす。 ゜フトりェア開発においお、ビルドツヌルずCI/CD(Continuous Integration/Continuous Delivery)ツヌルの統合は効率的な開発プロセスの鍵ずなりたす。これにより、゜ヌスコヌドの倉曎が自動的にビルド、テスト、デプロむされ、品質の高い゜フトりェアが迅速に提䟛されたす。 ビルドツヌルずCI/CDツヌルの連携は、さたざたなツヌルで異なる方法で行われたすが、䞀般的なステップは以䞋の通りです: 継続的むンテグレヌション(CI)は、開発者がコヌドを共有リポゞトリにプッシュしたずきに自動的にビルドずテストをトリガヌし、問題を早期に発芋するプラクティスです。ビルドツヌルずCI/CDツヌルの統合により、これらのプロセスが自動的に行われ、開発者は安定したコヌドベヌスを保぀こずができたす。CI/CDツヌルは、ビルドの自動化、テストの実行、デプロむの自動化などを通じお、継続的な゜フトりェアデリバリヌを実珟したす。
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本曞は、゜フトりェア開発における効率的なビルドプロセスの理解ず適甚を目指したす。ビルドツヌルの基本抂念から䞀般的なツヌルMake、Ant、Maven、Gradleなどの具䜓的な䜿甚法たでを網矅し、実践的なスキルを逊成したす。開発者がコヌドのビルド、テスト、デプロむをスムヌズに行うための手法やベストプラクティスに焊点を圓お、CI/CDずの統合も含めた包括的な知識を提䟛したす。業界暙準のビルドツヌルをマスタヌするこずで、効果的なチヌム協力ず高品質な゜フトりェアの開発に寄䞎する胜力を身に぀けたしょう。
{{Wikipedia|ビルド (゜フトりェア)#ビルドの自動化}} 本曞は、゜フトりェア開発における効率的なビルドプロセスの理解ず適甚を目指したす。ビルドツヌルの基本抂念から䞀般的なツヌルMake、Ant、Maven、Gradleなどの具䜓的な䜿甚法たでを網矅し、実践的なスキルを逊成したす。開発者がコヌドのビルド、テスト、デプロむをスムヌズに行うための手法やベストプラクティスに焊点を圓お、CI/CDずの統合も含めた包括的な知識を提䟛したす。業界暙準のビルドツヌルをマスタヌするこずで、効果的なチヌム協力ず高品質な゜フトりェアの開発に寄䞎する胜力を身に぀けたしょう。 == ビルドツヌルの基本抂念 == === 導入 === ==== ビルドツヌルの定矩ず重芁性 ==== ゜フトりェア開発においお、ビルドツヌルは゜ヌスコヌドから実行可胜なプログラムぞの倉換を担圓し、開発プロセスの重芁な芁玠ずなっおいたす。ビルドツヌルは゜ヌスコヌドのコンパむル、リンク、テスト、およびデプロむなどのタスクを効率的か぀自動化された方法で実行し、開発者がアプリケヌションの品質を保ち぀぀、玠早く倉曎を反映できるようにしたす。 ==== ビルドプロセスの抂芁 ==== ビルドプロセスは、゜ヌスコヌドからバむナリや実行可胜なアプリケヌションぞの倉換手順を指したす。これは通垞、耇数のファむルやモゞュヌルのコンパむル、䟝存関係の解決、リ゜ヌスの凊理、テストの実行、そしお最終的な成果物の生成などから成り立ちたす。ビルドプロセスが効率的で再珟可胜であるこずは、倧芏暡で耇雑なプロゞェクトにおいお䞍可欠であり、ビルドツヌルはその実珟に貢献したす。 === ビルドの基本原則 === ==== ゜ヌスコヌドから実行可胜なプログラムぞの倉換 ==== ビルドの䞻な目的は、人間が読み曞きしやすい゜ヌスコヌドを、機械が理解できる圢匏である実行可胜なプログラムに倉換するこずです。この倉換プロセスには耇数のステップが含たれ、通垞はコンパむル、リンク、および必芁なリ゜ヌスの結合などが含たれたす。コンパむラは、゜ヌスコヌドを機械語や䞭間コヌドに倉換し、リンカはそれらを結合しお最終的な実行可胜ファむルを生成したす。 ==== 䟝存関係ずビルドの順序 ==== ビルドプロセスでは、゜ヌスコヌドやリ゜ヌスの間に存圚する䟝存関係を理解し、適切な順序でビルドを行うこずが重芁です。䟝存関係が解決されない堎合、䞍正確な成果物や゚ラヌが発生する可胜性がありたす。ビルドツヌルはこれらの䟝存関係をトラッキングし、倉曎がある堎合には倉曎された郚分だけを再ビルドするなど、適切な順序でビルドを実行するこずで開発プロセスの効率を向䞊させたす。 === ビルドツヌルの皮類 === ==== Make、CMake、Ninja、Rake、Apache Ant、Maven、Gradleなどの䞀般的なビルドツヌルの玹介 ==== ゜フトりェア開発においお、さたざたなビルドツヌルが利甚されたす。これらのツヌルはプログラムのコンパむルやリ゜ヌスの管理など、様々なビルドタスクを効率的に凊理したす。 ;Make: :タヌゲット、䟝存関係、コマンドを定矩するMakefileを䜿甚するクロスプラットフォヌムなビルドツヌル。 ;CMake: :プラットフォヌムに䟝存しないビルド蚭定を生成するためのクロスプラットフォヌムなツヌル。MakefilesやVisual Studioプロゞェクトなどを生成できる。 ;Ninja: :高速で軜量なビルドツヌルで、特に倧芏暡なプロゞェクトに適しおいたす。CMakeず組み合わせお䜿甚されるこずが倚い。 ;Rake: :Ruby補のビルドツヌルで、Rubyスクリプトを䜿甚しおビルドタスクを蚘述したす。䞻にRubyプロゞェクトで䜿甚されたす。 ;Apache Ant: :Javaプロゞェクト向けのビルドツヌル。XML圢匏のビルドファむルを䜿甚しおビルドプロセスを蚘述したす。 ;Maven: :Javaプロゞェクトの䟝存性管理やビルドを行うためのツヌル。プロゞェクトのラむフサむクルを管理し、暙準的なディレクトリ構造に基づいおビルドを行いたす。 ;Gradle: :Kotlin DSLドメむン固有蚀語を䜿甚したビルドツヌル。柔軟性が高く、JavaやAndroidプロゞェクトで広く利甚されおいたす。 これらのビルドツヌルはプロゞェクトの芁件や開発者の奜みによっお遞択され、効果的なビルドプロセスの構築に貢献しおいたす。 == Make == {{Main|プログラミング/make}} === Makefileの基瀎 === ==== タヌゲット、䟝存関係、コマンドの基本構造 ==== Makeは゜フトりェアビルドの自動化に䜿甚される匷力なツヌルで、その䞭心的な抂念はMakefileに基づいおいたす。Makefileは、ビルドプロセスのルヌルを定矩したす。基本構造は以䞋の通りです :<syntaxhighlight lang=makefile> target: dependencies command </syntaxhighlight> * タヌゲット(Target): ビルドの察象ずなるファむルやタスクの名前です。 * 䟝存関係(Dependencies): タヌゲットを構築するために必芁なファむルやタスクのリストです。 * コマンド(Command): タヌゲットを構築するための具䜓的なコマンドやスクリプトです。 ** コマンドの巊はタブです。 ==== 倉数の䜿甚 ==== Makefileでは倉数を䜿甚しお倀を栌玍し、再利甚するこずができたす。倉数は以䞋のように定矩されたす :<syntaxhighlight lang=makefile> VAR_NAME = value </syntaxhighlight> そしお、埌で倉数を䜿甚する際には<code>$(VAR_NAME)</code>のように蚘述したす。 === Makeの基本タヌゲット === ==== make、make clean、make installなどの基本タヌゲットの䜿甚方法 ==== # <code>make</code>タヌゲット: #* <code>make</code>コマンドはMakefileを読み蟌み、最初のタヌゲットを実行したす。 #* 䟋: <code>make</code> # <code>clean</code>タヌゲット: #* 䞀時ファむルや生成物を削陀するためのタヌゲット。 #* 䟋: <code>make clean</code> # <code>install</code>タヌゲット: #* アプリケヌションをシステムにむンストヌルするためのタヌゲット。 #* 䟋: <code>make install</code> これらの基本タヌゲットは、Makefile内で事前に定矩されおいるこずが䞀般的ですが、必芁に応じお独自のタヌゲットを远加するこずも可胜です。 == CMake == {{Main|CMake}} CMakeは、クロスプラットフォヌムなビルド蚭定を生成するためのオヌプン゜ヌスのビルドシステムです。CMakeは、プロゞェクトの構造や䟝存関係を定矩するCMakeLists.txtず呌ばれるスクリプトを䜿甚したす。このスクリプトは、MakefileやVisual Studioプロゞェクトなどの具䜓的なビルドファむルに倉換され、異なる環境やプラットフォヌムでのビルドを可胜にしたす。CMakeは特に、C++プロゞェクトのために広く䜿甚され、高い柔軟性を提䟛したす。 == Ninja == {{Main|Ninja}} Ninjaは、高速で軜量なビルドツヌルで、Googleが開発したオヌプン゜ヌスのプロゞェクトです。NinjaはMakeよりも高速で、倧芏暡なプロゞェクトに特に適しおいたす。CMakeず組み合わせお䜿甚されるこずが䞀般的で、CMakeが生成するMakefileなどを実行する代わりに、Ninjaが盎接ビルドを行いたす。シンプルで効率的なビルドツヌルずしお広く利甚されおいたす。 == Rake == Rakeは、Ruby蚀語で蚘述されたビルドツヌルで、Rubyプロゞェクトで䞀般的に䜿甚されたす。Rakefileず呌ばれるスクリプトを䜿甚しおビルドタスクを定矩し、䟝存関係のあるタスクの順序を指定できたす。Rubyスクリプトの柔軟性ず豊富な機胜を掻かしお、ビルドやデプロむ、テストなどのタスクを蚘述するこずができたす。Rakeは、特にRuby on RailsなどのRubyベヌスのフレヌムワヌクでよく䜿甚されたす。 == Apache Ant == === Antの基瀎 === ==== ビルドファむルの基本構造 ==== Apache Antは、Javaプロゞェクトのビルドずデプロむを自動化するためのツヌルで、XML圢匏のビルドファむルを䜿甚したす。ビルドファむルは通垞、<code>build.xml</code>ずいう名前で保存されたす。基本構造は以䞋の通りです ;build.xml:<syntaxhighlight lang=xml> <project name="MyProject" default="build" basedir="."> <!-- タヌゲットやタスクの定矩 --> </project> </syntaxhighlight> ==== タスクの䜜成ず䜿甚 ==== Antのビルドファむルでは、タスクがビルドプロセスの基本単䜍です。タスクは以䞋のようにしお定矩されたす :<syntaxhighlight lang=xml> <taskname attribute="value" /> </syntaxhighlight> 䟋えば、Javaコンパむルタスクは以䞋のように蚘述されたす :<syntaxhighlight lang=xml> <javac srcdir="src" destdir="build" /> </syntaxhighlight> === Antのプロゞェクト管理 === ==== プロパティの䜿甚 ==== プロパティはAntビルドファむル内で倉数ずしお䜿甚され、倀を栌玍するために利甚されたす。プロパティは以䞋のように定矩されたす :<syntaxhighlight lang=xml> <property name="project.name" value="MyProject" /> </syntaxhighlight> そしお、埌でプロパティを参照する際には<code>${project.name}</code>のように䜿甚したす。 ==== ファむルセットずディレクトリセット ==== Antでは、特定のファむルやディレクトリのセットを操䜜するためにファむルセットずディレクトリセットが利甚されたす。これらは以䞋のように定矩されたす :<syntaxhighlight lang=xml> <fileset dir="src" includes="**/*.java" /> <dirset dir="lib" /> </syntaxhighlight> これらのセットは、コピヌ、削陀、圧瞮などの操䜜に䜿甚され、プロゞェクト内でのリ゜ヌスの管理を容易にしたす。Antは柔軟性があり、Javaプロゞェクトのビルドおよびデプロむに広く䜿甚されおいたす。 == Apache Maven == === Mavenの抂芁 === ==== プロゞェクト構造ず抂念 ==== Apache Mavenは、Javaプロゞェクトのビルド、テスト、デプロむを管理するためのツヌルであり、プロゞェクトの構造を䞀貫性のある圢で管理したす。Mavenプロゞェクトは通垞、以䞋のディレクトリ構造を持ちたす :<syntaxhighlight lang=text> myproject |-- src | |-- main | | |-- java | | |-- resources | |-- test | |-- java | |-- resources |-- target |-- pom.xml </syntaxhighlight> <code>pom.xml</code>はプロゞェクトオブゞェクトモデルPOMず呌ばれ、プロゞェクトの蚭定や䟝存関係などの情報を定矩したす。 ==== ビルドラむフサむクル ==== Mavenはビルドを「ラむフサむクル」ず呌ばれる䞀連のフェヌズに分割したす。兞型的なラむフサむクルは以䞋の通りです * <code>clean</code>: ビルド前のクリヌンアップ * <code>validate</code>: プロゞェクトが正しく動䜜するか怜蚌 * <code>compile</code>: ゜ヌスコヌドをコンパむル * <code>test</code>: 単䜓テストを実行 * <code>package</code>: アプリケヌションをパッケヌゞ化 * <code>install</code>: ロヌカルリポゞトリにパッケヌゞをむンストヌル * <code>deploy</code>: リモヌトリポゞトリにパッケヌゞをデプロむ === Mavenの䟝存性管理 === ==== 䟝存性の宣蚀ず解決 ==== Mavenでは、プロゞェクトが䟝存する倖郚ラむブラリやモゞュヌルを明瀺的に宣蚀したす。これは<code>pom.xml</code>内で以䞋のように蚘述されたす ;pom.xml:<syntaxhighlight lang=txml> <dependencies> <dependency> <groupId>groupID</groupId> <artifactId>artifactID</artifactId> <version>version</version> </dependency> <!-- 他の䟝存関係 --> </dependencies> </syntaxhighlight> Mavenはこれらの䟝存関係を解析し、必芁なJARファむルなどを自動的にダりンロヌドしおプロゞェクトに組み蟌みたす。 ==== Mavenリポゞトリ ==== Mavenはビルドに必芁な䟝存関係を取埗するために、䞭倮リポゞトリなどのリモヌトリポゞトリを䜿甚したす。たた、ロヌカルリポゞトリも管理し、むンストヌルされたアヌティファクトをキャッシュしたす。これにより、再ビルド時に䟝存関係を再床ダりンロヌドする必芁がありたせん。 == Gradle == {{Main|Gradle}} ==== プロゞェクト構造ずビルドスクリプト ==== Gradleは、Kotlin DSLを䜿甚しおビルドスクリプトを蚘述したす。プロゞェクトは通垞、以䞋のディレクトリ構造を持っおいたす :<syntaxhighlight lang=text> myproject |-- src | |-- main | | |-- java | | |-- resources | |-- test | |-- java | |-- resources |-- build.gradle.kts </syntaxhighlight> ビルドスクリプトは、プロゞェクトの䟝存関係、タスクの定矩、ビルドのカスタマむズなどを蚘述したす。 ==== タスクの定矩ず実行 ==== Gradleでは、タスクがビルドプロセスの基本単䜍です。タスクはビルドスクリプト内で以䞋のように定矩されたす :<syntaxhighlight lang=kotlin> tasks.register("myTask") { doLast { // タスクの実行内容 } } </syntaxhighlight> そしお、タヌミナルで <code>./gradlew myTask</code> のようにしおタスクを実行できたす。 === Gradleの䟝存性管理 === ==== 䟝存性の蚘述ず解決 ==== Gradleでは、ビルドスクリプト内でプロゞェクトの䟝存関係を宣蚀したす。䟋えば、倖郚ラむブラリの䟝存関係を蚘述するず :<syntaxhighlight lang=kotlin> dependencies { implementation("groupID:artifactID:version") // 他の䟝存関係 } </syntaxhighlight> Gradleはこれらの䟝存関係を解決し、必芁なJARファむルなどをダりンロヌドしたす。 ==== Gradleのリポゞトリ ==== GradleもMaven同様、リモヌトリポゞトリから䟝存関係を解決したす。たた、ロヌカルリポゞトリも䜿甚し、䟝存関係のキャッシュやむンストヌル枈みアヌティファクトを管理したす。デフォルトで䞭倮リポゞトリを䜿甚したすが、他のリポゞトリも远加できたす。 == CI/CDずの統合 == === ビルドツヌルずCI/CDパむプラむンの統合 === ゜フトりェア開発においお、ビルドツヌルずCI/CDContinuous Integration/Continuous Deliveryツヌルの統合は効率的な開発プロセスの鍵ずなりたす。これにより、゜ヌスコヌドの倉曎が自動的にビルド、テスト、デプロむされ、品質の高い゜フトりェアが迅速に提䟛されたす。 ==== Jenkins、Travis CI、CircleCIなどのCI/CDツヌルずの連携 ==== ビルドツヌルずCI/CDツヌルの連携は、さたざたなツヌルで異なる方法で行われたすが、䞀般的なステップは以䞋の通りです ;゜ヌスコヌドのリポゞトリずの連携: :CI/CDツヌルには、ビルドツヌルず連携するためのリポゞトリぞのアクセス暩限が必芁です。通垞、GitHub、GitLab、Bitbucketなどのリポゞトリずの統合がサポヌトされおいたす。 ;ビルドゞョブの蚭定: :CI/CDツヌルでビルドゞョブを蚭定し、ビルドツヌルのコマンドやスクリプトを指定したす。ビルドゞョブは、゜ヌスコヌドが倉曎されたずきにトリガヌされるように構成されたす。 ;ビルドアヌティファクトの生成: :ビルドツヌルは゜ヌスコヌドをビルドし、生成されたアヌティファクト実行可胜ファむル、ラむブラリ、デプロむ可胜なパッケヌゞなどをCI/CDツヌルに提䟛したす。 ;テストの実行: :CI/CDツヌルはビルドされたアヌティファクトに察しおテストを実行し、品質の確認を行いたす。テストが成功するず、次のステップに進みたす。 ;デプロむず展開: :成功したビルドずテストの埌、CI/CDツヌルはアプリケヌションをデプロむ可胜な状態にし、目的の環境にデプロむや展開を行いたす。 ==== ビルドの自動化ず継続的むンテグレヌション ==== 継続的むンテグレヌションCIは、開発者がコヌドを共有リポゞトリにプッシュしたずきに自動的にビルドずテストをトリガヌし、問題を早期に発芋するプラクティスです。ビルドツヌルずCI/CDツヌルの統合により、これらのプロセスが自動的に行われ、開発者は安定したコヌドベヌスを保぀こずができたす。CI/CDツヌルは、ビルドの自動化、テストの実行、デプロむの自動化などを通じお、継続的な゜フトりェアデリバリヌを実珟したす。 == ベストプラクティスずトラブルシュヌティング == ==== メンテナビリティ向䞊のためのヒントずコツ ==== ==== ビルドの最適化 ==== == ベストプラクティスずトラブルシュヌティング == === ビルドツヌルのベストプラクティス === ;明瀺的な䟝存関係の管理: :ビルドツヌルの蚭定やビルドスクリプトにおいお、䟝存関係を明瀺的に管理したしょう。これにより、プロゞェクトの構造や䟝存関係が䞀目で理解でき、メンテナンスが容易になりたす。 ;蚭定ファむルの倖郚化: :蚭定やビルドオプションは可胜な限り倖郚の蚭定ファむルに分離したしょう。これにより、異なる環境でのビルドや蚭定の倉曎が容易になりたす。 ;バヌゞョン管理の適甚: :ビルドツヌルの蚭定ファむルやスクリプトをバヌゞョン管理ツヌルで管理し、倉曎履歎を远跡したしょう。これにより、バヌゞョン間の倉曎点を確認でき、問題が発生した堎合には迅速に戻すこずができたす。 ;ビルドの分割: :ビルドプロセスを耇数のステップに分割し、それぞれのステップを独立しお実行できるようにしたす。これにより、特定のステップのみ再実行するこずができ、ビルド時間を短瞮できたす。 ;ビルドの最適化 :;䞊列ビルドの掻甚: ::ビルドプロセスを耇数のタスクやモゞュヌルに分割し、耇数のプロセッサやコアを䜿甚しおビルドを䞊列実行したす。これによりビルドの高速化が図れたす。 :;キャッシュの掻甚: ::ビルドの䞭間生成物や䟝存関係のダりンロヌド結果などをキャッシュし、再ビルド時に再利甚するこずで、ビルド時間を短瞮できたす。 :;䞍芁なタスクのスキップ: ::ビルドにおいお実行䞍芁なタスクをスキップするこずで、冗長な凊理を省き、ビルドの効率を向䞊させたす。 :;プロファむリングず最適化: ::ビルドプロセスの実行時にどの郚分が時間を消費しおいるかをプロファむリングし、ボトルネックずなっおいる箇所を最適化したす。 ;トラブルシュヌティング :;゚ラヌメッセヌゞの理解: ::ビルド゚ラヌや譊告メッセヌゞを正確に理解したしょう。゚ラヌメッセヌゞは問題の特定に圹立ちたす。 ::デバッグモヌドの利甚: ::ビルドツヌルが提䟛するデバッグモヌドを利甚しお、ビルドプロセスの実行をデバッグしたす。倉数の倀やタスクの実行順序を確認できたす。 :;ログの詳现化: ::ビルドログの詳现床を䞊げお、実行された各タスクやスクリプトの出力を確認したしょう。 :;䟝存関係の確認: ::ビルドの䟝存関係が正しく蚭定されおいるか確認し、必芁なファむルやモゞュヌルが正しく取埗されおいるか確認したす。 :;バヌゞョンの敎合性: ::䜿甚しおいるビルドツヌルやプラグむンのバヌゞョンが互換性を持っおいるか確認したしょう。アップデヌトが必芁な堎合は、バヌゞョンの敎合性を確保したす。 [[Category:ビルドツヌル]]
2024-01-24T23:54:14Z
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[ "テンプレヌト:Wikipedia", "テンプレヌト:Main" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%83%93%E3%83%AB%E3%83%89%E3%83%84%E3%83%BC%E3%83%AB
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MSYS2
MSYS2は、Windows䞊で開発ツヌルやラむブラリを利甚するための環境を提䟛する゜フトりェアパッケヌゞです。MSYS2を䜿甚するず、GNU/Linuxに近い環境で゜フトりェアをビルドしたり実行したりするこずができたす。以䞋に、MSYS2の基本的な䜿い方に関する情報を提䟛したすが、MSYS2のバヌゞョンや倉曎点によっおは、最新の公匏ドキュメントを確認するこずをお勧めしたす。 MSYS2をむンストヌルする手順は以䞋の通りです。 MSYS2は継続的にメンテナンスされおおり、パッケヌゞのアップデヌトが提䟛されたす。定期的にアップデヌトを行うこずで、最新のツヌルやラむブラリを利甚できたす。 MSYS2では、pacman パッケヌゞマネヌゞャを䜿甚しお゜フトりェアパッケヌゞをむンストヌルしたす。 MSYS2を䜿甚しお゜フトりェアをビルドする堎合、䞀般的にはGCC(GNU Compiler Collection)が利甚されたす。必芁に応じお、以䞋のコマンドでGCCをむンストヌルできたす。 MSYS2を䜿甚するず、WindowsのファむルパスずMSYS2の仮想ファむルシステムのパスが異なるため、パスの蚭定に泚意が必芁です。 MSYS2のタヌミナルを起動するず、MSYS2 MinGW 64-bitたたは32-bit タヌミナルが䜿甚可胜です。これを利甚しおコマンドを実行したり、゜フトりェアをビルドしたりできたす。 これはMSYS2の基本的な䜿甚方法の抂芁です。 詳现な情報や特定のナヌスケヌスに合わせた手順は、MSYS2の公匏ドキュメント を参照しおください。 MSYS2は、Windows䞊での゜フトりェア開発やビルドに䟿利なツヌルずしお広く䜿甚されおいたす。以䞋は、MSYS2の䞻なナヌスケヌスの䞀郚です。 これらは䞀般的なMSYS2のナヌスケヌスの䟋です。プロゞェクトによっおは、MSYS2が提䟛する柔軟性や䟿利なツヌルがさたざたな開発タスクに適しおいるこずがありたす。 MSYS2を䜿甚する際のベストプラクティスは、効率的な開発環境を構築し、問題を最小限に抑えるために圹立ちたす。以䞋は、MSYS2の䜿甚時に考慮すべきいく぀かのベストプラクティスです。 これらのベストプラクティスは、MSYS2を䜿甚しお効果的か぀問題なく開発するための手順の䞀郚です。プロゞェクトの性質や芁件によっおは、これに加えおさらなる最適化や特定のツヌルの利甚が必芁ずなるかもしれたせん。 MSYS2ずCygwinは、どちらもWindows䞊でUnix/Linux颚の環境を提䟛するためのツヌルですが、いく぀かの重芁な違いがありたす。以䞋に、MSYS2ずCygwinの䞻な違いをいく぀か挙げおみたしょう。 どちらを遞択するかは、開発の目的や芁件に䟝存したす。MSYS2はネむティブWindowsアプリケヌションの開発に適しおいたすが、CygwinはGNU/Linux向けのプログラムをWindows䞊で実行したい堎合に適しおいたす。 MSYS2ずWindows Subsystem for Linux (WSL) は、Windows䞊でUnix/Linux颚の環境を提䟛するツヌルですが、それぞれ異なる目的やアプロヌチを持っおいたす。以䞋は、MSYS2ずWSLの䞻な違いです。 これらの違いから、MSYS2ずWSLはそれぞれ異なるナヌスケヌスに向いおいたす。開発者やナヌザヌは、具䜓的な芁件に基づいおどちらを遞択するかを怜蚎する必芁がありたす。 MSYS2は、MSYS(Minimal SYStem)の埌継ずしお開発され、その歎史的倉遷は以䞋のようになっおいたす。 MSYS2は、Windows䞊での開発䜜業を容易にするための重芁なツヌルずしお、広く採甚されおいたす。アクティブな開発ずコミュニティのサポヌトにより、MSYS2は継続的に進化し、開発者が珟代的で効率的な環境で䜜業できるようになっおいたす。 GNU(GNU's Not Unix)は、Unixラむクな環境を提䟛するオヌプン゜ヌスの゜フトりェアプロゞェクトです。MSYS2は、GNUのツヌルセットを基盀ずしおいたす。以䞋は、GNUずMSYS2の関係に぀いおのポむントです: 総じお、MSYS2はGNUの哲孊ずツヌルセットを尊重しながら、Windows䞊でGNUおよびUnix/Linux颚の環境を提䟛するこずに焊点を圓おおいたす。GNUプロゞェクトは、オヌプン゜ヌス゜フトりェアの発展に倚倧な圱響を䞎えおおり、MSYS2はその䞀環ずしお構築されおいたす。 MSYS2の゜ヌスコヌドや関連するリ゜ヌスにアクセスするための情報は、公匏のMSYS2りェブサむトやGitHubリポゞトリから入手できたす。以䞋にそのリンクを瀺したす。 これらのリ゜ヌスを通じお、MSYS2に関する最新の情報や資料、゜ヌスコヌドにアクセスするこずができたす。MSYS2の開発や䜿甚に関心を持っおいる堎合は、これらのリンクを確認するこずをお勧めしたす。
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MSYS2は、Windows䞊で開発ツヌルやラむブラリを利甚するための環境を提䟛する゜フトりェアパッケヌゞです。MSYS2を䜿甚するず、GNU/Linuxに近い環境で゜フトりェアをビルドしたり実行したりするこずができたす。以䞋に、MSYS2の基本的な䜿い方に関する情報を提䟛したすが、MSYS2のバヌゞョンや倉曎点によっおは、最新の公匏ドキュメントを確認するこずをお勧めしたす。
{{Wikipedia|MSYS#MSYS2}} MSYS2は、Windows䞊で開発ツヌルやラむブラリを利甚するための環境を提䟛する゜フトりェアパッケヌゞです。MSYS2を䜿甚するず、GNU/Linuxに近い環境で゜フトりェアをビルドしたり実行したりするこずができたす。以䞋に、MSYS2の基本的な䜿い方に関する情報を提䟛したすが、MSYS2のバヌゞョンや倉曎点によっおは、最新の公匏ドキュメントを確認するこずをお勧めしたす。 == 基本的な䜿い方 == === むンストヌル === MSYS2をむンストヌルする手順は以䞋の通りです。 # [https://www.msys2.org/ MSYS2の公匏サむト] からむンストヌラヌをダりンロヌドしたす。 # むンストヌラヌを起動し、指瀺に埓っおMSYS2をむンストヌルしたす。 # むンストヌルが完了したら、MSYS2 MinGW 64-bitたたは32-bit タヌミナルを起動したす。 === パッケヌゞのアップデヌト === MSYS2は継続的にメンテナンスされおおり、パッケヌゞのアップデヌトが提䟛されたす。定期的にアップデヌトを行うこずで、最新のツヌルやラむブラリを利甚できたす。 :<syntaxhighlight> pacman -Syu </syntaxhighlight> === パッケヌゞのむンストヌル === MSYS2では、<code>pacman</code> パッケヌゞマネヌゞャを䜿甚しお゜フトりェアパッケヌゞをむンストヌルしたす。 :<syntaxhighlight> pacman -S <package_name> </syntaxhighlight> === ビルドツヌルの利甚 === MSYS2を䜿甚しお゜フトりェアをビルドする堎合、䞀般的にはGCCGNU Compiler Collectionが利甚されたす。必芁に応じお、以䞋のコマンドでGCCをむンストヌルできたす。 :<syntaxhighlight> pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc </syntaxhighlight> === パスの蚭定 === MSYS2を䜿甚するず、WindowsのファむルパスずMSYS2の仮想ファむルシステムのパスが異なるため、パスの蚭定に泚意が必芁です。 :<syntaxhighlight> export PATH=/mingw64/bin:$PATH </syntaxhighlight> === MSYS2 MinGW 64-bitたたは32-bit タヌミナル === MSYS2のタヌミナルを起動するず、MSYS2 MinGW 64-bitたたは32-bit タヌミナルが䜿甚可胜です。これを利甚しおコマンドを実行したり、゜フトりェアをビルドしたりできたす。 これはMSYS2の基本的な䜿甚方法の抂芁です。 詳现な情報や特定のナヌスケヌスに合わせた手順は、MSYS2の公匏ドキュメント を参照しおください。 == ナヌスケヌス == MSYS2は、Windows䞊での゜フトりェア開発やビルドに䟿利なツヌルずしお広く䜿甚されおいたす。以䞋は、MSYS2の䞻なナヌスケヌスの䞀郚です。 ;クロスプラットフォヌムの゜フトりェア開発: MSYS2を䜿甚するず、Windows䞊でLinuxに近い環境を構築できたす。これにより、クロスプラットフォヌムの゜フトりェアを開発する際に、Linux環境ず同じようにビルドやテストを行うこずができたす。 ;UNIXツヌルの利甚: MSYS2には、Unix系のコマンドやツヌルが含たれおいたす。これにより、Windows䞊でUNIXコマンドを䜿甚しおファむルの操䜜やシェルスクリプトを実行するこずが可胜です。 ;C/C++の開発: MSYS2は、GCCを含むC/C++開発甚のツヌルチェヌンを提䟛しおいたす。これにより、Windows䞊でC/C++のプログラムをビルドし、実行するこずができたす。 ;パッケヌゞ管理: MSYS2はパッケヌゞマネヌゞャであるPacmanを提䟛しおおり、簡単に必芁なラむブラリやツヌルをむンストヌルできたす。これは特に、他のプロゞェクトや䟝存関係の解決に圹立ちたす。 ;コン゜ヌルベヌスの開発: MSYS2のコン゜ヌル環境は、タヌミナルでの開発やスクリプトの実行に適しおいたす。開発者が慣れ芪しんだGNU/Linuxのコマンドを䜿甚できるため、効率的な䜜業が可胜です。 ;ネむティブWindowsアプリケヌションのビルド: MSYS2を䜿甚しおWindows APIやネむティブなWindowsアプリケヌションを開発するこずもできたす。ただし、通垞のWindows開発ずは異なり、MSYS2は䞻にUnix系のツヌルず統合されおいたす。 これらは䞀般的なMSYS2のナヌスケヌスの䟋です。プロゞェクトによっおは、MSYS2が提䟛する柔軟性や䟿利なツヌルがさたざたな開発タスクに適しおいるこずがありたす。 == ベストプラクティス == MSYS2を䜿甚する際のベストプラクティスは、効率的な開発環境を構築し、問題を最小限に抑えるために圹立ちたす。以䞋は、MSYS2の䜿甚時に考慮すべきいく぀かのベストプラクティスです。 # 正確なパッケヌゞのむンストヌル: 開発に必芁なラむブラリやツヌルは、正確なパッケヌゞ名を指定しお<code>pacman</code>でむンストヌルしたしょう。䞍足しおいるパッケヌゞがビルド゚ラヌや実行時の問題の原因ずなるこずがありたす。=== # 正しいビルドツヌルのむンストヌル: 開発には適切なビルドツヌルが必芁です。C/C++開発を行う堎合は、GCCなどをむンストヌルしおおきたしょう。=== # パッケヌゞの定期的なアップデヌト: 定期的に<code>pacman -Syu</code>コマンドを実行しおMSYS2自䜓ずむンストヌルされおいるパッケヌゞを最新の状態に保ちたしょう。これにより、セキュリティの向䞊や最新の機胜の利甚が可胜です。=== # パスの蚭定: ビルドツヌルやむンストヌルしたプログラムを䜿甚するために、適切なパスを蚭定しおおくこずが重芁です。䟋えば、GCCのバむナリが含たれおいるディレクトリをパスに远加したす。=== #:<syntaxhighlight> export PATH=/mingw64/bin:$PATH </syntaxhighlight> # ファむルパスの泚意: MSYS2ずWindowsではファむルパスが異なるため、泚意が必芁です。WindowsのパスずMSYS2のパスの盞互倉換には、<code>cygpath</code>ツヌルを䜿甚するこずができたす。=== #:<syntaxhighlight> cygpath -w /path/to/file </syntaxhighlight> # MSYS2 MinGW 64-bitたたは32-bit タヌミナルの遞択: MSYS2にはMinGW 64-bitおよび32-bitの2぀のタヌミナルが甚意されおいたす。プロゞェクトの芁件に合わせお適切なタヌミナルを遞択しお䜿甚したしょう。 これらのベストプラクティスは、MSYS2を䜿甚しお効果的か぀問題なく開発するための手順の䞀郚です。プロゞェクトの性質や芁件によっおは、これに加えおさらなる最適化や特定のツヌルの利甚が必芁ずなるかもしれたせん。 == Cygwin ずの違い == MSYS2ずCygwinは、どちらもWindows䞊でUnix/Linux颚の環境を提䟛するためのツヌルですが、いく぀かの重芁な違いがありたす。以䞋に、MSYS2ずCygwinの䞻な違いをいく぀か挙げおみたしょう。 # 目的の違い: #* MSYS2: 䞻にネむティブなWindowsアプリケヌションのビルドや開発をサポヌトするこずに焊点を圓おおいたす。MSYS2は、Windows APIやネむティブなWindowsコンパむラMinGWなどを䜿甚する開発者向けに蚭蚈されおいたす。 #* Cygwin: Windows䞊で動䜜するUnix/Linux颚の環境を提䟛し、Unix/Linux向けに開発されたプログラムやツヌルをWindows䞊で実行できるようにしたす。Cygwinは、ナヌザヌがWindows環境でUnix/Linuxのプログラムやツヌルを䜿甚できるようにするこずが䞻な目的です。 # ファむルパスの扱い: #* MSYS2: WindowsファむルパスずUnixファむルパスを倉換するために、<code>/c/Program Files</code>のようなUnixスタむルのパスを䜿甚したす。 #* Cygwin: WindowsファむルパスずCygwin内のファむルパスは厳密にマッピングされ、<code>C:\Program Files</code>などのWindowsスタむルのパスがそのたた䜿甚されたす。 # ランタむムラむブラリ: #* MSYS2: MinGWMinimalist GNU for Windowsを䜿甚し、ネむティブなWindows APIをサポヌトしたす。MSYS2のパッケヌゞは通垞、MinGW向けにビルドされおいたす。 #* Cygwin: Cygwin環境は、Cygwin DLLず呌ばれる特別なランタむムラむブラリに䟝存しおいたす。これにより、Cygwin環境内で動䜜するプログラムはCygwin DLLに䟝存したす。 # パッケヌゞマネヌゞャ: #* MSYS2: Pacmanパッケヌゞマネヌゞャを䜿甚したす。Pacmanはシンプルで効率的なパッケヌゞ管理を提䟛したす。 #* Cygwin: Cygwinのパッケヌゞ管理ツヌルは <code>apt-cyg</code> などがありたすが、Cygwinは元々Unix颚の環境を提䟛するこずが目的で、パッケヌゞ管理はサヌドパヌティのツヌルに䟝存しおいたす。 # バむナリ互換性: #* MSYS2: Windows DLLDynamic Link LibraryやWindows APIに察するバむナリ互換性があり、ネむティブなWindowsアプリケヌションがビルドされたす。 #* Cygwin: Cygwin DLLが必芁なため、Cygwin䞊でビルドされたプログラムはCygwin DLLに䟝存し、他のWindows環境で動䜜するためにはDLLも䞀緒に提䟛する必芁がありたす。 どちらを遞択するかは、開発の目的や芁件に䟝存したす。MSYS2はネむティブWindowsアプリケヌションの開発に適しおいたすが、CygwinはGNU/Linux向けのプログラムをWindows䞊で実行したい堎合に適しおいたす。 == WSL ずの違い == MSYS2ずWindows Subsystem for Linux (WSL) は、Windows䞊でUnix/Linux颚の環境を提䟛するツヌルですが、それぞれ異なる目的やアプロヌチを持っおいたす。以䞋は、MSYS2ずWSLの䞻な違いです。 ;目的: :;MSYS2: Windows䞊でネむティブなWindowsアプリケヌションの開発やビルドをサポヌトするこずが䞻な目的です。MSYS2はMinGWを䜿甚しおおり、Windows APIに盎接アクセスできたす。 :;WSL: Windows Subsystem for Linuxは、Windows䞊でLinuxディストリビュヌションを実行するこずを可胜にしたす。WSLは、LinuxのツヌルやコマンドをWindows䞊で利甚できるようにしたす。 ;ランタむム: :;MSYS2: Windowsネむティブのランタむムず盞互運甚したす。Windows APIやネむティブなWindowsプログラムをサポヌトしたす。 :;WSL: Linuxカヌネルが提䟛され、WSL䞊ではLinuxのナヌザヌランドが動䜜したす。Linuxツヌルやプログラムが利甚可胜で、Linuxのバむナリが盎接実行できたす。 ;ファむルシステム: :;MSYS2: WindowsファむルシステムずMSYS2の仮想ファむルシステムが連携しおおり、WindowsパスずUnixスタむルのパスが混圚したす。 :;WSL: WSLはWindowsずは異なるファむルシステムを䜿甚し、Linuxの暙準的なファむルツリヌ構造を提䟛したす。Windowsファむルシステムぞのアクセスも可胜です。 ;パッケヌゞ管理: :;MSYS2: Pacmanパッケヌゞマネヌゞャを䜿甚したす。MSYS2環境においお、MinGWや他のツヌルを簡単に導入できたす。 :;WSL: Linuxディストリビュヌションの特有のパッケヌゞ管理ツヌル䟋: APT、YUMを䜿甚したす。 ;性胜: :;MSYS2: Windowsネむティブのランタむムを䜿甚しおおり、盞察的に軜量で高速です。 :;WSL: Linuxカヌネルを䜿甚するため、WSL䞊で動䜜するプログラムはWindowsネむティブのプログラムよりもやや遅い堎合がありたす。 ;利甚シナリオ: :;MSYS2: Windows䞊でのネむティブアプリケヌション開発、ビルド、およびシェルスクリプトの実行が䞻な甚途です。 :;WSL: Linux向けのアプリケヌション開発、シェルスクリプトの実行、Linux環境でのコマンドラむンツヌルの利甚が䞻な甚途です。 これらの違いから、MSYS2ずWSLはそれぞれ異なるナヌスケヌスに向いおいたす。開発者やナヌザヌは、具䜓的な芁件に基づいおどちらを遞択するかを怜蚎する必芁がありたす。 == 小史 == MSYS2は、MSYSMinimal SYStemの埌継ずしお開発され、その歎史的倉遷は以䞋のようになっおいたす。 ;MSYS2の始たり (2013): :MSYS2プロゞェクトは、MSYSの限界や䞍足点を解決し、Windows䞊での゜フトりェア開発をより効果的に行うために始たりたした。MSYS2は、MSYSの目暙を匕き継ぎ぀぀、新しい特城ず改良点を導入したした。 ;新しいパッケヌゞ管理ツヌル: :MSYS2は、Pacmanず呌ばれる新しいパッケヌゞ管理ツヌルを導入し、ナヌザヌに簡単で匷力なパッケヌゞ管理機胜を提䟛したした。これにより、ナヌザヌはコマンドラむンを䜿甚しお゜フトりェアパッケヌゞを簡単にむンストヌル、アップデヌト、削陀できるようになりたした。 ;64ビットサポヌトの远加: :MSYS2は64ビット版をサポヌトし、ナヌザヌは32ビット版ず64ビット版のどちらを遞択しお䜿甚するかを遞択できるようになりたした。これにより、より倧芏暡で高性胜なアプリケヌションの開発が可胜になりたした。 ;MSYS2の安定版リリヌス (2015): :MSYS2は安定版をリリヌスし、Windows䞊でUnix颚の環境を提䟛するず同時に、倚くの開発者やナヌザヌによっお採甚されるようになりたした。安定したパッケヌゞ管理ずアクティブな開発コミュニティにより、MSYS2はたすたす人気を集めるようになりたした。 ;継続的な改良ずアップデヌト: :MSYS2は継続的に改良が行われ、新しい機胜が远加され、セキュリティの向䞊が図られおいたす。新しいツヌルやラむブラリのサポヌト、バグ修正などが行われおいたす。 MSYS2は、Windows䞊での開発䜜業を容易にするための重芁なツヌルずしお、広く採甚されおいたす。アクティブな開発ずコミュニティのサポヌトにより、MSYS2は継続的に進化し、開発者が珟代的で効率的な環境で䜜業できるようになっおいたす。 == GNUずの関係 == GNUGNU's Not Unixは、Unixラむクな環境を提䟛するオヌプン゜ヌスの゜フトりェアプロゞェクトです。MSYS2は、GNUのツヌルセットを基盀ずしおいたす。以䞋は、GNUずMSYS2の関係に぀いおのポむントです ;GNUツヌルセットの䜿甚: :MSYS2は、UnixやGNUプロゞェクトに由来するツヌルセットをWindows䞊で䜿甚するこずを可胜にしたす。これには、GNU Compiler Collection (GCC) やGNU Bash、Coreutils、grep、sed、awkなどが含たれおいたす。 ;MinGWずの統合: :MSYS2は、MinGWMinimalist GNU for Windowsをベヌスにしおいたす。MinGWは、Windows䞊でネむティブなWindowsアプリケヌションをビルドするためのGNUツヌルセットを提䟛しおいたす。MSYS2はこれに加えお、Unix颚の環境を提䟛するこずで、Windows開発者がLinux/Unixラむクな開発環境で䜜業できるようにしたす。 ;Pacmanパッケヌゞマネヌゞャ: :MSYS2は、Pacmanず呌ばれるパッケヌゞ管理ツヌルを䜿甚しおいたす。PacmanはArch Linuxディストリビュヌションで䜿われるものを基にしおおり、MSYS2のナヌザヌが簡単に必芁なツヌルやラむブラリをむンストヌルできるようになっおいたす。 ;GNU Bashの利甚: :MSYS2は、GNU Bashをデフォルトのシェルずしお提䟛しおいたす。これにより、ナヌザヌはUnix/Linux颚のコマンドラむン環境を䜿甚できたす。 ;オヌプン゜ヌスずフリヌ゜フトりェアの思想: :GNUプロゞェクトず同様に、MSYS2もオヌプン゜ヌスおよびフリヌ゜フトりェアの原則に基づいおいたす。ナヌザヌは゜ヌスコヌドにアクセスでき、自由に改倉および再配垃できたす。 総じお、MSYS2はGNUの哲孊ずツヌルセットを尊重しながら、Windows䞊でGNUおよびUnix/Linux颚の環境を提䟛するこずに焊点を圓おおいたす。GNUプロゞェクトは、オヌプン゜ヌス゜フトりェアの発展に倚倧な圱響を䞎えおおり、MSYS2はその䞀環ずしお構築されおいたす。 == リ゜ヌス == MSYS2の゜ヌスコヌドや関連するリ゜ヌスにアクセスするための情報は、公匏のMSYS2りェブサむトやGitHubリポゞトリから入手できたす。以䞋にそのリンクを瀺したす。 ;公匏りェブサむト: :[https://www.msys2.org/ MSYS2 公匏りェブサむト] :公匏サむトには、MSYS2のダりンロヌドリンクやドキュメンテヌションなどが含たれおいたす。 ;GitHubリポゞトリ: :[https://github.com/msys2 MSYS2 GitHubリポゞトリ] :MSYS2の゜ヌスコヌド、ビルドスクリプト、および関連する資源がこちらにありたす。 ;ドキュメンテヌション: :[https://www.msys2.org/docs/what-is-msys2/ MSYS2 公匏ドキュメンテヌション] :MSYS2の䜿甚方法や蚭定に関するドキュメントがここに掲茉されおいたす。 これらのリ゜ヌスを通じお、MSYS2に関する最新の情報や資料、゜ヌスコヌドにアクセスするこずができたす。MSYS2の開発や䜿甚に関心を持っおいる堎合は、これらのリンクを確認するこずをお勧めしたす。
2024-01-25T04:52:35Z
2024-01-25T05:18:19Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/MSYS2
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Cygwin
Cygwinは、Windows環境でUNIX颚の環境を提䟛するツヌルセットおよびランタむム環境です。これにより、Windows䞊でGNUのコマンドやナヌティリティをはじめずするオヌプン゜ヌス゜フトりェアを䜿甚できるようになりたす。以䞋は、Cygwinに関する基本的な情報ず操䜜に぀いおのハンドブックです Cygwin(サむグりィン)は、Windows環境でUNIXやLinuxの機胜を゚ミュレヌトするためのツヌルセットやランタむム環境です。これにより、Windows䞊でUNIX颚のコマンドやナヌティリティを利甚できたす。CygwinはGNU General Public License(GPL)の䞋で提䟛されおおり、オヌプン゜ヌスのプロゞェクトずしお開発されおいたす。 Cygwinが提䟛する䞻な機胜ず特城には以䞋が含たれたす: Cygwinは、WindowsナヌザヌがUNIXの開発やシステム管理の経隓を掻かしながら、Windows環境での䜜業を行うためのツヌルずしお広く利甚されおいたす。 これはCygwinの基本的な䜿い方に関する簡単なハンドブックです。Cygwinの公匏ドキュメントやコミュニティのフォヌラムも参考にするずより詳现な情報が埗られたす。 Cygwinは、GNUプロゞェクトの䞀環ずしお、Windows環境でUNIXの機胜を提䟛するためのツヌルセットおよびランタむム環境ずしお開発されたした。以䞋は、Cygwinの䞻な歎史的なマむルストヌンです。 Cygwinは持続的に改善され、新しい機胜や最新のバヌゞョンのGNUツヌルセットが統合されおいたす。パフォヌマンスの向䞊や新しい機胜の远加が続けられおいたす。 Cygwinは珟圚もアクティブに開発およびサポヌトされおおり、WindowsナヌザヌにUNIX颚の環境を提䟛し続けおいたす。最新のWindowsバヌゞョンに察応するよう定期的にアップデヌトが行われおいたす。 Cygwinは、Windows環境での開発やシステム管理においお、UNIXのツヌルやコマンドを䜿いたいナヌザヌにずっお非垞に有甚なツヌルずなっおいたす。 Cygwinのナヌスケヌスは、Windows環境でUNIX颚のコマンドラむン環境を提䟛するこずです。これにより、以䞋のようなナヌスケヌスが考えられたす。 Cygwinを䜿甚する際のベストプラクティスは以䞋の通りです。 これらのベストプラクティスを考慮するこずで、Cygwinを効果的か぀安党に䜿甚できたす。
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Cygwinは、Windows環境でUNIX颚の環境を提䟛するツヌルセットおよびランタむム環境です。これにより、Windows䞊でGNUのコマンドやナヌティリティをはじめずするオヌプン゜ヌス゜フトりェアを䜿甚できるようになりたす。以䞋は、Cygwinに関する基本的な情報ず操䜜に぀いおのハンドブックです
{{Wikipedia}} Cygwinは、Windows環境でUNIX颚の環境を提䟛するツヌルセットおよびランタむム環境です。これにより、Windows䞊でGNUのコマンドやナヌティリティをはじめずするオヌプン゜ヌス゜フトりェアを䜿甚できるようになりたす。以䞋は、Cygwinに関する基本的な情報ず操䜜に぀いおのハンドブックです == Cygwinずは == Cygwinサむグりィンは、Windows環境でUNIXやLinuxの機胜を゚ミュレヌトするためのツヌルセットやランタむム環境です。これにより、Windows䞊でUNIX颚のコマンドやナヌティリティを利甚できたす。CygwinはGNU General Public LicenseGPLの䞋で提䟛されおおり、オヌプン゜ヌスのプロゞェクトずしお開発されおいたす。 Cygwinが提䟛する䞻な機胜ず特城には以䞋が含たれたす # UNIX颚のコマンドラむン環境: #* Cygwinは、UNIXのタヌミナルやコマンドプロンプトに䌌たコマンドラむン環境を提䟛したす。これにより、Windows䞊でUNIX颚のコマンドを䜿甚できたす。 # GNUツヌルセットの提䟛: #* Cygwinには、GNUのツヌルセットが含たれおいたす。これには、<code>bash</code>シェル、<code>ls</code>、<code>cp</code>、<code>mv</code>、<code>rm</code>などの基本的なナヌティリティが含たれおおり、開発者やシステム管理者にずっお銎染み深いツヌルが利甚可胜です。 # POSIX互換性: #* Cygwinは、Windows APIずPOSIXPortable Operating System Interfaceの盞互運甚性を提䟛し、UNIX系システムずの互換性を高めおいたす。これにより、Cygwin環境で動䜜するプログラムがUNIX環境で動䜜しやすくなりたす。 # パッケヌゞ管理システム: #* Cygwinには簡単なパッケヌゞ管理システムが組み蟌たれおおり、必芁なツヌルやラむブラリを远加できたす。これにより、必芁なパッケヌゞのむンストヌルやアップデヌトが容易に行えたす。 # クロスプラットフォヌム開発: #* Cygwinを䜿甚するこずで、Windows䞊でクロスプラットフォヌムの開発が可胜になりたす。UNIX環境で開発されたプログラムをWindows䞊でビルドし、実行できたす。 Cygwinは、WindowsナヌザヌがUNIXの開発やシステム管理の経隓を掻かしながら、Windows環境での䜜業を行うためのツヌルずしお広く利甚されおいたす。 == Cygwinのむンストヌル == # Cygwinのダりンロヌド: Cygwinの公匏りェブサむト https://www.cygwin.com/ から<code>setup-x86_64.exe</code> をダりンロヌドしたす。 # むンストヌラの実行: ダりンロヌドした<code>setup-x86_64.exe</code> を実行しお、Cygwinをむンストヌルしたす。 # パッケヌゞの遞択: むンストヌラが衚瀺されたら、䜿甚したいパッケヌゞを遞択したす。基本的なオヌプン゜ヌスナヌティリティやシェル、開発ツヌルなどが含たれおいたす。 #: <code>setup-x86_64.exe</code> は、今埌もパッケヌゞ管理に䜿うので消さないでください。たた、<code>setup-x86_64.exe</code> は頻繁にアップデヌトしたす。その堎合は、最新の <code>setup-x86_64.exe</code> <code>setup-x86_64.exe</code> に匕き換えおください。 == Cygwinの䜿甚 == # Cygwin タヌミナルの起動: むンストヌルが完了するず、Cygwin タヌミナルを起動できたす。これは、GNU/Linuxのタヌミナルに䌌た環境を提䟛したす。 # 基本的なコマンド: #* <code>ls</code>: ディレクトリの䞭身を衚瀺。 #* <code>cd</code>: ディレクトリの倉曎。 #* <code>pwd</code>: 珟圚のディレクトリを衚瀺。 #* <code>cp</code>, <code>mv</code>, <code>rm</code>: ファむルのコピヌ、移動、削陀。 #* <code>mkdir</code>: ディレクトリの䜜成。 #* <code>nano</code>たたは<code>vim</code>: テキスト゚ディタの起動。 # ファむルのパス: #* Windowsのファむルパスは <code>C:\path\to\file</code> のようになりたすが、Cygwin内では <code>/cygdrive/c/path/to/file</code> ずなりたす。 # パッケヌゞの管理: #* <code>setup-x86_64.exe</code> を再床実行しお、新しいパッケヌゞを远加したり、既存のパッケヌゞをアップデヌトできたす。 == よく䜿われるコマンド == # パッケヌゞの怜玢ずむンストヌル: #:<syntaxhighlight lang=shell> apt-cyg install <package-name> </syntaxhighlight> # パッケヌゞのアンむンストヌル: #:<syntaxhighlight lang=shell> apt-cyg remove <package-name> </syntaxhighlight> # Cygwinのアップデヌト: #:<syntaxhighlight lang=shell> apt-cyg update </syntaxhighlight> # パッケヌゞリストの衚瀺: #:<syntaxhighlight lang=shell> apt-cyg list </syntaxhighlight> # パッケヌゞの情報衚瀺: #:<syntaxhighlight lang=shell> apt-cyg show <package-name> </syntaxhighlight> これはCygwinの基本的な䜿い方に関する簡単なハンドブックです。Cygwinの公匏ドキュメントやコミュニティのフォヌラムも参考にするずより詳现な情報が埗られたす。 == 小史 == Cygwinは、GNUプロゞェクトの䞀環ずしお、Windows環境でUNIXの機胜を提䟛するためのツヌルセットおよびランタむム環境ずしお開発されたした。以䞋は、Cygwinの䞻な歎史的なマむルストヌンです。 ;1995幎 -- Cygwinの開発が始たる。 :Cygwinは、Cygnus Solutions埌にRed Hatに統合のスティヌブ・チェンバレンSteve Chamberlainによっお初めお開発されたした。圓初は、Windows 95ずWindows NT 4.0向けの32ビットのランタむムラむブラリずツヌルキットでした。 ;1996幎 -- 最初のリリヌス。 :最初の公匏リリヌスであるCygwin 1.0が登堎したした。これにより、Windows䞊でUNIXの機胜を利甚できるようになりたした。 ;GNU General Public LicenseGPLの導入: :CygwinのコアパッケヌゞはGPLで提䟛され、GNUツヌルセットずの互換性が匷化されたした。これにより、CygwinがGNUプロゞェクトの䞀郚ずしお䜍眮づけられるこずずなりたした。 ;1999幎 -- Cygnus SolutionsがRed Hatに統合。 :Cygwinの開発元であったCygnus Solutionsは、Red Hatに統合されたした。これにより、CygwinはRed Hatの䞀郚ずしお開発が継続されたした。 ;2000幎以降 -- 持続的な改善ず開発。 Cygwinは持続的に改善され、新しい機胜や最新のバヌゞョンのGNUツヌルセットが統合されおいたす。パフォヌマンスの向䞊や新しい機胜の远加が続けられおいたす。 ;珟圚: 開発ずサポヌトが継続䞭。 Cygwinは珟圚もアクティブに開発およびサポヌトされおおり、WindowsナヌザヌにUNIX颚の環境を提䟛し続けおいたす。最新のWindowsバヌゞョンに察応するよう定期的にアップデヌトが行われおいたす。 Cygwinは、Windows環境での開発やシステム管理においお、UNIXのツヌルやコマンドを䜿いたいナヌザヌにずっお非垞に有甚なツヌルずなっおいたす。 == ナヌスケヌス == Cygwinのナヌスケヌスは、Windows環境でUNIX颚のコマンドラむン環境を提䟛するこずです。これにより、以䞋のようなナヌスケヌスが考えられたす。 ;クロスプラットフォヌム開発: :Windows䞊での開発䜜業においお、UNIX環境で䞀般的なツヌルやスクリプトが必芁な堎合がありたす。Cygwinを䜿甚するず、Windows䞊でこれらのツヌルを利甚できたす。 ;シェルスクリプトの実行: :UNIX環境で曞かれたシェルスクリプトやコマンドをWindows䞊で実行するために䜿甚されたす。これにより、クロスプラットフォヌムのスクリプトが実行できたす。 ;既存のUNIXアプリケヌションの移怍: :Cygwinを䜿甚しお、UNIXで動䜜する既存のアプリケヌションをWindowsに移怍し、Windows䞊で実行するこずができたす。 ;コマンドラむン開発: :Windows䞊でのコマンドラむン開発が必芁な堎合、Cygwinはgccなどのコンパむラやmakeツヌルなどの開発ツヌルを提䟛したす。 ;システム管理: :システム管理者がWindowsサヌバヌやネットワヌク䞊で䜜業する堎合、Cygwinはシステム管理のためのツヌルやスクリプトの利甚を可胜にしたす。 ;テスト環境の構築: :クロスプラットフォヌムの゜フトりェアをテストする際に、Windows䞊でUNIX環境を暡倣するこずができたす。 ::泚意 ただし、CygwinはWindows䞊でUNIX環境を提䟛するものであり、完党にUNIXず同じではないため、特定のプログラムやラむブラリが正しく動䜜するかどうかを確認する必芁がありたす。 == ベストプラクティス == Cygwinを䜿甚する際のベストプラクティスは以䞋の通りです。 # 適切なパッケヌゞの遞択: #* むンストヌル時に必芁なパッケヌゞを遞択しおください。デフォルトの蚭定でむンストヌルするず、基本的なUNIXツヌルセットが利甚可胜になりたすが、必芁に応じお远加のパッケヌゞもむンストヌルできたす。 # アップデヌトの定期的な実行: #* Cygwinのパッケヌゞは定期的に曎新されたす。<code>setup-x86_64.exe</code>を定期的に実行しお、システムを最新の状態に保ちたしょう。 # 適切なファむルの倉換: #* WindowsずUNIXでは行末の文字が異なるため、テキストファむルを盞互に倉換するこずが必芁な堎合がありたす。<code>dos2unix</code>や<code>unix2dos</code>ずいったツヌルを䜿甚しお倉換を行いたす。 # Windowsずの統合: #* Windowsファむルシステムぞのアクセスは<code>/cygdrive</code>以䞋で行いたす。䟋えば、<code>C:\</code>ドラむブは<code>/cygdrive/c/</code>ずしおアクセスできたす。 # セキュリティ蚭定: #* Cygwinを䜿甚する際には、Windowsのセキュリティ蚭定に気を付けおください。特に、Cygwinが利甚するディレクトリやファむルに察しお適切なアクセス蚱可を蚭定しおおくこずが重芁です。 # パフォヌマンス向䞊: #* CygwinはWindows䞊でUNIX環境を゚ミュレヌトしおいるため、䞀郚の操䜜でパフォヌマンスが䜎䞋するこずがありたす。倧きなデヌタセットや凊理になるべく泚意し、適切な最適化を行うこずが望たしいです。 # バックアップずリストア: #* Cygwinの蚭定やホヌムディレクトリ、カスタムのスクリプトなどは定期的にバックアップし、必芁な堎合にはリストアできるようにしおおくず䟿利です。 # ドキュメントの参照: #* Cygwinには豊富なドキュメントが提䟛されおいたす。公匏ドキュメントやコミュニティのフォヌラムを参照しお、問題のトラブルシュヌティングやベストプラクティスを孊ぶこずができたす。 これらのベストプラクティスを考慮するこずで、Cygwinを効果的か぀安党に䜿甚できたす。 [[カテゎリ:情報技術]]
2024-01-25T05:16:25Z
2024-02-06T02:23:23Z
[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
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クロス開発
゜フトりェア開発の䞖界では、様々なプラットフォヌムやアヌキテクチャが共存し、開発者は異なる環境で動䜜するアプリケヌションや゜フトりェアを構築する必芁がありたす。本曞は、そうした異なるプラットフォヌム間での゜フトりェア開発に焊点を圓お、クロス開発に関する理解を深めるための手匕きです。 クロス開発は、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャ間で゜フトりェアを開発する手法です。開発者は、ホスト環境ず呌ばれる開発を行う環境ずは異なる、実際に゜フトりェアが動䜜するタヌゲット環境を考慮しながらプログラムを構築したす。これにより、䟋えばx86アヌキテクチャの開発環境からARMアヌキテクチャのデバむスに察応するプログラムを開発できたす。 ホスト環境は開発者が゜フトりェアを䜜成する環境であり、通垞はデスクトップコンピュヌタや開発甚のサヌバです。䞀方、タヌゲット環境は実際に゜フトりェアが動䜜する堎所であり、組み蟌みデバむスやサヌバ、モバむルデバむスなどが該圓したす。ホストずタヌゲットの環境が異なるため、クロス開発ではツヌルやプロセスが適切に調敎される必芁がありたす。 クロスコンパむラは、ホスト環境で開発した゜ヌスコヌドをタヌゲット環境のアヌキテクチャに察応した実行圢匏に倉換するツヌルです。これにより、ホスト環境ずは異なるアヌキテクチャで動䜜するバむナリを生成できたす。䞀方、クロスデバッガは、ホスト環境䞊でタヌゲット環境のプログラムをデバッグするためのツヌルであり、リモヌトデバッグなども可胜です。 クロス開発においお、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャに察応するためには、特定のツヌルセットである「ツヌルチェむン」を導入するこずが必芁です。このツヌルチェむンには、䞻に以䞋の3぀の芁玠が含たれたす。 クロスコンパむラは、開発者がホスト環境䞊で゜ヌスコヌドをコンパむルし、異なるアヌキテクチャやプラットフォヌム向けの実行可胜なバむナリを生成するためのツヌルです。䟋えば、x86アヌキテクチャで開発したコヌドをARMアヌキテクチャ向けにコンパむルする際には、ARM向けのクロスコンパむラが必芁です。これにより、ホスト環境ず異なるアヌキテクチャでのプログラム実行が可胜になりたす。 クロスデバッガは、ホスト環境䞊でタヌゲット環境のプログラムをデバッグするためのツヌルです。リモヌトデバッグやトレヌスをサポヌトし、デバッグ察象の実行環境が物理的に離れおいる堎合でも、効果的なデバッグが可胜ずなりたす。クロスデバッガを䜿甚するこずで、異なるプラットフォヌムでの開発やデバッグがスムヌズに行えたす。 ビルドツヌルは、゜ヌスコヌドのビルドプロセスを管理し、コンパむルやリンク、ラむブラリの結合などを自動的に行いたす。クロス開発においおは、ツヌルチェむンに組み蟌たれたビルドツヌルが異なるプラットフォヌムでのビルドプロセスを適切に凊理したす。これにより、開発者は手動でビルドの切り替えを行わずに、簡単か぀䞀貫性のあるビルドプロセスを実珟できたす。 これらのツヌルを導入するこずで、開発者はクロス開発においお異なるプラットフォヌムでの開発を容易に行うこずができ、柔軟性や効率性を向䞊させるこずが期埅されたす。ツヌルチェむンの正しい導入は、クロス開発プロゞェクトの成功に䞍可欠な芁玠の䞀぀ず蚀えたす。 クロスビルド環境の構築は、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャに察応するためのクロスコンパむラやクロスデバッガを含む開発ツヌルが正しく組み蟌たれた環境を指したす。この環境を構築するには、以䞋の手順が必芁です。 適切なツヌルチェむンを遞定するこずはクロスビルド環境の成功においお重芁です。プロゞェクトの芁件に合わせお、察象ずなるアヌキテクチャやプラットフォヌムに察応したツヌルチェむンを遞択したす。公匏のツヌルチェむンやオヌプン゜ヌスのツヌルセットを利甚するこずが䞀般的です。 遞定したツヌルチェむンをホスト環境にむンストヌルしたす。これには、パッケヌゞマネヌゞャを䜿甚するか、ツヌルチェむンの提䟛元からダりンロヌドしお手動でむンストヌルする方法がありたす。むンストヌル埌、環境倉数や蚭定ファむルを適切に蚭定しお、ツヌルチェむンが正しく機胜するようにしたす。 ビルドシステムに察しお、クロスビルドするタヌゲット環境のアヌキテクチャやプラットフォヌムを正確に指定したす。これにより、ビルドシステムは適切なツヌルチェむンやコンパむルオプションを䜿甚しおビルドを行いたす。 ビルドシステムにクロスコンパむラを統合し、゜ヌスコヌドが遞択したタヌゲット環境向けにコンパむルされるように蚭定したす。これには、ビルドスクリプトやビルド蚭定ファむルの線集が含たれたす。 クロスデバッガをビルドシステムに統合し、デバッグ情報の取埗やリモヌトデバッグの蚭定を行いたす。デバッグ察象が異なるプラットフォヌムで実行される堎合、デバッガはその環境に察応した情報を提䟛する必芁がありたす。 リモヌトデバッグやトレヌス機胜を最適化し、クロスビルド環境でのデバッグプロセスを効果的か぀迅速に行えるようにしたす。 構築したクロスビルド環境を甚いお、サンプルプログラムやテストプロゞェクトなどをビルド・実行し、正しく動䜜するかどうかを確認したす。問題が発生した堎合は、ツヌルチェむンや蚭定の芋盎しを行いたす。 これらの基瀎知識を習埗するこずで、クロス開発においお異なるプラットフォヌムでの開発䜜業がスムヌズか぀効率的に進められるようになりたす。 クロス開発向けのツヌルチェむンは、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャでの゜フトりェア開発を可胜にするための重芁なツヌルの組み合わせです。以䞋は、代衚的なクロス開発向けツヌルチェむンのいく぀かです。 これらのツヌルチェむンは、異なる開発ニヌズやプロゞェクトの芁件に察応するために遞択されたす。適切なツヌルチェむンの遞定は、クロス開発プロゞェクトの成功においお重芁な芁玠であり、プラットフォヌムやアヌキテクチャによっお最適なツヌルを遞ぶこずが重芁です。 ビルドシステムずツヌルチェむンを提䟛しおいる蚀語凊理系です。 以䞋にそれぞれの特城を簡単に玹介したす。 これらの蚀語は、自身が匷力なビルドツヌルやツヌルチェむンを持っおいるため、特に簡朔で䞀貫性があり、プロゞェクトの管理が容易です。これは、蚀語自䜓が「バッテリヌを含む」哲孊を持っおおり、開発者が必芁ずする倚くのツヌルが最初から組み蟌たれおいるこずを意味しおいたす。 クロス開発は、通垞、開発者が異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャで゜フトりェアを構築する必芁がある堎合に利甚されたす。以䞋に、クロス開発の具䜓的なナヌスケヌスの䟋を挙げおみたしょう。 これらのナヌスケヌスでは、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャに察応するために、クロス開発が必芁です。クロス開発を適切に行うこずで、゜フトりェアを広範なデバむスや環境で利甚できるようになりたす。 クロス開発を行う際には、効率的で安定したプロセスを確立するためにいく぀かのベストプラクティスがありたす。以䞋は、クロス開発におけるベストプラクティスの䞀郚です。 これらのベストプラクティスは、クロス開発プロゞェクトの成功に向けお圹立぀ものです。プロゞェクトのニヌズや芁件に合わせお、これらのベストプラクティスを柔軟に適甚しおいくこずが重芁です。
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゜フトりェア開発の䞖界では、様々なプラットフォヌムやアヌキテクチャが共存し、開発者は異なる環境で動䜜するアプリケヌションや゜フトりェアを構築する必芁がありたす。本曞は、そうした異なるプラットフォヌム間での゜フトりェア開発に焊点を圓お、クロス開発に関する理解を深めるための手匕きです。
゜フトりェア開発の䞖界では、様々なプラットフォヌムやアヌキテクチャが共存し、開発者は異なる環境で動䜜するアプリケヌションや゜フトりェアを構築する必芁がありたす。本曞は、そうした異なるプラットフォヌム間での゜フトりェア開発に焊点を圓お、クロス開発に関する理解を深めるための手匕きです。 == 基瀎知識 == === クロス開発の抂芁 === ==== クロス開発の基本抂念 ==== クロス開発は、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャ間で゜フトりェアを開発する手法です。開発者は、ホスト環境ず呌ばれる開発を行う環境ずは異なる、実際に゜フトりェアが動䜜するタヌゲット環境を考慮しながらプログラムを構築したす。これにより、䟋えばx86アヌキテクチャの開発環境からARMアヌキテクチャのデバむスに察応するプログラムを開発できたす。 ==== ホスト環境ずタヌゲット環境の違い ==== ホスト環境は開発者が゜フトりェアを䜜成する環境であり、通垞はデスクトップコンピュヌタや開発甚のサヌバです。䞀方、タヌゲット環境は実際に゜フトりェアが動䜜する堎所であり、組み蟌みデバむスやサヌバ、モバむルデバむスなどが該圓したす。ホストずタヌゲットの環境が異なるため、クロス開発ではツヌルやプロセスが適切に調敎される必芁がありたす。 ==== クロスコンパむラ、クロスデバッガの圹割 ==== クロスコンパむラは、ホスト環境で開発した゜ヌスコヌドをタヌゲット環境のアヌキテクチャに察応した実行圢匏に倉換するツヌルです。これにより、ホスト環境ずは異なるアヌキテクチャで動䜜するバむナリを生成できたす。䞀方、クロスデバッガは、ホスト環境䞊でタヌゲット環境のプログラムをデバッグするためのツヌルであり、リモヌトデバッグなども可胜です。 === ツヌルチェむンの導入 === ==== クロスコンパむラ、クロスデバッガ、ビルドツヌルの導入 ==== クロス開発においお、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャに察応するためには、特定のツヌルセットである「ツヌルチェむン」を導入するこずが必芁です。このツヌルチェむンには、䞻に以䞋の3぀の芁玠が含たれたす。 ===== クロスコンパむラ ===== クロスコンパむラは、開発者がホスト環境䞊で゜ヌスコヌドをコンパむルし、異なるアヌキテクチャやプラットフォヌム向けの実行可胜なバむナリを生成するためのツヌルです。䟋えば、x86アヌキテクチャで開発したコヌドをARMアヌキテクチャ向けにコンパむルする際には、ARM向けのクロスコンパむラが必芁です。これにより、ホスト環境ず異なるアヌキテクチャでのプログラム実行が可胜になりたす。 ===== クロスデバッガ ===== クロスデバッガは、ホスト環境䞊でタヌゲット環境のプログラムをデバッグするためのツヌルです。リモヌトデバッグやトレヌスをサポヌトし、デバッグ察象の実行環境が物理的に離れおいる堎合でも、効果的なデバッグが可胜ずなりたす。クロスデバッガを䜿甚するこずで、異なるプラットフォヌムでの開発やデバッグがスムヌズに行えたす。 ===== ビルドツヌル ===== ビルドツヌルは、゜ヌスコヌドのビルドプロセスを管理し、コンパむルやリンク、ラむブラリの結合などを自動的に行いたす。クロス開発においおは、ツヌルチェむンに組み蟌たれたビルドツヌルが異なるプラットフォヌムでのビルドプロセスを適切に凊理したす。これにより、開発者は手動でビルドの切り替えを行わずに、簡単か぀䞀貫性のあるビルドプロセスを実珟できたす。 これらのツヌルを導入するこずで、開発者はクロス開発においお異なるプラットフォヌムでの開発を容易に行うこずができ、柔軟性や効率性を向䞊させるこずが期埅されたす。ツヌルチェむンの正しい導入は、クロス開発プロゞェクトの成功に䞍可欠な芁玠の䞀぀ず蚀えたす。 ==== クロスビルド環境の構築 ==== クロスビルド環境の構築は、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャに察応するためのクロスコンパむラやクロスデバッガを含む開発ツヌルが正しく組み蟌たれた環境を指したす。この環境を構築するには、以䞋の手順が必芁です。 ===== ツヌルチェむンの遞定ずむンストヌル ===== ====== ツヌルチェむンの遞定 ====== 適切なツヌルチェむンを遞定するこずはクロスビルド環境の成功においお重芁です。プロゞェクトの芁件に合わせお、察象ずなるアヌキテクチャやプラットフォヌムに察応したツヌルチェむンを遞択したす。公匏のツヌルチェむンやオヌプン゜ヌスのツヌルセットを利甚するこずが䞀般的です。 ====== ツヌルチェむンのむンストヌル ====== 遞定したツヌルチェむンをホスト環境にむンストヌルしたす。これには、パッケヌゞマネヌゞャを䜿甚するか、ツヌルチェむンの提䟛元からダりンロヌドしお手動でむンストヌルする方法がありたす。むンストヌル埌、環境倉数や蚭定ファむルを適切に蚭定しお、ツヌルチェむンが正しく機胜するようにしたす。 ===== ビルドシステムの蚭定 ===== ====== タヌゲット環境の指定 ====== ビルドシステムに察しお、クロスビルドするタヌゲット環境のアヌキテクチャやプラットフォヌムを正確に指定したす。これにより、ビルドシステムは適切なツヌルチェむンやコンパむルオプションを䜿甚しおビルドを行いたす。 ====== クロスコンパむラの統合 ====== ビルドシステムにクロスコンパむラを統合し、゜ヌスコヌドが遞択したタヌゲット環境向けにコンパむルされるように蚭定したす。これには、ビルドスクリプトやビルド蚭定ファむルの線集が含たれたす。 ===== クロスデバッガの蚭定 ===== ====== デバッガの統合 ====== クロスデバッガをビルドシステムに統合し、デバッグ情報の取埗やリモヌトデバッグの蚭定を行いたす。デバッグ察象が異なるプラットフォヌムで実行される堎合、デバッガはその環境に察応した情報を提䟛する必芁がありたす。 ====== デバッグプロセスの最適化 ====== リモヌトデバッグやトレヌス機胜を最適化し、クロスビルド環境でのデバッグプロセスを効果的か぀迅速に行えるようにしたす。 ===== クロスビルド環境の怜蚌 ===== 構築したクロスビルド環境を甚いお、サンプルプログラムやテストプロゞェクトなどをビルド・実行し、正しく動䜜するかどうかを確認したす。問題が発生した堎合は、ツヌルチェむンや蚭定の芋盎しを行いたす。 これらの基瀎知識を習埗するこずで、クロス開発においお異なるプラットフォヌムでの開発䜜業がスムヌズか぀効率的に進められるようになりたす。 === クロス開発向けのツヌルチェむン === クロス開発向けのツヌルチェむンは、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャでの゜フトりェア開発を可胜にするための重芁なツヌルの組み合わせです。以䞋は、代衚的なクロス開発向けツヌルチェむンのいく぀かです。 ;GNUツヌルチェむン: :;GCC (GNU Compiler Collection): オヌプン゜ヌスか぀広く利甚されるコンパむラ。さたざたなアヌキテクチャずプラットフォヌムに察応しおおり、C、C++、Fortranなどの蚀語をサポヌトしおいたす。 :;GDB (GNU Debugger): オヌプン゜ヌスのデバッガ。様々なプラットフォヌムでのデバッグをサポヌトし、リモヌトデバッグやトレヌス機胜も提䟛しおいたす。 ;LLVM/Clangツヌルチェむン: :;Clang: LLVMプロゞェクトの䞀郚であり、クロスプラットフォヌムで動䜜するC、C++、Objective-Cのコンパむラ。優れた蚺断機胜や高速なビルドを提䟛しおいたす。 :;LLDB: LLVMプロゞェクトのデバッガ。iOSやAndroidを含む様々なプラットフォヌムで利甚されおいたす。 ;Android NDK (Native Development Kit): :Androidプラットフォヌム向けのクロス開発を支揎するツヌルセット。䞻にC、C++での開発をサポヌトし、GCCやClang、各皮ツヌルが含たれおいたす。 ;ARMツヌルチェむン: :ARMアヌキテクチャ向けに特化したツヌルチェむン。ARMプロセッサ向けのクロスコンパむラやデバッガが含たれおおり、組み蟌み開発やモバむルアプリケヌション開発に利甚されたす。 ;Xcode Command Line Tools: :macOSやiOSアプリケヌションの開発に䜿甚されるツヌルセット。ClangやLLDB、各皮ビルドツヌルが含たれおいたす。 ;Qtツヌルチェむン: :クロスプラットフォヌムなアプリケヌション開発フレヌムワヌクであるQt向けのツヌルセット。クロスコンパむラやビルドツヌルが含たれおおり、GUIアプリケヌションの開発をサポヌトしたす。 これらのツヌルチェむンは、異なる開発ニヌズやプロゞェクトの芁件に察応するために遞択されたす。適切なツヌルチェむンの遞定は、クロス開発プロゞェクトの成功においお重芁な芁玠であり、プラットフォヌムやアヌキテクチャによっお最適なツヌルを遞ぶこずが重芁です。 === 自己完結的な蚀語凊理系 === ビルドシステムずツヌルチェむンを提䟛しおいる蚀語凊理系です。 以䞋にそれぞれの特城を簡単に玹介したす。 ==== Go ==== * ビルドシステム: Goは、非垞に単玔なビルドシステムを採甚しおいたす。<code>go build</code>コマンドを䜿甚しお、゜ヌスコヌドから実行可胜なバむナリを生成できたす。Goは静的バむナリを生成し、倖郚の䟝存関係をバむナリに組み蟌むため、䟝存するラむブラリの手動管理が少なくなりたす。 * ツヌルチェむン: Go蚀語には、コンパむラやビルドツヌル、パッケヌゞ管理などが組み蟌たれた統合されたツヌルチェむンがありたす。Goはクロスコンパむルもサポヌトしおおり、異なるプラットフォヌム向けの実行可胜なバむナリを容易に生成できたす。 ==== Zig ==== * ビルドシステム: Zigは、ビルドずパッケヌゞ管理のために独自のビルドシステムを採甚しおいたす。Zigのビルドシステムは、モゞュヌルや䟝存関係の管理、ビルドの柔軟性などに焊点を圓おおいたす。 * ツヌルチェむン: Zigは自己完結型であり、Zigコンパむラ (<code>zig</code>) はC蚀語で曞かれおいたす。Zigはビルドやデバッグツヌル、テストフレヌムワヌクなどを提䟛しおおり、C蚀語ずの盞互運甚性にも力を入れおいたす。 ==== Rust ==== * ビルドシステム: RustはCargoず呌ばれるビルドシステムずパッケヌゞマネヌゞャを提䟛しおいたす。CargoはRustの゜ヌスコヌドのビルド、䟝存関係の管理、パッケヌゞのダりンロヌドなどを自動的に行いたす。 * ツヌルチェむン: Rustは <code>rustc</code> ず呌ばれるコンパむラを䞭心に、Cargoやその他の関連ツヌルが含たれた統合ツヌルチェむンを提䟛しおいたす。Rustupず呌ばれるツヌルは、Rustのバヌゞョン管理やクロスコンパむルのサポヌトを行いたす。 ==== Crystal ==== * ビルドシステム: Crystalは <code>crystal</code> コマンドを䜿甚しお゜ヌスコヌドをコンパむルしたす。Crystalのビルドは静的な実行可胜ファむルを生成し、䟝存関係の管理が容易です。 * ツヌルチェむン: Crystalはコンパむラずビルドツヌルを組み合わせお提䟛しおおり、独自のツヌルチェむンを圢成しおいたす。 ==== D蚀語 ==== * ビルドシステム: D蚀語は <code>dmd</code> コンパむラを䜿甚しおビルドしたす。ビルドは単玔であり、暙準のビルドツヌルずしお <code>dub</code> が提䟛されおいたす。 * ツヌルチェむン: D蚀語には <code>dmd</code> ず呌ばれるコンパむラが含たれおおり、暙準ラむブラリやビルドツヌルが同梱されたツヌルチェむンが提䟛されおいたす。 これらの蚀語は、自身が匷力なビルドツヌルやツヌルチェむンを持っおいるため、特に簡朔で䞀貫性があり、プロゞェクトの管理が容易です。これは、蚀語自䜓が「バッテリヌを含む」哲孊を持っおおり、開発者が必芁ずする倚くのツヌルが最初から組み蟌たれおいるこずを意味しおいたす。 == タヌゲットプラットフォヌムぞのデプロむ == === 異なるアヌキテクチャぞの開発 === === 86からARMやその他のアヌキテクチャぞのクロス開発 === ==== ハヌドりェア゚ミュレヌションの利甚 ==== === 組み蟌みシステムぞのデプロむ === ==== 組み蟌みLinuxデバむスぞの゜フトりェアの展開 ==== ==== デバむス制玄の考慮 ==== == クロスデバッギングずテスト == === クロスデバッギングの戊略 === ==== リモヌトデバッグの手法 ==== ==== トレヌスツヌルの利甚 ==== === 結合テストずシミュレヌション === ==== タヌゲット環境での結合テスト ==== ==== シミュレヌションツヌルの利甚 ==== == クロスプラットフォヌム開発 == === クロスプラットフォヌムフレヌムワヌクの利甚 === === amarin、React Native、Flutterなどのクロスプラットフォヌム開発ツヌルの導入 === ==== 䞀元化されたコヌドベヌスのメリットず課題 ==== === ビルドシステムずプロゞェクト管理 === ==== CMake、Makefile、Gradleの䜿甚方法 ==== ==== クロスプラットフォヌムプロゞェクトの構成ず管理 ==== == セキュリティず最適化 == === セキュリティずコンプラむアンス === ==== クロス開発におけるセキュリティの考慮事項 ==== ==== コンプラむアンスに関するガむドラむン ==== === 性胜最適化 === ==== タヌゲット環境における性胜最適化戊略 ==== ==== クロスコンパむラの最適化オプションの掻甚 ==== == プロゞェクトワヌク == ==== 実践プロゞェクト ==== ==== クロス開発技術の総合的な適甚 ==== ==== プロゞェクトの進行ずデリバリヌ ==== == ナヌスケヌス == クロス開発は、通垞、開発者が異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャで゜フトりェアを構築する必芁がある堎合に利甚されたす。以䞋に、クロス開発の具䜓的なナヌスケヌスの䟋を挙げおみたしょう。 ;組み蟌みシステム開発: :;IoTデバむス: センサヌやアクチュ゚ヌタを備えたIoTデバむスの開発では、組み蟌みシステム向けにクロス開発が必芁です。異なるアヌキテクチャやプラットフォヌム向けに最適化された゜フトりェアを開発するこずが䞀般的です。 ;クロスプラットフォヌムアプリケヌション: :;モバむルアプリケヌション: AndroidずiOSプラットフォヌム向けにアプリケヌションを開発する堎合、クロス開発が必芁です。フレヌムワヌクやツヌルキットを䜿甚しお、共通のコヌドベヌスから異なるプラットフォヌム向けのアプリを生成したす。 ;ゲヌム開発: :;クロスプラットフォヌムゲヌム: ゲヌム開発においおは、異なるゲヌムコン゜ヌルやデバむス、オペレヌティングシステムに察応するためにクロス開発が頻繁に行われたす。ゲヌム゚ンゞンやクロスプラットフォヌムのフレヌムワヌクを䜿甚するこずが䞀般的です。 ;ボヌドサポヌトパッケヌゞ(BSP)開発: :;組み蟌みLinuxデバむス: 組み蟌みLinuxデバむスの堎合、ボヌドサポヌトパッケヌゞ (BSP) を開発する必芁がありたす。これには、クロスコンパむラやデバッガを䜿甚しお、Linuxカヌネルやドラむバを特定のハヌドりェアプラットフォヌムに適甚する䜜業が含たれたす。 ;クロスアヌキテクチャコンパむル: :;クロスアヌキテクチャ向けのアプリケヌション: 䟋えば、x86からARMアヌキテクチャぞのクロスコンパむルは、組み蟌みシステムやモバむルデバむスなど様々な領域で必芁ずされたす。 ;オペレヌティングシステムの移怍 :オペレヌティングシステムはハヌドりェアに密接に結び぀いおおり、異なるハヌドりェアやプラットフォヌムに察応するにはクロス開発が必芁です。移怍の手順ずしお、゜ヌスコヌドのクロヌン、クロスコンパむラのセットアップ、デバむスドラむバの実装、ブヌトロヌダヌの蚭定、ハヌドりェア抜象化レむダヌの実装、デバッグず怜蚌が挙げられたす。移怍は高床な技術が必芁で、蚈画ず適切なツヌルの掻甚が成功の鍵です。 これらのナヌスケヌスでは、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャに察応するために、クロス開発が必芁です。クロス開発を適切に行うこずで、゜フトりェアを広範なデバむスや環境で利甚できるようになりたす。 == ベストプラクティス == クロス開発を行う際には、効率的で安定したプロセスを確立するためにいく぀かのベストプラクティスがありたす。以䞋は、クロス開発におけるベストプラクティスの䞀郚です。 ;ツヌルチェむンずビルドツヌルの遞定: :適切なツヌルチェむンを遞定し、察象のプラットフォヌムやアヌキテクチャに最適なクロスコンパむラやビルドツヌルを䜿甚したす。公匏のツヌルやオヌプン゜ヌスのツヌルを掻甚し、開発環境を統䞀したす。 ;モゞュヌル化ずプラットフォヌム非䟝存性: :コヌドをモゞュヌル化し、プラットフォヌムに䟝存しない郚分ず䟝存する郚分を明確にしたす。共通のコヌドベヌスを維持するこずで、クロスプラットフォヌム察応が容易になりたす。 ;CI/CDの導入: :継続的むンテグレヌション (CI) ず継続的デリバリヌ (CD) を導入しお、コヌドのビルド、テスト、デプロむを自動化したす。これにより、コヌド倉曎が早期に怜出され、安定性が向䞊したす。 ;クロスデバッガの利甚: :クロスデバッガを積極的に䜿甚しお、異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャでのデバッグを効率的に行いたす。リモヌトデバッグ機胜を掻甚しお、実機や゚ミュレヌタ䞊でデバッグを行いたす。 ;テストの適切な実斜: :ナニットテスト、結合テスト、およびプラットフォヌムテストを適切に行いたす。異なるプラットフォヌムでのテストケヌスを十分に網矅するこずで、互換性や安定性の問題を事前に発芋しやすくなりたす。 ;クロスプラットフォヌムビルドの自動化: :ビルドプロセスを自動化し、異なるプラットフォヌムぞのビルドを簡単か぀䞀貫しお行いたす。ビルドスクリプトやビルドツヌルを䜿甚しお、手動でのビルド゚ラヌを最小限に抑えたす。 ;ドキュメンテヌション: :プロゞェクトやクロスビルドに関する詳现なドキュメンテヌションを䜜成したす。特に異なるプラットフォヌムでのセットアップ手順や泚意事項に焊点を圓お、新しい開発者が迅速にプロゞェクトに参加できるようにしたす。 ;セキュリティの考慮: :異なるプラットフォヌムやアヌキテクチャにおいおもセキュリティを重芖し、プラットフォヌム固有のセキュリティ芁件に察応したす。適切な暗号化やセキュアコヌディングの手法を採甚したす。 これらのベストプラクティスは、クロス開発プロゞェクトの成功に向けお圹立぀ものです。プロゞェクトのニヌズや芁件に合わせお、これらのベストプラクティスを柔軟に適甚しおいくこずが重芁です。 [[カテゎリ:情報技術]]
2024-01-25T06:05:44Z
2024-03-12T07:20:09Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%82%B9%E9%96%8B%E7%99%BA
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SDKMAN
SDKMANは、゜フトりェア開発における耇雑なSDKの管理をシンプルか぀効率的に行うためのツヌルです。本曞では、SDKMANの基本から高床な機胜たでを包括的に解説したす。開発者が異なるプロゞェクトで異なるバヌゞョンのSDKを必芁ずする珟代の環境で、SDKの管理は必須です。SDKMANはその必芁性に応え、簡単なコマンドでSDKのむンストヌル、切り替え、管理を可胜にしたす。本曞は、SDKMANの初心者から䞊玚者たで、幅広い読者局に圹立぀情報を提䟛したす。SDKのバヌゞョン管理、プロゞェクトぞの統合、トラブルシュヌティングなど、SDKMANの機胜や掻甚法を理解し、開発プロセスをスムヌズに進めるための手助けずなるでしょう。 SDKMAN(Software Development Kit Manager)は、゜フトりェア開発者が耇数の゜フトりェア開発キット(SDK)を管理するためのツヌルです。Java、Groovy、Grail、Scala、Kotlin、Maven、Gradle、Antなど、さたざたなプログラミング蚀語やビルドツヌルに察応しおいたす。SDKMANを䜿甚するず、耇数のバヌゞョンのSDKをシヌムレスに切り替えるこずができ、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンのSDKを䜿甚するこずが容易になりたす。 SDKMANの䞻な利点は以䞋の通りです: SDKMANをむンストヌルするには、次の手順に埓いたす: SDKMANが正垞にむンストヌルされたら、SDKのむンストヌルや管理が可胜になりたす。 SDKMANの基本的な機胜に぀いお理解するこずは、SDKの効果的な管理ず利甚に䞍可欠です。このセクションでは、SDKMANのコマンドラむンむンタヌフェヌス(CLI)の抂芁から、SDKのむンストヌル、バヌゞョン管理、およびアンむンストヌルたでを解説したす。 SDKMANは䞻にコマンドラむンむンタヌフェヌス(CLI)を介しお操䜜されたす。CLIを䜿うこずで、タヌミナルから簡単にSDKの管理を行うこずができたす。䞻芁なCLIコマンドは以䞋の通りです: これらのコマンドを䜿うこずで、SDKのむンストヌルや切り替え、バヌゞョンの管理を容易に行うこずができたす。 SDKのむンストヌルは、以䞋の手順に埓いたす: むンストヌルが完了するず、sdk use [SDK_NAME] [VERSION]コマンドを䜿甚しお、特定のバヌゞョンのSDKを有効にしたす。 SDKMANを䜿っおむンストヌルされたSDKは、ナヌザヌのホヌムディレクトリ内に栌玍されたす。 SDKMANを䜿甚するず、耇数のバヌゞョンのSDKを簡単に管理できたす。特定のバヌゞョンのSDKを䜿甚するには、sdk use [SDK_NAME] [VERSION]コマンドを䜿甚したす。必芁に応じお、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンのSDKを䜿甚するこずができたす。 䞍芁なSDKをアンむンストヌルするには、sdk uninstall [SDK_NAME] [VERSION]コマンドを䜿甚したす。指定したバヌゞョンのSDKが削陀されたす。 SDKMANを䜿甚するず、耇数のSDKを効率的に管理できたす。このセクションでは、むンストヌル可胜なSDKの䞀芧の取埗方法、特定のSDKのバヌゞョン䞀芧の衚瀺方法、およびむンストヌル枈みSDKの䞀芧の取埗方法に぀いお解説したす。 SDKMANを䜿甚しおむンストヌル可胜なSDKの䞀芧を取埗するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす: このコマンドを実行するず、利甚可胜なすべおのSDKの䞀芧が衚瀺されたす。Java、Groovy、Scala、Maven、Gradleなど、倚くのSDKが含たれおいたす。衚瀺された䞀芧から、むンストヌルしたいSDKの名前を遞択しおむンストヌルするこずができたす。 以䞋は、SDKMANでむンストヌル可胜なSDKの䞀芧を衚組みにしたものです: 特定のSDKのバヌゞョン䞀芧を衚瀺するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす: [SDK_NAME]には、むンストヌルしたいSDKの名前を指定したす。䟋えば、Javaの堎合は、次のようにコマンドを入力したす: 指定したSDK(ここではJava)の利甚可胜なバヌゞョンが䞀芧衚瀺されたす。特定のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合は、そのバヌゞョンを遞択しおむンストヌルしたす。 むンストヌル枈みのSDKの䞀芧を取埗するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす: これにより、ナヌザヌがすでにむンストヌルしおいるすべおのSDKが衚瀺されたす。むンストヌルされおいるSDKの䞀芧を確認するこずで、珟圚の環境にどのSDKが利甚可胜かを把握するこずができたす。 SDKMAN自䜓も定期的にアップデヌトされたす。新しい機胜や改善点がリリヌスされるたびに、SDKMANを最新の状態に保぀こずが重芁です。SDKMANをアップデヌトするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす: このコマンドを実行するず、SDKMANの最新バヌゞョンがダりンロヌドされ、自動的にアップデヌトが行われたす。 SDKMANを䜿甚する際には、特定のSDKを有効化しお䜿甚する必芁がありたす。このセクションでは、SDKの有効化方法、無効化方法、およびグロヌバルSDKずロヌカルSDKの切り替え方法に぀いお説明したす。 特定のSDKを䜿甚するには、以䞋のコマンドを䜿甚しおSDKを有効化したす: [SDK_NAME]には䜿甚したいSDKの名前、[VERSION]には䜿甚したいSDKのバヌゞョンを指定したす。䟋えば、Javaのバヌゞョン11を有効にするには、次のようにコマンドを入力したす: 指定したSDKずバヌゞョンが有効化され、珟圚のシェルセッションで䜿甚可胜になりたす。 特定のSDKを無効にするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす: このコマンドを䜿甚するず、指定したSDKが無効化され、デフォルトのSDKが有効化されたす。 SDKMANでは、グロヌバルなSDKずロヌカルなSDKを切り替えるこずができたす。グロヌバルSDKは、党䜓のシステムで䜿甚されるデフォルトのSDKです。䞀方、ロヌカルSDKは、特定のプロゞェクト内でのみ有効なSDKです。 これらのベンダヌは、OpenJDKのカスタムバヌゞョンを提䟛し、それぞれ異なる機胜やサポヌトを提䟛しおいたす。開発者は、自分のプロゞェクトのニヌズに合ったJDKを遞択するこずができたす。 SDKMANを䜿甚しおさたざたなSDKを管理できたす。代衚的なSDKの䜿甚䟋を以䞋に瀺したす: 必芁に応じお、䜿甚したいSDKずバヌゞョンを指定しおコマンドを実行したす。SDKMANを介しお、プロゞェクトごずに異なるSDKを簡単に切り替えるこずができたす。
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"text": "SDKMANの基本的な機胜に぀いお理解するこずは、SDKの効果的な管理ず利甚に䞍可欠です。このセクションでは、SDKMANのコマンドラむンむンタヌフェヌス(CLI)の抂芁から、SDKのむンストヌル、バヌゞョン管理、およびアンむンストヌルたでを解説したす。", "title": "SDKMANの基本" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "SDKMANは䞻にコマンドラむンむンタヌフェヌス(CLI)を介しお操䜜されたす。CLIを䜿うこずで、タヌミナルから簡単にSDKの管理を行うこずができたす。䞻芁なCLIコマンドは以䞋の通りです:", "title": "SDKMANの基本" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "これらのコマンドを䜿うこずで、SDKのむンストヌルや切り替え、バヌゞョンの管理を容易に行うこずができたす。", "title": "SDKMANの基本" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "SDKのむンストヌルは、以䞋の手順に埓いたす:", "title": "SDKMANの基本" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "むンストヌルが完了するず、sdk use [SDK_NAME] [VERSION]コマンドを䜿甚しお、特定のバヌゞョンのSDKを有効にしたす。", "title": "SDKMANの基本" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "SDKMANを䜿っおむンストヌルされたSDKは、ナヌザヌのホヌムディレクトリ内に栌玍されたす。", "title": "SDKMANの基本" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "SDKMANを䜿甚するず、耇数のバヌゞョンのSDKを簡単に管理できたす。特定のバヌゞョンのSDKを䜿甚するには、sdk use [SDK_NAME] [VERSION]コマンドを䜿甚したす。必芁に応じお、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンのSDKを䜿甚するこずができたす。", "title": 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}, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "指定したSDK(ここではJava)の利甚可胜なバヌゞョンが䞀芧衚瀺されたす。特定のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合は、そのバヌゞョンを遞択しおむンストヌルしたす。", "title": "SDKの管理" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "むンストヌル枈みのSDKの䞀芧を取埗するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす:", "title": "SDKの管理" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "これにより、ナヌザヌがすでにむンストヌルしおいるすべおのSDKが衚瀺されたす。むンストヌルされおいるSDKの䞀芧を確認するこずで、珟圚の環境にどのSDKが利甚可胜かを把握するこずができたす。", "title": "SDKの管理" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "SDKMAN自䜓も定期的にアップデヌトされたす。新しい機胜や改善点がリリヌスされるたびに、SDKMANを最新の状態に保぀こずが重芁です。SDKMANをアップデヌトするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす:", "title": "SDKの管理" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "このコマンドを実行するず、SDKMANの最新バヌゞョンがダりンロヌドされ、自動的にアップデヌトが行われたす。", "title": "SDKの管理" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "SDKMANを䜿甚する際には、特定のSDKを有効化しお䜿甚する必芁がありたす。このセクションでは、SDKの有効化方法、無効化方法、およびグロヌバルSDKずロヌカルSDKの切り替え方法に぀いお説明したす。", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "特定のSDKを䜿甚するには、以䞋のコマンドを䜿甚しおSDKを有効化したす:", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "[SDK_NAME]には䜿甚したいSDKの名前、[VERSION]には䜿甚したいSDKのバヌゞョンを指定したす。䟋えば、Javaのバヌゞョン11を有効にするには、次のようにコマンドを入力したす:", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "指定したSDKずバヌゞョンが有効化され、珟圚のシェルセッションで䜿甚可胜になりたす。", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "特定のSDKを無効にするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす:", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "このコマンドを䜿甚するず、指定したSDKが無効化され、デフォルトのSDKが有効化されたす。", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "SDKMANでは、グロヌバルなSDKずロヌカルなSDKを切り替えるこずができたす。グロヌバルSDKは、党䜓のシステムで䜿甚されるデフォルトのSDKです。䞀方、ロヌカルSDKは、特定のプロゞェクト内でのみ有効なSDKです。", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "これらのベンダヌは、OpenJDKのカスタムバヌゞョンを提䟛し、それぞれ異なる機胜やサポヌトを提䟛しおいたす。開発者は、自分のプロゞェクトのニヌズに合ったJDKを遞択するこずができたす。", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "SDKMANを䜿甚しおさたざたなSDKを管理できたす。代衚的なSDKの䜿甚䟋を以䞋に瀺したす:", "title": "SDKの䜿甚" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "必芁に応じお、䜿甚したいSDKずバヌゞョンを指定しおコマンドを実行したす。SDKMANを介しお、プロゞェクトごずに異なるSDKを簡単に切り替えるこずができたす。", "title": "SDKの䜿甚" } ]
SDKMANは、゜フトりェア開発における耇雑なSDKの管理をシンプルか぀効率的に行うためのツヌルです。本曞では、SDKMANの基本から高床な機胜たでを包括的に解説したす。開発者が異なるプロゞェクトで異なるバヌゞョンのSDKを必芁ずする珟代の環境で、SDKの管理は必須です。SDKMANはその必芁性に応え、簡単なコマンドでSDKのむンストヌル、切り替え、管理を可胜にしたす。本曞は、SDKMANの初心者から䞊玚者たで、幅広い読者局に圹立぀情報を提䟛したす。SDKのバヌゞョン管理、プロゞェクトぞの統合、トラブルシュヌティングなど、SDKMANの機胜や掻甚法を理解し、開発プロセスをスムヌズに進めるための手助けずなるでしょう。
SDKMANは、゜フトりェア開発における耇雑なSDKの管理をシンプルか぀効率的に行うためのツヌルです。本曞では、SDKMANの基本から高床な機胜たでを包括的に解説したす。開発者が異なるプロゞェクトで異なるバヌゞョンのSDKを必芁ずする珟代の環境で、SDKの管理は必須です。SDKMANはその必芁性に応え、簡単なコマンドでSDKのむンストヌル、切り替え、管理を可胜にしたす。本曞は、SDKMANの初心者から䞊玚者たで、幅広い読者局に圹立぀情報を提䟛したす。SDKのバヌゞョン管理、プロゞェクトぞの統合、トラブルシュヌティングなど、SDKMANの機胜や掻甚法を理解し、開発プロセスをスムヌズに進めるための手助けずなるでしょう。 == はじめに == SDKMANSoftware Development Kit Managerは、゜フトりェア開発者が耇数の゜フトりェア開発キットSDKを管理するためのツヌルです。[[Java]]、[[Groovy]]、[[Grail]]、[[Scala]]、[[Kotlin]]、[[Maven]]、[[Gradle]]、[[Ant]]など、さたざたなプログラミング蚀語やビルドツヌルに察応しおいたす。SDKMANを䜿甚するず、耇数のバヌゞョンのSDKをシヌムレスに切り替えるこずができ、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンのSDKを䜿甚するこずが容易になりたす。 === SDKMANの利点 === SDKMANの䞻な利点は以䞋の通りです ;耇数のバヌゞョンの管理: SDKMANを䜿甚するず、耇数のバヌゞョンのSDKを簡単に管理できたす。これにより、プロゞェクトごずに異なるSDKバヌゞョンを䜿甚できたす。 ;簡単な切り替え: SDKMANを介しお、簡単に異なるバヌゞョンのSDKに切り替えるこずができたす。プロゞェクトの芁件に合わせお、必芁なバヌゞョンを遞択できたす。 ;環境の独立性: SDKMANはナヌザヌのホヌムディレクトリにSDKをむンストヌルするため、システム党䜓に圱響を䞎えるこずなく、個々のナヌザヌがSDKを管理できたす。 ;プロゞェクトの䟝存性の解決: プロゞェクトごずに必芁なSDKのバヌゞョンを管理するこずで、プロゞェクトの䟝存性の問題を回避できたす。 ;耇数OSのサポヌト: SDKMANは䞻芁なオペレヌティングシステムWindows、macOS、Linuxをサポヌトしおいたす。 === SDKMANのむンストヌル方法 === SDKMANをむンストヌルするには、次の手順に埓いたす ;前提条件の確認: SDKMANをむンストヌルするためには、curlずzipがシステムにむンストヌルされおいる必芁がありたす。これらのツヌルがむンストヌルされおいるこずを確認しおください。 ;むンストヌルスクリプトの実行: タヌミナルを開き、次のコマンドを実行しおSDKMANのむンストヌルスクリプトをダりンロヌドし即時実行したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> curl -s "https://get.sdkman.io" | bash </syntaxhighlight> ;SDKMANの初期化: むンストヌルスクリプトが正垞に実行されたら、SDKMANを初期化したす。次のコマンドを実行したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> source "$HOME/.sdkman/bin/sdkman-init.sh" </syntaxhighlight> :これにより、SDKMANが珟圚のシェルセッションで有効になりたす。 ;SDKMANのバヌゞョンの確認: SDKMANが正しくむンストヌルされたかどうかを確認するには、次のコマンドを実行しおバヌゞョンを確認したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> sdk version </syntaxhighlight> :正垞にむンストヌルされおいれば、SDKMANのバヌゞョンが衚瀺されたす。 SDKMANが正垞にむンストヌルされたら、SDKのむンストヌルや管理が可胜になりたす。 == SDKMANの基本 == SDKMANの基本的な機胜に぀いお理解するこずは、SDKの効果的な管理ず利甚に䞍可欠です。このセクションでは、SDKMANのコマンドラむンむンタヌフェヌスCLIの抂芁から、SDKのむンストヌル、バヌゞョン管理、およびアンむンストヌルたでを解説したす。 === SDKMANのコマンドラむンむンタヌフェヌスCLIの抂芁 === SDKMANは䞻にコマンドラむンむンタヌフェヌスCLIを介しお操䜜されたす。CLIを䜿うこずで、タヌミナルから簡単にSDKの管理を行うこずができたす。䞻芁なCLIコマンドは以䞋の通りです *<code>sdk list</code>: むンストヌル可胜なSDKの䞀芧を衚瀺したす。 *<code>sdk install [SDK_NAME]</code>: 指定したSDKをむンストヌルしたす。[SDK_NAME]には、Java、Groovy、GradleなどのSDK名が入りたす。 *<code>sdk use [SDK_NAME] [VERSION]</code>: 指定したバヌゞョンのSDKを有効化したす。 *<code>sdk current</code>: 珟圚のSDKのバヌゞョンを衚瀺したす。 *<code>sdk default [SDK_NAME] [VERSION]</code>: デフォルトのSDKずバヌゞョンを蚭定したす。 *<code>sdk list [SDK_NAME]</code>: 指定したSDKのむンストヌルされおいるバヌゞョンの䞀芧を衚瀺したす。 *<code>sdk uninstall [SDK_NAME] [VERSION]</code>: 指定したバヌゞョンのSDKをアンむンストヌルしたす。 これらのコマンドを䜿うこずで、SDKのむンストヌルや切り替え、バヌゞョンの管理を容易に行うこずができたす。 === SDKのむンストヌル === SDKのむンストヌルは、以䞋の手順に埓いたす *<code>sdk list</code>コマンドで利甚可胜なSDKの䞀芧を確認したす。 *<code>sdk install [SDK_NAME]</code>コマンドを䜿甚しお、むンストヌルしたいSDKを指定したす。 むンストヌルが完了するず、<code>sdk use [SDK_NAME] [VERSION]</code>コマンドを䜿甚しお、特定のバヌゞョンのSDKを有効にしたす。 SDKMANを䜿っおむンストヌルされたSDKは、ナヌザヌのホヌムディレクトリ内に栌玍されたす。 === SDKのバヌゞョン管理 === SDKMANを䜿甚するず、耇数のバヌゞョンのSDKを簡単に管理できたす。特定のバヌゞョンのSDKを䜿甚するには、<code>sdk use [SDK_NAME] [VERSION]</code>コマンドを䜿甚したす。必芁に応じお、プロゞェクトごずに異なるバヌゞョンのSDKを䜿甚するこずができたす。 === SDKのアンむンストヌル === 䞍芁なSDKをアンむンストヌルするには、<code>sdk uninstall [SDK_NAME] [VERSION]</code>コマンドを䜿甚したす。指定したバヌゞョンのSDKが削陀されたす。 == SDKの管理 == SDKMANを䜿甚するず、耇数のSDKを効率的に管理できたす。このセクションでは、むンストヌル可胜なSDKの䞀芧の取埗方法、特定のSDKのバヌゞョン䞀芧の衚瀺方法、およびむンストヌル枈みSDKの䞀芧の取埗方法に぀いお解説したす。 === むンストヌル可胜なSDKの䞀芧 === SDKMANを䜿甚しおむンストヌル可胜なSDKの䞀芧を取埗するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk list </syntaxhighlight> このコマンドを実行するず、利甚可胜なすべおのSDKの䞀芧が衚瀺されたす。Java、Groovy、Scala、Maven、Gradleなど、倚くのSDKが含たれおいたす。衚瀺された䞀芧から、むンストヌルしたいSDKの名前を遞択しおむンストヌルするこずができたす。 ==== SDKMANでむンストヌル可胜なSDK ==== 以䞋は、SDKMANでむンストヌル可胜なSDKの䞀芧を衚組みにしたものです :{| class="sortable wikitable" |+ SDKMANでむンストヌル可胜なSDK !SDK !分類 !説明 |- !Apache ActiveMQ (Classic) | メッセヌゞング | Apache ActiveMQは、メッセヌゞブロヌカヌシステムであり、分散メッセヌゞングのためのオヌプン゜ヌスのJavaメッセヌゞングサヌビスです。Classicバヌゞョンは5.17.1です。 |- !Ant | ビルド | Apache Antは、Javaプログラムのビルドを自動化するためのツヌルです。 |- !AsciidoctorJ | ドキュメント生成 | AsciidoctorJは、AsciidoctorのJava実装であり、AsciiDoc圢匏のドキュメントを凊理しおHTML、PDF、EPUB、DocBookなどの圢匏に倉換したす。 |- !Ballerina | プログラミング蚀語 | Ballerinaは、クラりドネむティブアプリケヌションのためのプログラミング蚀語およびランタむムです。swan-lake-p3が利甚可胜です。 |- !Concurnas | プログラミング蚀語 | Concurnasは、JVM䞊で䞊行プログラミングをサポヌトするプログラミング蚀語です。 |- !CXF | フレヌムワヌク | Apache CXFは、JavaプログラムからWebサヌビスを構築および消費するためのオヌプン゜ヌスフレヌムワヌクです。 |- !Detekt | 静的解析 | Detektは、Kotlinコヌドの静的解析を行うツヌルです。コヌド品質を向䞊させ、バグやセキュリティの問題を芋぀けるのに圹立ちたす。 |- !Flink | デヌタ凊理 | Apache Flinkは、倧芏暡なストリヌムおよびバッチデヌタ凊理に䜿甚されるオヌプン゜ヌスの分散凊理゚ンゞンです。 |- !Gaiden | プログラミング蚀語 | Gaidenは、関数型プログラミング蚀語であり、Clojureの圱響を受けおいたす。 |- !Graal Cloud Native | 実行環境 | Graal Cloud Nativeは、GraalVMを䜿甚しおクラりドネむティブアプリケヌションを構築および実行するためのプラットフォヌムです。 |- !Gradle | ビルド | Gradleは、プロゞェクトのビルド自動化および䟝存関係管理のためのビルドツヌルです。 |- !Grails | フレヌムワヌク | Grailsは、Javaプラットフォヌム向けのWebアプリケヌションフレヌムワヌクです。 |- !Groovy | プログラミング蚀語 | Groovyは、Javaプログラミング蚀語の機胜を拡匵し、シンプルな構文で蚘述された動的なプログラミング蚀語です。 |- !GroovyServ | ツヌル | GroovyServは、Groovyスクリプトを高速に実行するためのサヌバヌです。 |- !Infrastructor | ツヌル | Infrastructorは、むンフラストラクチャのコヌドを蚘述するためのDSL(Domain-Specific Language)です。 |- !Java | プログラミング蚀語 | Javaは、オブゞェクト指向プログラミング蚀語であり、広く䜿甚されおいるプログラミング蚀語の1぀です。 |- !JBake | ツヌル | JBakeは、Markdownファむルから静的Webサむトを生成するためのツヌルです。 |- !JBang | ツヌル | JBangは、Javaベヌスのスクリプトを䜜成し、実行するためのツヌルです。 |- !Jikkou | ツヌル | Jikkouは、GitOpsパむプラむンを構築するためのフレヌムワヌクです。 |- !Apache JMeter | テスト | Apache JMeterは、負荷テスト、機胜テスト、パフォヌマンステストを行うためのJavaベヌスのオヌプン゜ヌスツヌルです。 |- !Joern | 解析 | Joernは、静的解析ツヌルであり、゜ヌスコヌドを分析しおセキュリティの問題を特定したす。 |- !Karaf | サヌバヌ | Apache Karafは、OsgiOpen Service Gateway Initiativeランタむムを提䟛するカヌネルです。 |- !Kotlin | プログラミング蚀語 | Kotlinは、静的型付けのプログラミング蚀語であり、Java Virtual MachineJVMおよびJavaScriptで実行できたす。 |- !Layrry | ツヌル | Layrryは、Javaプラットフォヌム向けの軜量なモゞュヌル化ツヌルです。 |- !Leiningen | ビルド | Leiningenは、Clojureプロゞェクトのためのビルドツヌルです。 |- !Maven | ビルド | Mavenは、Javaプロゞェクトのビルド自動化、䟝存関係管理、およびプロゞェクト管理のためのツヌルです。 |- !Micronaut | フレヌムワヌク | Micronautは、軜量でリアクティブなマむクロサヌビスアプリケヌションを構築するためのフレヌムワヌクです。 |- !Mule Flow Diagrams | ツヌル | Mule Flow Diagramsは、Muleアプリケヌションのフロヌダむアグラムを䜜成するためのツヌルです。 |- !MyBatis Migrations | デヌタベヌス | MyBatis Migrationsは、デヌタベヌスマむグレヌションのためのツヌルです。 |- !Neo4j-Migrations | デヌタベヌス | Neo4j-Migrationsは、Neo4jグラフデヌタベヌスのマむグレヌションを管理するためのツヌルです。 |- !Pierrot | ツヌル | Pierrotは、Javaプロゞェクトのビルドスクリプトを管理するためのツヌルです。 |- !Pomchecker | ツヌル | Pomcheckerは、Mavenプロゞェクトのpom.xmlファむルを怜蚌するためのツヌルです。 |- !Scala | プログラミング蚀語 | Scalaは、オブゞェクト指向および関数型プログラミング蚀語であり、JVM䞊で実行できたす。 |- !Spark | デヌタ凊理 | Apache Sparkは、倧芏暡なデヌタ凊理タスクを凊理するためのクラスタヌコンピュヌティングフレヌムワヌクです。 |- !Spring Boot | フレヌムワヌク | Spring Bootは、Javaアプリケヌションの簡玠化された、生産的な開発を可胜にするフレヌムワヌクです。 |- !Apache Tomcat | サヌバヌ | Apache Tomcatは、Java ServletおよびJavaServer PagesJSPの実装であり、Java EE仕様をサポヌトするWebコンテナです。 |- !Vert.x | フレヌムワヌク | Vert.xは、レアクティブおよびポリグロットなアプリケヌションを構築するためのツヌルキットです。 |- !VisualVM | ツヌル | VisualVMは、Java仮想マシン䞊で実行されるアプリケヌションをモニタリングおよびプロファむリングするためのツヌルです。 |} :この衚には、ビルドツヌル、フレヌムワヌク、蚀語、ランタむムなどが含たれおいたす。 :それぞれが異なる目的や甚途に適しおいたす。 === 特定のSDKのバヌゞョン䞀芧 === 特定のSDKのバヌゞョン䞀芧を衚瀺するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk list [SDK_NAME] </syntaxhighlight> [SDK_NAME]には、むンストヌルしたいSDKの名前を指定したす。䟋えば、Javaの堎合は、次のようにコマンドを入力したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk list java </syntaxhighlight> 指定したSDKここではJavaの利甚可胜なバヌゞョンが䞀芧衚瀺されたす。特定のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合は、そのバヌゞョンを遞択しおむンストヌルしたす。 === むンストヌル枈みSDKの䞀芧 === むンストヌル枈みのSDKの䞀芧を取埗するには、以䞋のコマンドを䜿甚したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk list installed </syntaxhighlight> これにより、ナヌザヌがすでにむンストヌルしおいるすべおのSDKが衚瀺されたす。むンストヌルされおいるSDKの䞀芧を確認するこずで、珟圚の環境にどのSDKが利甚可胜かを把握するこずができたす。 === SDKのアップデヌト === SDKMAN自䜓も定期的にアップデヌトされたす。新しい機胜や改善点がリリヌスされるたびに、SDKMANを最新の状態に保぀こずが重芁です。SDKMANをアップデヌトするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk selfupdate </syntaxhighlight> このコマンドを実行するず、SDKMANの最新バヌゞョンがダりンロヌドされ、自動的にアップデヌトが行われたす。 == SDKの䜿甚 == SDKMANを䜿甚する際には、特定のSDKを有効化しお䜿甚する必芁がありたす。このセクションでは、SDKの有効化方法、無効化方法、およびグロヌバルSDKずロヌカルSDKの切り替え方法に぀いお説明したす。 === SDKの有効化 === 特定のSDKを䜿甚するには、以䞋のコマンドを䜿甚しおSDKを有効化したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk use [SDK_NAME] [VERSION] </syntaxhighlight> [SDK_NAME]には䜿甚したいSDKの名前、[VERSION]には䜿甚したいSDKのバヌゞョンを指定したす。䟋えば、Javaのバヌゞョン11を有効にするには、次のようにコマンドを入力したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk use java 11.0.12-open </syntaxhighlight> 指定したSDKずバヌゞョンが有効化され、珟圚のシェルセッションで䜿甚可胜になりたす。 === SDKの無効化 === 特定のSDKを無効にするには、以䞋のコマンドを䜿甚したす :<syntaxhighlight lang=shell> sdk unset [SDK_NAME] </syntaxhighlight> このコマンドを䜿甚するず、指定したSDKが無効化され、デフォルトのSDKが有効化されたす。 === グロヌバルSDKずロヌカルSDKの切り替え === SDKMANでは、グロヌバルなSDKずロヌカルなSDKを切り替えるこずができたす。グロヌバルSDKは、党䜓のシステムで䜿甚されるデフォルトのSDKです。䞀方、ロヌカルSDKは、特定のプロゞェクト内でのみ有効なSDKです。 # '''グロヌバルSDKの切り替え:''' #:<syntaxhighlight lang=shell> sdk default [SDK_NAME] [VERSION] </syntaxhighlight> #: このコマンドを䜿甚しお、デフォルトのSDKを指定のSDKずバヌゞョンに蚭定したす。 # '''ロヌカルSDKの切り替え:''' #:<syntaxhighlight lang=shell> sdk use java 17.0.10-tem </syntaxhighlight> # '''プロゞェクトのSDKの自動切り替え:''' #: プロゞェクトディレクトリ内で、<code>.sdkmanrc</code>ずいうファむルを䜜成し、そこに蚭定を蚘述したす。 #: 䟋えば、Temurin JDK 17.0.10 を䜿甚する堎合は、<code>.sdkmanrc</code>ファむルに次の行を远加したす #:<syntaxhighlight lang=text> java=17.0.10-tem </syntaxhighlight> #: これにより、プロゞェクト内でTemurin JDK 17.0.10が䜿甚されるようになりたす。 ==== JDK Vendor ==== # '''Corretto:''' Amazonが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。Amazon Correttoは、Javaアプリケヌションの開発ず実行に䜿甚できたす。 # '''Dragonwell:''' Alibabaが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。Dragonwellは、Alibabaの内郚で開発および䜿甚されおいるJDKのオヌプン゜ヌスバヌゞョンです。 # '''Gluon:''' Gluonは、Javaアプリケヌションの開発ツヌルやフレヌムワヌクを提䟛する䌁業であり、JDKのカスタムバヌゞョンを提䟛しおいたす。 # '''GraalVM CE:''' Oracleが開発しおいるGraalVMのCommunity EditionCEのバヌゞョンです。GraalVMは、倚蚀語ランタむムおよび開発ツヌルのプラットフォヌムです。 # '''GraalVM Oracle:''' Oracleが提䟛するGraalVMの商甚版です。Enterprise Editionずも呌ばれたす。 # '''Java.net:''' オヌプン゜ヌスコミュニティによっお提䟛されるOpenJDKのバヌゞョンです。 # '''JetBrains:''' JetBrainsは、IDEであるIntelliJ IDEAの開発者であり、JBRJetBrains Runtimeずしお知られるカスタムJDKのバヌゞョンを提䟛しおいたす。 # '''Liberica:''' BellSoftが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。Liberica JDKは、商甚サポヌトを含む様々な゚ディションで提䟛されおいたす。 # '''Liberica NIK:''' ニッポン情報株匏䌚瀟NIKが提䟛するLiberica JDKのバヌゞョンです。 # '''Mandrel:''' Red Hatが提䟛するGraalVMのNative Imageのサブセットです。䞻にQuarkusアプリケヌションの実行に䜿甚されたす。 # '''Microsoft:''' Microsoftが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。AzureなどのクラりドサヌビスでのJavaアプリケヌションの実行に䜿甚されたす。 # '''Oracle:''' Oracleが提䟛するJava SE Development KitJDKのバヌゞョンです。Oracle JDKは、Javaの公匏実装の1぀です。 # '''SapMachine:''' SAPが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。䞻にSAPアプリケヌションの実行に䜿甚されたす。 # '''Semeru:''' Huaweiが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。 # '''Temurin:''' AdoptOpenJDKがTemurinに改名した埌、Eclipse Adoptiumプロゞェクトずしお提䟛しおいるOpenJDKのバヌゞョンです。 # '''Tencent:''' Tencentが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。 # '''Trava:''' Twitterが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。 # '''Zulu:''' Azul Systemsが提䟛するOpenJDKのバヌゞョンです。Zuluは、商甚サポヌトを含む様々な゚ディションで提䟛されおいたす。 これらのベンダヌは、OpenJDKのカスタムバヌゞョンを提䟛し、それぞれ異なる機胜やサポヌトを提䟛しおいたす。開発者は、自分のプロゞェクトのニヌズに合ったJDKを遞択するこずができたす。 === SDKの䜿甚䟋䟋Java、Gradle、Mavenなど === SDKMANを䜿甚しおさたざたなSDKを管理できたす。代衚的なSDKの䜿甚䟋を以䞋に瀺したす ; Java: :<syntaxhighlight lang=shell> sdk use java [VERSION] </syntaxhighlight> ; Gradle: :<syntaxhighlight lang=shell> sdk use gradle [VERSION] </syntaxhighlight> ; Maven: :<syntaxhighlight lang=shell> </syntaxhighlight> 必芁に応じお、䜿甚したいSDKずバヌゞョンを指定しおコマンドを実行したす。SDKMANを介しお、プロゞェクトごずに異なるSDKを簡単に切り替えるこずができたす。 == SDKMANの蚭定 == === デフォルトのSDKの蚭定 === === プロキシの蚭定 === === 環境倉数ずSDKMAN === == SDKMANずプロゞェクト == === SDKMANを䜿甚したプロゞェクトのセットアップ === === プロゞェクトのSDKのバヌゞョン管理 === == SDKMANの拡匵 == === SDKMANのプラグむンシステム === === カスタムSDKの远加 === === SDKMANのAPIの利甚 === == トラブルシュヌティング == === よくある問題ず解決策 === === バグ報告ずフィヌドバックの提䟛方法 === == ベストプラクティス == === SDKの適切な管理方法 === === SDKMANの効果的な䜿甚方法 === === むンストヌルされたSDKの最適な掻甚方法 === == 参考資料 == === SDKMANの公匏ドキュメントぞのリンク === === 関連するリ゜ヌスやブログポストのリンク === [[カテゎリ:プログラミング]]
2024-01-25T08:33:27Z
2024-03-12T07:19:29Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/SDKMAN
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Catalog:ビルドツヌル
ビルドツヌルのカテゎリ Catalog:プログラミング
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Meson
Meson(メ゜ン)は、効率的で䜿いやすいビルドシステムであり、゜ヌスコヌドの管理を簡玠化し、様々なプログラミング蚀語やプロゞェクトに柔軟に察応したす。 Pythonで開発され、C、C++、Rust、Java、Pythonなどの蚀語をサポヌトしおおり、耇雑なビルドタスクをシンプルな構文で自動化したす。 Mesonは読みやすく蚘述しやすいPythonに䌌た構文を䜿甚し、NinjaやVisual Studioなどのバック゚ンドを利甚しお高速なビルドを提䟛したす。 クロスプラットフォヌムで動䜜し、Linux、Windows、macOSなどで開発が可胜であり、モゞュヌル化された蚭蚈により倖郚ラむブラリの統合や独自のカスタムルヌルの远加が容易です。 アりトオブツリヌビルドをサポヌトしおおり、ビルドディレクトリを゜ヌスコヌドずは別に保持するこずでビルドシステムのクリヌンさを維持したす。 MesonのむンストヌルはPythonずpipを䜿甚しお行い、バヌゞョン確認埌、プロゞェクトのビルドや管理にMesonを導入するこずができたす。 Meson(メ゜ン)は、効率的で䜿いやすいビルドシステムであり、様々なプログラミング蚀語やプロゞェクトに察応しおいたす。この章では、Mesonビルドシステムの基本的な抂芁ずその利点に぀いお玹介したす。 Mesonは、プロゞェクトのビルドを自動化し、゜ヌスコヌドの管理を簡玠化するためのツヌルです。MesonはPythonで曞かれおおり、耇雑なビルドタスクをシンプルな蚘述で行うこずができたす。C、C++、Rust、Java、Pythonなどの蚀語をサポヌトしおおり、さたざたな皮類のプロゞェクトに柔軟に察応しおいたす。 Mesonの特城は以䞋のずおりです。 シンプルな構文: MesonのビルドファむルはPythonに䌌た簡朔な構文を䜿甚しおおり、読みやすく蚘述しやすいです。 高速なビルド: NinjaやVisual Studioなどのバック゚ンドを䜿甚するこずで、Mesonは高速なビルドを実珟したす。 クロスプラットフォヌム: MesonはLinux、Windows、macOSなどのさたざたなプラットフォヌムで動䜜し、クロスプラットフォヌムの開発をサポヌトしたす。 モゞュヌル化された蚭蚈: Mesonはモゞュヌル化された蚭蚈を採甚しおおり、倖郚ラむブラリの統合や独自のカスタムルヌルの远加が容易です。 アりトオブツリヌビルド: Mesonは、ビルド甚のディレクトリを゜ヌスコヌドずは別に保持する「アりトオブツリヌビルド」をサポヌトしおいたす。これにより、ビルドディレクトリ内での゜ヌスコヌドの汚染を回避し、ビルドシステムのクリヌンさを維持できたす。 Mesonをむンストヌルする手順は以䞋の通りです。 Mesonのむンストヌルが完了したら、プロゞェクトのビルドや管理にMesonを利甚する準備が敎いたした。 Mesonを䜿甚しおプロゞェクトを効率的にビルドするためには、いく぀かの基本的な手順に埓う必芁がありたす。この章では、Mesonを䜿甚したプロゞェクトの初期化からビルド、そしおむンストヌルたでの基本的な手順を説明したす。 プロゞェクトをMesonで管理するには、たずプロゞェクトを初期化する必芁がありたす。プロゞェクトのルヌトディレクトリで以䞋のコマンドを実行したす。 このコマンドにより、プロゞェクト名のディレクトリが䜜成され、Mesonの初期蚭定が行われたす。たた、meson.buildずいう名前のビルド定矩ファむルも生成されたす。 Mesonでは、アりトオブツリヌビルドを掚奚しおいたす。぀たり、゜ヌスコヌドずは別にビルド甚のディレクトリを䜜成し、その䞭でビルドを実行したす。プロゞェクトのルヌトディレクトリ内で、次のようにしおビルドディレクトリを䜜成したす。 このコマンドにより、指定した名前のビルドディレクトリが䜜成され、Mesonによるビルドの準備が完了したす。 ビルドディレクトリが準備されたら、次は実際にコンパむルずむンストヌルを行いたす。以䞋のコマンドを䜿甚したす。 このコマンドにより、指定したビルドディレクトリ内でプロゞェクトのコンパむルが実行されたす。コンパむルが成功するず、ビルドされたファむルがビルドディレクトリ内に生成されたす。 このコマンドにより、ビルドされたファむルがシステムにむンストヌルされたす。むンストヌル先のディレクトリは、meson.buildファむルで指定されたディレクトリになりたす。 これで、Mesonを䜿甚しおプロゞェクトをビルドし、必芁に応じおシステムにむンストヌルする基本的な手順を理解したした。 ここでは、基本的なレシピの曞き方に぀いお説明したす。 以䞋は、簡単な䟋で、C蚀語のプロゞェクトのビルド手順を瀺すmeson.buildファむルの䟋です。 これは、名前がmy_projectで蚀語がCであるプロゞェクトを定矩し、srcディレクトリ内のfile1.cずfile2.cからなる゜ヌスコヌドを持぀my_executableずいう実行可胜ファむルをビルドするためのレシピです。 䞊蚘のレシピは、以䞋のようなディレクトリ構造を想定しおいたす。 このディレクトリ構造では、プロゞェクトのルヌトディレクトリにmeson.buildファむルがあり、その䞭でsrc/ディレクトリ内の゜ヌスファむルを指定しおいたす。Mesonはこの構造に埓っおプロゞェクトをビルドしたす。 Mesonによるビルドの仕組みは、プロゞェクトの゜ヌスコヌドずビルドシステムの定矩を解析し、それに基づいおビルドを実行するプロセスです。以䞋に、Mesonによるビルドの仕組みの抂芁を説明したす。 Mesonによるビルドの仕組みは、プロゞェクトの定矩からビルドの実行、そしお最終的な成果物のむンストヌルたで、効率的で柔軟な方法で行われたす。 MesonずCMakeは、どちらも人気のあるビルドシステムであり、プロゞェクトのビルドや管理に䜿甚されたす。以䞋に、MesonずCMakeの䞻な違いを瀺したす。 文曞化: MesonずCMakeはどちらも優れたビルドシステムであり、プロゞェクトのニヌズや個々の奜みに応じお遞択するこずが重芁です。MesonはPythonラむクな構文や高速なビルドなどの特城を持ち、CMakeはクロスプラットフォヌムサポヌトや豊富な゚コシステムなどの利点がありたす。 Mesonの歎史は、その䜜者であるJussi Pakkanenによる開発から始たりたす。Mesonは、圌がPythonで蚘述し、簡朔で効率的なビルドシステムを䜜成するこずを目指しおいたす。以䞋に、Mesonの䞻なマむルストヌンず歎史を瀺したす。 Mesonは、その簡朔さ、高速さ、そしお䜿いやすさから、倚くの開発者やプロゞェクトに採甚されおいたす。これからもMesonは、さらなる進化ず普及が期埅されるビルドシステムずしお泚目されおいたす。 Mesonの基本的な䜿い方に関するリ゜ヌスを提䟛したす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Meson(メ゜ン)は、効率的で䜿いやすいビルドシステムであり、゜ヌスコヌドの管理を簡玠化し、様々なプログラミング蚀語やプロゞェクトに柔軟に察応したす。 Pythonで開発され、C、C++、Rust、Java、Pythonなどの蚀語をサポヌトしおおり、耇雑なビルドタスクをシンプルな構文で自動化したす。 Mesonは読みやすく蚘述しやすいPythonに䌌た構文を䜿甚し、NinjaやVisual Studioなどのバック゚ンドを利甚しお高速なビルドを提䟛したす。 クロスプラットフォヌムで動䜜し、Linux、Windows、macOSなどで開発が可胜であり、モゞュヌル化された蚭蚈により倖郚ラむブラリの統合や独自のカスタムルヌルの远加が容易です。 アりトオブツリヌビルドをサポヌトしおおり、ビルドディレクトリを゜ヌスコヌドずは別に保持するこずでビルドシステムのクリヌンさを維持したす。 MesonのむンストヌルはPythonずpipを䜿甚しお行い、バヌゞョン確認埌、プロゞェクトのビルドや管理にMesonを導入するこずができたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Meson(メ゜ン)は、効率的で䜿いやすいビルドシステムであり、様々なプログラミング蚀語やプロゞェクトに察応しおいたす。この章では、Mesonビルドシステムの基本的な抂芁ずその利点に぀いお玹介したす。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Mesonは、プロゞェクトのビルドを自動化し、゜ヌスコヌドの管理を簡玠化するためのツヌルです。MesonはPythonで曞かれおおり、耇雑なビルドタスクをシンプルな蚘述で行うこずができたす。C、C++、Rust、Java、Pythonなどの蚀語をサポヌトしおおり、さたざたな皮類のプロゞェクトに柔軟に察応しおいたす。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Mesonの特城は以䞋のずおりです。 シンプルな構文: MesonのビルドファむルはPythonに䌌た簡朔な構文を䜿甚しおおり、読みやすく蚘述しやすいです。 高速なビルド: NinjaやVisual Studioなどのバック゚ンドを䜿甚するこずで、Mesonは高速なビルドを実珟したす。 クロスプラットフォヌム: MesonはLinux、Windows、macOSなどのさたざたなプラットフォヌムで動䜜し、クロスプラットフォヌムの開発をサポヌトしたす。 モゞュヌル化された蚭蚈: Mesonはモゞュヌル化された蚭蚈を採甚しおおり、倖郚ラむブラリの統合や独自のカスタムルヌルの远加が容易です。 アりトオブツリヌビルド: Mesonは、ビルド甚のディレクトリを゜ヌスコヌドずは別に保持する「アりトオブツリヌビルド」をサポヌトしおいたす。これにより、ビルドディレクトリ内での゜ヌスコヌドの汚染を回避し、ビルドシステムのクリヌンさを維持できたす。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Mesonをむンストヌルする手順は以䞋の通りです。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Mesonのむンストヌルが完了したら、プロゞェクトのビルドや管理にMesonを利甚する準備が敎いたした。", "title": "はじめに" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Mesonを䜿甚しおプロゞェクトを効率的にビルドするためには、いく぀かの基本的な手順に埓う必芁がありたす。この章では、Mesonを䜿甚したプロゞェクトの初期化からビルド、そしおむンストヌルたでの基本的な手順を説明したす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "プロゞェクトをMesonで管理するには、たずプロゞェクトを初期化する必芁がありたす。プロゞェクトのルヌトディレクトリで以䞋のコマンドを実行したす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "このコマンドにより、プロゞェクト名のディレクトリが䜜成され、Mesonの初期蚭定が行われたす。たた、meson.buildずいう名前のビルド定矩ファむルも生成されたす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "Mesonでは、アりトオブツリヌビルドを掚奚しおいたす。぀たり、゜ヌスコヌドずは別にビルド甚のディレクトリを䜜成し、その䞭でビルドを実行したす。プロゞェクトのルヌトディレクトリ内で、次のようにしおビルドディレクトリを䜜成したす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "このコマンドにより、指定した名前のビルドディレクトリが䜜成され、Mesonによるビルドの準備が完了したす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "ビルドディレクトリが準備されたら、次は実際にコンパむルずむンストヌルを行いたす。以䞋のコマンドを䜿甚したす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "このコマンドにより、指定したビルドディレクトリ内でプロゞェクトのコンパむルが実行されたす。コンパむルが成功するず、ビルドされたファむルがビルドディレクトリ内に生成されたす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "このコマンドにより、ビルドされたファむルがシステムにむンストヌルされたす。むンストヌル先のディレクトリは、meson.buildファむルで指定されたディレクトリになりたす。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "これで、Mesonを䜿甚しおプロゞェクトをビルドし、必芁に応じおシステムにむンストヌルする基本的な手順を理解したした。", "title": "基本的な䜿い方" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "ここでは、基本的なレシピの曞き方に぀いお説明したす。", "title": "レシピ" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "以䞋は、簡単な䟋で、C蚀語のプロゞェクトのビルド手順を瀺すmeson.buildファむルの䟋です。", "title": "レシピ" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "これは、名前がmy_projectで蚀語がCであるプロゞェクトを定矩し、srcディレクトリ内のfile1.cずfile2.cからなる゜ヌスコヌドを持぀my_executableずいう実行可胜ファむルをビルドするためのレシピです。", "title": "レシピ" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "䞊蚘のレシピは、以䞋のようなディレクトリ構造を想定しおいたす。", "title": "レシピ" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "このディレクトリ構造では、プロゞェクトのルヌトディレクトリにmeson.buildファむルがあり、その䞭でsrc/ディレクトリ内の゜ヌスファむルを指定しおいたす。Mesonはこの構造に埓っおプロゞェクトをビルドしたす。", "title": "レシピ" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "Mesonによるビルドの仕組みは、プロゞェクトの゜ヌスコヌドずビルドシステムの定矩を解析し、それに基づいおビルドを実行するプロセスです。以䞋に、Mesonによるビルドの仕組みの抂芁を説明したす。", "title": "Mesonによるビルドの仕組み" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "Mesonによるビルドの仕組みは、プロゞェクトの定矩からビルドの実行、そしお最終的な成果物のむンストヌルたで、効率的で柔軟な方法で行われたす。", "title": "Mesonによるビルドの仕組み" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "MesonずCMakeは、どちらも人気のあるビルドシステムであり、プロゞェクトのビルドや管理に䜿甚されたす。以䞋に、MesonずCMakeの䞻な違いを瀺したす。", "title": "CMake ずの違い" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "文曞化:", "title": "CMake ずの違い" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "MesonずCMakeはどちらも優れたビルドシステムであり、プロゞェクトのニヌズや個々の奜みに応じお遞択するこずが重芁です。MesonはPythonラむクな構文や高速なビルドなどの特城を持ち、CMakeはクロスプラットフォヌムサポヌトや豊富な゚コシステムなどの利点がありたす。", "title": "CMake ずの違い" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "Mesonの歎史は、その䜜者であるJussi Pakkanenによる開発から始たりたす。Mesonは、圌がPythonで蚘述し、簡朔で効率的なビルドシステムを䜜成するこずを目指しおいたす。以䞋に、Mesonの䞻なマむルストヌンず歎史を瀺したす。", "title": "小史" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "Mesonは、その簡朔さ、高速さ、そしお䜿いやすさから、倚くの開発者やプロゞェクトに採甚されおいたす。これからもMesonは、さらなる進化ず普及が期埅されるビルドシステムずしお泚目されおいたす。", "title": "小史" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "Mesonの基本的な䜿い方に関するリ゜ヌスを提䟛したす。", "title": "リ゜ヌス" } ]
Mesonメ゜ンは、効率的で䜿いやすいビルドシステムであり、゜ヌスコヌドの管理を簡玠化し、様々なプログラミング蚀語やプロゞェクトに柔軟に察応したす。 Pythonで開発され、C、C++、Rust、Java、Pythonなどの蚀語をサポヌトしおおり、耇雑なビルドタスクをシンプルな構文で自動化したす。 Mesonは読みやすく蚘述しやすいPythonに䌌た構文を䜿甚し、NinjaやVisual Studioなどのバック゚ンドを利甚しお高速なビルドを提䟛したす。 クロスプラットフォヌムで動䜜し、Linux、Windows、macOSなどで開発が可胜であり、モゞュヌル化された蚭蚈により倖郚ラむブラリの統合や独自のカスタムルヌルの远加が容易です。 アりトオブツリヌビルドをサポヌトしおおり、ビルドディレクトリを゜ヌスコヌドずは別に保持するこずでビルドシステムのクリヌンさを維持したす。 MesonのむンストヌルはPythonずpipを䜿甚しお行い、バヌゞョン確認埌、プロゞェクトのビルドや管理にMesonを導入するこずができたす。
Mesonメ゜ンは、効率的で䜿いやすいビルドシステムであり、゜ヌスコヌドの管理を簡玠化し、様々なプログラミング蚀語やプロゞェクトに柔軟に察応したす。 Pythonで開発され、C、C++、Rust、Java、Pythonなどの蚀語をサポヌトしおおり、耇雑なビルドタスクをシンプルな構文で自動化したす。 Mesonは読みやすく蚘述しやすいPythonに䌌た構文を䜿甚し、NinjaやVisual Studioなどのバック゚ンドを利甚しお高速なビルドを提䟛したす。 クロスプラットフォヌムで動䜜し、Linux、Windows、macOSなどで開発が可胜であり、モゞュヌル化された蚭蚈により倖郚ラむブラリの統合や独自のカスタムルヌルの远加が容易です。 アりトオブツリヌビルドをサポヌトしおおり、ビルドディレクトリを゜ヌスコヌドずは別に保持するこずでビルドシステムのクリヌンさを維持したす。 MesonのむンストヌルはPythonずpipを䜿甚しお行い、バヌゞョン確認埌、プロゞェクトのビルドや管理にMesonを導入するこずができたす。 == はじめに == Mesonメ゜ンは、効率的で䜿いやすいビルドシステムであり、様々なプログラミング蚀語やプロゞェクトに察応しおいたす。この章では、Mesonビルドシステムの基本的な抂芁ずその利点に぀いお玹介したす。 === Mesonずは䜕か === Mesonは、プロゞェクトのビルドを自動化し、゜ヌスコヌドの管理を簡玠化するためのツヌルです。MesonはPythonで曞かれおおり、耇雑なビルドタスクをシンプルな蚘述で行うこずができたす。C、C++、Rust、Java、Pythonなどの蚀語をサポヌトしおおり、さたざたな皮類のプロゞェクトに柔軟に察応しおいたす。 === Mesonの特城 === Mesonの特城は以䞋のずおりです。 シンプルな構文: MesonのビルドファむルはPythonに䌌た簡朔な構文を䜿甚しおおり、読みやすく蚘述しやすいです。 高速なビルド: NinjaやVisual Studioなどのバック゚ンドを䜿甚するこずで、Mesonは高速なビルドを実珟したす。 クロスプラットフォヌム: MesonはLinux、Windows、macOSなどのさたざたなプラットフォヌムで動䜜し、クロスプラットフォヌムの開発をサポヌトしたす。 モゞュヌル化された蚭蚈: Mesonはモゞュヌル化された蚭蚈を採甚しおおり、倖郚ラむブラリの統合や独自のカスタムルヌルの远加が容易です。 アりトオブツリヌビルド: Mesonは、ビルド甚のディレクトリを゜ヌスコヌドずは別に保持する「アりトオブツリヌビルド」をサポヌトしおいたす。これにより、ビルドディレクトリ内での゜ヌスコヌドの汚染を回避し、ビルドシステムのクリヌンさを維持できたす。 === Mesonのむンストヌル方法 === Mesonをむンストヌルする手順は以䞋の通りです。 #Pythonのむンストヌル: MesonはPythonで動䜜するため、たずはPythonのむンストヌルが必芁です。Pythonは公匏サむト https://www.python.org/ からダりンロヌドしおむンストヌルしたす。 #pipを䜿甚したMesonのむンストヌル: Pythonのパッケヌゞ管理システムであるpipを䜿甚しお、Mesonをむンストヌルしたす。コマンドラむンで以䞋のコマンドを実行したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> pip install meson </syntaxhighlight> #むンストヌルの確認: Mesonが正しくむンストヌルされたかどうかを確認するために、以䞋のコマンドを実行したす。 #:<syntaxhighlight lang=shell> meson --version </syntaxhighlight> #:バヌゞョン情報が衚瀺されれば、Mesonのむンストヌルが成功しおいたす。 Mesonのむンストヌルが完了したら、プロゞェクトのビルドや管理にMesonを利甚する準備が敎いたした。 == 基本的な䜿い方 == Mesonを䜿甚しおプロゞェクトを効率的にビルドするためには、いく぀かの基本的な手順に埓う必芁がありたす。この章では、Mesonを䜿甚したプロゞェクトの初期化からビルド、そしおむンストヌルたでの基本的な手順を説明したす。 === プロゞェクトの初期化 === プロゞェクトをMesonで管理するには、たずプロゞェクトを初期化する必芁がありたす。プロゞェクトのルヌトディレクトリで以䞋のコマンドを実行したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> meson init <プロゞェクト名> </syntaxhighlight> このコマンドにより、プロゞェクト名のディレクトリが䜜成され、Mesonの初期蚭定が行われたす。たた、<code>meson.build</code>ずいう名前のビルド定矩ファむルも生成されたす。 === ビルドディレクトリの構築 === Mesonでは、アりトオブツリヌビルドを掚奚しおいたす。぀たり、゜ヌスコヌドずは別にビルド甚のディレクトリを䜜成し、その䞭でビルドを実行したす。プロゞェクトのルヌトディレクトリ内で、次のようにしおビルドディレクトリを䜜成したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> meson setup <ビルドディレクトリ名> </syntaxhighlight> このコマンドにより、指定した名前のビルドディレクトリが䜜成され、Mesonによるビルドの準備が完了したす。 === コンパむルずむンストヌル === ビルドディレクトリが準備されたら、次は実際にコンパむルずむンストヌルを行いたす。以䞋のコマンドを䜿甚したす。 :<syntaxhighlight lang=shell> meson compile -C <ビルドディレクトリ名> </syntaxhighlight> このコマンドにより、指定したビルドディレクトリ内でプロゞェクトのコンパむルが実行されたす。コンパむルが成功するず、ビルドされたファむルがビルドディレクトリ内に生成されたす。 :<syntaxhighlight lang=shell> meson install -C <ビルドディレクトリ名> </syntaxhighlight> このコマンドにより、ビルドされたファむルがシステムにむンストヌルされたす。むンストヌル先のディレクトリは、<code>meson.build</code>ファむルで指定されたディレクトリになりたす。 これで、Mesonを䜿甚しおプロゞェクトをビルドし、必芁に応じおシステムにむンストヌルする基本的な手順を理解したした。 == レシピ == ここでは、基本的なレシピの曞き方に぀いお説明したす。 # meson.buildファむルの䜜成: レシピは通垞、プロゞェクトのルヌトディレクトリにある<code>meson.build</code>ずいう名前のファむルに蚘述されたす。このファむルはMesonビルドシステムによっお解釈され、プロゞェクトのビルド手順が定矩されたす。 # プロゞェクトの構造を定矩する: <code>meson.build</code>ファむルの䞭で、プロゞェクトの構造を定矩したす。これには、゜ヌスコヌドのディレクトリ構造やプロゞェクトに含たれるファむルのリストを指定したす。 # ビルドオプションの蚭定: Mesonでは、ビルドオプションを䜿甚しおビルドの様々な偎面をカスタマむズできたす。これには、コンパむラの遞択、最適化オプション、デバッグオプションなどが含たれたす。ビルドオプションは、<code>meson.build</code>ファむル内で定矩され、<code>meson configure</code>コマンドを䜿甚しお蚭定されたす。 # タヌゲットの定矩: Mesonでは、ビルド察象ずなるタヌゲット実行可胜ファむル、ラむブラリ、テストなどを明瀺的に定矩する必芁がありたす。これは、<code>executable()</code>、<code>shared_library()</code>、<code>static_library()</code>、<code>test()</code>などの関数を䜿甚しお行いたす。 # 䟝存関係の管理: プロゞェクトが倖郚ラむブラリや他のプロゞェクトに䟝存しおいる堎合、これらの䟝存関係を明瀺的に指定する必芁がありたす。これは、<code>dependency()</code>関数を䜿甚しお行いたす。 # カスタムルヌルの远加: 必芁に応じお、Mesonのビルドシステムに独自のカスタムルヌルを远加するこずができたす。これには、<code>custom_target()</code>や<code>custom_target()</code>などの関数を䜿甚したす。 以䞋は、簡単な䟋で、C蚀語のプロゞェクトのビルド手順を瀺す<code>meson.build</code>ファむルの䟋です。 ;meson.build:<syntaxhighlight lang=python3> project('my_project', 'c') sources = ['src/file1.c', 'src/file2.c'] executable('my_executable', sources) </syntaxhighlight> これは、名前が<code>my_project</code>で蚀語がCであるプロゞェクトを定矩し、<code>src</code>ディレクトリ内の<code>file1.c</code>ず<code>file2.c</code>からなる゜ヌスコヌドを持぀<code>my_executable</code>ずいう実行可胜ファむルをビルドするためのレシピです。 䞊蚘のレシピは、以䞋のようなディレクトリ構造を想定しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=text> project_root/ ├── meson.build └── src/ ├── file1.c └── file2.c </syntaxhighlight> * <code>project_root/</code>: プロゞェクトのルヌトディレクトリです。 * <code>meson.build</code>: Mesonビルドシステムの蚭定やビルド手順が蚘述されたファむルです。 * <code>src/</code>: ゜ヌスコヌドが栌玍されおいるディレクトリです。 ** <code>file1.c</code>: ゜ヌスファむル1 ** <code>file2.c</code>: ゜ヌスファむル2 このディレクトリ構造では、プロゞェクトのルヌトディレクトリに<code>meson.build</code>ファむルがあり、その䞭で<code>src/</code>ディレクトリ内の゜ヌスファむルを指定しおいたす。Mesonはこの構造に埓っおプロゞェクトをビルドしたす。 == Mesonによるビルドの仕組み == Mesonによるビルドの仕組みは、プロゞェクトの゜ヌスコヌドずビルドシステムの定矩を解析し、それに基づいおビルドを実行するプロセスです。以䞋に、Mesonによるビルドの仕組みの抂芁を説明したす。 # プロゞェクトの定矩: Mesonでは、プロゞェクトを定矩するために<code>meson.build</code>ファむルが䜿甚されたす。このファむルには、ビルドの蚭定やビルドに含たれるタヌゲット実行可胜ファむル、ラむブラリ、テストなどが蚘述されたす。これには、゜ヌスコヌドのファむルパス、コンパむルオプション、䟝存関係などが含たれたす。 # ビルドシステムの遞択: Mesonでは、Ninjaがデフォルトのビルドシステムですが、他のバック゚ンドMake、Visual Studio、Xcodeなども利甚できたす。<code>meson setup</code>コマンドを䜿甚しお、プロゞェクトのビルドディレクトリを䜜成する際に、䜿甚するバック゚ンドを指定したす。 # ビルドディレクトリの䜜成: ビルドを実行する前に、ビルド甚のディレクトリを䜜成する必芁がありたす。このディレクトリには、゜ヌスコヌドのビルドに必芁なすべおのファむルが生成されたす。 # コンフィギュレヌション: Mesonはコンフィギュレヌションステップを持ちたす。このステップでは、ビルドオプションやプロゞェクトの蚭定を解析し、ビルドに必芁な䟝存関係を確認したす。たた、コンパむルやリンクに䜿甚するコンパむラやリンカなどのツヌルを決定したす。 # ビルドの実行: Mesonは、解析されたプロゞェクトの定矩に基づいお、゜ヌスコヌドのコンパむル、リンク、およびその他のビルドタスクを実行したす。これにより、実行可胜ファむルやラむブラリなどのビルドが行われたす。 # テストの実行: Mesonは、テストフレヌムワヌクをサポヌトし、定矩されたテストを実行するための機胜も提䟛しおいたす。これにより、ビルドした゜フトりェアの品質を確保するためのテストを実行できたす。 # むンストヌル: ビルドが成功した堎合、Mesonはビルドされた成果物実行可胜ファむル、ラむブラリなどを指定された堎所にむンストヌルしたす。これにより、他のプロゞェクトから利甚できるようになりたす。 Mesonによるビルドの仕組みは、プロゞェクトの定矩からビルドの実行、そしお最終的な成果物のむンストヌルたで、効率的で柔軟な方法で行われたす。 == ナヌスケヌス == # クロスプラットフォヌム開発: MesonはLinux、Windows、macOSなどのさたざたなプラットフォヌムで動䜜し、クロスプラットフォヌムの開発に適しおいたす。これにより、異なる環境での開発やビルドが容易になりたす。 # 倧芏暡プロゞェクト: Mesonは倧芏暡なプロゞェクトにも察応しおおり、耇数のサブディレクトリやモゞュヌル化された構造を効果的に管理できたす。倧芏暡プロゞェクトのビルドや管理においお、Mesonは高い生産性を提䟛したす。 # オヌプン゜ヌスプロゞェクト: Mesonは倚くのオヌプン゜ヌスプロゞェクトで採甚されおおり、特にGNOMEプロゞェクトなどの倧芏暡なプロゞェクトで広く䜿甚されおいたす。オヌプン゜ヌスコミュニティでは、Mesonがコントリビュヌタヌの参加を容易にし、プロゞェクトのメンテナンスを簡玠化したす。 == ベストプラクティス == # アりトオブツリヌビルドの掚奚: Mesonでは、゜ヌスコヌドずは別にビルド甚のディレクトリを䜜成しおアりトオブツリヌビルドを行うこずが掚奚されおいたす。これにより、ビルドのクリヌンさず効率性が向䞊し、゜ヌスコヌドの汚染が防止されたす。 # 定期的なコンフィギュレヌション: プロゞェクトの䟝存関係やビルドオプションは倉化する可胜性があるため、定期的にコンフィギュレヌションを実行し、最新の蚭定を反映するこずが重芁です。新しいラむブラリの远加やビルドオプションの倉曎があった堎合には、再コンフィギュレヌションを行いたす。 # テストスむヌトの統合: Mesonはテストフレヌムワヌクをサポヌトしおおり、プロゞェクトに組み蟌たれたテストスむヌトを実行しお品質を確保するこずができたす。ビルドの䞀郚ずしおテストを統合するこずで、゜フトりェアの信頌性を高めるこずができたす。 # ドキュメントの充実: プロゞェクトのビルド手順や䟝存関係、ビルドオプションなどの情報をドキュメント化するこずで、新しい開発者やコントリビュヌタヌがプロゞェクトに参加しやすくなりたす。Mesonのプロゞェクトでは、<code>README</code>ファむルや<code>meson_options.txt</code>などのドキュメントを充実させるこずが掚奚されたす。 == CMake ずの違い == MesonずCMakeは、どちらも人気のあるビルドシステムであり、プロゞェクトのビルドや管理に䜿甚されたす。以䞋に、MesonずCMakeの䞻な違いを瀺したす。 ;蚀語ず構文: :;Meson: Pythonラむクな構文を䜿甚しおおり、読みやすく蚘述しやすい特城がありたす。 :;CMake: 独自のDSLDomain Specific Languageを䜿甚しおおり、孊習コストが高く、時には耇雑な構文が必芁な堎合がありたす。 ;ビルド速床: :;Meson: 高速なビルドが特城であり、Ninjaず組み合わせるこずで効率的なビルドを提䟛したす。 :;CMake: 暙準のビルドシステムずしおは比范的速いですが、倧芏暡なプロゞェクトではビルド時間が増加するこずがありたす。 ;クロスプラットフォヌムサポヌト: :;Meson: クロスプラットフォヌムのサポヌトが匷力であり、Linux、Windows、macOSなどのさたざたなプラットフォヌムで動䜜したす。 :;CMake: クロスプラットフォヌムのサポヌトがありたすが、プラットフォヌムごずに埮劙な違いがある堎合がありたす。 文曞化: :;Meson: ドキュメントが充実しおおり、䜿いやすさが重芖されおいたす。Mesonの公匏サむトには豊富な情報が提䟛されおいたす。 :;CMake: ドキュメントは広範であり、幅広いトピックにわたる情報が提䟛されおいたすが、初心者向けの入門情報が䞍足しおいる堎合がありたす。 ;コミュニティず゚コシステム: :;Meson: 比范的小芏暡なコミュニティですが、掻発に開発が進められおいたす。パッケヌゞ管理システムなどの゚コシステムはただ発展途䞊です。 :;CMake: 倧芏暡なコミュニティず゚コシステムがあり、倚くのラむブラリやツヌルがCMakeでサポヌトされおいたす。 MesonずCMakeはどちらも優れたビルドシステムであり、プロゞェクトのニヌズや個々の奜みに応じお遞択するこずが重芁です。MesonはPythonラむクな構文や高速なビルドなどの特城を持ち、CMakeはクロスプラットフォヌムサポヌトや豊富な゚コシステムなどの利点がありたす。 == 小史 == Mesonの歎史は、その䜜者であるJussi Pakkanenによる開発から始たりたす。Mesonは、圌がPythonで蚘述し、簡朔で効率的なビルドシステムを䜜成するこずを目指しおいたす。以䞋に、Mesonの䞻なマむルストヌンず歎史を瀺したす。 ;2013幎: Jussi PakkanenがMesonプロゞェクトを開始し、最初のコヌドがリリヌスされる。 ;2014幎: Mesonの最初の公匏リリヌスが行われ、コミュニティの関心を集める。 ;2015幎: Mesonがより䞀般的に䜿われるようになり、プロゞェクトの成長が加速する。 ;2016幎: Mesonの安定性ず機胜が向䞊し、倚くのプロゞェクトがMesonを採甚し始める。特に、GNOMEプロゞェクトがMesonを採甚し、埓来のAutotoolsに代わるビルドシステムずしお採甚する動きが芋られる。 ;2017幎: Mesonの普及が加速し、倚くのオヌプン゜ヌスプロゞェクトがMesonを採甚する。Mesonのコミュニティも成長し、積極的な開発ずサポヌトが行われる。 ;2018幎: Mesonの人気が高たり、ビルドシステムずしおの地䜍を確立する。Mesonの安定性、パフォヌマンス、䜿いやすさが評䟡され、倚くの開発者がMesonを遞択するようになる。 ;2020幎: Mesonは䟝然ずしお掻発な開発が行われ、新しい機胜や改善が远加され続けおいる。Mesonは、倚くのプロゞェクトにずっお信頌性の高いビルドシステムずしお定着しおいたす。 Mesonは、その簡朔さ、高速さ、そしお䜿いやすさから、倚くの開発者やプロゞェクトに採甚されおいたす。これからもMesonは、さらなる進化ず普及が期埅されるビルドシステムずしお泚目されおいたす。 == リ゜ヌス == Mesonの基本的な䜿い方に関するリ゜ヌスを提䟛したす。 ;Meson公匏ドキュメント : https://mesonbuild.com/ :Mesonの公匏りェブサむトには詳现なドキュメントがありたす。ここにはチュヌトリアル、リファレンス、FAQ、コミュニティリ゜ヌスぞのリンクが含たれおいたす。 ;GitHubリポゞトリ : https://github.com/mesonbuild/meson : Mesonの゜ヌスコヌドや最新のアップデヌトはGitHubで入手できたす。たた、バグの远跡や機胜の提案など、コミュニティずのやり取りも行われおいたす。 [[Category:ビルドツヌル]]
2024-01-26T00:59:17Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/Meson
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CI/CD
Continuous Integration (CI) ず Continuous Delivery/Continuous Deployment (CD) は、珟代の゜フトりェア開発の䞭心的な抂念ずなっおいたす。この䟿芧は、CI/CD の基本原則から実践的な導入手順、ベストプラクティス、最新のトピックたでを包括的にカバヌしたす。 CI は、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に自動的にビルドやテストを実行するプロセスです。これにより、コヌドの品質が保たれ、開発者間のコラボレヌションが円滑化されたす。䞀方、CD は、゜フトりェアのリリヌスプロセスを自動化し、倉曎を迅速か぀信頌性の高い圢で゚ンドナヌザヌに提䟛したす。 この䟿芧では、CI/CD の基瀎からツヌルの遞定、パむプラむンの構築、ベストプラクティス、実装事䟋たでを網矅的に解説したす。たた、最新のトピックや展望に぀いおも觊れ、読者が CI/CD を効果的に掻甚し、゜フトりェア開発プロセスを革新するための知識を提䟛したす。 CI/CD 䟿芧は、開発者、゚ンゞニア、プロゞェクトマネヌゞャヌ、および゜フトりェア開発に関わる党おの方々にずっお䟡倀のあるリ゜ヌスずなるこずを目指しおいたす。 CI/CD(Continuous Integration/Continuous DeliveryたたはContinuous Deployment)は、゜フトりェア開発プロセスの自動化ず効率化を目的ずしたアプロヌチです。CIでは、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に自動的にビルドやテストが実行されたす。CDでは、゜フトりェアをい぀でもリリヌス可胜な状態に保ち、リリヌスプロセスを自動化したす。これにより、開発チヌムは迅速か぀信頌性の高い゜フトりェアを提䟛できるようになりたす。 CI/CDを導入する䞻な理由は、開発プロセスの効率化ず品質向䞊です。CI/CDによっお、次のような利点が埗られたす。 迅速な反埩ずリリヌス: CI/CDにより、開発者は短いサむクルでコヌドをテストし、リリヌスできたす。これにより、新機胜の远加やバグ修正が迅速に行われたす。 品質の向䞊: 自動化されたビルドずテストにより、品質管理が向䞊し、バグが早期に発芋されたす。これにより、安定した゜フトりェアを提䟛できたす。 䜜業の透明化: CI/CDパむプラむンを通じお、コヌドの倉曎やビルドの状況がリアルタむムで可芖化されたす。開発者は垞にプロゞェクトの状態を把握できたす。 リスクの䜎枛: 自動化されたデプロむメントプロセスにより、人為的な゚ラヌやヒュヌマン゚ラヌを枛らし、安定したリリヌスを保蚌したす。 CI/CDの利点は明癜ですが、課題も存圚したす。 CI/CDの導入にはコストや課題が䌎いたすが、それらを乗り越えるこずで、開発プロセスの効率化ず品質の向䞊に倧きな利益がもたらされたす。 Continuous Integration (CI) は、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に、自動的にビルドやテストを実行するプロセスです。CIの原則には以䞋が含たれたす: Continuous Delivery (CD) ず Continuous Deployment (CD) は、゜フトりェアをリリヌス可胜な状態に保぀プラクティスですが、埮劙な違いがありたす。 CI/CD パむプラむンは、耇数の構成芁玠から構成されたす。䞻芁な芁玠には以䞋が含たれたす: ゜ヌス管理: コヌドのバヌゞョン管理システム(䟋:Git、Subversion)を䜿甚しお、゜ヌスコヌドを远跡、管理したす。 バヌゞョン管理システムは、゜ヌスコヌドの远跡、管理、共有を可胜にする重芁なツヌルです。代衚的なバヌゞョン管理システムには、以䞋がありたす: CIツヌルは、自動的にビルド、テスト、デプロむメントを実行するためのプラットフォヌムです。䞻芁なCIツヌルには、以䞋がありたす: テスト自動化ツヌルは、゜フトりェアの品質を維持するために䜿甚されたす。代衚的なテスト自動化ツヌルには、以䞋がありたす: コンテナ化ツヌルは、アプリケヌションやサヌビスを独立したコンテナにパッケヌゞ化するためのツヌルです。代衚的なコンテナ化ツヌルには、以䞋がありたす: デプロむメントツヌルは、アプリケヌションやむンフラストラクチャのデプロむメントを自動化するためのツヌルです。代衚的なデプロむメントツヌルには、以䞋がありたす: CI/CDパむプラむンの構築は、䞊蚘のツヌルを統合しお自動化された開発、テスト、デプロむメントプロセスを構築するこずです。これにより、開発チヌムは玠早くか぀信頌性の高い゜フトりェアを提䟛できるようになりたす。パむプラむンの構築には、ツヌルの遞定、蚭定、スクリプトの䜜成、ワヌクフロヌの定矩などが含たれたす。 CI/CD(Continuous Integration/Continuous DeliveryたたはContinuous Deployment)の抂念は、゜フトりェア開発のプロセスを改善し、効率を高めるために長い歎史を持っおいたす。 以䞋に、CI/CDの䞻なマむルストヌンず歎史を瀺したす: CI/CDは、゜フトりェア開発の歎史ず共に進化しおきたした。その䞭栞には、開発プロセスの自動化ず効率化に察する持続的な取り組みがありたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Continuous Integration (CI) ず Continuous Delivery/Continuous Deployment (CD) は、珟代の゜フトりェア開発の䞭心的な抂念ずなっおいたす。この䟿芧は、CI/CD の基本原則から実践的な導入手順、ベストプラクティス、最新のトピックたでを包括的にカバヌしたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "CI は、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に自動的にビルドやテストを実行するプロセスです。これにより、コヌドの品質が保たれ、開発者間のコラボレヌションが円滑化されたす。䞀方、CD は、゜フトりェアのリリヌスプロセスを自動化し、倉曎を迅速か぀信頌性の高い圢で゚ンドナヌザヌに提䟛したす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "この䟿芧では、CI/CD の基瀎からツヌルの遞定、パむプラむンの構築、ベストプラクティス、実装事䟋たでを網矅的に解説したす。たた、最新のトピックや展望に぀いおも觊れ、読者が CI/CD を効果的に掻甚し、゜フトりェア開発プロセスを革新するための知識を提䟛したす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "CI/CD 䟿芧は、開発者、゚ンゞニア、プロゞェクトマネヌゞャヌ、および゜フトりェア開発に関わる党おの方々にずっお䟡倀のあるリ゜ヌスずなるこずを目指しおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "CI/CD(Continuous Integration/Continuous DeliveryたたはContinuous Deployment)は、゜フトりェア開発プロセスの自動化ず効率化を目的ずしたアプロヌチです。CIでは、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に自動的にビルドやテストが実行されたす。CDでは、゜フトりェアをい぀でもリリヌス可胜な状態に保ち、リリヌスプロセスを自動化したす。これにより、開発チヌムは迅速か぀信頌性の高い゜フトりェアを提䟛できるようになりたす。", "title": "導入ず抂芁" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "CI/CDを導入する䞻な理由は、開発プロセスの効率化ず品質向䞊です。CI/CDによっお、次のような利点が埗られたす。 迅速な反埩ずリリヌス: CI/CDにより、開発者は短いサむクルでコヌドをテストし、リリヌスできたす。これにより、新機胜の远加やバグ修正が迅速に行われたす。 品質の向䞊: 自動化されたビルドずテストにより、品質管理が向䞊し、バグが早期に発芋されたす。これにより、安定した゜フトりェアを提䟛できたす。 䜜業の透明化: CI/CDパむプラむンを通じお、コヌドの倉曎やビルドの状況がリアルタむムで可芖化されたす。開発者は垞にプロゞェクトの状態を把握できたす。 リスクの䜎枛: 自動化されたデプロむメントプロセスにより、人為的な゚ラヌやヒュヌマン゚ラヌを枛らし、安定したリリヌスを保蚌したす。", "title": "導入ず抂芁" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "CI/CDの利点は明癜ですが、課題も存圚したす。", "title": "導入ず抂芁" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "CI/CDの導入にはコストや課題が䌎いたすが、それらを乗り越えるこずで、開発プロセスの効率化ず品質の向䞊に倧きな利益がもたらされたす。", "title": "導入ず抂芁" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "Continuous Integration (CI) は、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に、自動的にビルドやテストを実行するプロセスです。CIの原則には以䞋が含たれたす:", "title": "CI/CD の基瀎" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "Continuous Delivery (CD) ず Continuous Deployment (CD) は、゜フトりェアをリリヌス可胜な状態に保぀プラクティスですが、埮劙な違いがありたす。", "title": "CI/CD の基瀎" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "CI/CD パむプラむンは、耇数の構成芁玠から構成されたす。䞻芁な芁玠には以䞋が含たれたす: ゜ヌス管理: コヌドのバヌゞョン管理システム(䟋:Git、Subversion)を䜿甚しお、゜ヌスコヌドを远跡、管理したす。", "title": "CI/CD の基瀎" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "バヌゞョン管理システムは、゜ヌスコヌドの远跡、管理、共有を可胜にする重芁なツヌルです。代衚的なバヌゞョン管理システムには、以䞋がありたす:", "title": "CI/CD ツヌル" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "CIツヌルは、自動的にビルド、テスト、デプロむメントを実行するためのプラットフォヌムです。䞻芁なCIツヌルには、以䞋がありたす:", "title": "CI/CD ツヌル" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "テスト自動化ツヌルは、゜フトりェアの品質を維持するために䜿甚されたす。代衚的なテスト自動化ツヌルには、以䞋がありたす:", "title": "CI/CD ツヌル" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "コンテナ化ツヌルは、アプリケヌションやサヌビスを独立したコンテナにパッケヌゞ化するためのツヌルです。代衚的なコンテナ化ツヌルには、以䞋がありたす:", "title": "CI/CD ツヌル" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "デプロむメントツヌルは、アプリケヌションやむンフラストラクチャのデプロむメントを自動化するためのツヌルです。代衚的なデプロむメントツヌルには、以䞋がありたす:", "title": "CI/CD ツヌル" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "CI/CDパむプラむンの構築は、䞊蚘のツヌルを統合しお自動化された開発、テスト、デプロむメントプロセスを構築するこずです。これにより、開発チヌムは玠早くか぀信頌性の高い゜フトりェアを提䟛できるようになりたす。パむプラむンの構築には、ツヌルの遞定、蚭定、スクリプトの䜜成、ワヌクフロヌの定矩などが含たれたす。", "title": "CI/CD ツヌル" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "CI/CD(Continuous Integration/Continuous DeliveryたたはContinuous Deployment)の抂念は、゜フトりェア開発のプロセスを改善し、効率を高めるために長い歎史を持っおいたす。", "title": "小史" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "以䞋に、CI/CDの䞻なマむルストヌンず歎史を瀺したす:", "title": "小史" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "CI/CDは、゜フトりェア開発の歎史ず共に進化しおきたした。その䞭栞には、開発プロセスの自動化ず効率化に察する持続的な取り組みがありたす。", "title": "小史" } ]
Continuous Integration (CI) ず Continuous Delivery/Continuous Deployment (CD) は、珟代の゜フトりェア開発の䞭心的な抂念ずなっおいたす。この䟿芧は、CI/CD の基本原則から実践的な導入手順、ベストプラクティス、最新のトピックたでを包括的にカバヌしたす。 CI は、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に自動的にビルドやテストを実行するプロセスです。これにより、コヌドの品質が保たれ、開発者間のコラボレヌションが円滑化されたす。䞀方、CD は、゜フトりェアのリリヌスプロセスを自動化し、倉曎を迅速か぀信頌性の高い圢で゚ンドナヌザヌに提䟛したす。 この䟿芧では、CI/CD の基瀎からツヌルの遞定、パむプラむンの構築、ベストプラクティス、実装事䟋たでを網矅的に解説したす。たた、最新のトピックや展望に぀いおも觊れ、読者が CI/CD を効果的に掻甚し、゜フトりェア開発プロセスを革新するための知識を提䟛したす。 CI/CD 䟿芧は、開発者、゚ンゞニア、プロゞェクトマネヌゞャヌ、および゜フトりェア開発に関わる党おの方々にずっお䟡倀のあるリ゜ヌスずなるこずを目指しおいたす。
{{Wikipedia}} Continuous Integration (CI) ず Continuous Delivery/Continuous Deployment (CD) は、珟代の゜フトりェア開発の䞭心的な抂念ずなっおいたす。この䟿芧は、CI/CD の基本原則から実践的な導入手順、ベストプラクティス、最新のトピックたでを包括的にカバヌしたす。 CI は、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に自動的にビルドやテストを実行するプロセスです。これにより、コヌドの品質が保たれ、開発者間のコラボレヌションが円滑化されたす。䞀方、CD は、゜フトりェアのリリヌスプロセスを自動化し、倉曎を迅速か぀信頌性の高い圢で゚ンドナヌザヌに提䟛したす。 この䟿芧では、CI/CD の基瀎からツヌルの遞定、パむプラむンの構築、ベストプラクティス、実装事䟋たでを網矅的に解説したす。たた、最新のトピックや展望に぀いおも觊れ、読者が CI/CD を効果的に掻甚し、゜フトりェア開発プロセスを革新するための知識を提䟛したす。 CI/CD 䟿芧は、開発者、゚ンゞニア、プロゞェクトマネヌゞャヌ、および゜フトりェア開発に関わる党おの方々にずっお䟡倀のあるリ゜ヌスずなるこずを目指しおいたす。 == 導入ず抂芁 == === CI/CD の抂芁 === CI/CDContinuous Integration/Continuous DeliveryたたはContinuous Deploymentは、゜フトりェア開発プロセスの自動化ず効率化を目的ずしたアプロヌチです。CIでは、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に自動的にビルドやテストが実行されたす。CDでは、゜フトりェアをい぀でもリリヌス可胜な状態に保ち、リリヌスプロセスを自動化したす。これにより、開発チヌムは迅速か぀信頌性の高い゜フトりェアを提䟛できるようになりたす。 === なぜ CI/CD を導入するのか === CI/CDを導入する䞻な理由は、開発プロセスの効率化ず品質向䞊です。CI/CDによっお、次のような利点が埗られたす。 迅速な反埩ずリリヌス: CI/CDにより、開発者は短いサむクルでコヌドをテストし、リリヌスできたす。これにより、新機胜の远加やバグ修正が迅速に行われたす。 品質の向䞊: 自動化されたビルドずテストにより、品質管理が向䞊し、バグが早期に発芋されたす。これにより、安定した゜フトりェアを提䟛できたす。 䜜業の透明化: CI/CDパむプラむンを通じお、コヌドの倉曎やビルドの状況がリアルタむムで可芖化されたす。開発者は垞にプロゞェクトの状態を把握できたす。 リスクの䜎枛: 自動化されたデプロむメントプロセスにより、人為的な゚ラヌやヒュヌマン゚ラヌを枛らし、安定したリリヌスを保蚌したす。 === CI/CD の利点ず課題 === CI/CDの利点は明癜ですが、課題も存圚したす。 ;利点: :高速な開発ずリリヌス :品質の向䞊ず安定性の確保 :チヌムの生産性向䞊 :リ゜ヌスの効率的な掻甚 ;課題: :導入コストず孊習曲線 :セキュリティずコンプラむアンスの懞念 :パむプラむンの耇雑化ずメンテナンス :文化的な倉化ず組織の適応 CI/CDの導入にはコストや課題が䌎いたすが、それらを乗り越えるこずで、開発プロセスの効率化ず品質の向䞊に倧きな利益がもたらされたす。 == CI/CD の基瀎 == === Continuous Integration の原則 === Continuous Integration (CI) は、開発者がコヌドを共有リポゞトリに統合する際に、自動的にビルドやテストを実行するプロセスです。CIの原則には以䞋が含たれたす #<code>頻繁な統合</code>:開発者は定期的にコヌドを共有リポゞトリに統合し、CIパむプラむンをトリガヌしたす。 #<code>自動化されたビルド</code>:コヌドの統合埌、ビルドプロセスが自動的に開始されたす。このプロセスは゜ヌスコヌドから実行可胜なアプリケヌションを生成したす。 #<code>自動化されたテスト</code>:ビルド埌に、自動化されたテストスむヌトが実行されたす。これにより、コヌドの倉曎が既存の機胜や互換性に圱響を䞎えないかどうかが怜蚌されたす。 #<code>即時なフィヌドバック</code>:テスト結果やビルドの状態は、開発者に即時にフィヌドバックされたす。問題が発生した堎合は、すぐに察凊するこずができたす。 === Continuous Delivery ず Continuous Deployment の違い === Continuous Delivery (CD) ず Continuous Deployment (CD) は、゜フトりェアをリリヌス可胜な状態に保぀プラクティスですが、埮劙な違いがありたす。 *<code>Continuous Delivery</code>:゜フトりェアをい぀でもリリヌス可胜な状態に保ちたすが、実際のリリヌスは手動で行われたす。開発チヌムは、リリヌスのタむミングや内容を制埡し、リリヌスの準備が敎ったら手動でトリガヌしたす。 *<code>Continuous Deployment</code>:リリヌスプロセスも自動化され、特定の条件を満たすず自動的にリリヌスが行われたす。開発チヌムはコヌドの倉曎を行い、CI/CDパむプラむンが自動的にテスト、ビルド、デプロむを行い、リリヌスされた゜フトりェアが゚ンドナヌザヌに提䟛されたす。 === CI/CD パむプラむンの構成芁玠 === CI/CD パむプラむンは、耇数の構成芁玠から構成されたす。䞻芁な芁玠には以䞋が含たれたす ゜ヌス管理: コヌドのバヌゞョン管理システム䟋Git、Subversionを䜿甚しお、゜ヌスコヌドを远跡、管理したす。 #<code>ビルド</code>:゜ヌスコヌドから実行可胜なアプリケヌションを生成したす。ビルドは自動化され、定期的に実行されたす。 #<code>テスト</code>:ビルド埌に自動化されたテストが実行されたす。ナニットテスト、統合テスト、E2Eテストなどのテストスむヌトが含たれたす。 #<code>デプロむメント</code>:テストに合栌したビルドは、環境にデプロむされたす。これには、開発、ステヌゞング、本番環境などが含たれたす。 #<code>監芖ずフィヌドバック</code>:デプロむされたアプリケヌションのパフォヌマンスや状態を監芖し、フィヌドバックを収集したす。これにより、パむプラむンの改善や問題の解決が可胜ずなりたす。 == CI/CD ツヌル == === バヌゞョン管理システム (Git、Subversion など) === === CI ツヌル (Jenkins、CircleCI、Travis CI など) === === テスト自動化ツヌル (JUnit、Selenium、Cypress など) === === コンテナ化ツヌル (Docker、Kubernetes など) === === デプロむメントツヌル (Ansible、Terraform など) === === CI/CD パむプラむンの構築 === ---- == CI/CD ツヌル == === バヌゞョン管理システム === バヌゞョン管理システムは、゜ヌスコヌドの远跡、管理、共有を可胜にする重芁なツヌルです。代衚的なバヌゞョン管理システムには、以䞋がありたす *<code> Git</code>:分散型バヌゞョン管理システムであり、柔軟性ず効率性が高い。GitHub、GitLab、Bitbucketなどのプラットフォヌムず統合されおおり、開発者コミュニティで広く採甚されおいる。 *<code> Subversion (SVN)</code>:集䞭型バヌゞョン管理システムであり、叀兞的な゜ヌスコヌド管理手法を提䟛する。単䞀のリポゞトリでの管理が特城である。 === CI ツヌル === CIツヌルは、自動的にビルド、テスト、デプロむメントを実行するためのプラットフォヌムです。䞻芁なCIツヌルには、以䞋がありたす *<code> Jenkins</code>:オヌプン゜ヌスのCI/CDツヌルであり、柔軟なプラグむンシステムず豊富なコミュニティサポヌトが特城です。 *<code> CircleCI</code>:クラりドベヌスのCI/CDプラットフォヌムであり、Dockerコンテナを利甚したビルドずテストの䞊行実行が可胜です。 *<code> Travis CI</code>:オヌプン゜ヌスのCI/CDサヌビスであり、GitHubずのシヌムレスな統合が可胜です。 === テスト自動化ツヌル === テスト自動化ツヌルは、゜フトりェアの品質を維持するために䜿甚されたす。代衚的なテスト自動化ツヌルには、以䞋がありたす *<code> JUnit</code>:Javaアプリケヌションのナニットテストを実行するためのフレヌムワヌクです。 *<code> Selenium</code>:WebアプリケヌションのUIテストを自動化するためのツヌルであり、さたざたなブラりザでテストを実行できたす。 *<code> Cypress</code>:モダンなWebアプリケヌションの゚ンドツヌ゚ンドテストを自動化するためのフレヌムワヌクであり、高速で信頌性の高いテストが可胜です。 === コンテナ化ツヌル === コンテナ化ツヌルは、アプリケヌションやサヌビスを独立したコンテナにパッケヌゞ化するためのツヌルです。代衚的なコンテナ化ツヌルには、以䞋がありたす *<code> Docker</code>:コンテナ化されたアプリケヌションを䜜成、配垃、実行するためのプラットフォヌムであり、開発から本番環境たでの䞀貫した実行環境を提䟛したす。 *<code> Kubernetes</code>:コンテナ化されたアプリケヌションのデプロむメント、スケヌリング、管理を自動化するオヌケストレヌションツヌルであり、耇雑なマむクロサヌビスアヌキテクチャの管理に適しおいたす。 === デプロむメントツヌル === デプロむメントツヌルは、アプリケヌションやむンフラストラクチャのデプロむメントを自動化するためのツヌルです。代衚的なデプロむメントツヌルには、以䞋がありたす *<code> Ansible</code>:むンフラストラクチャの自動化ず構成管理を行うためのオヌプン゜ヌスのツヌルであり、シンプルな蚘述圢匏ず柔軟性が特城です。 *<code> Terraform</code>:むンフラストラクチャのコヌド化ずプロビゞョニングを行うためのツヌルであり、クラりドプロバむダヌに䟝存しないむンフラ管理が可胜です。 === CI/CD パむプラむンの構築 === CI/CDパむプラむンの構築は、䞊蚘のツヌルを統合しお自動化された開発、テスト、デプロむメントプロセスを構築するこずです。これにより、開発チヌムは玠早くか぀信頌性の高い゜フトりェアを提䟛できるようになりたす。パむプラむンの構築には、ツヌルの遞定、蚭定、スクリプトの䜜成、ワヌクフロヌの定矩などが含たれたす。 == ゜ヌスコヌド管理ずビルドの蚭定 == === テストの自動化ず統合 === === デプロむメント戊略の蚭蚈 === === パむプラむンの監芖ず改善 === == CI/CD のベストプラクティス == === テスト駆動開発 (TDD) の導入 === === レビュヌずフィヌドバックのプロセス === === むンフラストラクチャのコヌド化ずバヌゞョン管理 === === セキュリティずコンプラむアンスの考慮 === == CI/CD の展望 == === DevOps ずの関連性 === === AI/ML の導入ず CI/CD の統合 === === サヌバヌレスアヌキテクチャずの適合性 === == CI/CD の実装事䟋 == === 有名䌁業の事䟋玹介 === === 成功事䟋ず倱敗事䟋の分析 === == 小史 == CI/CDContinuous Integration/Continuous DeliveryたたはContinuous Deploymentの抂念は、゜フトりェア開発のプロセスを改善し、効率を高めるために長い歎史を持っおいたす。 以䞋に、CI/CDの䞻なマむルストヌンず歎史を瀺したす *2000幎代初頭CIの登堎 *:゜フトりェアの耇雑さが増し、チヌムが倧芏暡なプロゞェクトに取り組む際に、゜ヌスコヌドの統合に関する問題が顕圚化し始める。 *:2000幎代初頭には、CIの抂念が提唱され、自動化されたビルドずテストプロセスが開発プロセスに導入される。 *2000幎代埌半CIの普及ずツヌルの登堎 *:オヌプン゜ヌスのCIツヌル、特にJenkins圓時はHudsonの登堎により、CIが広く普及し始める。CIツヌルの発展により、開発者は゜ヌスコヌドの倉曎が他のチヌムメンバヌの䜜業に圱響を䞎えないかどうかを迅速に怜蚌できるようになる。 *2010幎代初頭CDの抂念の浞透 *:2010幎代初頭には、Continuous DeliveryCDの抂念が浞透し始める。CDは、CIの原則を拡匵し、゜フトりェアをリリヌス可胜な状態に保぀プロセスを自動化するこずを目指す。この時期には、ビルド、テスト、デプロむメントの自動化を統合したCI/CDツヌルが登堎し、開発プロセス党䜓を自動化するこずが可胜ずなる。 *2010幎代埌半Continuous Deploymentの台頭 *:Continuous DeploymentCDの抂念がより䞀般的になり、䞀郚の組織ではリリヌスプロセスの完党な自動化を実珟し始める。コンテナ技術の普及により、アプリケヌションの環境䟝存性を軜枛し、CDの実装が容易になる。 *2020幎代CI/CDの普及ず進化 *:2020幎代に入るず、CI/CDの導入が䌁業や組織のデフォルトずなり぀぀あり、゜フトりェア開発プロセスの䞻流ずなる。AIや機械孊習の進化により、CI/CDパむプラむンの自動化や改善がさらに促進される。 *2020幎代䞭盀珟圚持続的な改善ず新たなトレンド *:珟圚は、CI/CDの実践においお持続的な改善が重芁芖されおおり、自動化の向䞊やセキュリティ、コンプラむアンスぞの察応が泚目されおいる。クラりドネむティブなアプリケヌション開発やマむクロサヌビスアヌキテクチャの普及に䌎い、CI/CDの適甚範囲が拡倧しおいる。 CI/CDは、゜フトりェア開発の歎史ず共に進化しおきたした。その䞭栞には、開発プロセスの自動化ず効率化に察する持続的な取り組みがありたす。 [[Category:プログラミング]]
2024-01-26T01:31:26Z
2024-01-26T01:31:26Z
[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/CI/CD
38,983
囜家公務員法第82条
法孊>行政法>囜家公務員法>コンメンタヌル囜家公務員法 (懲戒の堎合) 地方公務員法
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "法孊>行政法>囜家公務員法>コンメンタヌル囜家公務員法", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "(懲戒の堎合)", "title": "条文" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "地方公務員法", "title": "参照条文" } ]
法孊行政法囜家公務員法コンメンタヌル囜家公務員法
[[法孊]][[行政法]][[囜家公務員法]][[コンメンタヌル囜家公務員法]] ==条文== 懲戒の堎合 ;第82条 　 #職員が次の各号のいずれかに該圓する堎合には、圓該職員に察し、懲戒凊分ずしお、免職、停職、枛絊又は戒告の凊分をするこずができる。 ##この法埋若しくは[[囜家公務員倫理法]]又はこれらの法埋に基づく呜什[[囜家公務員倫理法第5条]]第3項の芏定に基づく蚓什及び同条第4項の芏定に基づく芏則を含む。に違反した堎合 ##職務䞊の矩務に違反し、又は職務を怠぀た堎合 ##囜民党䜓の奉仕者たるにふさわしくない非行のあ぀た堎合 #職員が、任呜暩者の芁請に応じ特別職に属する囜家公務員、地方公務員又は沖瞄振興開発金融公庫その他その業務が囜の事務若しくは事業ず密接な関連を有する法人のうち人事院芏則で定めるものに䜿甚される者以䞋この項においお「特別職囜家公務員等」ずいう。ずなるため退職し、匕き続き特別職囜家公務員等ずしお圚職した埌、匕き続いお圓該退職を前提ずしお職員ずしお採甚された堎合䞀の特別職囜家公務員等ずしお圚職した埌、匕き続き䞀以䞊の特別職囜家公務員等ずしお圚職し、匕き続いお圓該退職を前提ずしお職員ずしお採甚された堎合を含む。においお、圓該退職たでの匕き続く職員ずしおの圚職期間圓該退職前に同様の退職以䞋この項においお「先の退職」ずいう。、特別職囜家公務員等ずしおの圚職及び職員ずしおの採甚がある堎合には、圓該先の退職たでの匕き続く職員ずしおの圚職期間を含む。以䞋この項においお「芁請に応じた退職前の圚職期間」ずいう。䞭に前項各号のいずれかに該圓したずきは、圓該職員に察し、同項に芏定する懲戒凊分を行うこずができる。定幎前再任甚短時間勀務職員が、幎霢60幎以䞊退職者ずな぀た日たでの匕き続く職員ずしおの圚職期間芁請に応じた退職前の圚職期間を含む。又は[[囜家公務員法第60条の2|第60条の2]]第1項の芏定によりか぀お採甚されお定幎前再任甚短時間勀務職員ずしお圚職しおいた期間䞭に前項各号のいずれかに該圓したずきも、同様ずする。 ==解説== :公務員に察する懲戒凊分に぀いお、懲戒暩者は、諞般の事情を考慮しお、懲戒凊分をするか吊か、たた、懲戒凊分をする堎合にいかなる凊分を遞択するかを決定する裁量暩を有しおおり、その刀断は、それが瀟䌚芳念䞊著しく劥圓を欠いお裁量暩の範囲を逞脱し、又はこれを濫甚したず認められる堎合に、違法ずなるものず解される。 ==参照条文== 地方公務員法 *[[地方公務員法第29条]] *:第1項 *:職員が次の各号の䞀に該圓する堎合においおは、これに察し懲戒凊分ずしお戒告、枛絊、停職又は免職の凊分をするこずができる。 *:#この法埋若しくは[[地方公務員法第57条|第57条]]に芏定する特䟋を定めた法埋又はこれに基く条䟋、地方公共団䜓の芏則若しくは地方公共団䜓の機関の定める芏皋に違反した堎合 *:#職務䞊の矩務に違反し、又は職務を怠぀た堎合 *:#党䜓の奉仕者たるにふさわしくない非行のあ぀た堎合 ==刀䟋== #[https://www.courts.go.jp/app/hanrei_jp/detail2?id=53213 行政凊分無効確認等、附垯](最高裁刀決 昭和52幎12月20日) 本条ただし、昭和40幎法埋第69号にる改正前のもの8、[[囜家公務員法第98条|囜家公務員法98条]]1項/同昭和40幎法埋第69号にる改正前のもの5項、[[囜家公務員法第84条|囜家公務員法昭和40幎法埋第69号にる改正前のもの84条]]、[[囜家公務員法第101条|囜家公務員法昭和40幎法埋第69号にる改正前のもの101条]]1項、[[人事院芏則14-1]]昭和24幎5月9日斜行3項、[[行政事件蚎蚟法第30条|行政事件蚎蚟法30条]] ##'''職員の行為が囜家公務員法昭和40幎法埋第69号による改正前のもの98条5項に違反する堎合ず同法98条1項、101条1項、人事院芏則14-1第3項違反''' ##:職員の行為が昭和40幎法埋第69号による改正前のもの98条5項に違反する堎合ず同法98条1項、101条1項、人事院芏則14-1第3項の違反ずなるこずを劚げられない。 ##'''公務員に察する懲戒凊分の適吊に関する裁刀所の審査''' ##:裁刀所が懲戒暩者の裁量暩の行䜿ずしおされた公務員に察する懲戒凊分の適吊を審査するにあた぀おは、懲戒暩者ず同䞀の立堎に立぀お懲戒凊分をすべきであ぀たかどうか又はいかなる凊分を遞択すべきであ぀たかに぀いお刀断し、その結果ず右凊分ずを比范しおその軜重を論ずべきものではなく、それが瀟䌚芳念䞊著しく劥圓を欠き裁量暩を濫甚したず認められる堎合に限り違法ず刀断すべきものである。 ##'''争議行為等の犁止芏定違反などを理由ずしおされた皎関職員に察する懲戒免職凊分が裁量暩の範囲を超えこれを濫甚したものずはいえないずされた事䟋''' ##:勀務時間内の職堎集䌚、繁忙期における怠業、超過勀務の䞀せい拒吊等の争議行為に参加しあるいはこれをあおりそそのかしたこずが囜家公務員法の争議行為等の犁止芏定に違反するなどの理由でされた皎関職員に察する懲戒免職凊分は、右職堎集䌚が公共性の極めお匷い皎関におけるもので職堎離脱が職堎党䜓で行われ圓局の再䞉の譊告、執務呜什を無芖しお匷行されたこず、右怠業が業務凊理の劚害行為を䌎いその遅延により業者に迷惑を及がしたこず、右超過勀務の䞀せい拒吊が職堎党䜓に及び業者からも抗議が出おいたこず、職員に凊分の前歎があるこずなど刀瀺のような事情のもずでは、瀟䌚芳念䞊著しく劥圓を欠くものずはいえず、懲戒暩者に任された裁量暩の範囲を超えこれを濫甚したものず刀断するこずはできない。 ===関連刀䟋=== ;[[地方公務員法第29条#刀䟋]] ---- {{前埌 |[[コンメンタヌル囜家公務員法|囜家公務員法]] |[[コンメンタヌル囜家公務員法#3|第3ç«  官職の基準]]<br> [[コンメンタヌル囜家公務員法#3-6|第6節 分限、懲戒及び保障]]<br> [[コンメンタヌル囜家公務員法#3-6-2|第2欟 分限及び懲戒]] |[[地方公務員法第81条の8]]<br>(定幎に関する事務の調敎等) |[[地方公務員法第83条]]<br>(懲戒の効果) }} {{stub|law}} [[category:囜家公務員法|82]]
2024-01-26T07:18:01Z
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[ "テンプレヌト:前埌", "テンプレヌト:Stub" ]
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りィキブックス・スクヌル/高校英語/基瀎
りィキブックス・スクヌル/高校英語/基瀎ぞようこそ。ここでは、高校英語基瀎レベルを取り扱いたす。 基本的に、予習、講座の受け方は䞊䜍ペヌゞに埓っおください。ここでは埩習ず、ちょっずした留意点だけ取り䞊げたす。 音読は1講座ごずに最䜎7回やりたしょう。最終的には20回読んでいただきたす。20回読んだらさっさず暙準クラスぞ進んでしたいたしょう。 たた、巷に溢れおいる「正しい音読法」は気にしなくお結構です。自分のペヌスで、正しい発音で読んでください。ノヌトの端にあるメモなどをちらちらず芋ながら音読すれば、それで十分です。 各講座を受けた埌は、確認テストを受けおください。90点以䞊取ったら次に行きたしょう。倚分取れたす。基瀎クラスの最埌には総確認テストもありたすよ。 最埌に、この基瀎クラスは1ヶ月以内に党お受けおください。 これらのこずをやっおいただければ完璧です。 珟圚敎備䞭ずなっおいたす。ご了承ください。
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りィキブックス・スクヌル/高校英語/基瀎ぞようこそ。ここでは、高校英語基瀎レベルを取り扱いたす。
{{PAGENAME}}ぞようこそ。ここでは、高校英語基瀎レベルを取り扱いたす。 == ガむダンス == 基本的に、予習、講座の受け方は䞊䜍ペヌゞに埓っおください。ここでは埩習ず、ちょっずした留意点だけ取り䞊げたす。 === 音読 === 音読は1講座ごずに最䜎7回やりたしょう。最終的には20回読んでいただきたす。20回読んだらさっさず暙準クラスぞ進んでしたいたしょう。 たた、巷に溢れおいる「正しい音読法」は気にしなくお結構です。自分のペヌスで、正しい発音で読んでください。ノヌトの端にあるメモなどをちらちらず芋ながら音読すれば、それで十分です。 === テスト === 各講座を受けた埌は、確認テストを受けおください。90点以䞊取ったら次に行きたしょう。倚分取れたす。基瀎クラスの最埌には総確認テストもありたすよ。 === その他 === 最埌に、この基瀎クラスは'''1ヶ月以内に党お受けおください。''' これらのこずをやっおいただければ完璧です。 == 講座䞀芧 == *[[/1]] *[[/2]] *[[/3]] *[[/4]] *[[/5]] ''珟圚敎備䞭ずなっおいたす。ご了承ください。'' {{デフォルト゜ヌト:wikibooksりゆうこうこうえいこ|1}} [[Category:高等孊校教育]] [[カテゎリ:英語]]
2024-01-28T10:29:46Z
2024-01-31T11:54:46Z
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りィキブックス・スクヌル/高校英語/基瀎/1
こんばんは。りィキブックス・スクヌル英語基瀎 第1講になりたす。 講座の組み立お方ずしおは ずなっおいたす。 ちょっず講座の受け方に぀いお。 たず、ラむティングが終わった段階で、リヌディングに移るのですが、その際リヌディングの文章を党文ノヌトに曞き写しおください。行間は2、3行空けずくずいいかもです。 それから板曞ですが、ここに茉せおいる画像のような感じでずっおみるず、音読の時に圹立ちたすよ。詳しいやり方はそれぞれのずこで解説するので、たあ、読み進めお。ただ、䞀぀留めおおいおほしいのは、必ずメモをずっおください。いくら面倒でも、メモはずっおくれないず、あんたり、理解はできないんじゃないでしょうか。 正盎な話、このペヌゞをバヌっず䞋にスクロヌルするだけで孊力が぀くんなら、誰も苊劎したせんよ。だから、頑匵っおメモをずりたしょうね。 埩習に぀いおは、たた埌で蚀いたす。それではラむティングをやっおいきたしょう。 ラむティングは7題ありたす。しっかりメモをずっお。それでは問題をみたしょうか。 難しいですね!6番なんお、どうやるんでしょうね。経枈孊ずか孊びたければ、避けおは通れないんじゃないでしょうか。いろんな文法事項が混じっおいお、これから詳しく取り䞊げおいくのも含たれおいるんですが。 ここからシドニヌオペラハりスたではどれくらい遠いですか? えヌ、オヌストラリアずかで䜿うんじゃないでしょうか。これが䜿えるずそれなりに圹立぀でしょう。たず、「どれくらい遠い」ずいう衚珟ですが、「how far~」ずいう衚珟を䜿いたす。疑問詞ですので文頭に眮き、 になりたす。そしお疑問文ですから、この埌に「動詞」「䞻語」ず続くわけですね。「is it」になるんですが、これは、「困ったずきに眮く䞻語、動詞」です。ちょっず解説したす? 䟋えば、「今日は暑いです」ず曞きたしょうか。今からヘンな文を曞きたす。 これだず、ニュアンスが「『今日』ずいうのは暑い」になりかねたせん。ずいうか、なりたす。流石におかしいですよね。これだず困るので、䞻語をItにし、 になるわけです。「今日」ずか「距離」ずかいった抂念を䞻語にするのはあたり勧められないずいうずころですかね。 同様の理由で、1番も、疑問文の動詞・䞻語がis itになり「How far is it~」になりたす。 次に、「ここからシドニヌオペラハりスたで」ですが「from here to the Sydney Opera House」です。「from A to B」で「AからBたで」、重芁衚珟なので必ず芚えおください。 この二぀を繋げるずもうできたしたね。解答はこのようになりたす。 How far is it from here to the Sydney Opera House? ぀いでにHowを䜿った重芁衚珟を䞀通りおさえおください。ちなみにHow単䜓では「どうやっお」ずか「どんな感じで」ずいう意味です。「How far~」はもういいですね。「どのくらい遠い?」です。䞋の衚も、わかんないのだけでいいですから、絶察にメモしお。 リンダはあの頃、い぀もギタヌを匟いおいた。 なんだか哀愁挂う文ですね。「used to」を䜿っおもいいんですが、ここでは過去進行圢の特別な䜿い方を䜿っおみたしょう。 珟圚進行圢に぀いおは流石にいいですね。be動詞の埌に動詞のing圢が぀くだけです。過去進行になるず、ingの前のbe動詞が過去圢になるず。 で、繰り返されるこずは進行圢でも衚せるんです。このずき、頻床を衚す単語ず䞀緒に䜿いたす。䟋えばusuallyずかevery dayずかが、「頻床を衚す単語」ですね。これは珟圚・過去どちらでも䜿えたす。 リンダは「Linda」、女性の名前です。結構目にしたこずがあるんじゃないでしょうか。で、「い぀もギタヌを匟いおいた」を特別な過去進行で衚すから ずなりたす。楜噚の前にはtheが付くんでしたね。この文に「あの頃」を入れたす。この衚珟は倧事ですから、「この頃」ず䞀緒に芚えおください。 簡単ですね。「あの」がthat、耇数圢にするずthose、前が耇数圢ですから埌ろのdaysも耇数。「these days」も同様です。 文末に入れるず仕䞊がりたすね。 Linda was always playing the guitar those days. alwaysずかusuallyずかoftenずかがどこに来るかは分かっおたすか?be動詞の埌ろ、䞀般動詞の前です。 スマホを探しおいるの。どこにあるか知っおる? 前半は簡単じゃん。「探す」はsearch forでもいいですが、それだずちょっず栌匏匵っおるので「look for」にしたしょう。スマホは「cell phone」ですね。「mobile phone」でもいいですよ。 「探しおいる」は進行圢にしずきたしょうか。スマホは倚分その人のものでしょう。さすがにスマホを2぀持っおお䞡方倱くしたなんおのはないでしょうから「cell phone」は単数圢でいいですね。 「cell phone」は「mobile phone」でもいいですよ。 続いお埌半郚分です。いわゆる「間接疑問文」ずいうや぀ですね。たず「䞻節」(文党䜓の䞻語がある文節)を曞いおみたしょう。この分の䞻語は、和文では省略されおいたすが倚分「あなたは」でしょうね。分かりやすいように和文を曞き盎すず「あなたはどこにそれ(スマホ)があるか知っおる?」になりたす。 文党䜓の䞻語「あなたは」に察応する述語は「知っおる?」になりたすか。合わせお「あなたは知っおる?」になりたす。その郚分をたず曞きたしょう。疑問文ですから、 になりたす。簡単ですね。ここに「どこにそれ(スマホ)があるか」を付け足したす。「どこにそれがあるか」の方がわかりやすいでしょうか。この「どこにそれがあるか」は、英語にするず疑問詞が入るので「疑問詞節」ずでも呌びたすか(正匏名称じゃないですよ)。ここを普通に曞けば「Where is it」なんですが、これは、間接疑問文の疑問詞節です。間接疑問文の䞻節じゃないずこ(たいおい疑問詞節)は、普通に䞻語・動詞の順で䞊びたす。 別に倧しお怖がるこずでもなくお、和文が「どこにそれがあるか」でしょ?「Where is it?」だず「それはどこにあるか?」ず蚳せたす。䞀方、「Where it is」だず「どこにそれがあるか」になりたす。前者をこの問題の䞻節に぀けるず「どこにそれがあるか?あなたは知っおる?」䞀文の䞭に二぀も疑問があるのはキモいじゃん。そういうこず。 これに埓っお曞き換えるず、疑問詞節は「Where it is」になりたす。これを繋げお、解答は になりたす。オレンゞの䞉角で囲われおいるずころが「疑問詞節」です。ちゃんず「䞻語(ここではit)・動詞(ここではis)」の順に䞊んでいたすね。3番党䜓の答えは、二぀を繋げるずできたす。 I am looking for my cell phone. Do you know where it is? 来月から海倖旅行に行きたす。 未来の話っおや぀ですね。「be going to」ず「will」の二぀がありたすが、ざっくり違いを解説したしょうか。 この時系列は、だいたい䞻芳で構いたせん。今回の堎合、たさか圓日になっお「よし、海倖に行こう。」なんお人はいないでしょう。よっお「be going to」を䜿いたす。 䞻語は䞀人なのか耇数人なのかわかりたせんね。どっちでもよいずいうこずを衚すため、解答䞭では「 [ I/We ] 」みたいな感じでスラッシュで区切っお衚したすよ。倧カッコは「ひずたずたり」を衚したす。IずWe、どっちをメモしおいただいおも構いたせん。䞡方曞きたいなら、スラッシュで区切らずに䞊䞋に分けお曞いたほうがいいず思いたすよ。 話がそれたしたね。「海倖旅行」は「travel abroad」くらいでいいでしょう。「abroad」は「海倖」です。「abroad」の前に「to」は芁りたせん。そしお、「来月から」は「from next month」です。「From A to B」ずほが同じ甚法ですね。よっお解答はこうなりたす。 [ I/We ] are going to travel abroad from next month. ご機嫌いかが?-ありがずう。ずおもいいわ。 えっず、これは慣甚衚珟になりたすね。よく挚拶で聞くでしょう、「How are you?」で党く問題ありたせん。ただ、皆さんには「ちょっずネむティブっぜい英語」を芚えおもらいたす。簡単です。「How are you」の埌に「doing」か「today」を぀ければいいのです。どっちでも構いたせん。 件の「どっちでもいい時は倧カッコスラッシュ」で衚したした。メモするずきは4番で曞いた方法に埓っおください。 で、これに察する返答です。皆さんは「I'm great.」ずか、たたに「I'm fine, thank you.」ずかを習っおきたんじゃないでしょうか。こんないちいち䞻語動詞のある文を䜜っおなくおいいので、これで枈たせたしょう。 たたは、 どちらでも返答ずしお成立したす。もちろん「Really good, thank you.」みたいに繋げおもいいですよ。 How are you [ doing/today ]? - Good, thank you. / Really Good. 和文の返答が「ありがずう。ずおもいいわ」なので「Good, thank you.」のほうがいいでしょう。 近頃の株盞堎の䞊昇に぀いおどうお考えですか。 はい、難しそうなや぀です。でもこんなのにいちいちびびっおたらキリがないので、文を分割しお曞いおいきたしょう。 たず、文党䜓の䞻語は、やっぱり省略されおたすが「あなたは」でしょうね。それに察応する述語は「どうお考えですか」。ここで泚意しおほしいんですが、「どう」が「how」なので「How do you think〜〜?」にしたいのは分かりたすが、違いたす。「どう考えたすか」は、「What do you think〜〜?」です。絶察に芚えおください。どうしおも「How」を䜿いたい堎合は、「How do you feel〜〜」、「どう感じたすか」になりたす。倪字で衚した二぀は絶察にメモしお。今回の堎合、䞻節は、「どう考えたすか」に「぀いお」がくっ぀くので「What do you think about〜〜〜?」になりたす。「about」は「of」でもいいですよ。 で、「近頃の株盞堎の䞊昇に぀いお」。修食節ず呌びたしょう(正匏じゃないず思うなあ)。「぀いお」は䞻節の方で「about」にしたしたからもういいですね。「近頃の株盞堎の䞊昇」ですが、 ですね。メモしおくださいよ。「近頃」はラむティング2番でやった「these days」でも倧いに結構です。解答では、倧カッコスラッシュで衚したしょうか。この3぀の芁玠を䞊べおやるず 以䞊が、修食節になりたす。ピンクの文字のずころは所謂「珟圚完了」、芁は「継続」の文法ですね。2、3回くらい埌にずおも詳しくやるから倧䞈倫です。ずりあえず「have + 動詞の過去分詞=珟圚たで続く継続」ずだけ芚えおおいおください。 䞻節ず修食説をくっ぀けおやっお、 What do you think [ about/of ] the stock market has been rising [recently/these days]? になりたす。なんおこずなかったですね。 オレたちず野球芳に行かない? - 行きたいなあ。 えヌ、皆さんが倖囜に留孊しお、珟地に友達ができお、野球を芳にいきたくなった時に、これが分かんないず䜕もできたせんね。他人を誘う慣甚衚珟ずしおは「Shall we~」「Let's~」ずかいろいろありたすが、ここでは「Why don't~」を䜿っおみたしょう。ちなみに「Why don't~」は「Why not~」ず同矩です。どっち䜿っおもいいですよ。文党䜓の䞻語は、やっぱり省略されおるけど「あなた」、「you」でしょうね。「don't」の埌にくっ぀けお「Why don't you~」これが䞻節になりたす。 その埌に「オレたちず野球芳にいく」を付けたしょう。「芳に行かない?」の「ない?」たではもう䞻節で蚀ったのでいらないですね。「野球」は野球の詊合でしょうから、「野球の詊合」が「the baseball game」、「芳にいく」が「go to see」、「オレたち」が「with us」です。䞊べお「go to see the baseball game with us」になりたした。䞻節ずくっ぀けお です。 それに察する返答「行きたいなあ」。ただ答えるだけじゃないですね。吊定疑問文に察する返答。質問に「don't」が含たれおるので、実は䞊の質問文は吊定疑問文ずいう、それなりにややこしいものだったんですね。どうしたす?「はい、いきたいです」だから「Yes, I want to go to see the baseball game with you」ず党郚曞いたけど、そう答えたす?それずも、「いいえ、行きたいです」だから「No,I want to~」のほうがいいのかしら? だんだんこんがらがっおきたしたね。吊定疑問文に察する返答は、質問文のnotを消しお考えたしょう。するず、先皋の「Yes, I want to go to see the baseball game with you」でけっこうです。このうち「go to see~」から先は質問文の方で蚀っおるので消しちゃいたしょう。解答は、 [ Why don't you/Why not you ]go to see the baseball game with us? - Yes, I want to. です。なんおこずないですね。 7問のラむティング解答を、䞀気に確認したしょう。 しっかりメモをずっおいただけたでしょうか。 えヌ。 埩習ですが、䜕をなさっおも結構です。ず蚀っおも「ちゃんず埩習しようね!」なんおいわれたっお䜕しおいいかわからないですよね。音読で結構です。ラむティングずリヌディングの文章を、毎講座ごずに7回ず぀。最終的には20回音読しおいただきたす。巷で蚀われおいる「正しい音読法」などは気にしないでください。あれは䞊玚者向け、英怜2玚でも早いくらい。 音読にあたっお、必ずネむティブの方の発音を聎いおください。Google翻蚳に通せば䞀応確認できたす。埌は自分のペヌスで、ゆっくり音読しおいきたしょうね。どんなに䞋手でもいいです。メモず音読、この2぀さえやっおいただければ結構ですよ。 あの、蚀っおしたえば、英語なんお結局は単語&文法なんですよ。単語なんお日本語蚳ず英単語䜵せお5回くらい曞けば5幎は忘れたせんから、埌は音読ですよ。䞖間で蚀われおいる4技胜「話す、聞く、読む、曞く」のほが党郚、音読でコンプリヌトできたす。本圓蚀うずラむティングは「曞いおみお、チェックを受ける」が䞀番いいやり方なんですけどね。気にしないの。 みなさんの䞭には、自分の進路ずかそういったものをあたり考えおいないずいうか、そんな方も少なくないず思うんですが、「自分は数孊が、できねヌ。アキラメッ」「うち、英語できんしヌ」ずかいっお。それで教員から「偏差倀のあたり良くない倧孊だが、掚薊で狙え」なんお蚀われる。そんなダメなんですよ。それが積み重なっおいくこずで、ダメになっおしたうの。たずは自信を぀けたしょうよ。このペヌゞ芋おるっおこずは、ちょっずはやる気があるっおこずでしょ?今から倧孊受隓たで間に合うか知らないけど、1幎前ずかなら完璧に間に合うから始めたせん? みなさんね、䞊を芋たしょうよ。囜公立志望なら東京䞀工、私立志望なら早慶䞊理に行く぀もりで勉匷する!それで地方旧垝倧ずかMARCH、関関同立受ければいいようになるんじゃないんでしょうか。䟋えば、あなたが偏差倀40前半の高2だずしお、そこから今蚀ったようなこずしお受かったらどうなりたす?できないっお蚀いきれたす?蚀い切れないでしょう?ずりあえずはメモずっお、音読しお、他の教科も頑匵りたしょうよ。30点を70点に䞊げるのず、98点を100点にするのずどっちが簡単だず思いたす?30点から70点の方が断然簡単ですよ。 あず䞀぀、皆さんに行っおおくのですが、さっさず先に進んでください。第1講が終わったら第2講。終わったら第3講。音読ずテストさえ受ければ、もう䜕もしなくおいいですから。たった1講にダラダラずしがみ぀いおるのはダメ。よい?だっお、だいたいこの基瀎クラスが18講でしょ。18コマ終わらせお、音読20回すれば、もう暙準クラスですよ。暙準レベルになるんですよ。だから早めにどうぞ。 じゃあ、がちがちリヌディングをやっおいきたしょうか。 今回の文章はこんな感じです。ノヌトにボヌルペンか䜕かで曞き写しおください。行間を2、3行開けるずいいかもです。 Brighton is a town located in the southern part of England, United Kingdom (UK). Now, it is one of the most famous resorts in the world. However, until the 18th century, it was merely a little fishing village. In the George III era, the then prince of Wales liked Brighton, and constructed Royal Pavilion. Therefore, Brighton developed as a highly fashionable seaside resort. The population of the town is about 160,000, and there is University of Sussex near the town. Brighton became a popular town by tourism. Additionally, Brighton is known for a number of large malls and is renowned in a song. The most famous point is that Brighton has beautiful beaches. As a result, the resort near the coast turned into one of the most popular sites in the UK. Furthermore, Brighton has a deep comprehension of LGBT, called "the most comfortable town in the UK". えヌ、「ブラむトン」ずいう街に぀いおの文章です。長いですねヌ。でも゜ヌスで芋たら12行ですよ。ではずっおもおいねいに、解説しおいきたしょう。 文党䜓の䞻語は「Brighton」、動詞は「is」で、「located」から埌が「a town」を修食しおいたす。曞き蟌んでみるず ずいうこずになりたす。䞻節はそのたた、「ブラむトンは街だ」ピンクで囲った修食節が「むギリス、むングランド南郚に䜍眮する」ですね。「locate in」は「䜍眮する」、なおinはatのこずもありたす。「the Southern part of」は「南の郚分」ですから「南郚」ですね。むングランドずむギリスはいいでしょう。党蚳は「ブラむトンはむギリス、むングランド南郚に䜍眮する町である」ですね。 では次の文。 この文は䞋線郚で比范を䜿っおいたすね。ちょっず説明したしょうか。 䞭孊の内容になるので飛ばしおも結構ですが、比范は倧雑把に分けお3぀あり、「AはBず同じ」「AはBより〜だ」「Aは最高」です。 「AはBず同じくらい〜だ」ずいうこずを蚀いたいずき、「A...as〜as B」ずいいたす。「〜」の圢は倉えない。 「AはBより〜だ」をいいたいずき、「A...『比范玚』than B」ずなりたす。比范玚ずいうのは、埌ろに「~er」たたは、単語が長すぎるずきは「more+その単語」で衚したす。 「Aは最高だ」をいいたいずき、「A...the 『最䞊玚』」ずなりたす。「the」は絶察぀けたす。「最䞊玚」は「〜est」たたは「most 〜」ですね。 たあ埌々の講座で䞁寧にやるので、ずりあえずは今曞いたこずだけは抌さえおおいおください。 で、この文では䞋線郚分で「最䞊玚」の比范を䜿っおいたす。「one of」が「〜のうちの䞀぀」、「the most famous resorts」が「最も有名なリゟヌト地(たち)」です。あわせお「最も有名なリゟヌト地の䞀぀」ですね。氎色が぀いおいるのはなぜでしょう?これは「最も有名なリゟヌト地(the most famous resorts)」がたくさんあっお、ブラむトンが「そのうちの䞀぀」だからです。「in the world」は「䞖界䞭で」、「Now」は珟圚ずか今ですね。あわせお「珟圚、そこは䞖界䞭で最も有名なリゟヌト地の䞀぀だ」。「resort」は「リゟヌト」でいいですよ。どうしおも嫌なら「保逊地」。 次の文は However「しかし」、「until」は「〜たで」で結構です。䌌た意味、ずいうかほが同じものに「till」がありたす。「䞖玀」はcentury、これは18thですから18䞖玀。18䞖玀ずいったら特定できるので、「the」が぀きたすね。merelyは「ただの」「〜に過ぎない」䞡方合わせお「ただの〜に過ぎない」でもいいんじゃないでしょうか。「fishing village」は「魚釣りの村」、芁は「持村」ですね。蚳は「しかし、18䞖玀たで、それはただの小さな持村だった。」。 次の文は なっがい文ですね。「In the George III era」、「era」が「時代」ですから「ゞョヌゞ3䞖の時代」、ゞョヌゞ3䞖の時代は特定できるのでtheが぀きたすね。この埌ろのコンマで䞀回切れたす。「In the George III era /, the then prince of Wales〜」ずいうこずです。スラッシュ入れずいおくださいね。その埌の文章ですが、䞻語が「the then prince of Wales(圓時の英囜皇倪子)」、1぀目の動詞が「liked」、andで完党に切れお、2぀目の動詞が「constructed(建蚭された)」。「construct」は「建蚭する」。重芁単語。今蚀ったこずを曞き蟌みたすず ずいうこずになりたす。メモずるずきは、䞻語動詞は䞋線匕いたらいいですよ。この文は和蚳するず「ゞョヌゞ3䞖時代、圓時の英囜皇倪子がブラむトンを気に入り、ロむダル・パビリオンを建蚭した」になりたす。 「Therefore」は「だから」「よっお」、「so」ず同じような意味です。圓たり前のように出おきたすよ。「develop」は「発達する」、この文は倧事な単語が二぀もありたすね。「as」のここでの意味は「〜ずしお」です。ちょっず曞き蟌むず ずいう感じで、「as」から埌ろがひずかたたりになっおるんですね。「highly」は「高い」ですが、ここでは「ずおも」でいいでしょう。「fashionable」はファッショナブルでもいいんですが、「おしゃれ」にしずきたしょうか。「seaside」は海蟺。「resort」はさっきやりたした、リゟヌトでいいですね。和蚳しお「よっお、ブラむトンはずおもおしゃれな海蟺のリゟヌトずしお発達した。」 「The population of the town」は「その町の人口」、これが䞀぀目の䞻語です。「about」のここでの意味は「およそ」「玄」、「160,000」は16䞇、「one hundred sixty thousand」ず読みたす。「and」で完党に切れ、二぀目の䞻語「there」のここでの意味は「そこには」、䜕があるかずいうず「University of Sussex」、サセックス倧孊ですね。それが「near the town」和蚳しお「その町(ブラむトン)の近くに」になりたす。曞き蟌むず 和蚳しお「町の人口はおよそ16䞇人で、近くにはサセックス倧孊もある。」 「become」は「なる」、こんな簡単な文ならSだのVだの曞き蟌むこずもないですね。「popular town」は「人気な町」、「by tourism」は「芳光事業によっお」。「tourism」は「芳光旅行」「芳光事業」。和蚳しお「ブラむトンは芳光事業によっお人気の街になった。」 「Additionally」は「加えお」。「add(加える)」が「addition」になり、それにヘンなのがくっ぀いたんですね。「Brighton」が文党䜓の䞻語、「be known for〜」で「〜で知られおいる」。受動態ですね。で、その続きが「a number of large malls」、「たくさんの倧きなショッピングモヌル」。「mall」は「ショッピングモヌル」です。぀いでに「a number of」ず「the number of」に぀いお解説したしょう。 超重芁。 混同したら砎滅したすよ。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "こんばんは。りィキブックス・スクヌル英語基瀎 第1講になりたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "講座の組み立お方ずしおは", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "ずなっおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "ちょっず講座の受け方に぀いお。", "title": "" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "たず、ラむティングが終わった段階で、リヌディングに移るのですが、その際リヌディングの文章を党文ノヌトに曞き写しおください。行間は2、3行空けずくずいいかもです。", "title": "" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "それから板曞ですが、ここに茉せおいる画像のような感じでずっおみるず、音読の時に圹立ちたすよ。詳しいやり方はそれぞれのずこで解説するので、たあ、読み進めお。ただ、䞀぀留めおおいおほしいのは、必ずメモをずっおください。いくら面倒でも、メモはずっおくれないず、あんたり、理解はできないんじゃないでしょうか。", "title": "" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "正盎な話、このペヌゞをバヌっず䞋にスクロヌルするだけで孊力が぀くんなら、誰も苊劎したせんよ。だから、頑匵っおメモをずりたしょうね。", "title": "" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "埩習に぀いおは、たた埌で蚀いたす。それではラむティングをやっおいきたしょう。", "title": "" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "ラむティングは7題ありたす。しっかりメモをずっお。それでは問題をみたしょうか。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "難しいですね!6番なんお、どうやるんでしょうね。経枈孊ずか孊びたければ、避けおは通れないんじゃないでしょうか。いろんな文法事項が混じっおいお、これから詳しく取り䞊げおいくのも含たれおいるんですが。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "ここからシドニヌオペラハりスたではどれくらい遠いですか?", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "えヌ、オヌストラリアずかで䜿うんじゃないでしょうか。これが䜿えるずそれなりに圹立぀でしょう。たず、「どれくらい遠い」ずいう衚珟ですが、「how far~」ずいう衚珟を䜿いたす。疑問詞ですので文頭に眮き、", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "になりたす。そしお疑問文ですから、この埌に「動詞」「䞻語」ず続くわけですね。「is it」になるんですが、これは、「困ったずきに眮く䞻語、動詞」です。ちょっず解説したす?", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "䟋えば、「今日は暑いです」ず曞きたしょうか。今からヘンな文を曞きたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "これだず、ニュアンスが「『今日』ずいうのは暑い」になりかねたせん。ずいうか、なりたす。流石におかしいですよね。これだず困るので、䞻語をItにし、", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "になるわけです。「今日」ずか「距離」ずかいった抂念を䞻語にするのはあたり勧められないずいうずころですかね。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "同様の理由で、1番も、疑問文の動詞・䞻語がis itになり「How far is it~」になりたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "次に、「ここからシドニヌオペラハりスたで」ですが「from here to the Sydney Opera House」です。「from A to B」で「AからBたで」、重芁衚珟なので必ず芚えおください。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "この二぀を繋げるずもうできたしたね。解答はこのようになりたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "How far is it from here to the Sydney Opera House?", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "぀いでにHowを䜿った重芁衚珟を䞀通りおさえおください。ちなみにHow単䜓では「どうやっお」ずか「どんな感じで」ずいう意味です。「How far~」はもういいですね。「どのくらい遠い?」です。䞋の衚も、わかんないのだけでいいですから、絶察にメモしお。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "リンダはあの頃、い぀もギタヌを匟いおいた。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "なんだか哀愁挂う文ですね。「used to」を䜿っおもいいんですが、ここでは過去進行圢の特別な䜿い方を䜿っおみたしょう。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "珟圚進行圢に぀いおは流石にいいですね。be動詞の埌に動詞のing圢が぀くだけです。過去進行になるず、ingの前のbe動詞が過去圢になるず。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "で、繰り返されるこずは進行圢でも衚せるんです。このずき、頻床を衚す単語ず䞀緒に䜿いたす。䟋えばusuallyずかevery dayずかが、「頻床を衚す単語」ですね。これは珟圚・過去どちらでも䜿えたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "リンダは「Linda」、女性の名前です。結構目にしたこずがあるんじゃないでしょうか。で、「い぀もギタヌを匟いおいた」を特別な過去進行で衚すから", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "ずなりたす。楜噚の前にはtheが付くんでしたね。この文に「あの頃」を入れたす。この衚珟は倧事ですから、「この頃」ず䞀緒に芚えおください。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "簡単ですね。「あの」がthat、耇数圢にするずthose、前が耇数圢ですから埌ろのdaysも耇数。「these days」も同様です。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "文末に入れるず仕䞊がりたすね。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "Linda was always playing the guitar those days.", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "alwaysずかusuallyずかoftenずかがどこに来るかは分かっおたすか?be動詞の埌ろ、䞀般動詞の前です。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "スマホを探しおいるの。どこにあるか知っおる?", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "前半は簡単じゃん。「探す」はsearch forでもいいですが、それだずちょっず栌匏匵っおるので「look for」にしたしょう。スマホは「cell phone」ですね。「mobile phone」でもいいですよ。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "「探しおいる」は進行圢にしずきたしょうか。スマホは倚分その人のものでしょう。さすがにスマホを2぀持っおお䞡方倱くしたなんおのはないでしょうから「cell phone」は単数圢でいいですね。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "「cell phone」は「mobile phone」でもいいですよ。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "続いお埌半郚分です。いわゆる「間接疑問文」ずいうや぀ですね。たず「䞻節」(文党䜓の䞻語がある文節)を曞いおみたしょう。この分の䞻語は、和文では省略されおいたすが倚分「あなたは」でしょうね。分かりやすいように和文を曞き盎すず「あなたはどこにそれ(スマホ)があるか知っおる?」になりたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "文党䜓の䞻語「あなたは」に察応する述語は「知っおる?」になりたすか。合わせお「あなたは知っおる?」になりたす。その郚分をたず曞きたしょう。疑問文ですから、", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "になりたす。簡単ですね。ここに「どこにそれ(スマホ)があるか」を付け足したす。「どこにそれがあるか」の方がわかりやすいでしょうか。この「どこにそれがあるか」は、英語にするず疑問詞が入るので「疑問詞節」ずでも呌びたすか(正匏名称じゃないですよ)。ここを普通に曞けば「Where is it」なんですが、これは、間接疑問文の疑問詞節です。間接疑問文の䞻節じゃないずこ(たいおい疑問詞節)は、普通に䞻語・動詞の順で䞊びたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "別に倧しお怖がるこずでもなくお、和文が「どこにそれがあるか」でしょ?「Where is it?」だず「それはどこにあるか?」ず蚳せたす。䞀方、「Where it is」だず「どこにそれがあるか」になりたす。前者をこの問題の䞻節に぀けるず「どこにそれがあるか?あなたは知っおる?」䞀文の䞭に二぀も疑問があるのはキモいじゃん。そういうこず。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "これに埓っお曞き換えるず、疑問詞節は「Where it is」になりたす。これを繋げお、解答は", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "になりたす。オレンゞの䞉角で囲われおいるずころが「疑問詞節」です。ちゃんず「䞻語(ここではit)・動詞(ここではis)」の順に䞊んでいたすね。3番党䜓の答えは、二぀を繋げるずできたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "I am looking for my cell phone. Do you know where it is?", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "来月から海倖旅行に行きたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "未来の話っおや぀ですね。「be going to」ず「will」の二぀がありたすが、ざっくり違いを解説したしょうか。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "この時系列は、だいたい䞻芳で構いたせん。今回の堎合、たさか圓日になっお「よし、海倖に行こう。」なんお人はいないでしょう。よっお「be going to」を䜿いたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "䞻語は䞀人なのか耇数人なのかわかりたせんね。どっちでもよいずいうこずを衚すため、解答䞭では「 [ I/We ] 」みたいな感じでスラッシュで区切っお衚したすよ。倧カッコは「ひずたずたり」を衚したす。IずWe、どっちをメモしおいただいおも構いたせん。䞡方曞きたいなら、スラッシュで区切らずに䞊䞋に分けお曞いたほうがいいず思いたすよ。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "話がそれたしたね。「海倖旅行」は「travel abroad」くらいでいいでしょう。「abroad」は「海倖」です。「abroad」の前に「to」は芁りたせん。そしお、「来月から」は「from next month」です。「From A to B」ずほが同じ甚法ですね。よっお解答はこうなりたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "[ I/We ] are going to travel abroad from next month.", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "ご機嫌いかが?-ありがずう。ずおもいいわ。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "えっず、これは慣甚衚珟になりたすね。よく挚拶で聞くでしょう、「How are you?」で党く問題ありたせん。ただ、皆さんには「ちょっずネむティブっぜい英語」を芚えおもらいたす。簡単です。「How are you」の埌に「doing」か「today」を぀ければいいのです。どっちでも構いたせん。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 50, "tag": "p", "text": "件の「どっちでもいい時は倧カッコスラッシュ」で衚したした。メモするずきは4番で曞いた方法に埓っおください。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 51, "tag": "p", "text": "で、これに察する返答です。皆さんは「I'm great.」ずか、たたに「I'm fine, thank you.」ずかを習っおきたんじゃないでしょうか。こんないちいち䞻語動詞のある文を䜜っおなくおいいので、これで枈たせたしょう。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 52, "tag": "p", "text": "たたは、", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 53, "tag": "p", "text": "どちらでも返答ずしお成立したす。もちろん「Really good, thank you.」みたいに繋げおもいいですよ。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 54, "tag": "p", "text": "How are you [ doing/today ]? - Good, thank you. / Really Good.", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 55, "tag": "p", "text": "和文の返答が「ありがずう。ずおもいいわ」なので「Good, thank you.」のほうがいいでしょう。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 56, "tag": "p", "text": "近頃の株盞堎の䞊昇に぀いおどうお考えですか。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 57, "tag": "p", "text": "はい、難しそうなや぀です。でもこんなのにいちいちびびっおたらキリがないので、文を分割しお曞いおいきたしょう。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 58, "tag": "p", "text": "たず、文党䜓の䞻語は、やっぱり省略されおたすが「あなたは」でしょうね。それに察応する述語は「どうお考えですか」。ここで泚意しおほしいんですが、「どう」が「how」なので「How do you think〜〜?」にしたいのは分かりたすが、違いたす。「どう考えたすか」は、「What do you think〜〜?」です。絶察に芚えおください。どうしおも「How」を䜿いたい堎合は、「How do you feel〜〜」、「どう感じたすか」になりたす。倪字で衚した二぀は絶察にメモしお。今回の堎合、䞻節は、「どう考えたすか」に「぀いお」がくっ぀くので「What do you think about〜〜〜?」になりたす。「about」は「of」でもいいですよ。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 59, "tag": "p", "text": "で、「近頃の株盞堎の䞊昇に぀いお」。修食節ず呌びたしょう(正匏じゃないず思うなあ)。「぀いお」は䞻節の方で「about」にしたしたからもういいですね。「近頃の株盞堎の䞊昇」ですが、", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 60, "tag": "p", "text": "ですね。メモしおくださいよ。「近頃」はラむティング2番でやった「these days」でも倧いに結構です。解答では、倧カッコスラッシュで衚したしょうか。この3぀の芁玠を䞊べおやるず", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 61, "tag": "p", "text": "以䞊が、修食節になりたす。ピンクの文字のずころは所謂「珟圚完了」、芁は「継続」の文法ですね。2、3回くらい埌にずおも詳しくやるから倧䞈倫です。ずりあえず「have + 動詞の過去分詞=珟圚たで続く継続」ずだけ芚えおおいおください。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 62, "tag": "p", "text": "䞻節ず修食説をくっ぀けおやっお、", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 63, "tag": "p", "text": "What do you think [ about/of ] the stock market has been rising [recently/these days]?", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 64, "tag": "p", "text": "になりたす。なんおこずなかったですね。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 65, "tag": "p", "text": "オレたちず野球芳に行かない? - 行きたいなあ。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 66, "tag": "p", "text": "えヌ、皆さんが倖囜に留孊しお、珟地に友達ができお、野球を芳にいきたくなった時に、これが分かんないず䜕もできたせんね。他人を誘う慣甚衚珟ずしおは「Shall we~」「Let's~」ずかいろいろありたすが、ここでは「Why don't~」を䜿っおみたしょう。ちなみに「Why don't~」は「Why not~」ず同矩です。どっち䜿っおもいいですよ。文党䜓の䞻語は、やっぱり省略されおるけど「あなた」、「you」でしょうね。「don't」の埌にくっ぀けお「Why don't you~」これが䞻節になりたす。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 67, "tag": "p", "text": "その埌に「オレたちず野球芳にいく」を付けたしょう。「芳に行かない?」の「ない?」たではもう䞻節で蚀ったのでいらないですね。「野球」は野球の詊合でしょうから、「野球の詊合」が「the baseball game」、「芳にいく」が「go to see」、「オレたち」が「with us」です。䞊べお「go to see the baseball game with us」になりたした。䞻節ずくっ぀けお", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 68, "tag": "p", "text": "です。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 69, "tag": "p", "text": "それに察する返答「行きたいなあ」。ただ答えるだけじゃないですね。吊定疑問文に察する返答。質問に「don't」が含たれおるので、実は䞊の質問文は吊定疑問文ずいう、それなりにややこしいものだったんですね。どうしたす?「はい、いきたいです」だから「Yes, I want to go to see the baseball game with you」ず党郚曞いたけど、そう答えたす?それずも、「いいえ、行きたいです」だから「No,I want to~」のほうがいいのかしら?", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 70, "tag": "p", "text": "だんだんこんがらがっおきたしたね。吊定疑問文に察する返答は、質問文のnotを消しお考えたしょう。するず、先皋の「Yes, I want to go to see the baseball game with you」でけっこうです。このうち「go to see~」から先は質問文の方で蚀っおるので消しちゃいたしょう。解答は、", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 71, "tag": "p", "text": "[ Why don't you/Why not you ]go to see the baseball game with us? - Yes, I want to.", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 72, "tag": "p", "text": "です。なんおこずないですね。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 73, "tag": "p", "text": "7問のラむティング解答を、䞀気に確認したしょう。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 74, "tag": "p", "text": "しっかりメモをずっおいただけたでしょうか。", "title": "ラむティング" }, { "paragraph_id": 75, "tag": "p", "text": "えヌ。", "title": "" }, { "paragraph_id": 76, "tag": "p", "text": "埩習ですが、䜕をなさっおも結構です。ず蚀っおも「ちゃんず埩習しようね!」なんおいわれたっお䜕しおいいかわからないですよね。音読で結構です。ラむティングずリヌディングの文章を、毎講座ごずに7回ず぀。最終的には20回音読しおいただきたす。巷で蚀われおいる「正しい音読法」などは気にしないでください。あれは䞊玚者向け、英怜2玚でも早いくらい。", "title": "" }, { "paragraph_id": 77, "tag": "p", "text": "音読にあたっお、必ずネむティブの方の発音を聎いおください。Google翻蚳に通せば䞀応確認できたす。埌は自分のペヌスで、ゆっくり音読しおいきたしょうね。どんなに䞋手でもいいです。メモず音読、この2぀さえやっおいただければ結構ですよ。", "title": "" }, { "paragraph_id": 78, "tag": "p", "text": "あの、蚀っおしたえば、英語なんお結局は単語&文法なんですよ。単語なんお日本語蚳ず英単語䜵せお5回くらい曞けば5幎は忘れたせんから、埌は音読ですよ。䞖間で蚀われおいる4技胜「話す、聞く、読む、曞く」のほが党郚、音読でコンプリヌトできたす。本圓蚀うずラむティングは「曞いおみお、チェックを受ける」が䞀番いいやり方なんですけどね。気にしないの。", "title": "" }, { "paragraph_id": 79, "tag": "p", "text": "みなさんの䞭には、自分の進路ずかそういったものをあたり考えおいないずいうか、そんな方も少なくないず思うんですが、「自分は数孊が、できねヌ。アキラメッ」「うち、英語できんしヌ」ずかいっお。それで教員から「偏差倀のあたり良くない倧孊だが、掚薊で狙え」なんお蚀われる。そんなダメなんですよ。それが積み重なっおいくこずで、ダメになっおしたうの。たずは自信を぀けたしょうよ。このペヌゞ芋おるっおこずは、ちょっずはやる気があるっおこずでしょ?今から倧孊受隓たで間に合うか知らないけど、1幎前ずかなら完璧に間に合うから始めたせん?", "title": "" }, { "paragraph_id": 80, "tag": "p", "text": "みなさんね、䞊を芋たしょうよ。囜公立志望なら東京䞀工、私立志望なら早慶䞊理に行く぀もりで勉匷する!それで地方旧垝倧ずかMARCH、関関同立受ければいいようになるんじゃないんでしょうか。䟋えば、あなたが偏差倀40前半の高2だずしお、そこから今蚀ったようなこずしお受かったらどうなりたす?できないっお蚀いきれたす?蚀い切れないでしょう?ずりあえずはメモずっお、音読しお、他の教科も頑匵りたしょうよ。30点を70点に䞊げるのず、98点を100点にするのずどっちが簡単だず思いたす?30点から70点の方が断然簡単ですよ。", "title": "" }, { "paragraph_id": 81, "tag": "p", "text": "あず䞀぀、皆さんに行っおおくのですが、さっさず先に進んでください。第1講が終わったら第2講。終わったら第3講。音読ずテストさえ受ければ、もう䜕もしなくおいいですから。たった1講にダラダラずしがみ぀いおるのはダメ。よい?だっお、だいたいこの基瀎クラスが18講でしょ。18コマ終わらせお、音読20回すれば、もう暙準クラスですよ。暙準レベルになるんですよ。だから早めにどうぞ。", "title": "" }, { "paragraph_id": 82, "tag": "p", "text": "じゃあ、がちがちリヌディングをやっおいきたしょうか。", "title": "" }, { "paragraph_id": 83, "tag": "p", "text": "今回の文章はこんな感じです。ノヌトにボヌルペンか䜕かで曞き写しおください。行間を2、3行開けるずいいかもです。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 84, "tag": "p", "text": "Brighton is a town located in the southern part of England, United Kingdom (UK). Now, it is one of the most famous resorts in the world. However, until the 18th century, it was merely a little fishing village. In the George III era, the then prince of Wales liked Brighton, and constructed Royal Pavilion. Therefore, Brighton developed as a highly fashionable seaside resort. The population of the town is about 160,000, and there is University of Sussex near the town.", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 85, "tag": "p", "text": "Brighton became a popular town by tourism. Additionally, Brighton is known for a number of large malls and is renowned in a song. The most famous point is that Brighton has beautiful beaches. As a result, the resort near the coast turned into one of the most popular sites in the UK.", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 86, "tag": "p", "text": "Furthermore, Brighton has a deep comprehension of LGBT, called \"the most comfortable town in the UK\".", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 87, "tag": "p", "text": "えヌ、「ブラむトン」ずいう街に぀いおの文章です。長いですねヌ。でも゜ヌスで芋たら12行ですよ。ではずっおもおいねいに、解説しおいきたしょう。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 88, "tag": "p", "text": "文党䜓の䞻語は「Brighton」、動詞は「is」で、「located」から埌が「a town」を修食しおいたす。曞き蟌んでみるず", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 89, "tag": "p", "text": "ずいうこずになりたす。䞻節はそのたた、「ブラむトンは街だ」ピンクで囲った修食節が「むギリス、むングランド南郚に䜍眮する」ですね。「locate in」は「䜍眮する」、なおinはatのこずもありたす。「the Southern part of」は「南の郚分」ですから「南郚」ですね。むングランドずむギリスはいいでしょう。党蚳は「ブラむトンはむギリス、むングランド南郚に䜍眮する町である」ですね。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 90, "tag": "p", "text": "では次の文。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 91, "tag": "p", "text": "この文は䞋線郚で比范を䜿っおいたすね。ちょっず説明したしょうか。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 92, "tag": "p", "text": "䞭孊の内容になるので飛ばしおも結構ですが、比范は倧雑把に分けお3぀あり、「AはBず同じ」「AはBより〜だ」「Aは最高」です。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 93, "tag": "p", "text": "「AはBず同じくらい〜だ」ずいうこずを蚀いたいずき、「A...as〜as B」ずいいたす。「〜」の圢は倉えない。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 94, "tag": "p", "text": "「AはBより〜だ」をいいたいずき、「A...『比范玚』than B」ずなりたす。比范玚ずいうのは、埌ろに「~er」たたは、単語が長すぎるずきは「more+その単語」で衚したす。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 95, "tag": "p", "text": "「Aは最高だ」をいいたいずき、「A...the 『最䞊玚』」ずなりたす。「the」は絶察぀けたす。「最䞊玚」は「〜est」たたは「most 〜」ですね。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 96, "tag": "p", "text": "たあ埌々の講座で䞁寧にやるので、ずりあえずは今曞いたこずだけは抌さえおおいおください。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 97, "tag": "p", "text": "で、この文では䞋線郚分で「最䞊玚」の比范を䜿っおいたす。「one of」が「〜のうちの䞀぀」、「the most famous resorts」が「最も有名なリゟヌト地(たち)」です。あわせお「最も有名なリゟヌト地の䞀぀」ですね。氎色が぀いおいるのはなぜでしょう?これは「最も有名なリゟヌト地(the most famous resorts)」がたくさんあっお、ブラむトンが「そのうちの䞀぀」だからです。「in the world」は「䞖界䞭で」、「Now」は珟圚ずか今ですね。あわせお「珟圚、そこは䞖界䞭で最も有名なリゟヌト地の䞀぀だ」。「resort」は「リゟヌト」でいいですよ。どうしおも嫌なら「保逊地」。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 98, "tag": "p", "text": "次の文は", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 99, "tag": "p", "text": "However「しかし」、「until」は「〜たで」で結構です。䌌た意味、ずいうかほが同じものに「till」がありたす。「䞖玀」はcentury、これは18thですから18䞖玀。18䞖玀ずいったら特定できるので、「the」が぀きたすね。merelyは「ただの」「〜に過ぎない」䞡方合わせお「ただの〜に過ぎない」でもいいんじゃないでしょうか。「fishing village」は「魚釣りの村」、芁は「持村」ですね。蚳は「しかし、18䞖玀たで、それはただの小さな持村だった。」。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 100, "tag": "p", "text": "次の文は", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 101, "tag": "p", "text": "なっがい文ですね。「In the George III era」、「era」が「時代」ですから「ゞョヌゞ3䞖の時代」、ゞョヌゞ3䞖の時代は特定できるのでtheが぀きたすね。この埌ろのコンマで䞀回切れたす。「In the George III era /, the then prince of Wales〜」ずいうこずです。スラッシュ入れずいおくださいね。その埌の文章ですが、䞻語が「the then prince of Wales(圓時の英囜皇倪子)」、1぀目の動詞が「liked」、andで完党に切れお、2぀目の動詞が「constructed(建蚭された)」。「construct」は「建蚭する」。重芁単語。今蚀ったこずを曞き蟌みたすず", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 102, "tag": "p", "text": "ずいうこずになりたす。メモずるずきは、䞻語動詞は䞋線匕いたらいいですよ。この文は和蚳するず「ゞョヌゞ3䞖時代、圓時の英囜皇倪子がブラむトンを気に入り、ロむダル・パビリオンを建蚭した」になりたす。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 103, "tag": "p", "text": "「Therefore」は「だから」「よっお」、「so」ず同じような意味です。圓たり前のように出おきたすよ。「develop」は「発達する」、この文は倧事な単語が二぀もありたすね。「as」のここでの意味は「〜ずしお」です。ちょっず曞き蟌むず", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 104, "tag": "p", "text": "ずいう感じで、「as」から埌ろがひずかたたりになっおるんですね。「highly」は「高い」ですが、ここでは「ずおも」でいいでしょう。「fashionable」はファッショナブルでもいいんですが、「おしゃれ」にしずきたしょうか。「seaside」は海蟺。「resort」はさっきやりたした、リゟヌトでいいですね。和蚳しお「よっお、ブラむトンはずおもおしゃれな海蟺のリゟヌトずしお発達した。」", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 105, "tag": "p", "text": "「The population of the town」は「その町の人口」、これが䞀぀目の䞻語です。「about」のここでの意味は「およそ」「玄」、「160,000」は16䞇、「one hundred sixty thousand」ず読みたす。「and」で完党に切れ、二぀目の䞻語「there」のここでの意味は「そこには」、䜕があるかずいうず「University of Sussex」、サセックス倧孊ですね。それが「near the town」和蚳しお「その町(ブラむトン)の近くに」になりたす。曞き蟌むず", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 106, "tag": "p", "text": "和蚳しお「町の人口はおよそ16䞇人で、近くにはサセックス倧孊もある。」", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 107, "tag": "p", "text": "", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 108, "tag": "p", "text": "「become」は「なる」、こんな簡単な文ならSだのVだの曞き蟌むこずもないですね。「popular town」は「人気な町」、「by tourism」は「芳光事業によっお」。「tourism」は「芳光旅行」「芳光事業」。和蚳しお「ブラむトンは芳光事業によっお人気の街になった。」", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 109, "tag": "p", "text": "「Additionally」は「加えお」。「add(加える)」が「addition」になり、それにヘンなのがくっ぀いたんですね。「Brighton」が文党䜓の䞻語、「be known for〜」で「〜で知られおいる」。受動態ですね。で、その続きが「a number of large malls」、「たくさんの倧きなショッピングモヌル」。「mall」は「ショッピングモヌル」です。぀いでに「a number of」ず「the number of」に぀いお解説したしょう。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 110, "tag": "p", "text": "超重芁。", "title": "リヌディング" }, { "paragraph_id": 111, "tag": "p", "text": "混同したら砎滅したすよ。", "title": "リヌディング" } ]
こんばんは。りィキブックス・スクヌル英語基瀎　第1講になりたす。 講座の組み立お方ずしおは ラむティング　7題 リヌディング　1題 ずなっおいたす。 ちょっず講座の受け方に぀いお。 たず、ラむティングが終わった段階で、リヌディングに移るのですが、その際リヌディングの文章を党文ノヌトに曞き写しおください。行間は2、3行空けずくずいいかもです。 それから板曞ですが、ここに茉せおいる画像のような感じでずっおみるず、音読の時に圹立ちたすよ。詳しいやり方はそれぞれのずこで解説するので、たあ、読み進めお。ただ、䞀぀留めおおいおほしいのは、必ずメモをずっおください。いくら面倒でも、メモはずっおくれないず、あんたり、理解はできないんじゃないでしょうか。 正盎な話、このペヌゞをバヌっず䞋にスクロヌルするだけで孊力が぀くんなら、誰も苊劎したせんよ。だから、頑匵っおメモをずりたしょうね。 埩習に぀いおは、たた埌で蚀いたす。それではラむティングをやっおいきたしょう。
こんばんは。りィキブックス・スクヌル英語基瀎　第1講になりたす。 講座の組み立お方ずしおは *ラむティング　7題 *リヌディング　1題 ずなっおいたす。 ちょっず講座の受け方に぀いお。 たず、ラむティングが終わった段階で、リヌディングに移るのですが、その際リヌディングの文章を党文ノヌトに曞き写しおください。行間は2、3行空けずくずいいかもです。 それから板曞ですが、ここに茉せおいる画像のような感じでずっおみるず、音読の時に圹立ちたすよ。詳しいやり方はそれぞれのずこで解説するので、たあ、読み進めお。ただ、䞀぀留めおおいおほしいのは、'''必ずメモをずっおください。'''いくら面倒でも、メモはずっおくれないず、あんたり、理解はできないんじゃないでしょうか。 正盎な話、このペヌゞをバヌっず䞋にスクロヌルするだけで孊力が぀くんなら、誰も苊劎したせんよ。だから、頑匵っおメモをずりたしょうね。 埩習に぀いおは、たた埌で蚀いたす。それではラむティングをやっおいきたしょう。 == ラむティング == ラむティングは7題ありたす。しっかりメモをずっお。それでは問題をみたしょうか。 <blockquote> #ここからシドニヌオペラハりスたではどれくらい遠いですか #リンダはあの頃、い぀もギタヌを匟いおいた。 #スマホを探しおいるの。どこにあるか知っおる #来月から海倖旅行に行きたす。 #ご機嫌いかが-ありがずう。ずおもいいわ。 #近頃の株盞堎の䞊昇に぀いおどうお考えですか #オレたちず野球芳に行かない-行きたいなあ。 </blockquote> 難しいですね6番なんお、どうやるんでしょうね。経枈孊ずか孊びたければ、避けおは通れないんじゃないでしょうか。いろんな文法事項が混じっおいお、これから詳しく取り䞊げおいくのも含たれおいるんですが。 === 1番 === [[File:Sydney Opera House and Harbour Bridge Dusk (3) 2019-06-21.jpg|thumb|䞖界遺産になっおいるシドニヌオペラハりス。]] <blockquote> ここからシドニヌオペラハりスたではどれくらい遠いですか </blockquote> えヌ、オヌストラリアずかで䜿うんじゃないでしょうか。これが䜿えるずそれなりに圹立぀でしょう。たず、「どれくらい遠い」ずいう衚珟ですが、「'''how far~'''」ずいう衚珟を䜿いたす。疑問詞ですので文頭に眮き、 *<code>How far</code> になりたす。そしお疑問文ですから、この埌に「動詞」「䞻語」ず続くわけですね。「is it」になるんですが、これは、「困ったずきに眮く䞻語、動詞」です。ちょっず解説したす ---- 䟋えば、「今日は暑いです」ず曞きたしょうか。今からヘンな文を曞きたす。 *<code>Today is hot.</code> これだず、ニュアンスが「『今日』ずいうのは暑い」になりかねたせん。ずいうか、なりたす。流石におかしいですよね。これだず困るので、䞻語をItにし、 *<code>It is hot today.</code> になるわけです。「今日」ずか「距離」ずかいった抂念を䞻語にするのはあたり勧められないずいうずころですかね。 ---- 同様の理由で、1番も、疑問文の動詞・䞻語がis itになり「<code>How far is it~</code>」になりたす。 次に、「ここからシドニヌオペラハりスたで」ですが「<code>from here to the Sydney Opera House</code>」です。'''「from A to B」で「AからBたで」'''、重芁衚珟なので必ず芚えおください。 この二぀を繋げるずもうできたしたね。解答はこのようになりたす。 <blockquote> How far is it from here to the Sydney Opera House? </blockquote> ぀いでにHowを䜿った重芁衚珟を䞀通りおさえおください。ちなみにHow単䜓では「どうやっお」ずか「どんな感じで」ずいう意味です。「How far~」はもういいですね。「どのくらい遠い」です。䞋の衚も、わかんないのだけでいいですから、絶察にメモしお。 {| class="wikitable" style="background-color:#E0FFFF;" |+ How を䜿った重芁衚珟 ! style="background-color:#AFEEEE;" | 英語衚珟　 ! style="background-color:#AFEEEE;" | 日本語の意味 |- | How long~ || どのくらい長い |- | How many~名詞の耇数圢 || どのくらい倚い<ins>可算名詞に䜿う</ins> |- | How much~䞍可算名詞 || どのくらい倚い<ins>䞍可算名詞に䜿う</ins> |- | How many times~ || 䜕回 |- | How soon~ || どのくらい経過したら |- | How often~ || どのくらいの頻床 |} === 2番 === <blockquote> リンダはあの頃、い぀もギタヌを匟いおいた。 </blockquote> なんだか哀愁挂う文ですね。「used to」を䜿っおもいいんですが、ここでは<ins>過去進行圢の特別な䜿い方</ins>を䜿っおみたしょう。 珟圚進行圢に぀いおは流石にいいですね。be動詞の埌に動詞のing圢が぀くだけです。過去進行になるず、ingの前のbe動詞が過去圢になるず。 で、'''繰り返されるこずは進行圢でも衚せる'''んです。このずき、'''頻床を衚す単語ず䞀緒に䜿いたす'''。䟋えばusuallyずかevery dayずかが、「頻床を衚す単語」ですね。これは<ins>珟圚・過去どちらでも䜿えたす</ins>。 リンダは「<code>Linda</code>」、女性の名前です。結構目にしたこずがあるんじゃないでしょうか。で、「い぀もギタヌを匟いおいた」を特別な過去進行で衚すから *<code>Linda was always playing the guitar</code> ずなりたす。<ins>楜噚の前にはtheが付く</ins>んでしたね。この文に「あの頃」を入れたす。この衚珟は倧事ですから、「この頃」ず䞀緒に芚えおください。 *あのころ→those days *このころ→these days 簡単ですね。「あの」がthat、耇数圢にするずthose、前が耇数圢ですから埌ろのdaysも耇数。「these days」も同様です。 文末に入れるず仕䞊がりたすね。 <blockquote> Linda was always playing the guitar those days. </blockquote> alwaysずかusuallyずかoftenずかがどこに来るかは分かっおたすか<ins>be動詞の埌ろ、䞀般動詞の前</ins>です。 === 3番 === <blockquote> スマホを探しおいるの。どこにあるか知っおる </blockquote> 前半は簡単じゃん。「探す」はsearch forでもいいですが、それだずちょっず栌匏匵っおるので「'''look for'''」にしたしょう。スマホは「<ins>cell phone</ins>」ですね。「<ins>mobile phone</ins>」でもいいですよ。 「探しおいる」は進行圢にしずきたしょうか。スマホは倚分その人のものでしょう。さすがにスマホを2぀持っおお䞡方倱くしたなんおのはないでしょうから「cell phone」は単数圢でいいですね。 *<code>I am looking for my cell phone.</code> 「cell phone」は「mobile phone」でもいいですよ。 続いお埌半郚分です。いわゆる「間接疑問文」ずいうや぀ですね。たず<ins>「䞻節」文党䜓の䞻語がある文節</ins>を曞いおみたしょう。この分の䞻語は、和文では省略されおいたすが倚分「あなたは」でしょうね。分かりやすいように和文を曞き盎すず「あなたはどこにそれスマホがあるか知っおる」になりたす。 文党䜓の䞻語「あなたは」に察応する述語は「知っおる」になりたすか。合わせお「あなたは知っおる」になりたす。その郚分をたず曞きたしょう。疑問文ですから、 *<code>Do you know〜〜?</code> になりたす。簡単ですね。ここに「どこにそれスマホがあるか」を付け足したす。「どこにそれがあるか」の方がわかりやすいでしょうか。この「どこにそれがあるか」は、英語にするず疑問詞が入るので「疑問詞節」ずでも呌びたすか正匏名称じゃないですよ。ここを普通に曞けば「<code>Where is it</code>」なんですが、これは、間接疑問文の疑問詞節です。'''間接疑問文の䞻節じゃないずこたいおい疑問詞節は、普通に䞻語・動詞の順で䞊びたす。''' 別に倧しお怖がるこずでもなくお、和文が「どこにそれがあるか」でしょ<ins>「Where is it?」だず「それはどこにあるか」ず蚳せたす。䞀方、「Where it is」だず「どこにそれがあるか」になりたす。</ins>前者をこの問題の䞻節に぀けるず「どこにそれがあるかあなたは知っおる」'''䞀文の䞭に二぀も疑問があるのはキモいじゃん。'''そういうこず。 これに埓っお曞き換えるず、疑問詞節は「Where it is」になりたす。これを繋げお、解答は *<code>Do you know <font color="#ff8c00"></font>where it is<font color="#ff8c00"></font>?</code> になりたす。オレンゞの䞉角で囲われおいるずころが「疑問詞節」です。ちゃんず「䞻語ここではit・動詞ここではis」の順に䞊んでいたすね。3番党䜓の答えは、二぀を繋げるずできたす。 <blockquote> I am looking for my cell phone. Do you know where it is? </blockquote> === 4番 === <blockquote> 来月から海倖旅行に行きたす。 </blockquote> 未来の話っおや぀ですね。「be going to」ず「will」の二぀がありたすが、ざっくり違いを解説したしょうか。 *be going to→前から決めおいるこず *will→今決めたこず この時系列は、だいたい䞻芳で構いたせん。今回の堎合、たさか圓日になっお「よし、海倖に行こう。」なんお人はいないでしょう。よっお「be going to」を䜿いたす。 䞻語は䞀人なのか耇数人なのかわかりたせんね。どっちでもよいずいうこずを衚すため、解答䞭では「 [ I/We ] 」みたいな感じでスラッシュで区切っお衚したすよ。倧カッコは「ひずたずたり」を衚したす。IずWe、どっちをメモしおいただいおも構いたせん。䞡方曞きたいなら、スラッシュで区切らずに䞊䞋に分けお曞いたほうがいいず思いたすよ。 話がそれたしたね。「海倖旅行」は「travel abroad」くらいでいいでしょう。「abroad」は「海倖」です。<ins>「abroad」の前に「to」は芁りたせん</ins>。そしお、「来月から」は「<ins>from</ins> next month」です。「From A to B」ずほが同じ甚法ですね。よっお解答はこうなりたす。 <blockquote> [ I/We ] are going to travel abroad from next month. </blockquote> === 5番 === <blockquote> ご機嫌いかが-ありがずう。ずおもいいわ。 </blockquote> えっず、これは慣甚衚珟になりたすね。よく挚拶で聞くでしょう、「How are you?」で党く問題ありたせん。ただ、皆さんには「ちょっずネむティブっぜい英語」を芚えおもらいたす。簡単です。「How are you」の埌に「doing」か「today」を぀ければいいのです。どっちでも構いたせん。 *<code>How are you [ doing/today ] ?</code> 件の「どっちでもいい時は倧カッコスラッシュ」で衚したした。メモするずきは4番で曞いた方法に埓っおください。 で、これに察する返答です。皆さんは「I'm great.」ずか、たたに「I'm fine, thank you.」ずかを習っおきたんじゃないでしょうか。<ins>こんないちいち䞻語動詞のある文を䜜っおなくおいいので</ins>、これで枈たせたしょう。 *<code>Good, thank you.</code> たたは、 *<code>Really Good.</code> どちらでも返答ずしお成立したす。もちろん「Really good, thank you.」みたいに繋げおもいいですよ。 <blockquote> How are you [ doing/today ]? - Good, thank you. / Really Good. </blockquote> 和文の返答が「ありがずう。ずおもいいわ」なので「Good, thank you.」のほうがいいでしょう。 === 6番 === <blockquote> 近頃の株盞堎の䞊昇に぀いおどうお考えですか。 </blockquote> はい、難しそうなや぀です。でもこんなのにいちいちびびっおたらキリがないので、<ins>文を分割しお曞いおいきたしょう。</ins> たず、文党䜓の䞻語は、やっぱり省略されおたすが「あなたは」でしょうね。それに察応する述語は「どうお考えですか」。ここで泚意しおほしいんですが、「どう」が「how」なので「How do you think〜〜?」にしたいのは分かりたすが、<ins>違いたす。</ins>'''「どう考えたすか」は、「What do you think〜〜?」'''です。絶察に芚えおください。どうしおも「How」を䜿いたい堎合は、'''「How do you feel〜〜」、「どう感じたすか」'''になりたす。倪字で衚した二぀は絶察にメモしお。今回の堎合、䞻節は、「どう考えたすか」に「぀いお」がくっ぀くので「<code>What do you think <ins>about</ins>〜〜〜?</code>」になりたす。「about」は「of」でもいいですよ。 で、「近頃の株盞堎の䞊昇に぀いお」。修食節ず呌びたしょう正匏じゃないず思うなあ。「぀いお」は䞻節の方で「about」にしたしたからもういいですね。「近頃の株盞堎の䞊昇」ですが、 *株盞堎→(the) stock market *盞堎の䞊昇→rise *近頃→recently ですね。メモしおくださいよ。「近頃」はラむティング2番でやった「these days」でも倧いに結構です。解答では、倧カッコスラッシュで衚したしょうか。この3぀の芁玠を䞊べおやるず *<code>the stock market <font color="#ff1493">has been rising</font> [ recently/these days ].</code> 以䞊が、修食節になりたす。ピンクの文字のずころは所謂「珟圚完了」、芁は「継続」の文法ですね。2、3回くらい埌にずおも詳しくやるから倧䞈倫です。ずりあえず'''「have + 動詞の過去分詞珟圚たで続く継続」'''ずだけ芚えおおいおください。 䞻節ず修食説をくっ぀けおやっお、 <blockquote> What do you think [ about/of ] the stock market has been rising [recently/these days]? </blockquote> になりたす。なんおこずなかったですね。 === 7番 === <blockquote> オレたちず野球芳に行かない - 行きたいなあ。 </blockquote> [[File:Shohei Ohtani and Ippei Mizuhara (48035187472) (cropped).jpg|thumb|left|ビッグ・スタヌ]] えヌ、皆さんが倖囜に留孊しお、珟地に友達ができお、野球を芳にいきたくなった時に、これが分かんないず䜕もできたせんね。<ins>他人を誘う慣甚衚珟ずしおは「Shall we~」「Let's~」</ins>ずかいろいろありたすが、ここでは「'''Why don't~'''」を䜿っおみたしょう。ちなみに「Why don't~」は「'''Why not~'''」ず同矩です。どっち䜿っおもいいですよ。文党䜓の䞻語は、やっぱり省略されおるけど「あなた」、「you」でしょうね。「don't」の埌にくっ぀けお「<code>Why don't you~</code>」これが䞻節になりたす。 その埌に「オレたちず野球芳にいく」を付けたしょう。「芳に行かない」の「ない」たではもう䞻節で蚀ったのでいらないですね。「野球」は野球の詊合でしょうから、<ins>「野球の詊合」が「the baseball game」、「芳にいく」が「go to see」、「オレたち」が「with us」</ins>です。䞊べお「<code>go to see the baseball game with us</code>」になりたした。䞻節ずくっ぀けお *<code>[ Why don't you/Why not you ] go to see the baseball game with us?</code> です。 それに察する返答「行きたいなあ」。ただ答えるだけじゃないですね。<ins>吊定疑問文に察する返答。</ins>質問に「don't」が含たれおるので、実は䞊の質問文は吊定疑問文ずいう、それなりにややこしいものだったんですね。どうしたす「はい、いきたいです」だから「Yes, I want to go to see the baseball game with you」ず党郚曞いたけど、そう答えたすそれずも、「いいえ、行きたいです」だから「No,I want to~」のほうがいいのかしら だんだんこんがらがっおきたしたね。吊定疑問文に察する返答は、'''質問文のnotを消しお考えたしょう。'''するず、先皋の「Yes, I want to go to see the baseball game with you」でけっこうです。このうち「go to see~」から先は質問文の方で蚀っおるので消しちゃいたしょう。解答は、 <blockquote> [ Why don't you/Why not you ]go to see the baseball game with us? - Yes, I want to. </blockquote> です。なんおこずないですね。 === ラむティング総確認 === 7問のラむティング解答を、䞀気に確認したしょう。 <blockquote> #How far is it from here to the Sydney Opera House? #Linda was always playing the guitar those days. #I am looking for my cell phone. Do you know where it is? #We are going to travel abroad from next month. #How are you doing? - Good, thank you. #What do you think about the stock market has rising recently? #Why don't you go to see the baseball game with us? - Yes, I want to. </blockquote> しっかりメモをずっおいただけたでしょうか。 == == えヌ。 埩習ですが、䜕をなさっおも結構です。ず蚀っおも「ちゃんず埩習しようね」なんおいわれたっお䜕しおいいかわからないですよね。'''音読で結構です。'''ラむティングずリヌディングの文章を、毎講座ごずに7回ず぀。最終的には20回音読しおいただきたす。巷で蚀われおいる「正しい音読法」などは気にしないでください。あれは䞊玚者向け、英怜2玚でも早いくらい。 音読にあたっお、<ins>必ずネむティブの方の発音を聎いおください。</ins>Google翻蚳に通せば䞀応確認できたす。埌は自分のペヌスで、ゆっくり音読しおいきたしょうね。どんなに䞋手でもいいです。メモず音読、この2぀さえやっおいただければ結構ですよ。 あの、蚀っおしたえば、英語なんお結局は単語&文法なんですよ。単語なんお日本語蚳ず英単語䜵せお5回くらい曞けば5幎は忘れたせんから、埌は音読ですよ。䞖間で蚀われおいる4技胜「話す、聞く、読む、曞く」のほが党郚、音読でコンプリヌトできたす。本圓蚀うずラむティングは「曞いおみお、チェックを受ける」が䞀番いいやり方なんですけどね。気にしないの。 みなさんの䞭には、自分の進路ずかそういったものをあたり考えおいないずいうか、そんな方も少なくないず思うんですが、「自分は数孊が、できねヌ。アキラメッ」「うち、英語できんしヌ」ずかいっお。それで教員から「偏差倀のあたり良くない倧孊だが、掚薊で狙え」なんお蚀われる。<ins>そんなダメなんですよ。</ins>それが積み重なっおいくこずで、ダメになっおしたうの。たずは自信を぀けたしょうよ。このペヌゞ芋おるっおこずは、ちょっずはやる気があるっおこずでしょ今から倧孊受隓たで間に合うか知らないけど、1幎前ずかなら完璧に間に合うから始めたせん みなさんね、䞊を芋たしょうよ。囜公立志望なら東京䞀工、私立志望なら早慶䞊理に行く぀もりで勉匷するそれで地方旧垝倧ずかMARCH、関関同立受ければいいようになるんじゃないんでしょうか。䟋えば、あなたが偏差倀40前半の高2だずしお、そこから今蚀ったようなこずしお受かったらどうなりたす<ins>できないっお蚀いきれたす</ins>蚀い切れないでしょうずりあえずはメモずっお、音読しお、他の教科も頑匵りたしょうよ。<ins>30点を70点に䞊げるのず、98点を100点にするのずどっちが簡単だず思いたす</ins>30点から70点の方が断然簡単ですよ。 あず䞀぀、皆さんに行っおおくのですが、'''さっさず先に進んでください。'''第1講が終わったら第2講。終わったら第3講。音読ずテストさえ受ければ、もう䜕もしなくおいいですから。たった1講にダラダラずしがみ぀いおるのはダメ。よいだっお、だいたいこの基瀎クラスが18講でしょ。18コマ終わらせお、音読20回すれば、もう暙準クラスですよ。<ins>暙準レベルになるんですよ。</ins>だから早めにどうぞ。 じゃあ、がちがちリヌディングをやっおいきたしょうか。 == リヌディング == 今回の文章はこんな感じです。ノヌトにボヌルペンか䜕かで曞き写しおください。行間を2、3行開けるずいいかもです。 <blockquote> 　Brighton is a town located in the southern part of England, United Kingdom (UK). Now, it is one of the most famous resorts in the world. However, until the 18th century, it was merely a little fishing village. In the George III era, the then prince of Wales liked Brighton, and constructed Royal Pavilion. Therefore, Brighton developed as a highly fashionable seaside resort. The population of the town is about 160,000, and there is University of Sussex near the town. 　Brighton became a popular town by tourism. Additionally, Brighton is known for a number of large malls and is renowned in a song. The most famous point is that Brighton has beautiful beaches. As a result, the resort near the coast turned into one of the most popular spots in the UK. 　Furthermore, There is a deep comprehension of LGBT in Brighton, called "the most comfortable town in the UK". </blockquote> えヌ、「ブラむトン」ずいう街に぀いおの文章です。長いですねヌ。でも゜ヌスで芋たら12行ですよ。ではずっおもおいねいに、解説しおいきたしょう。 [[File:Brighton Beach, East Sussex - geograph.org.uk - 2689519.jpg|380px|thumb|ブラむトンのビヌチ]] *Brighton is a town located in the southern part of England, United Kingdom (UK). 文党䜓の䞻語は「Brighton」、動詞は「is」で、「located」から埌が「a town」を修食しおいたす。曞き蟌んでみるず *Brighton is a town <font color="#c71585">←〔 </font>located in the southern part of England, United Kingdom(UK)<font color="#c71585"> 〕</font> ずいうこずになりたす。䞻節はそのたた、「ブラむトンは街だ」ピンクで囲った修食節が「むギリス、むングランド南郚に䜍眮する」ですね。<ins>「locate in」は「䜍眮する」、なおinはatのこずもありたす。</ins>「the Southern part of」は「南の郚分」ですから「南郚」ですね。むングランドずむギリスはいいでしょう。党蚳は「<code>ブラむトンはむギリス、むングランド南郚に䜍眮する町である</code>」ですね。 では次の文。 *Now, it is <ins><font color="#1e90ff">one of</font> the most famous <font color="#1e90ff">resorts</font></ins> in the world. この文は䞋線郚で比范を䜿っおいたすね。ちょっず説明したしょうか。 ---- 䞭孊の内容になるので飛ばしおも結構ですが、比范は倧雑把に分けお3぀あり、「AはBず同じ」「AはBより〜だ」「Aは最高」です。 *'''原玚'''AはBず同じ 「AはBず同じくらい〜だ」ずいうこずを蚀いたいずき、「<ins>A...as〜as B</ins>」ずいいたす。「〜」の圢は倉えない。 *'''比范玚'''AはBより〜だ 「AはBより〜だ」をいいたいずき、「<ins>A...『比范玚』than B</ins>」ずなりたす。比范玚ずいうのは、埌ろに「'''~er'''」たたは、単語が長すぎるずきは「'''moreその単語'''」で衚したす。 *'''最䞊玚'''Aは最高だ 「Aは最高だ」をいいたいずき、「<ins>A...the 『最䞊玚』</ins>」ずなりたす。「the」は絶察぀けたす。「最䞊玚」は「'''〜est'''」たたは「'''most 〜'''」ですね。 たあ埌々の講座で䞁寧にやるので、ずりあえずは今曞いたこずだけは抌さえおおいおください。 ---- で、この文では䞋線郚分で「最䞊玚」の比范を䜿っおいたす。「<font color="#1e90ff">one of</font>」が「〜のうちの䞀぀」、「'''the most''' famous <font color="#1e90ff">resorts</font>」が「最も有名なリゟヌト地たち」です。あわせお「最も有名なリゟヌト地の䞀぀」ですね。氎色が぀いおいるのはなぜでしょうこれは<ins>「最も有名なリゟヌト地(the most famous resort'''s'''」がたくさんあっお、ブラむトンが「そのうちの䞀぀」だからです。</ins>「in the world」は「䞖界䞭で」、「Now」は珟圚ずか今ですね。あわせお「<code>珟圚、そこは䞖界䞭で最も有名なリゟヌト地の䞀぀だ</code>」。「resort」は「リゟヌト」でいいですよ。どうしおも嫌なら「行楜地」。 次の文は *However, until the 18th century, it was merely a little fishing village. However「しかし」、<ins>「until」は「〜たで」で結構です。䌌た意味、ずいうかほが同じものに「'''till'''」</ins>がありたす。「䞖玀」はcentury、これは18thですから18䞖玀。18䞖玀ずいったら<ins>特定できるので</ins>、「the」が぀きたすね。'''merelyは「ただの」「〜に過ぎない」'''䞡方合わせお「ただの〜に過ぎない」でもいいんじゃないでしょうか。「fishing village」は「魚釣りの村」、芁は「持村」ですね。蚳は「<code>しかし、18䞖玀たで、それはただの小さな持村だった。</code>」。 [[File:The Royal Pavilion Brighton UK.jpg|340px|left|thumb|ロむダル・パビリオン]] 次の文は *In the George III era, the then prince of Wales liked Brighton, and constructed Royal Pavilion. なっがい文ですね。「In the George III era」、<ins>「era」が「時代」</ins>ですから「ゞョヌゞ3䞖の時代」、ゞョヌゞ3䞖の時代は<ins>特定できるのでtheが぀きたすね。</ins>この埌ろのコンマで䞀回切れたす。「In the George III era<font color="#ff1493">''' /'''</font>, the then prince of Wales〜」ずいうこずです。スラッシュ入れずいおくださいね。その埌の文章ですが、䞻語が「the then prince of Wales圓時の英囜皇倪子」、1぀目の動詞が「liked」、andで完党に切れお、2぀目の動詞が「constructed建蚭された」。'''「construct」は「建蚭する」'''。重芁単語。今蚀ったこずを曞き蟌みたすず *In the George III era<font color="#ff1493"> '''/'''</font>, <font color="#ff1493"><small>S</small></font> the then prince of Wales<font color="#ff1493"></font> <font color="#ff1493"><small>V1</small> </font>liked<font color="#ff1493"> </font>Brighton <font color="#1e90ff">//</font>and <font color="#ff1493"><small>V2</small></font> constructed<font color="#ff1493"></font> Royal Pavilion. ずいうこずになりたす。メモずるずきは、䞻語動詞は䞋線匕いたらいいですよ。この文は和蚳するず「<code>ゞョヌゞ3䞖時代、圓時の英囜皇倪子がブラむトンを気に入り、ロむダル・パビリオンを建蚭した</code>」になりたす。 *Therefore, Brighton developed as a highly fashionable seaside resort. <ins>「Therefore」は「だから」「よっお」、「so」ず同じような意味</ins>です。圓たり前のように出おきたすよ。'''「develop」は「発達する」'''、この文は倧事な単語が二぀もありたすね。<ins>「as」のここでの意味は「〜ずしお」</ins>です。ちょっず曞き蟌むず *Therefore, Brighton developed <font color="#1e90ff"></font>as a highly fashionable seaside resort<font color="1e90ff"></font>. ずいう感じで、「as」から埌ろがひずかたたりになっおるんですね。<ins>「highly」は「高い」</ins>ですが、ここでは「ずおも」でいいでしょう。「fashionable」はファッショナブルでもいいんですが、「おしゃれ」にしずきたしょうか。「seaside」は海蟺。「resort」はさっきやりたした、リゟヌトでいいですね。和蚳しお「<code>よっお、ブラむトンはずおもおしゃれな海蟺のリゟヌトずしお発達した。</code>」 [[File:Falmer House, University of Sussex - geograph.org.uk - 3544046.jpg|300px|thumb|サセックス倧孊の校内]] *The population of the town is about 160,000, and there is University of Sussex near the town. 「The population of the town」は「その町の人口」、これが䞀぀目の䞻語です。<ins>「about」のここでの意味は「およそ」「玄」</ins>、「160,000」は16䞇、「one hundred sixty thousand」ず読みたす。「and」で完党に切れ、二぀目の䞻語「there」のここでの意味は「そこには」、䜕があるかずいうず「University of Sussex」、サセックス倧孊ですね。それが「near the town」和蚳しお「その町ブラむトンの近くに」になりたす。曞き蟌むず *<font color="1e90ff">[<small>S1</small></font>The population of the town<font color="1e90ff"> ]</font><font color="1e90ff"> [<small>V1</small> </font>is<font color="1e90ff"> ]</font> about 160,000, <font color="ff1493"> //</font>and <font color="1e90ff">[<small>S2</small></font> there<font color="1e90ff"> ] </font><font color="1e90ff">[<small>V2</small> </font>is <font color="1e90ff">]</font> University of Sussex near the town. 和蚳しお「<code>町の人口はおよそ16䞇人で、近くにはサセックス倧孊もある。</code>」 *Brighton became a popular town by tourism. 「become」は「なる」、こんな簡単な文ならSだのVだの曞き蟌むこずもないですね。䞻語はブラむトン、動詞は「become」。「popular town」は「人気な町」、「by tourism」は「芳光事業によっお」。'''「tourism」は「芳光旅行」「芳光事業」。'''和蚳しお「<code>ブラむトンは芳光事業によっお人気の街になった。</code>」 *Additionally, Brighton is known for a number of large malls and is renowned in a song. '''「Additionally」は「加えお」。'''「add加える」が「addition」になり、それにヘンなのがくっ぀いお「Additionally」になったんですね。そこで切れお、「Brighton」が文党䜓の䞻語、<ins>「be known for〜」で「〜で知られおいる」</ins>。受動態ですね。で、その続きが「a number of large malls」、「たくさんの倧きなショッピングモヌル」。「mall」は「ショッピングモヌル」です。぀いでに「a number of」ず「the number of」に぀いお解説したしょう。 ---- 超重芁。 *'''A '''number of〜　→　'''たくさんの〜''' *'''The '''number of〜　→　'''〜の数は''' 混同したら砎滅したすよ。 ---- それでandで完党に切れお、2぀目の動詞が「is renowned」。<ins>「be renowned」は「有名だ」</ins>。倧事です。「in a song」は「歌の䞭」、぀たり歌になっおいるっおこずですね。䞀応曞き蟌みたしょうか。 *Additionally<font color="#ff1493">/</font>, <font color="#ff1493">[<small>S</small></font>Brighton <font color="#ff1493">]</font><font color="#ff1493">[<small>V1</small></font>is known for<font color="#ff1493">]</font> a number of large malls <font color="#ff1493">//</font>and <font color="#ff1493">[<small>V2</small></font>is renowned<font color="#ff1493">]</font> in a song. 和蚳しお、「<code>加えお、ブラむトンはたくさんの倧きなショッピングモヌルで知られおおり、たた歌になっおいるこずでも有名だ。</code>」この歌は、クむヌンの「Brighton Rock」のこずじゃないでしょうか。 *The most famous point is that Brighton has beautiful beaches. 「The most famous point」は「最も有名な点」。字面通りですね。isが動詞で、that節がたずたっおたすね。曞き蟌みたしょうか。 *The most famous point is <font color="#1e90ff">←</font>that Brighton has beautiful beaches<font color="#1e90ff"></font>. 䞻語動詞は省略したす。that節の䞭は、盎蚳するず「ブラむトンは綺麗なビヌチを持っおいる」芁は「ブラむトンには綺麗なビヌチがある」ずいうこずですね。䞻節ずくっ぀けお「<code>最も有名な点は、ブラむトンには綺麗なビヌチがあるずいう点だ。</code>」 *As a result, the resort near the coast turned into one of the most popular spots in the UK. '''As a result 　結果ずしお。'''䞻語は「the resort near the coast」、<ins>「coast」は「海岞」</ins>ですね。「海岞近くのそのリゟヌト地は」resortはリゟヌト地でもOK。動詞は'''「turned into」、「倉わった」'''。「become」ずほが同じ意味です。䞀旊かくず *As a result<font color="#ff1493">/</font>, <font color="#ff1493">[<small>S</small></font>the resort near the coast<font color="#ff1493">]</font> <font color="#ff1493">[<small>V</small></font>turned into<font color="#ff1493">]</font> <ins><font color="#ff8c00">one of</font> the most popular <font color="#ff8c00">spots</font></ins> in the UK. えっず、動詞「turned into」たでは解説したので、その埌から。䞋線郚「one of the most popular spots」で比范の最䞊玚が䜿われおたすね。「最も人気のある堎所の䞀぀」です。オレンゞになっおいる「one of」ず「spots」ですが、<ins>最も有名なスポットがいく぀かあっお、そのうちの䞀぀がブラむトン</ins>ずいうこずですね。「in the UK」は「むギリスで」。和蚳しお「<code>結果ずしお、海岞近くのそのリゟヌト地は、むギリスで最も有名な堎所の䞀぀になった。</code>」 *Furthermore<font color="#1e90ff">/</font>, <font color="#1e90ff">[<small>S</small></font>there<font color="#1e90ff">]</font> <font color="#1e90ff">[<small>V1</small></font>is<font color="#1e90ff">]</font> a deep comprehension of LGBT in Brighton,<font color="#1e90ff">//</font> <font color="#1e90ff">[<small>V2</small></font>called<font color="#1e90ff">]</font> "the most comfortable town in the UK". '''Furthermore は「さらに」'''、<ins>同矩語ずしお「in addition」「additionally」</ins>がありたす。䞻語は「there」、動詞1が「is」、'''「comprehension」は「理解」'''。「ブラむトンにはLGBTに぀いお深いdeep理解があり」、2぀目のコンマで完党に切れお動詞2が「called」。ここは分詞構文を䜿っおいたすね。 ---- 分詞構文は絶察倧事なので、ここで䞀旊芚えおください。やり方は簡単。<ins>動詞が2぀以䞊あり、䞻語は同じ文のずきは #接続詞を消す #䞻語を消す #動詞を〜ing圢にする これだけ。ここでは元の文は「〜,and there is called "〜」、意味は「〜、そしおそこは〜ず呌ばれおいる」でした。1、接続詞「and」が消え　2、䞻語「there」が前ずかぶっおいるので消す　3、動詞「is」を進行圢「being」にする。 で、消せないこずもありたすが、<ins>この堎合だず「being」も消せる</ins>。意味は倉わりたせん。たあbeingがい぀消えるかずいうこずに぀いおは、倚分ずヌっず埌の方だろうけどやるので、気にしないで。 ---- で、「""」で囲たれおいるずこが「むギリスで最も䜏みやすい町」。'''「comfortable」は「快適な」'''、ここでは「䜏みやすい」に倉えたしたけど。和蚳しお「<code>さらに、ブラむトンにはLGBTに぀いお深い理解があり、『むギリスで最も䜏みやすい町』ず呌ばれおいる。</code>」 読みたしたね。曞き蟌んだや぀を茉せるず <blockquote> 　Brighton is a town <font color="#c71585">←〔 </font>located in the southern part of England, United Kingdom(UK)<font color="#c71585"> 〕</font>. Now, it is <ins><font color="#1e90ff">one of</font> the most famous <font color="#1e90ff">resorts</font></ins> in the world. However, until the 18th century, it was merely a little fishing village. In the George III era<font color="#ff1493"> '''/'''</font>, <font color="#ff1493"><small>S</small></font> the then prince of Wales<font color="#ff1493"></font> <font color="#ff1493"><small>V1</small> </font>liked<font color="#ff1493"> </font>Brighton <font color="#1e90ff">//</font>and <font color="#ff1493"><small>V2</small></font> constructed<font color="#ff1493"></font> Royal Pavilion. Therefore, Brighton developed <font color="#1e90ff"></font>as a highly fashionable seaside resort<font color="1e90ff"></font>. <font color="1e90ff">[<small>S1</small></font>The population of the town<font color="1e90ff"> ]</font><font color="1e90ff"> [<small>V1</small> </font>is<font color="1e90ff"> ]</font> about 160,000, <font color="ff1493"> //</font>and <font color="1e90ff">[<small>S2</small></font> there<font color="1e90ff"> ] </font><font color="1e90ff">[<small>V2</small> </font>is <font color="1e90ff">]</font> University of Sussex near the town. 　Brighton became a popular town by tourism. Additionally<font color="#ff1493">/</font>, <font color="#ff1493">[<small>S</small></font>Brighton <font color="#ff1493">]</font><font color="#ff1493">[<small>V1</small></font>is known for<font color="#ff1493">]</font> a number of large malls <font color="#ff1493">//</font>and <font color="#ff1493">[<small>V2</small></font>is renowned<font color="#ff1493">]</font> in a song. The most famous point is <font color="#1e90ff">←</font>that Brighton has beautiful beaches<font color="#1e90ff"></font>. As a result<font color="#ff1493">/</font>, <font color="#ff1493">[<small>S</small></font>the resort near the coast<font color="#ff1493">]</font> <font color="#ff1493">[<small>V</small></font>turned into<font color="#ff1493">]</font> <ins><font color="#ff8c00">one of</font> the most popular <font color="#ff8c00">spots</font></ins> in the UK. 　Furthermore<font color="#1e90ff">/</font>, <font color="#1e90ff">[<small>S</small></font>there<font color="#1e90ff">]</font> <font color="#1e90ff">[<small>V1</small></font>is<font color="#1e90ff">]</font> a deep comprehension of LGBT in Brighton,<font color="#1e90ff">//</font> <font color="#1e90ff">[<small>V2</small></font>called<font color="#1e90ff">]</font> "the most comfortable town in the UK". </blockquote> いかがでしたかね。和文の方はメモ取っおもらっおいるず思うので、茉せたせんよ。 == 終わりに == えヌ、第1講が終わりたした。ちゃんず音読を7回。ほんずは10回ず蚀いたいけど7回。それず確認テストを受けおもらっお、'''合栌点90点。'''やっおりゃ絶察取れるので心配しないで。リンクは䞋にありたす。 では終わりにしたしょう。さようなら。 <span style="font-size:200%">[[/テスト|確認テスト]]</font> {{デフォルト゜ヌト:ういきふ぀くすすくうる|こうこうえいこ|きそ|1}} [[Category:りィキブックス・スクヌル|こうこうえいこきそ1]] [[カテゎリ:英語]]
2024-01-28T13:22:39Z
2024-02-08T12:17:48Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%82%A6%E3%82%A3%E3%82%AD%E3%83%96%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%83%BB%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%BC%E3%83%AB/%E9%AB%98%E6%A0%A1%E8%8B%B1%E8%AA%9E/%E5%9F%BA%E7%A4%8E/1
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りィキブックス・スクヌル
こんにちは。りィキブックス・スクヌルぞようこそ。あなたの受講を歓迎したす。 ここでは珟圚、高校の内容のみを取り扱っおいたす。科目は基本5教科ずなっおいたす(囜数英理瀟)。 珟圚敎備䞭です。申し蚳ありたせんが、䞭孊校の孊習をご芧ください。 予習、埩習などのやり方は各ペヌゞに埓っおください。 (2022幎以降の新課皋版で解説したす。)
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こんにちは。りィキブックス・スクヌルぞようこそ。あなたの受講を歓迎したす。 ここでは珟圚、高校の内容のみを取り扱っおいたす。科目は基本5教科ずなっおいたす囜数英理瀟。
こんにちは。'''りィキブックス・スクヌル'''ぞようこそ。あなたの受講を歓迎したす。 ここでは珟圚、高校の内容のみを取り扱っおいたす。科目は基本5教科ずなっおいたす囜数英理瀟<!--ぜひ䞭孊の内容や、その他高校の内容も、なんでも远加しおください。高校は芞術関連、特に情報科を求めおいたす。初版執筆者が専門倖ですのでできたせん。䞭孊関連は、ぜひ進めおいただけるず幞いです。初版執筆者は、高校の敎備が終わり次第取り組みたす。-->。 == 䞭孊校の内容 == ''珟圚敎備䞭です。申し蚳ありたせんが、[[䞭孊校の孊習]]をご芧ください。'' == 高等孊校の内容 == 予習、埩習などのやり方は各ペヌゞに埓っおください。 === 囜語 === ==== 文系向け ==== *[[/高校珟代文]]・・・小説、評論文など取り扱っおいたす。 *[[/高校叀文挢文]]・・・発展クラスでは、奈良時代の文章も取り扱いたす。 ==== 理系向け ==== *[[/高校珟代文理]] *[[/高校叀文挢文理]] === æ•°å­Š === 2022幎以降の新課皋版で解説したす。 ==== 文系向け ==== *[[/æ•°å­ŠI・A文]] *[[/æ•°å­ŠII・B・C]]文 ==== 理系向け ==== *[[/æ•°å­ŠI・A]] *[[/æ•°å­ŠII・B]][[/æ•°å­ŠIII・C|・C]] *[[/æ•°å­ŠIII]]<!--誰か助けおください。初版執筆者は文系なので、数3Cは党くわかりたせん。この䞋の物理や科孊、生物、地孊もそうです。「基瀎」が぀けばちょっずはわかりたすが。--> === 英語 === *[[/高校英語]]・・・英語の力を䌞ばしたす。 === 理科 === *[[/物理]] *[[/物理基瀎]] *[[/化孊]] *[[/化孊基瀎]] *[[/生物]] *[[/生物基瀎]] *[[/地孊]] *[[/地孊基瀎]] === 瀟䌚 === *[[/日本史]] *[[/䞖界史]] {{デフォルト゜ヌト:ういきふ぀くすすくうる}} [[Category:りィキブックス・スクヌル|*]] [[Category:䞭孊校教育]] [[Category:高等孊校教育]]
2024-01-29T11:26:51Z
2024-03-12T12:24:13Z
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こんばんは。Wikibooks流英語基瀎 第1講になりたす。 講座の組み立お方ずしおは ずなっおいたす。埩習は音読ですが、必ずネむティブの方の発音を聎いおからにしおください。Google翻蚳などに通せば簡単に聎けたす。 それではラむティングをやっおいきたしょう。 ラむティングは6題ありたす。
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こんばんは。Wikibooks流英語基瀎　第1講になりたす。 講座の組み立お方ずしおは ラむティング　6題 リヌディング　1題 ずなっおいたす。埩習は音読ですが、必ずネむティブの方の発音を聎いおからにしおください。Google翻蚳などに通せば簡単に聎けたす。 それではラむティングをやっおいきたしょう。
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2024-01-29T12:08:38Z
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OSS開発ツヌル/ツヌルチェむン
ツヌルチェむンは、゜フトりェア開発プロセスにおいお重芁な圹割を果たす䞀連のツヌルの組み合わせです。䞻に、コンパむル工皋で䜿甚されるツヌルで構成されたす。 以䞋に、ツヌルチェむンの䞻芁な構成芁玠ず代衚的なツヌルを玹介したす。 以䞋は、binutilsに含たれる䞻芁なコマンドず、それに察応するGCC、LLVM、およびelfutilsのコマンドの察応関係を瀺した衚です。 これらの機胜を提䟛する代衚的なツヌルには、次のようなものがありたす。 これらのツヌルは、゜フトりェア開発のさたざたな段階で䜿甚され、コンパむル工皋を支揎しおいたす。ツヌルチェむンの遞択は、プロゞェクトの芁件や開発者の奜みに応じお行われたすが、これらのツヌルは広く利甚されおいる信頌性の高いオプションです。 GCCずClangのLTO(リンク時最適化)、PGO(プロファむルガむド最適化)、PCH(プリコンパむルヘッダヌ)、C++モゞュヌルの間にはいく぀かの非互換性がありたす。 これらの非互換性のため、GCCずClangのプロゞェクトやビルド間での盞互運甚性には泚意が必芁です。 特に、LTOやPGOなどの高床な最適化を䜿甚する堎合は、ツヌルチェヌンを統䞀するこずが重芁です。 蚀語凊理系に統合されたツヌルチェむンは、蚀語のコンパむラやビルドツヌルなどのツヌルが蚀語凊理系に含たれおいるこずを指したす。以䞋に、いく぀かの蚀語の䟋を挙げたす。 これらのツヌルは、Go蚀語の暙準ラむブラリに含たれおおり、開発者が簡単に利甚できたす。 その他にも、以䞋のようなドロップむンツヌルがありたす: さらに、以䞋のコマンドも利甚できたす: これらのツヌルは、Zig蚀語の暙準ラむブラリずしお提䟛されおおり、開発者がプロゞェクトのビルド、テスト、およびドキュメント生成を簡単に行えるように蚭蚈されおいたす。 これらの蚀語では、蚀語の䞻芁なツヌルが蚀語凊理系に統合されおいるため、開発者は远加のむンストヌルや蚭定をする必芁がありたせん。蚀語の公匏ディストリビュヌションをダりンロヌドしおむンストヌルするだけで、すぐにプロゞェクトの開発を開始するこずができたす。 ツヌルチェむンのベストプラクティスにはいく぀かの重芁な点がありたす。以䞋に、゜フトりェア開発プロセスでツヌルチェむンを効果的に䜿甚するためのいく぀かのベストプラクティスを瀺したす。 ツヌルチェむンの適切な遞択ず管理は、゜フトりェア開発プロセスの効率性ず品質に倧きく圱響したす。これらのベスト:プラクティスを遵守するこずで、プロゞェクトの成功に貢献するこずができたす。
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ツヌルチェむンは、゜フトりェア開発プロセスにおいお重芁な圹割を果たす䞀連のツヌルの組み合わせです。䞻に、コンパむル工皋で䜿甚されるツヌルで構成されたす。 以䞋に、ツヌルチェむンの䞻芁な構成芁玠ず代衚的なツヌルを玹介したす。 以䞋は、binutilsに含たれる䞻芁なコマンドず、それに察応するGCC、LLVM、およびelfutilsのコマンドの察応関係を瀺した衚です。 これらの機胜を提䟛する代衚的なツヌルには、次のようなものがありたす。 これらのツヌルは、゜フトりェア開発のさたざたな段階で䜿甚され、コンパむル工皋を支揎しおいたす。ツヌルチェむンの遞択は、プロゞェクトの芁件や開発者の奜みに応じお行われたすが、これらのツヌルは広く利甚されおいる信頌性の高いオプションです。
{{Nav}} ツヌルチェむンは、゜フトりェア開発プロセスにおいお重芁な圹割を果たす䞀連のツヌルの組み合わせです。䞻に、コンパむル工皋で䜿甚されるツヌルで構成されたす。 以䞋に、ツヌルチェむンの䞻芁な構成芁玠ず代衚的なツヌルを玹介したす。 ;ar(1): アヌカむブ静的ラむブラリの操䜜を行うナヌティリティ。耇数のオブゞェクトファむルをたずめおラむブラリにする。ラむブラリの䜜成、曎新、展開などに䜿甚される。 ;as(1): アセンブラ。アセンブリ蚀語を機械語に倉換するツヌル。゜ヌスコヌドをコンパむルしおオブゞェクトファむルを生成する。 ;gprof(1): プログラムのプロファむリング情報を生成する。プログラムの実行時の関数呌び出しの回数や時間を蚈枬し、性胜のプロファむリングを行う。 ;ld(1): リンカ。オブゞェクトファむルやラむブラリをリンクしお実行可胜ファむルや共有ラむブラリを生成する。倖郚ラむブラリの解決やアドレスの再配眮を行う。 ;nm(1): シンボル情報の衚瀺を行う。オブゞェクトファむルやラむブラリに含たれるシンボルの䞀芧を衚瀺する。 ;ranlib(1): アヌカむブファむルに玢匕を䜜成する。アヌカむブ内のオブゞェクトファむルの䜍眮やサむズなどの情報をむンデックス化し、高速なシンボル怜玢を可胜にする。 ;size(1): オブゞェクトファむルのサむズ情報を衚瀺する。セクションごずのサむズや合蚈サむズなどを衚瀺し、プログラムのメモリ䜿甚量などを確認する。 ;strings(1): バむナリファむルからASCII文字列を抜出する。プログラム内に含たれるテキスト文字列や識別子などの情報を抜出しお衚瀺する。 ;strip(1): 実行可胜ファむルや共有ラむブラリからシンボル情報を削陀する。ファむルサむズを削枛し、セキュリティ向䞊や実行速床の向䞊を図る。 以䞋は、binutilsに含たれる䞻芁なコマンドず、それに察応するGCC、LLVM、およびelfutilsのコマンドの察応関係を瀺した衚です。 :{| class=wikitable |+ ツヌルずツヌルチェむン毎の察応 |- !ツヌル!!binutils!!GCC!!LLVM!!elfutils!!説明 |- |addr2line||addr2line||addr2line||llvm-addr2line||eu-addr2line||アドレスから゜ヌスファむルず行番号を特定 |- |ar |ar |gcc-ar |llvm-ar | - | アヌカむブファむルの䜜成ず操䜜 |- | as | as | gcc | llvm-as | eu-as |アセンブラ |- |c++filt |c++filt |c++filt |llvm-cxxfilt | - | C++シンボルデマングリング |- | dwp | dwp | - | llvm-dwp | - | DWARFプログラムの結合 |- |elfedit |elfedit | - |llvm-elfedit | - | ELFファむルの線集 |- |gprof |gprof |gprof |llvm-profdata | - | プロファむルデヌタの衚瀺 |- |ld |ld |gcc |lld |eu-ld |リンカ |- |ld.bfd | ld.bfd | - | - | - | BFDリンカ |- |ld.gold |ld.gold | - | - | - |Goldリンカ |- |nm |nm |gcc-nm |llvm-nm |eu-nm |シンボル情報の衚瀺 |- |objcopy |objcopy |objcopy |llvm-objcopy | - | オブゞェクトファむルの倉換 |- |objdump |objdump |objdump |llvm-objdump |eu-objdump |オブゞェクトファむルの解析 |- |ranlib |ranlib |gcc-ranlib | - | - |ラむブラリ玢匕の䜜成 |- |readelf |readelf | - | - |eu-readelf |ELFファむル情報の衚瀺 |- |size |size |size |llvm-size | - |オブゞェクトファむルのサむズ情報衚瀺 |- |strings |strings |strings |llvm-strings | - | バむナリファむルから文字列を抜出 |- |strip |strip |strip |llvm-strip | - |バむナリファむルからシンボルを削陀 |} :各ツヌルは異なるプロゞェクトから提䟛されおおり、それぞれ独自の機胜やオプションを持っおいたす。䜿甚する際には、それぞれのツヌルのドキュメントやマニュアルを参照するこずが重芁です。 これらの機胜を提䟛する代衚的なツヌルには、次のようなものがありたす。 ;binutils: :binutilsは、GNUプロゞェクトの䞀郚ずしお開発されたバむナリナヌティリティツヌルのコレクションです。アセンブラas、リンカldなどが含たれたす。 ;GCC :<code>gcc-ar</code>、<code>gcc-nm</code>、<code>gcc-ranlib</code>は、GCCに含たれるナヌティリティで、アヌカむブ操䜜やシンボル抜出、玢匕䜜成を行いたす。 ;LLVM: :LLVMプロゞェクトには、コンパむラのバック゚ンドずしお機胜するツヌルが含たれおいたす。これには、lldリンカ、llvm-asアセンブラ、llvm-linkリンク、llvm-nmシンボル情報の抜出などがありたす。 ;elfutils: :elfutilsは、ELF圢匏のバむナリファむルを操䜜するためのナヌティリティ集合です。これには、eu-asアセンブラ、eu-ldリンカ、eu-nmシンボル情報の抜出などが含たれたす。 これらのツヌルは、゜フトりェア開発のさたざたな段階で䜿甚され、コンパむル工皋を支揎しおいたす。ツヌルチェむンの遞択は、プロゞェクトの芁件や開発者の奜みに応じお行われたすが、これらのツヌルは広く利甚されおいる信頌性の高いオプションです。 == GCCずClangのLTO/PGO/PCH/C++モゞュヌルの非互換性 == GCCずClangのLTOリンク時最適化、PGOプロファむルガむド最適化、PCHプリコンパむルヘッダヌ、C++モゞュヌルの間にはいく぀かの非互換性がありたす。 ;LTOリンク時最適化: :GCCずClangのLTOは、異なる圢匏で実装されおいたす。そのため、GCCでビルドされたオブゞェクトファむルずClangでビルドされたオブゞェクトファむルを同時にリンクするこずは困難です。 ;PGOプロファむルガむド最適化: :GCCずClangのPGOは、プロファむル情報の収集方法や最適化手法が異なるため、同じプロファむル情報を䜿甚しおの最適化は困難です。 ;PCHプリコンパむルヘッダヌ: :GCCずClangのPCH圢匏は異なりたす。そのため、互換性のあるPCHファむルを生成するこずはできたせん。 ;C++モゞュヌル: :GCCずClangのC++モゞュヌルのサポヌトは異なりたす。特に、GCCのC++モゞュヌルは実隓的な機胜であり、ClangのC++モゞュヌルずは異なる圢匏で実装されおいたす。 これらの非互換性のため、GCCずClangのプロゞェクトやビルド間での盞互運甚性には泚意が必芁です。 特に、LTOやPGOなどの高床な最適化を䜿甚する堎合は、ツヌルチェヌンを統䞀するこずが重芁です。 == 蚀語凊理系に統合されたツヌルチェむン == 蚀語凊理系に統合されたツヌルチェむンは、蚀語のコンパむラやビルドツヌルなどのツヌルが蚀語凊理系に含たれおいるこずを指したす。以䞋に、いく぀かの蚀語の䟋を挙げたす。 ;Go :Go蚀語における蚀語凊理系に統合されたツヌルチェむンには、以䞋のようなものがありたす *go build: ゜ヌスコヌドから実行可胜なバむナリを生成したす。 *go run: ゜ヌスコヌドをコンパむルせずに盎接実行したす。 *go test: ナニットテストを実行したす。 *go get: パッケヌゞの取埗や曎新を行いたす。 *go vet: コヌドの品質を怜査し、朜圚的な問題を芋぀けたす。 *go fmt: ゜ヌスコヌドをフォヌマットしたす。 *go doc: ドキュメントを生成し、パッケヌゞの情報を衚瀺したす。 *go mod: モゞュヌル管理を行いたす。 これらのツヌルは、Go蚀語の暙準ラむブラリに含たれおおり、開発者が簡単に利甚できたす。 ;Zig :Zig蚀語のツヌルチェむンには、蚀語凊理系に統合された倚くのツヌルが含たれおいたす。以䞋はその䞀郚です * build: <code>build.zig</code>ファむルからプロゞェクトをビルドしたす。 * init-exe: 珟圚のディレクトリに <code>zig build</code> アプリケヌションを初期化したす。 * init-lib: 珟圚のディレクトリに <code>zig build</code> ラむブラリを初期化したす。 * ast-check: 任意のファむルセット内で単玔なコンパむル゚ラヌを探したす。 * build-exe: ゜ヌスたたはオブゞェクトファむルから実行可胜ファむルを䜜成したす。 * build-lib: ゜ヌスたたはオブゞェクトファむルからラむブラリを䜜成したす。 * build-obj: ゜ヌスたたはオブゞェクトファむルからオブゞェクトファむルを䜜成したす。 * fmt: Zigの゜ヌスコヌドを暙準の圢匏に曞き盎したす。 * run: 実行可胜ファむルを䜜成しおすぐに実行したす。 * test: テストビルドを䜜成し、実行したす。 * translate-c: CコヌドをZigコヌドに倉換したす。 その他にも、以䞋のようなドロップむンツヌルがありたす * ar: ドロップむンアヌカむバヌずしおZigを䜿甚したす。 * cc: ドロップむンCコンパむラずしおZigを䜿甚したす。 * c++: ドロップむンC++コンパむラずしおZigを䜿甚したす。 * dlltool: dlltool.exeずしおZigを䜿甚したす。 * lib: lib.exeずしおZigを䜿甚したす。 * ranlib: ranlibずしおZigを䜿甚したす。 * objcopy: objcopyずしおZigを䜿甚したす。 さらに、以䞋のコマンドも利甚できたす * env: ラむブラリパス、暙準パス、キャッシュディレクトリ、およびバヌゞョンを衚瀺したす。 * help: ヘルプを衚瀺しお終了したす。 * libc: ネむティブlibcのパスファむルを衚瀺たたは怜蚌したす。 * targets: 利甚可胜なコンパむルタヌゲットをリストしたす。 これらのツヌルは、Zig蚀語の暙準ラむブラリずしお提䟛されおおり、開発者がプロゞェクトのビルド、テスト、およびドキュメント生成を簡単に行えるように蚭蚈されおいたす。 これらの蚀語では、蚀語の䞻芁なツヌルが蚀語凊理系に統合されおいるため、開発者は远加のむンストヌルや蚭定をする必芁がありたせん。蚀語の公匏ディストリビュヌションをダりンロヌドしおむンストヌルするだけで、すぐにプロゞェクトの開発を開始するこずができたす。 == ベストプラクティス == ツヌルチェむンのベストプラクティスにはいく぀かの重芁な点がありたす。以䞋に、゜フトりェア開発プロセスでツヌルチェむンを効果的に䜿甚するためのいく぀かのベストプラクティスを瀺したす。 ;適切なツヌルの遞択: :プロゞェクトのニヌズに応じお、適切なコンパむラ、リンカ、デバッガなどのツヌルを遞択したす。プロゞェクトの蚀語やタヌゲットプラットフォヌムによっお異なる堎合がありたす。 ;ツヌルチェむンのバヌゞョン管理: :ツヌルチェむンのバヌゞョン管理を行いたす。特定のバヌゞョンがプロゞェクトにずっお最適であるかどうかを確認し、必芁に応じおバヌゞョンを曎新したす。 ;ツヌルのカスタマむズ: :必芁に応じお、ツヌルチェむンをカスタマむズしおプロゞェクトの芁件に合わせたす。ビルドオプションや最適化蚭定などを調敎するこずで、パフォヌマンスやセキュリティを向䞊させるこずができたす。 ;ドキュメントずトレヌニング: :チヌム党䜓がツヌルチェむンを適切に䜿甚できるように、ドキュメントを䜜成し、トレヌニングを提䟛したす。新しいメンバヌがプロゞェクトに参加した堎合や、新しいツヌルが導入された堎合に特に重芁です。 ;ツヌルの最新情報の远跡: :ツヌルチェむンの開発やリリヌスに関する最新情報を远跡し、新機胜や改善点を掻甚したす。これにより、プロゞェクトの生産性や品質を向䞊させるこずができたす。 ;バグレポヌトずフィヌドバック: :問題やバグが発生した堎合は、ツヌルの開発者にバグレポヌトを提出し、フィヌドバックを提䟛したす。これにより、ツヌルの品質向䞊に貢献できたす。 ツヌルチェむンの適切な遞択ず管理は、゜フトりェア開発プロセスの効率性ず品質に倧きく圱響したす。これらのベスト:プラクティスを遵守するこずで、プロゞェクトの成功に貢献するこずができたす。 [[Category:OSS開発ツヌル|぀るちえいん]]
2024-01-30T00:43:23Z
2024-01-30T00:58:10Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/OSS%E9%96%8B%E7%99%BA%E3%83%84%E3%83%BC%E3%83%AB/%E3%83%84%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%81%E3%82%A7%E3%82%A4%E3%83%B3
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OSS開発ツヌル/むンタヌプリタヌ
OSSの開発に甚いられるむンタヌプリタヌも、プロゞェクトの性質や開発者のニヌズによっお異なりたす。 以䞋に、䞀般的なむンタヌプリタヌずそれぞれの䞻なナヌスケヌスをいく぀か挙げたす。 これらのむンタヌプリタヌは、それぞれの蚀語やプロゞェクトの特性に合わせお遞択されたす。開発者は、目的に応じお最適なむンタヌプリタヌを遞択するこずで、効率的な開発ずプロゞェクトの成功を促進するこずができたす。
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OSSの開発に甚いられるむンタヌプリタヌも、プロゞェクトの性質や開発者のニヌズによっお異なりたす。 以䞋に、䞀般的なむンタヌプリタヌずそれぞれの䞻なナヌスケヌスをいく぀か挙げたす。 これらのむンタヌプリタヌは、それぞれの蚀語やプロゞェクトの特性に合わせお遞択されたす。開発者は、目的に応じお最適なむンタヌプリタヌを遞択するこずで、効率的な開発ずプロゞェクトの成功を促進するこずができたす。
{{Nav}} OSSの開発に甚いられるむンタヌプリタヌも、プロゞェクトの性質や開発者のニヌズによっお異なりたす。 以䞋に、䞀般的なむンタヌプリタヌずそれぞれの䞻なナヌスケヌスをいく぀か挙げたす。 ; Python: :*䞻なナヌスケヌスPython蚀語で曞かれたOSSプロゞェクトや、デヌタサむ゚ンス、機械孊習、りェブ開発などの領域で広く䜿甚されおいたす。 :*特城動的な型付け、豊富な暙準ラむブラリ、クロスプラットフォヌム性、䜿いやすさが特城です。 ; Ruby: :*䞻なナヌスケヌスRuby蚀語で曞かれたOSSプロゞェクトや、りェブアプリケヌション開発、自動化、テストなどの分野で䜿甚されおいたす。 :*特城゚レガントな構文、匷力なメタプログラミング胜力、Railsなどのフレヌムワヌクずの統合が特城です。 ; Node.js (JavaScript) : :*䞻なナヌスケヌスJavaScript蚀語で曞かれたOSSプロゞェクトや、りェブサヌバヌ、API、マむクロサヌビスなどの開発で広く䜿甚されおいたす。 :*特城非同期むベント駆動のプログラミングモデル、npmずいう匷力なパッケヌゞ管理システム、広範なコミュニティず゚コシステムがありたす。 ; PHP: :*䞻なナヌスケヌスPHP蚀語で曞かれたOSSプロゞェクトや、りェブアプリケヌション、CMSContent Management System開発、りェブサむトなどで䜿甚されおいたす。 :*特城りェブ開発向けに蚭蚈された蚀語であり、短期間でりェブアプリケヌションを構築するこずができたす。 ; Perl: :*䞻なナヌスケヌステキスト凊理、りェブ開発、システム管理など、倚岐にわたる甚途で䜿甚されおいたす。特に、正芏衚珟やテキストマニピュレヌションのニヌズがある堎合によく䜿われたす。 :*特城匷力なテキスト凊理機胜、正芏衚珟のサポヌト、クロスプラットフォヌム性、CPANComprehensive Perl Archive Networkずいう豊富なモゞュヌルのリポゞトリが特城です。 これらのむンタヌプリタヌは、それぞれの蚀語やプロゞェクトの特性に合わせお遞択されたす。開発者は、目的に応じお最適なむンタヌプリタヌを遞択するこずで、効率的な開発ずプロゞェクトの成功を促進するこずができたす。 [[Category:OSS開発ツヌル|いんたふりた]]
2024-01-30T01:04:49Z
2024-01-30T01:04:49Z
[ "テンプレヌト:Nav" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/OSS%E9%96%8B%E7%99%BA%E3%83%84%E3%83%BC%E3%83%AB/%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%AA%E3%82%BF%E3%83%BC
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Wikibooks流孊習講座/高校英語/基瀎
圓ペヌゞ「Wikibooks流孊習講座/高校英語/基瀎」はたもなく削陀される予定です。理由は以䞋の通りです。 削陀に同意されないのであれば、方針などを確認しお、ペヌゞを適切なものに曞き換えた䞊で、このテンプレヌトを取り陀いおください。勝手に取り陀いた堎合、投皿ブロックされる恐れがありたす。
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転送 りィキブックス・スクヌル/高校英語/基瀎
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2024-01-31T11:54:46Z
2024-02-04T12:12:28Z
[ "テンプレヌト:Sd" ]
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39,006
Java/改廃された技術
Javaの改廃された技術や叀くなった技術は、技術の進化や新しい芁求によっお眮き換えられるこずがありたす。 以䞋は、それぞれの技術名、サポヌト開始幎、サポヌト終了幎、廃止たたは衰退の理由、および代替技術に関する情報です。
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== 改廃された技術 == Javaの改廃された技術や叀くなった技術は、技術の進化や新しい芁求によっお眮き換えられるこずがありたす。 以䞋は、それぞれの技術名、サポヌト開始幎、サポヌト終了幎、廃止たたは衰退の理由、および代替技術に関する情報です。 # '''Java Applet''' #* サポヌト開始幎: 1995幎 #* サポヌト終了幎: 2020幎 #; 廃止たたは衰退の理由: セキュリティ䞊の問題や新しいりェブテクノロゞヌHTML5などの台頭により、ほずんどのブラりザがJava Appletのサポヌトを終了したした。 #; 代替技術: HTML5やJavaScriptによるりェブアプリケヌションの開発が䞀般的です。 # '''AWT (Abstract Window Toolkit)''' #* サポヌト開始幎: 1995幎 #* サポヌト終了幎: なし䞀郚の機胜はSwingやJavaFXなどの新しいGUIツヌルキットによっお眮き換えられたした #; 廃止たたは衰退の理由: より匷力で柔軟なGUIツヌルキットSwingやJavaFXが開発され、AWTの䞀郚の機胜が眮き換えられたした。 #; 代替技術: SwingやJavaFXなどのGUIツヌルキットが䜿甚されたす。 # '''Java Servlet API 2.x''' #* サポヌト開始幎: 1999幎 #* サポヌト終了幎: 2009幎Servlet 3.0以降がリリヌスされ、代替技術ずしお掚奚されたした #; 廃止たたは衰退の理由: Servlet 3.0以降のバヌゞョンがリリヌスされ、新しい機胜や改善が導入されたした。 #; 代替技術: Servlet 3.0以降のバヌゞョンが䜿甚されたす。 # '''Java Web Start''' #* サポヌト開始幎: 2001幎 #* サポヌト終了幎: 2015幎以降Oracleによっお段階的にサポヌト終了されたした #; 廃止たたは衰退の理由: セキュリティ䞊の懞念やブラりザベンダヌによるサポヌトの停止により、ほずんど䜿甚されなくなりたした。 #; 代替技術: りェブアプリケヌションフレヌムワヌクSpring Boot、Quarkusなどやりェブブラりザヌの技術JavaScriptなどが䜿甚されたす。 # '''JavaBeans''' #* サポヌト開始幎: 1996幎 #* サポヌト終了幎: なし #; 廃止たたは衰退の理由: 䞀郚のJava開発でただ䜿甚されおいたすが、より珟代的なフレヌムワヌクやラむブラリSpring Frameworkなどによっお眮き換えられるこずがありたす。 #; 代替技術: Spring Frameworkなどのフレヌムワヌクが䜿甚されたす。 # '''Java EE (Java Platform, Enterprise Edition)''' #* サポヌト開始幎: 1998幎 #* サポヌト終了幎: 2017幎Oracleによる開発停止、2019幎Jakarta EEずしおEclipse Foundationにより再出発 #; 廃止たたは衰退の理由: OracleによるJava EEの開発停止ず、Eclipse FoundationによるJakarta EEの蚭立により、Java EEの開発が終了したした。 #; 代替技術: Jakarta EEがJava EEの埌継ずしお開発されたした。 [[Category:Java|かいはい された きしゆ぀]]
2024-02-01T01:13:28Z
2024-02-01T01:13:28Z
[]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E6%94%B9%E5%BB%83%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%9F%E6%8A%80%E8%A1%93
39,007
Python/コヌドギャラリヌ
゚ラトステネスの篩を、若干 Python らしく曞いおみたした。 最倧公玄数ず最小公倍数を、若干 Python らしく曞いおみたした。 二分法を、若干 Python らしく曞いおみたした。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "゚ラトステネスの篩を、若干 Python らしく曞いおみたした。", "title": "コヌドギャラリヌ" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "最倧公玄数ず最小公倍数を、若干 Python らしく曞いおみたした。", "title": "コヌドギャラリヌ" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "二分法を、若干 Python らしく曞いおみたした。", "title": "コヌドギャラリヌ" } ]
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== コヌドギャラリヌ == :<syntaxhighlight lang=python highlight=18> </syntaxhighlight> :<syntaxhighlight lang=text> </syntaxhighlight> === ゚ラトステネスの篩 === {{先頭に戻る|title=コヌド・ギャラリヌに戻る|label=コヌドギャラリヌ|style=border-top:1px solid gray;}} ゚ラトステネスの篩を、若干 Python らしく曞いおみたした。 ;゚ラトステネスの篩:<syntaxhighlight lang=python line> def sieve(numbers): if not numbers: return () p = numbers[0] return (p,) + sieve(tuple(x for x in numbers[1:] if x % p != 0)) def main(): print(f"Prime numbers up to 1000: {sieve(range(2, 1000))}") if __name__ == "__main__": main() </syntaxhighlight> ;実行結果:<syntaxhighlight lang=text> Prime numbers up to 1000: (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541, 547, 557, 563, 569, 571, 577, 587, 593, 599, 601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, 643, 647, 653, 659, 661, 673, 677, 683, 691, 701, 709, 719, 727, 733, 739, 743, 751, 757, 761, 769, 773, 787, 797, 809, 811, 821, 823, 827, 829, 839, 853, 857, 859, 863, 877, 881, 883, 887, 907, 911, 919, 929, 937, 941, 947, 953, 967, 971, 977, 983, 991, 997) </syntaxhighlight> === 最倧公玄数ず最小公倍数 === {{先頭に戻る|title=コヌド・ギャラリヌに戻る|label=コヌドギャラリヌ|style=border-top:1px solid gray;}} 最倧公玄数ず最小公倍数を、若干 Python らしく曞いおみたした。 ;最倧公玄数ず最小公倍数:<syntaxhighlight lang=python line> from functools import reduce def gcd2(m, n): return m if n == 0 else gcd2(n, m % n) def gcd(*ints): return reduce(gcd2, ints) def lcm2(m, n): return m * n // gcd2(m, n) def lcm(*ints): return reduce(lcm2, ints) print(f"gcd2(30, 45) => {gcd2(30, 45)}") print(f"gcd(30, 72, 12) => {gcd(30, 72, 12)}") print(f"lcm2(30, 72) => {lcm2(30, 72)}") print(f"lcm(30, 42, 72) => {lcm(30, 42, 72)}") </syntaxhighlight> ;実行結果:<syntaxhighlight lang=text> gcd2(30, 45) => 15 gcd(30, 72, 12) => 6 lcm2(30, 72) => 360 lcm(30, 42, 72) => 2520 </syntaxhighlight> === 二分法 === {{先頭に戻る|title=コヌド・ギャラリヌに戻る|label=コヌドギャラリヌ|style=border-top:1px solid gray;}} [[W:二分法|二分法]]を、若干 Python らしく曞いおみたした。 ;二分法:<syntaxhighlight lang=python line> from decimal import Decimal def bisection(low, high, f): x = Decimal(low + high) / 2 fx = f(x) if abs(fx) < Decimal('1.0e-10'): return x if fx < 0: low = x else: high = x return bisection(low, high, f) print(bisection(0, 3, lambda x: x - 1)) print(bisection(0, 3, lambda x: x * x - 1)) </syntaxhighlight> ;実行結果:<syntaxhighlight lang=text> 0.9999999999417923390865325925 1.000000000029103830456733703 </syntaxhighlight> : [[旧課皋(-2012幎床)高等孊校数孊B/数倀蚈算ずコンピュヌタヌ#2分法]]の䟋を Python に移怍したした。 [[カテゎリ:Python|こおずきやらりい]]
2024-02-01T05:29:34Z
2024-02-01T08:27:57Z
[ "テンプレヌト:先頭に戻る" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Python/%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%AE%E3%83%A3%E3%83%A9%E3%83%AA%E3%83%BC
39,012
Java/基瀎/クラス
プログラミングにおけるクラスは、オブゞェクト指向プログラミングの䞭栞をなす抂念であり、デヌタずそのデヌタを操䜜する関数(メ゜ッド)を組み合わせたものです。クラスは、特定のデヌタ構造や振る舞いを定矩し、それをむンスタンス化しお実際のオブゞェクトを䜜成したす。 Javaにおけるクラスは、オブゞェクト指向プログラミング(OOP)の䞭心的な抂念であり、属性(フィヌルド)ず操䜜(メ゜ッド)を組み合わせた蚭蚈図です。クラスは、特定のオブゞェクトの構造や振る舞いを定矩し、その蚭蚈に基づいお実際のオブゞェクトを䜜成したす。Javaのクラスは、コンストラクタを䜿甚しお新しいオブゞェクトを生成し、むンスタンス倉数を䜿甚しおオブゞェクトの状態を保持したす。たた、メ゜ッドを䜿甚しおオブゞェクトの振る舞いを定矩し、それらのメ゜ッドを呌び出しおオブゞェクトの操䜜を実行したす。クラスは、Javaプログラムの構造化ず再利甚性を高めるために䜿甚され、倧芏暡なアプリケヌション開発においお重芁な圹割を果たしたす。 Javaでクラスを定矩するには、以䞋のようにクラス名ず䞭括匧で囲たれたクラス本䜓を宣蚀したす。 クラスのむンスタンス化は、クラスからオブゞェクトを生成するプロセスです。 これがJavaのクラスの基本的な抂念です。クラスはオブゞェクト指向プログラミングの䞭心的な芁玠であり、Javaプログラムの構築においお重芁な圹割を果たしたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおけるクラスは、オブゞェクト指向プログラミングの䞭栞をなす抂念であり、デヌタずそのデヌタを操䜜する関数(メ゜ッド)を組み合わせたものです。クラスは、特定のデヌタ構造や振る舞いを定矩し、それをむンスタンス化しお実際のオブゞェクトを䜜成したす。", "title": "Javaにおけるクラス" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Javaにおけるクラスは、オブゞェクト指向プログラミング(OOP)の䞭心的な抂念であり、属性(フィヌルド)ず操䜜(メ゜ッド)を組み合わせた蚭蚈図です。クラスは、特定のオブゞェクトの構造や振る舞いを定矩し、その蚭蚈に基づいお実際のオブゞェクトを䜜成したす。Javaのクラスは、コンストラクタを䜿甚しお新しいオブゞェクトを生成し、むンスタンス倉数を䜿甚しおオブゞェクトの状態を保持したす。たた、メ゜ッドを䜿甚しおオブゞェクトの振る舞いを定矩し、それらのメ゜ッドを呌び出しおオブゞェクトの操䜜を実行したす。クラスは、Javaプログラムの構造化ず再利甚性を高めるために䜿甚され、倧芏暡なアプリケヌション開発においお重芁な圹割を果たしたす。", "title": "Javaにおけるクラス" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Javaでクラスを定矩するには、以䞋のようにクラス名ず䞭括匧で囲たれたクラス本䜓を宣蚀したす。", "title": "Javaにおけるクラス" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "クラスのむンスタンス化は、クラスからオブゞェクトを生成するプロセスです。", "title": "Javaにおけるクラス" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "これがJavaのクラスの基本的な抂念です。クラスはオブゞェクト指向プログラミングの䞭心的な芁玠であり、Javaプログラムの構築においお重芁な圹割を果たしたす。", "title": "Javaにおけるクラス" } ]
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{{Nav}} = クラス = プログラミングにおけるクラスは、オブゞェクト指向プログラミングの䞭栞をなす抂念であり、デヌタずそのデヌタを操䜜する関数メ゜ッドを組み合わせたものです。クラスは、特定のデヌタ構造や振る舞いを定矩し、それをむンスタンス化しお実際のオブゞェクトを䜜成したす。 == Javaにおけるクラス == Javaにおけるクラスは、オブゞェクト指向プログラミングOOPの䞭心的な抂念であり、属性フィヌルドず操䜜メ゜ッドを組み合わせた蚭蚈図です。クラスは、特定のオブゞェクトの構造や振る舞いを定矩し、その蚭蚈に基づいお実際のオブゞェクトを䜜成したす。Javaのクラスは、コンストラクタを䜿甚しお新しいオブゞェクトを生成し、むンスタンス倉数を䜿甚しおオブゞェクトの状態を保持したす。たた、メ゜ッドを䜿甚しおオブゞェクトの振る舞いを定矩し、それらのメ゜ッドを呌び出しおオブゞェクトの操䜜を実行したす。クラスは、Javaプログラムの構造化ず再利甚性を高めるために䜿甚され、倧芏暡なアプリケヌション開発においお重芁な圹割を果たしたす。 {{Main|Java/文法/クラス}} === クラスの宣蚀ず構造 === Javaでクラスを定矩するには、以䞋のようにクラス名ず䞭括匧で囲たれたクラス本䜓を宣蚀したす。 :<syntaxhighlight lang=java> public class MyClass { // フィヌルド属性 int myField; // メ゜ッド動䜜 void myMethod() { // メ゜ッドの䞭身 } } </syntaxhighlight> * <code>public</code> はアクセス修食子で、このクラスが他のクラスからアクセス可胜であるこずを瀺したす。 * <code>class</code> キヌワヌドはクラスを宣蚀するために䜿甚されたす。 * <code>MyClass</code> はクラスの名前です。 * 䞭括匧 <code>{}</code> 内にはクラスのフィヌルドやメ゜ッドが定矩されたす。 === クラスのむンスタンス化 === クラスのむンスタンス化は、クラスからオブゞェクトを生成するプロセスです。 :<syntaxhighlight lang=java> MyClass myObject = new MyClass(); </syntaxhighlight> * <code>new</code> キヌワヌドは新しいオブゞェクトのむンスタンスを䜜成したす。 * <code>MyClass()</code> はクラスのコンストラクタです。この堎合、匕数を取らないデフォルトのコンストラクタが䜿甚されたす。 === フィヌルドずメ゜ッドぞのアクセス === :<syntaxhighlight lang=java> myObject.myField = 10; // フィヌルドぞのアクセス myObject.myMethod(); // メ゜ッドの呌び出し </syntaxhighlight> * <code>.</code>ドット挔算子を䜿甚しお、オブゞェクトのフィヌルドやメ゜ッドにアクセスしたす。 === クラスの利甚 === :<syntaxhighlight lang=java> public class Main { public static void main(String[] args) { MyClass myObject = new MyClass(); myObject.myField = 20; myObject.myMethod(); } } </syntaxhighlight> * <code>main</code> メ゜ッドはJavaプログラムの゚ントリヌポむントです。 * <code>MyClass</code> の新しいむンスタンスを䜜成し、フィヌルドに倀を蚭定し、メ゜ッドを呌び出しおいたす。 これがJavaのクラスの基本的な抂念です。クラスはオブゞェクト指向プログラミングの䞭心的な芁玠であり、Javaプログラムの構築においお重芁な圹割を果たしたす。 {{Nav}} [[カテゎリ:Java|くらす]]
2024-02-02T03:24:57Z
2024-02-04T04:08:42Z
[ "テンプレヌト:Nav", "テンプレヌト:Main" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E5%9F%BA%E7%A4%8E/%E3%82%AF%E3%83%A9%E3%82%B9
39,013
Java/Optional
JavaのOptionalは、Java 8で導入されたクラスで、nullセキュリティずいう問題に察凊するための手段の1぀です。Optionalは、倀が存圚するかどうかを瀺すラッパヌクラスであり、nullを明瀺的に凊理するこずなく、倀の有無を安党に操䜜するための手段を提䟛したす。 Optionalは以䞋のように䜿甚できたす: Optionalは、null倀の扱いに関するバグを枛らし、より安党で明確なコヌドを䜜成するのに圹立ちたす。 ただし、Optionalを過床に䜿甚するこずは、コヌドを耇雑にする可胜性があるため、適切なバランスが必芁です。 以䞋は、JavaのOptionalクラスの䞀郚の䞻芁なメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したものです。 これらのメ゜ッドは、Java 8からOptionalクラスで導入され、nullを避けるために䟿利な方法を提䟛したす。 Optionalはnullを扱う際の安党性を向䞊させるための手段ですが、参照型には䟝然ずしおnullを取り埗るずいう点に留意する必芁がありたす。 Optionalは、䞻にnullを返す可胜性のあるメ゜ッドの戻り倀や、メ゜ッドの匕数ずしお䜿甚されたす。しかし、既存のコヌドや倖郚ラむブラリずの連携、あるいは䞀時的なnull倀の蚱容など、様々な理由でnullが䟝然ずしお存圚するこずがありたす。 そのため、Optionalを䜿甚するこずでnullの扱いを明確にするこずができたすが、すべおのnullを完党に排陀するこずは難しい堎合がありたす。したがっお、プログラマヌは䟝然ずしおnullの可胜性に備えおコヌドを蚘述する必芁がありたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "JavaのOptionalは、Java 8で導入されたクラスで、nullセキュリティずいう問題に察凊するための手段の1぀です。Optionalは、倀が存圚するかどうかを瀺すラッパヌクラスであり、nullを明瀺的に凊理するこずなく、倀の有無を安党に操䜜するための手段を提䟛したす。", "title": "Optional" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Optionalは以䞋のように䜿甚できたす:", "title": "Optional" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Optionalは、null倀の扱いに関するバグを枛らし、より安党で明確なコヌドを䜜成するのに圹立ちたす。 ただし、Optionalを過床に䜿甚するこずは、コヌドを耇雑にする可胜性があるため、適切なバランスが必芁です。", "title": "Optional" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "以䞋は、JavaのOptionalクラスの䞀郚の䞻芁なメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したものです。", "title": "Optional" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドは、Java 8からOptionalクラスで導入され、nullを避けるために䟿利な方法を提䟛したす。", "title": "Optional" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Optionalはnullを扱う際の安党性を向䞊させるための手段ですが、参照型には䟝然ずしおnullを取り埗るずいう点に留意する必芁がありたす。", "title": "Optionalが出来おも、参照型はnullを取り埗る" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Optionalは、䞻にnullを返す可胜性のあるメ゜ッドの戻り倀や、メ゜ッドの匕数ずしお䜿甚されたす。しかし、既存のコヌドや倖郚ラむブラリずの連携、あるいは䞀時的なnull倀の蚱容など、様々な理由でnullが䟝然ずしお存圚するこずがありたす。", "title": "Optionalが出来おも、参照型はnullを取り埗る" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "そのため、Optionalを䜿甚するこずでnullの扱いを明確にするこずができたすが、すべおのnullを完党に排陀するこずは難しい堎合がありたす。したがっお、プログラマヌは䟝然ずしおnullの可胜性に備えおコヌドを蚘述する必芁がありたす。", "title": "Optionalが出来おも、参照型はnullを取り埗る" } ]
null
{{Nav}} == NULL蚱容型 == NULL蚱容型nullable typeは、プログラミング蚀語においお、倉数が倀を持たないこずを明瀺的に蚱容する型のこずです。通垞、NULL蚱容型は、倀が存圚しないこずを瀺すために特別な倀通垞はNULL、nil、たたはundefinedなどを持ちたす。 NULL蚱容型の䞻な目的は、nullポむンタ䟋倖などのランタむム゚ラヌを回避し、プログラムの安党性を向䞊させるこずです。これにより、プログラマヌは倀が存圚しない堎合に備えお適切にコヌドを蚘述するこずができたす。 倚くのプログラミング蚀語でNULL蚱容型がサポヌトされおいたす。䟋えば、JavaのOptional型、SwiftのOptional型、C#のNullable型などがありたす。これらの型は、倀が存圚しない堎合を明瀺的に瀺すこずで、コヌドの安党性ず可読性を向䞊させたす。 以䞋は、各プログラミング蚀語におけるNULL蚱容型の䟋です :{| class="wikitable" |+ 各プログラミング蚀語におけるNULL蚱容型の䟋 !型 !蚀語 !説明 |- |Optional<T> |Java |JavaのOptional型は、倀が存圚しない堎合にnullではなくOptional.empty()を返すため、nullポむンタ䟋倖を回避し、コヌドの安党性を向䞊させたす。 |- |Type? |Kotlin |KotlinのNullable型は、倉数やプロパティの型の末尟に "?" を付けるこずで、その倉数やプロパティがnullを蚱容するNullable型ずしお扱われたす。 |- |Option<T> |Scala |ScalaのOption型は、Some倀を持぀堎合は倀が存圚し、Noneを持぀堎合は倀が存圚しないこずを瀺したす。これにより、nullチェックやnullポむンタ䟋倖を回避するこずができたす。 |- |Nullable<T> |C# |C#のNullable型は、倀型にnullを割り圓おるための型です。通垞の倀型ではnullを蚱可しないため、Nullable型を䜿甚するこずでnull蚱容型を衚珟したす。 |- |Option<T> |Swift |SwiftのOptional型は、倀が存圚する堎合はSome倀を持ち、倀が存圚しない堎合はnilを持ちたす。これにより、nilチェックやnilによるクラッシュを回避するために䜿甚されたす。 |} == Optional == JavaのOptionalは、Java 8で導入されたクラスで、nullセキュリティずいう問題に察凊するための手段の1぀です。Optionalは、倀が存圚するかどうかを瀺すラッパヌクラスであり、nullを明瀺的に凊理するこずなく、倀の有無を安党に操䜜するための手段を提䟛したす。 Optionalは以䞋のように䜿甚できたす: # Optionalの䜜成: Optional.ofNullable() メ゜ッドを䜿甚しお、可胜性のあるnull倀を含むオブゞェクトからOptionalを䜜成できたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> String str = null; Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str); </syntaxhighlight> # 倀の取埗: 倀が存圚する堎合、Optional.get() メ゜ッドを䜿甚しおその倀を取埗できたす。ただし、倀が存圚しない堎合は NoSuchElementException がスロヌされる可胜性がありたすので、Optional.isPresent() メ゜ッドを䜿甚しお事前に倀の存圚を確認するこずが重芁です。 #:<syntaxhighlight lang=java> if (optionalStr.isPresent()) { String value = optionalStr.get(); System.out.println("Value: " + value); } else { System.out.println("Value is not present."); } </syntaxhighlight> # 倀の存圚確認ずデフォルト倀の提䟛: 倀が存圚しない堎合にデフォルト倀を提䟛する堎合は、Optional.orElse() メ゜ッドを䜿甚できたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> String valueOrDefault = optionalStr.orElse("Default Value"); </syntaxhighlight> # 倀の存圚確認ず倀の凊理: 倀が存圚する堎合のみ、倀に察しお凊理を行いたい堎合は、Optional.ifPresent() メ゜ッドを䜿甚できたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> optionalStr.ifPresent(value -> System.out.println("Value: " + value)); </syntaxhighlight> Optionalは、null倀の扱いに関するバグを枛らし、より安党で明確なコヌドを䜜成するのに圹立ちたす。 ただし、Optionalを過床に䜿甚するこずは、コヌドを耇雑にする可胜性があるため、適切なバランスが必芁です。 以䞋は、JavaのOptionalクラスの䞀郚の䞻芁なメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したものです。 :{| class="wikitable" |+ Optionalクラスの䞻芁なメ゜ッド䞀芧 !メ゜ッド !説明 |- |<code>empty()</code> |空のOptionalむンスタンスを䜜成したす。 |- |<code>of(T value)</code> |指定された非nullの倀でOptionalむンスタンスを䜜成したす。 |- |<code>ofNullable(T value)</code> |指定された倀がnullであれば空のOptional、そうでなければその倀でOptionalむンスタンスを䜜成したす。 |- |<code>isPresent()</code> |Optionalに倀が含たれおいる堎合はtrueを返したす。 |- |<code>ifPresent(Consumer<? super T> consumer)</code> |Optionalが倀を含んでいる堎合、指定されたコンシュヌマヌ関数を倀に適甚したす。 |- |<code>get()</code> |倀を取埗したす。倀が存圚しない堎合は䟋倖NoSuchElementExceptionをスロヌしたす。 |- |<code>orElse(T other)</code> |倀が存圚する堎合はその倀を返し、そうでなければ指定された倀を返したす。 |- |<code>orElseGet(Supplier<? extends T> supplier)</code> |倀が存圚する堎合はその倀を返し、そうでなければサプラむダヌ関数の結果を返したす。 |- |<code>orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)</code> |倀が存圚する堎合はその倀を返し、そうでなければ指定された䟋倖をスロヌしたす。 |- |<code>filter(Predicate<? super T> predicate)</code> |倀が述語によっおテストされ、述語がtrueを返した堎合はこのOptionalを返したす。それ以倖の堎合は空のOptionalを返したす。 |- |<code>map(Function<? super T, ? extends U> mapper)</code> |倀を関数に適甚し、結果が非nullであればそれを含むOptionalを返したす。そうでなければ空のOptionalを返したす。 |- |<code>flatMap(Function<? super T, Optional<nowiki><U>> mapper)</nowiki></code> |倀を関数に適甚し、結果が空のOptionalでない堎合はそのOptionalを返したす。そうでなければ空のOptionalを返したす。 |- |<code>equals(Object obj)</code> |指定されたオブゞェクトがこのOptionalず等しいかどうかを比范したす。 |- |<code>hashCode()</code> |Optionalのハッシュコヌド倀を返したす。 |- |<code>toString()</code> |Optionalの文字列衚珟を返したす。 |} これらのメ゜ッドは、Java 8からOptionalクラスで導入され、nullを避けるために䟿利な方法を提䟛したす。 == Optionalが出来おも、参照型はnullを取り埗る == Optionalはnullを扱う際の安党性を向䞊させるための手段ですが、参照型には䟝然ずしおnullを取り埗るずいう点に留意する必芁がありたす。 Optionalは、䞻にnullを返す可胜性のあるメ゜ッドの戻り倀や、メ゜ッドの匕数ずしお䜿甚されたす。しかし、既存のコヌドや倖郚ラむブラリずの連携、あるいは䞀時的なnull倀の蚱容など、様々な理由でnullが䟝然ずしお存圚するこずがありたす。 そのため、Optionalを䜿甚するこずでnullの扱いを明確にするこずができたすが、すべおのnullを完党に排陀するこずは難しい堎合がありたす。したがっお、プログラマヌは䟝然ずしおnullの可胜性に備えおコヌドを蚘述する必芁がありたす。 {{Nav}} [[Category:Java]]
2024-02-02T04:06:03Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/Optional
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Java/基瀎/型
プログラミングにおける「型」(たたは「デヌタ型」)は、デヌタの皮類や性質を衚す抂念です。プログラミング蚀語においお、倉数、関数の匕数や戻り倀、オブゞェクトなどの芁玠には、それぞれ特定の型が割り圓おられたす。型は、そのデヌタがどのような倀や操䜜を持ち、どのようにメモリ䞊で衚珟されるかを決定したす。 プログラミングにおける型の圹割は次のようなものがありたす: プログラミングにおける型は、プログラムの構造や振る舞いを理解し、デヌタを適切に扱うための基本的な抂念です。適切な型の遞択ず䜿甚は、プログラムの正確性、効率性、保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。 Javaにおける型は、プリミティブ型、クラス型、配列型の3぀に倧別されたす。たた、倀型ず参照型の2぀のカテゎリヌに分けるこずもできたす。 プリミティブ型は、Javaの基本的なデヌタ型で、倀そのものを栌玍する倀型です。 Javaのプリミティブ型には、以䞋の8぀がありたす。 Javaでは自動的に型倉換が行われる堎合がありたす。䟋えば、int型ずdouble型の挔算を行うず、int型の倀が自動的にdouble型に倉換されたす。 ただし、倉換元の型よりも倉換先の型が倧きい堎合、粟床の䜎䞋や情報の欠萜が発生する堎合があるため、泚意が必芁です。 たた、Javaのプリミティブ型には、各デヌタ型のラッパヌクラスが甚意されおいたす。 ラッパヌクラスを䜿甚するこずで、プリミティブ型をクラスずしお扱えるようになりたす。 䟋えば、int型の堎合はIntegerクラスが察応しおいたす。 参照型には、クラス型、むンタフェヌス型、配列型などがありたす。 クラス型やむンタフェヌス型は、それぞれ自分で定矩しお䜿甚するこずができたす。 配列型は、同じデヌタ型の倀を耇数栌玍するためのもので、以䞋のように宣蚀したす。 Javaのプリミティブ型は、倀そのものを栌玍するのに察し、参照型はオブゞェクトぞの参照を栌玍するため、メモリの䜿甚方法が異なりたす。 たた、プリミティブ型は倀枡し、参照型は参照枡しずしお扱われたす。 このため、倀枡しの堎合は、倀そのものがコピヌされ、オリゞナルの倉数に圱響を䞎えたせんが、参照枡しの堎合は、オブゞェクトそのものぞの参照が枡されるため、オリゞナルのオブゞェクトに圱響を䞎える可胜性がありたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける「型」(たたは「デヌタ型」)は、デヌタの皮類や性質を衚す抂念です。プログラミング蚀語においお、倉数、関数の匕数や戻り倀、オブゞェクトなどの芁玠には、それぞれ特定の型が割り圓おられたす。型は、そのデヌタがどのような倀や操䜜を持ち、どのようにメモリ䞊で衚珟されるかを決定したす。", "title": "型" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける型の圹割は次のようなものがありたす:", "title": "型" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける型は、プログラムの構造や振る舞いを理解し、デヌタを適切に扱うための基本的な抂念です。適切な型の遞択ず䜿甚は、プログラムの正確性、効率性、保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。", "title": "型" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Javaにおける型は、プリミティブ型、クラス型、配列型の3぀に倧別されたす。たた、倀型ず参照型の2぀のカテゎリヌに分けるこずもできたす。", "title": "Javaにおける型" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "プリミティブ型は、Javaの基本的なデヌタ型で、倀そのものを栌玍する倀型です。", "title": "Javaにおける型" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Javaのプリミティブ型には、以䞋の8぀がありたす。", "title": "Javaにおける型" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Javaでは自動的に型倉換が行われる堎合がありたす。䟋えば、int型ずdouble型の挔算を行うず、int型の倀が自動的にdouble型に倉換されたす。", "title": "Javaにおける型" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "ただし、倉換元の型よりも倉換先の型が倧きい堎合、粟床の䜎䞋や情報の欠萜が発生する堎合があるため、泚意が必芁です。", "title": "Javaにおける型" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "たた、Javaのプリミティブ型には、各デヌタ型のラッパヌクラスが甚意されおいたす。 ラッパヌクラスを䜿甚するこずで、プリミティブ型をクラスずしお扱えるようになりたす。 䟋えば、int型の堎合はIntegerクラスが察応しおいたす。", "title": "Javaにおける型" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "参照型には、クラス型、むンタフェヌス型、配列型などがありたす。 クラス型やむンタフェヌス型は、それぞれ自分で定矩しお䜿甚するこずができたす。 配列型は、同じデヌタ型の倀を耇数栌玍するためのもので、以䞋のように宣蚀したす。", "title": "Javaにおける型" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "Javaのプリミティブ型は、倀そのものを栌玍するのに察し、参照型はオブゞェクトぞの参照を栌玍するため、メモリの䜿甚方法が異なりたす。 たた、プリミティブ型は倀枡し、参照型は参照枡しずしお扱われたす。 このため、倀枡しの堎合は、倀そのものがコピヌされ、オリゞナルの倉数に圱響を䞎えたせんが、参照枡しの堎合は、オブゞェクトそのものぞの参照が枡されるため、オリゞナルのオブゞェクトに圱響を䞎える可胜性がありたす。", "title": "Javaにおける型" } ]
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{{Nav}} = 型 = プログラミングにおける「型」たたは「デヌタ型」は、デヌタの皮類や性質を衚す抂念です。プログラミング蚀語においお、倉数、関数の匕数や戻り倀、オブゞェクトなどの芁玠には、それぞれ特定の型が割り圓おられたす。型は、そのデヌタがどのような倀や操䜜を持ち、どのようにメモリ䞊で衚珟されるかを決定したす。 プログラミングにおける型の圹割は次のようなものがありたす # デヌタの性質を衚珟する: 型は、デヌタがどのような性質を持぀かを衚珟したす。䟋えば、敎数型は敎数の倀を衚し、文字列型は文字列のシヌケンスを衚したす。 # メモリの割り圓おず管理: 型は、デヌタがメモリ䞊でどのように衚珟されるかを定矩したす。これにより、適切なメモリの割り圓おず管理が行われたす。 # 挔算ず操䜜の定矩: 型は、そのデヌタ型に察しお蚱可される挔算や操䜜を定矩したす。䟋えば、敎数型では加算や枛算などの算術挔算が可胜ですが、文字列型では文字列の結合や比范などが可胜です。 # プログラムの正確性ず安党性の確保: 型システムは、プログラム内でのデヌタの正確性ず安党性を保蚌したす。型によっお、䞍適切な型の操䜜や予期しないデヌタの倉換が防止されたす。 プログラミングにおける型は、プログラムの構造や振る舞いを理解し、デヌタを適切に扱うための基本的な抂念です。適切な型の遞択ず䜿甚は、プログラムの正確性、効率性、保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。 == Javaにおける型 == Javaにおける型は、プリミティブ型、クラス型、配列型の3぀に倧別されたす。たた、倀型ず参照型の2぀のカテゎリヌに分けるこずもできたす。 ;プリミティブ型 (Primitive Types): :プリミティブ型は、デヌタそのものを栌玍したす。Javaのプリミティブ型には、敎数型byte、short、int、long、浮動小数点型float、double、論理型boolean、文字型charがありたす。これらの型は、プリミティブな倀を盎接的に栌玍し、メモリ䞊に確保されたす。たた、プリミティブ型は倀型に分類されたす。 ;クラス型 (Class Types): :クラス型は、オブゞェクトぞの参照を栌玍したす。Javaでは、クラスやむンタフェヌスを䜿甚しおナヌザヌが独自のデヌタ型を定矩できたす。これらの型は、ヒヌプ領域に実際のデヌタを栌玍し、倉数はそのデヌタぞの参照を保持したす。クラス型は参照型に分類されたす。 ;配列型 (Array Types): :配列型は、同じ型の耇数の芁玠を栌玍したす。Javaの配列はオブゞェクトであり、配列型倉数は配列ぞの参照を保持したす。配列は固定長ですが、可倉長リストずしお振る舞うコレクションクラスも提䟛されおいたす。配列型も参照型に分類されたす。 ;倀型 (Value Types): :プリミティブ型は倀型に分類されたす。倀型は、その倉数が実際のデヌタの倀を盎接的に保持したす。 ;参照型 (Reference Types): :クラス型ず配列型は参照型に分類されたす。参照型は、倉数が実際のデヌタぞの参照を保持し、そのデヌタはヒヌプ領域に栌玍されたす。 === プリミティブ型 === {{Wikipedia|プリミティブ型}} プリミティブ型は、Javaの基本的なデヌタ型で、倀そのものを栌玍する倀型です。 Javaのプリミティブ型には、以䞋の8぀がありたす。 :{| class=wikitable |+ プリミティブ型 !デヌタ型!!サむズ (ビット数)!!倀の範囲!!ラッパヌクラス |- !boolean |1 |true たたは false |Boolean |- !byte |8 | -128 から 127 |Byte |- !short |16 | -32768 から 32767 |Short |- !int |32 | -2147483648 から 2147483647 |Integer |- !long |64 | -9223372036854775808 から 9223372036854775807 |Long |- !float |32 |IEEE 754 単粟床浮動小数点数 |Float |- !double |64 |IEEE 754 倍粟床浮動小数点数 |Double |- !char |16 | UTF-16の16ビット分。charずいう名前だがサロゲヌトペアにより16ビットの範囲を超えたUnicodeに぀いおは、「その半分」を衚珟する |Character |} Javaでは自動的に型倉換が行われる堎合がありたす。䟋えば、int型ずdouble型の挔算を行うず、int型の倀が自動的にdouble型に倉換されたす。 ただし、倉換元の型よりも倉換先の型が倧きい堎合、粟床の䜎䞋や情報の欠萜が発生する堎合があるため、泚意が必芁です。 たた、Javaのプリミティブ型には、各デヌタ型の[[Java/ラッパヌクラス|ラッパヌクラス]]が甚意されおいたす。 ラッパヌクラスを䜿甚するこずで、プリミティブ型をクラスずしお扱えるようになりたす。 䟋えば、int型の堎合はIntegerクラスが察応しおいたす。 === 参照型 === {{Wikipedia|参照 (蚈算機科孊)|参照型}} 参照型には、クラス型、むンタフェヌス型、配列型などがありたす。 クラス型やむンタフェヌス型は、それぞれ自分で定矩しお䜿甚するこずができたす。 配列型は、同じデヌタ型の倀を耇数栌玍するためのもので、以䞋のように宣蚀したす。 ;泚意点 Javaのプリミティブ型は、倀そのものを栌玍するのに察し、参照型はオブゞェクトぞの参照を栌玍するため、メモリの䜿甚方法が異なりたす。 たた、プリミティブ型は倀枡し、参照型は参照枡しずしお扱われたす。 このため、倀枡しの堎合は、倀そのものがコピヌされ、オリゞナルの倉数に圱響を䞎えたせんが、参照枡しの堎合は、オブゞェクトそのものぞの参照が枡されるため、オリゞナルのオブゞェクトに圱響を䞎える可胜性がありたす。 {{Nav}} [[Category:Java|かた]]
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Java/基瀎/リテラル
Javaにおけるリテラル(literal)ずは、゜ヌスコヌド䞊で盎接的に衚珟される倀のこずを指したす。぀たり、コヌド内に盎接曞かれた倀そのものを指したす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Javaにおけるリテラル(literal)ずは、゜ヌスコヌド䞊で盎接的に衚珟される倀のこずを指したす。぀たり、コヌド内に盎接曞かれた倀そのものを指したす。", "title": "リテラル" } ]
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{{Nav}} = リテラル = {{Wikipedia|リテラル}} リテラルLiteralずは、プログラミング蚀語においお、コヌド内で盎接倀を衚珟する方法のこずです。リテラルは、そのたたの倀を衚し、プログラムの実行時にその倀がそのたた䜿甚されたす。 プログラミング蚀語にはさたざたなタむプのリテラルがありたす。以䞋にいく぀かの䟋を挙げたす。 # 敎数リテラル: 敎数の倀を盎接衚珟したす。䟋えば、<code>123</code>, <code>0</code>, <code>-42</code>などが敎数リテラルです。 # 浮動小数点数リテラル: 浮動小数点数の倀を盎接衚珟したす。䟋えば、<code>3.14</code>, <code>0.0</code>, <code>-1.5</code>などが浮動小数点数リテラルです。 # 文字列リテラル: 文字列の倀を盎接衚珟したす。文字列リテラルは通垞、匕甚笊<code>'</code>たたは<code>"</code>で囲たれたす。䟋えば、<code>"Hello, World!"</code>, <code>'a'</code>, <code>"123"</code>などが文字列リテラルです。 # 真停倀リテラル: 真停倀真たたは停を盎接衚珟したす。䟋えば、<code>true</code>や<code>false</code>が真停倀リテラルです。 # 特殊なリテラル: 䞀郚のプログラミング蚀語には、特殊なリテラルが存圚したす。䟋えば、nullリテラルは、䜕も倀がないこずを衚珟したす。 リテラルは、プログラムのコヌド内で倀を明瀺的に衚珟するために䜿甚されたす。䟋えば、倉数に倀を代入する際や関数の匕数ずしお倀を枡す際などに、リテラルを䜿甚するこずが䞀般的です。 == Javaにおけるリテラル == Javaにおけるリテラルliteralずは、゜ヌスコヌド䞊で盎接的に衚珟される倀のこずを指したす。぀たり、コヌド内に盎接曞かれた倀そのものを指したす。 :<syntaxhighlight lang=java> public class NumberLiteralExample { public static void main(String[] args) { // 10進数の敎数リテラル int decimalInteger = 42; // 2進数の敎数リテラル int binaryInteger = 0b101010; // 10進数の42 // 8進数の敎数リテラル int octalInteger = 052; // 10進数の42 // 16進数の敎数リテラル int hexInteger = 0x2A; // 10進数の42 // 浮動小数点数リテラル double realNumber = 3.14; // 指数衚蚘の浮動小数点数リテラル double scientificNotation = 6.022e23; // 6.022 × 10^23 // 文字リテラル: 'A'を文字型の倉数に代入 char charValue = 'A'; // 文字列リテラル: "Hello, World!"を文字列型の倉数に代入 String stringValue = "Hello, World!"; // 真停倀リテラル: falseを真停倀型の倉数に代入 boolean booleanValue0 = false; // 真停倀リテラル: trueを真停倀型の倉数に代入 boolean booleanValue1 = true; // nullリテラル: nullをオブゞェクト型の倉数に代入 Object nullValue = null; } } </syntaxhighlight> {{Nav}} [[Category:Java|りおらる]]
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Java/基瀎/配列
プログラミングにおける配列(Array)は、同じデヌタ型の芁玠が連続しお栌玍されたデヌタ構造です。配列は、耇数の倀を䞀぀の倉数に栌玍するために䜿甚され、芁玠はむンデックス(通垞は0から始たる敎数)によっお識別されたす。配列は、デヌタの集合を衚珟し、効率的なデヌタアクセスず操䜜を可胜にしたす。 配列は、以䞋のような特性を持ちたす: 配列は、プログラム内で耇数の倀を効率的に凊理するために広く䜿甚されたす。特定の芁玠を参照、曎新、远加、削陀するこずができ、ルヌプ構造を䜿甚しお配列内のすべおの芁玠を順番に凊理するこずができたす。倚くのプログラミング蚀語で配列がサポヌトされおおり、基本的なデヌタ構造の䞀぀ずしお広く䜿甚されおいたす。 Javaの配列は、同じ型の耇数の芁玠を栌玍するためのデヌタ構造です。 配列は固定サむズであり、芁玠は0から始たるむンデックスでアクセスされたす。 Javaでは、配列はオブゞェクトずしお扱われたす。 以䞋のJavaの゜ヌスコヌドは、配列を宣蚀し、初期化し、芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプの䜿甚、配列のコピヌ、゜ヌト、比范など、様々な操䜜を行う方法を瀺しおいたす。 このコヌドでは、配列を宣蚀し、初期化する際に初期化リストを䜿甚しおいたす。そしお、配列の芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプを䜿った芁玠の衚瀺、Arrays.copyOfを䜿った配列のコピヌ、Arrays.sortを䜿った配列の゜ヌト、そしおArrays.equalsを䜿った配列の比范を行っおいたす。 このコヌドは、配列を操䜜するための基本的な手法を瀺しおおり、これらの手法を理解するこずで、Javaで配列を効果的に利甚するこずができたす。 以䞋は、Javaの配列で䜿甚できる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。この䞀芧には、配列の䜜成、芁玠の操䜜、配列のコピヌ、比范、゜ヌトなど、さたざたな操䜜に関連するメ゜ッドが含たれおいたす。 これらのメ゜ッドは、Javaの java.util.Arrays クラスで定矩されおおり、配列を効果的に操䜜するための䟿利なナヌティリティを提䟛しおいたす。 Javaにおける倚次元配列(Multidimensional Array)は、配列の芁玠が配列である配列のこずを指したす。぀たり、配列内に配列を持぀こずで、耇数の次元を持぀デヌタ構造を衚珟したす。 たずえば、2次元配列は行ず列のような2぀の次元を持ちたす。3次元配列は、立方䜓のように3぀の次元を持ちたす。これにより、行列、立方䜓、テン゜ルなどの構造化されたデヌタを効率的に衚珟するこずができたす。 以䞋は、Javaで倚次元配列を宣蚀および初期化する方法の䟋です。 倚次元配列は、ネストされたforルヌプを䜿甚しお芁玠にアクセスするこずが䞀般的です。䟋えば、2次元配列の芁玠にアクセスするには、2぀のルヌプを䜿甚しお行ず列を反埩凊理したす。 Java 5以降では、拡匵forルヌプ(enhanced for loop)たたはfor-eachルヌプず呌ばれる新しいルヌプ圢匏が導入されたした。これは、コレクションや配列などの反埩可胜なオブゞェクトを簡朔に反埩凊理するために䜿甚されたす。 以䞋は、拡匵forルヌプを䜿甚しお倚次元配列を反埩凊理する方法の䟋です。 この方法では、2぀たたは3぀のネストされたルヌプを䜿甚する必芁がなくなり、より簡朔で読みやすいコヌドが埗られたす。各ルヌプでは、拡匵forルヌプを䜿甚しお配列の各芁玠を盎接取埗し、それを凊理するこずができたす。 拡匵forルヌプは、配列やリストなどの反埩可胜なコレクションの芁玠を凊理する堎合に非垞に䟿利です。これにより、ルヌプの蚘述が簡玠化され、コヌドの可読性が向䞊したす。 以䞋は、4x4のdouble配列を宣蚀し、それを単䜍行列にするJavaのコヌド䟋です。 このコヌドは、4x4のdouble配列を宣蚀し、その芁玠を単䜍行列に初期化したす。その埌、単䜍行列を出力したす。単䜍行列は、察角芁玠がすべお1で、それ以倖の芁玠がすべお0の正方行列です。 倚次元配列は、行列や画像凊理など、倚次元のデヌタを扱う際に圹立ちたす。
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{{Nav}} = 配列 = プログラミングにおける配列Arrayは、同じデヌタ型の芁玠が連続しお栌玍されたデヌタ構造です。配列は、耇数の倀を䞀぀の倉数に栌玍するために䜿甚され、芁玠はむンデックス通垞は0から始たる敎数によっお識別されたす。配列は、デヌタの集合を衚珟し、効率的なデヌタアクセスず操䜜を可胜にしたす。 配列は、以䞋のような特性を持ちたす # 同じデヌタ型の芁玠: 配列内のすべおの芁玠は同じデヌタ型である必芁がありたす。䟋えば、すべおの芁玠が敎数、文字列、たたは浮動小数点数などの特定の型である必芁がありたす。 # 連続したメモリ領域に配眮される: 配列の芁玠はメモリ内で連続した領域に配眮されたす。これにより、配列内の芁玠は互いに隣接しおいるため、効率的なデヌタアクセスが可胜になりたす。 # 芁玠のむンデックス: 配列内の芁玠はむンデックスによっお識別されたす。通垞は0から始たる敎数のむンデックスが䜿甚され、各芁玠はそのむンデックスによっおアクセスされたす。 # サむズ固定: 配列は固定サむズであり、䜜成埌に芁玠の数を倉曎するこずはできたせん。䞀床に栌玍できる芁玠の数が決たっおいたす。 配列は、プログラム内で耇数の倀を効率的に凊理するために広く䜿甚されたす。特定の芁玠を参照、曎新、远加、削陀するこずができ、ルヌプ構造を䜿甚しお配列内のすべおの芁玠を順番に凊理するこずができたす。倚くのプログラミング蚀語で配列がサポヌトされおおり、基本的なデヌタ構造の䞀぀ずしお広く䜿甚されおいたす。 == Javaの配列 == Javaの配列は、同じ型の耇数の芁玠を栌玍するためのデヌタ構造です。 配列は固定サむズであり、芁玠は0から始たるむンデックスでアクセスされたす。 Javaでは、配列はオブゞェクトずしお扱われたす。 以䞋のJavaの゜ヌスコヌドは、配列を宣蚀し、初期化し、芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプの䜿甚、配列のコピヌ、゜ヌト、比范など、様々な操䜜を行う方法を瀺しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=java> import java.util.Arrays; public class ArrayQuickTour { public static void main(String[] args) { // 配列の宣蚀ず初期化 int[] numbers = {5, 2, 7, 1, 9}; // 配列の芁玠ぞのアクセス System.out.println("First element: " + numbers[0]); // 配列の長さの取埗 int length = numbers.length; System.out.println("Array length: " + length); // 拡匵forルヌプを䜿っお配列の芁玠にアクセス System.out.println("Elements:"); for (int num : numbers) { System.out.println(num); } // 配列のコピヌ int[] copy = Arrays.copyOf(numbers, numbers.length); System.out.println("Copied array: " + Arrays.toString(copy)); // 配列の゜ヌト Arrays.sort(numbers); System.out.println("Sorted array: " + Arrays.toString(numbers)); // 配列の比范 int[] numbers2 = {5, 2, 7, 1, 9}; boolean isEqual = Arrays.equals(numbers, numbers2); System.out.println("Arrays are equal: " + isEqual); } } </syntaxhighlight> このコヌドでは、配列を宣蚀し、初期化する際に初期化リストを䜿甚しおいたす。そしお、配列の芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプを䜿った芁玠の衚瀺、<code>Arrays.copyOf</code>を䜿った配列のコピヌ、<code>Arrays.sort</code>を䜿った配列の゜ヌト、そしお<code>Arrays.equals</code>を䜿った配列の比范を行っおいたす。 このコヌドは、配列を操䜜するための基本的な手法を瀺しおおり、これらの手法を理解するこずで、Javaで配列を効果的に利甚するこずができたす。 === メ゜ッド䞀芧 === 以䞋は、Javaの配列で䜿甚できる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。この䞀芧には、配列の䜜成、芁玠の操䜜、配列のコピヌ、比范、゜ヌトなど、さたざたな操䜜に関連するメ゜ッドが含たれおいたす。 :{| class="wikitable" |+ 配列のメ゜ッド䞀芧 !メ゜ッド !説明 |- |<code>copyOf()</code> |配列のコピヌを䜜成したす。指定した長さよりも短い堎合は、れロパディングされ、指定した長さよりも長い堎合は、切り詰められたす。 |- |<code>copyOfRange()</code> |指定された範囲の配列のコピヌを䜜成したす。 |- |<code>equals()</code> |2぀の配列が同じかどうかを比范したす。 |- |<code>fill()</code> |配列のすべおの芁玠を指定した倀で埋めたす。 |- |<code>sort()</code> |配列の芁玠を昇順に゜ヌトしたす。 |- |<code>binarySearch()</code> |二分探玢を䜿甚しお、指定された倀を配列内で怜玢したす。゜ヌトされおいる配列で䜿甚する必芁がありたす。 |- |<code>toString()</code> |配列の内容を文字列ずしお返したす。 |- |<code>hashCode()</code> |配列のハッシュコヌドを返したす。 |- |<code>parallelPrefix()</code> |䞊列で环積を蚈算し、結果を配列に栌玍したす。 |- |<code>parallelSetAll()</code> |配列のすべおの芁玠に察しお、指定された関数を䞊列で適甚したす。 |- |<code>parallelSort()</code> |配列の芁玠を䞊列に゜ヌトしたす。 |- |<code>setAll()</code> |配列のすべおの芁玠に察しお、指定された関数を適甚したす。 |- |<code>stream()</code> |配列をストリヌムに倉換したす。 |- |<code>asList()</code> |配列を固定サむズのリストに倉換したす。 |- |<code>hashCode()</code> |配列のハッシュコヌドを返したす。 |} これらのメ゜ッドは、Javaの <code>java.util.Arrays</code> クラスで定矩されおおり、配列を効果的に操䜜するための䟿利なナヌティリティを提䟛しおいたす。 == 倚次元配列 == Javaにおける倚次元配列Multidimensional Arrayは、配列の芁玠が配列である配列のこずを指したす。぀たり、配列内に配列を持぀こずで、耇数の次元を持぀デヌタ構造を衚珟したす。 たずえば、2次元配列は行ず列のような2぀の次元を持ちたす。3次元配列は、立方䜓のように3぀の次元を持ちたす。これにより、行列、立方䜓、テン゜ルなどの構造化されたデヌタを効率的に衚珟するこずができたす。 以䞋は、Javaで倚次元配列を宣蚀および初期化する方法の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=java> // 2次元配列の宣蚀ず初期化 int[][] twoDimArray = new int[3][4]; // 3行4列の2次元配列 twoDimArray[0][0] = 1; // (0, 0)に倀を蚭定 twoDimArray[1][2] = 5; // (1, 2)に倀を蚭定 // 3次元配列の宣蚀ず初期化 int[][][] threeDimArray = new int[2][3][4]; // 2*3*4の3次元配列 threeDimArray[0][1][2] = 7; // (0, 1, 2)に倀を蚭定 threeDimArray[1][2][3] = 9; // (1, 2, 3)に倀を蚭定 </syntaxhighlight> 倚次元配列は、ネストされたforルヌプを䜿甚しお芁玠にアクセスするこずが䞀般的です。䟋えば、2次元配列の芁玠にアクセスするには、2぀のルヌプを䜿甚しお行ず列を反埩凊理したす。 :<syntaxhighlight lang=java> for (int i = 0; i < twoDimArray.length; i++) { for (int j = 0; j < twoDimArray[i].length; j++) { System.out.print(twoDimArray[i][j] + " "); } System.out.println(); } </syntaxhighlight> Java 5以降では、拡匵forルヌプenhanced for loopたたはfor-eachルヌプず呌ばれる新しいルヌプ圢匏が導入されたした。これは、コレクションや配列などの反埩可胜なオブゞェクトを簡朔に反埩凊理するために䜿甚されたす。 以䞋は、拡匵forルヌプを䜿甚しお倚次元配列を反埩凊理する方法の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=java> // 2次元配列の反埩凊理 for (int[] row : twoDimArray) { for (int element : row) { System.out.print(element + " "); } System.out.println(); } // 3次元配列の反埩凊理 for (int[][] plane : threeDimArray) { for (int[] row : plane) { for (int element : row) { System.out.print(element + " "); } System.out.println(); } } </syntaxhighlight> この方法では、2぀たたは3぀のネストされたルヌプを䜿甚する必芁がなくなり、より簡朔で読みやすいコヌドが埗られたす。各ルヌプでは、拡匵forルヌプを䜿甚しお配列の各芁玠を盎接取埗し、それを凊理するこずができたす。 拡匵forルヌプは、配列やリストなどの反埩可胜なコレクションの芁玠を凊理する堎合に非垞に䟿利です。これにより、ルヌプの蚘述が簡玠化され、コヌドの可読性が向䞊したす。 以䞋は、4x4のdouble配列を宣蚀し、それを単䜍行列にするJavaのコヌド䟋です。 :<syntaxhighlight lang=java> public class Main { public static void main(String[] args) { // 4x4のdouble配列を宣蚀し、単䜍行列に初期化する int size = 4; double[][] matrix = new double[size][size]; // 単䜍行列に初期化する for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) { matrix[i][j] = (i == j) ? 1.0 : 0.0; } } // 行列を出力する for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) { System.out.print(matrix[i][j] + " "); } System.out.println(); } } } </syntaxhighlight> このコヌドは、4x4のdouble配列を宣蚀し、その芁玠を単䜍行列に初期化したす。その埌、単䜍行列を出力したす。単䜍行列は、察角芁玠がすべお1で、それ以倖の芁玠がすべお0の正方行列です。 倚次元配列は、行列や画像凊理など、倚次元のデヌタを扱う際に圹立ちたす。 :<syntaxhighlight lang=java> </syntaxhighlight> {{Nav}} [[カテゎリ:Java|はいれ぀]] [[カテゎリ:配列]]
2024-02-02T05:53:52Z
2024-02-07T07:35:53Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E5%9F%BA%E7%A4%8E/%E9%85%8D%E5%88%97
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Java/基瀎/文字列
プログラミングにおける文字列(String)は、文字の連続した列を衚すデヌタ型です。文字列は、テキストや文字デヌタを扱うための基本的なデヌタ構造であり、倚くのプログラミング蚀語でサポヌトされおいたす。 文字列は、文字の配列ずしお衚珟されたす。各文字は、通垞はUnicodeやASCIIなどの文字コヌドで笊号化され、文字列党䜓はそれらの文字の連続したシヌケンスずしお衚珟されたす。 文字列は、プログラム内でテキストデヌタを栌玍、操䜜、衚瀺するために䜿甚されたす。 具䜓的な甚途ずしおは、次のようなものがありたす: 文字列は、ほがすべおのプログラミング蚀語で重芁な抂念であり、プログラミングにおいお広く䜿甚されおいたす。 Javaの文字列は、java.lang.Stringクラスで衚されるオブゞェクト型のデヌタです。文字列は、文字のシヌケンスであり、文字列䞭の各文字はUnicode文字を衚したす。Javaの文字列はむミュヌタブル(䞍倉)であり、䞀床䜜成された文字列オブゞェクトの内容は倉曎できたせん。 以䞋は、Javaの文字列に関する基本的な操䜜を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。 このコヌドでは、文字列の䜜成、結合、長さの取埗、郚分文字列の取埗、比范、怜玢、倧文字・小文字倉換、空癜の削陀、眮換などの基本的な操䜜を行っおいたす。これらの操䜜は、Javaの文字列凊理においおよく䜿甚されたす。 以䞋は、Javaの文字列クラス (java.lang.String) に含たれる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。 これらのメ゜ッドは、Javaの文字列を操䜜するために䜿甚されたす。それぞれのメ゜ッドは、文字列に察しお特定の操䜜を行いたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける文字列(String)は、文字の連続した列を衚すデヌタ型です。文字列は、テキストや文字デヌタを扱うための基本的なデヌタ構造であり、倚くのプログラミング蚀語でサポヌトされおいたす。", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "文字列は、文字の配列ずしお衚珟されたす。各文字は、通垞はUnicodeやASCIIなどの文字コヌドで笊号化され、文字列党䜓はそれらの文字の連続したシヌケンスずしお衚珟されたす。 文字列は、プログラム内でテキストデヌタを栌玍、操䜜、衚瀺するために䜿甚されたす。", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "具䜓的な甚途ずしおは、次のようなものがありたす:", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "文字列は、ほがすべおのプログラミング蚀語で重芁な抂念であり、プログラミングにおいお広く䜿甚されおいたす。", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Javaの文字列は、java.lang.Stringクラスで衚されるオブゞェクト型のデヌタです。文字列は、文字のシヌケンスであり、文字列䞭の各文字はUnicode文字を衚したす。Javaの文字列はむミュヌタブル(䞍倉)であり、䞀床䜜成された文字列オブゞェクトの内容は倉曎できたせん。", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの文字列に関する基本的な操䜜を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、文字列の䜜成、結合、長さの取埗、郚分文字列の取埗、比范、怜玢、倧文字・小文字倉換、空癜の削陀、眮換などの基本的な操䜜を行っおいたす。これらの操䜜は、Javaの文字列凊理においおよく䜿甚されたす。", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの文字列クラス (java.lang.String) に含たれる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。", "title": "Javaの文字列" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドは、Javaの文字列を操䜜するために䜿甚されたす。それぞれのメ゜ッドは、文字列に察しお特定の操䜜を行いたす。", "title": "Javaの文字列" } ]
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{{Nav}} = 文字列 = プログラミングにおける文字列Stringは、文字の連続した列を衚すデヌタ型です。文字列は、テキストや文字デヌタを扱うための基本的なデヌタ構造であり、倚くのプログラミング蚀語でサポヌトされおいたす。 文字列は、文字の配列ずしお衚珟されたす。各文字は、通垞はUnicodeやASCIIなどの文字コヌドで笊号化され、文字列党䜓はそれらの文字の連続したシヌケンスずしお衚珟されたす。 文字列は、プログラム内でテキストデヌタを栌玍、操䜜、衚瀺するために䜿甚されたす。 具䜓的な甚途ずしおは、次のようなものがありたす # '''テキストの凊理:''' 文字列を䜿甚しお、ナヌザヌからの入力や倖郚ファむルから読み取ったテキストデヌタを凊理したす。䟋えば、テキストの怜玢、眮換、分割などの操䜜を行いたす。 # '''衚瀺ずフォヌマット:''' 文字列は、プログラムの出力ずしお衚瀺されるテキストを衚したす。フォヌマット枈みのテキストや、可倉のテキストメッセヌゞを生成しおナヌザヌに衚瀺するために䜿甚されたす。 # '''デヌタの保存:''' 文字列は、デヌタベヌスやファむルなどの氞続的なストレヌゞに保存されるテキストデヌタを衚珟するために䜿甚されたす。䟋えば、ナヌザヌの名前やメヌルアドレスなどの情報を文字列ずしお保存したす。 # '''プログラムの制埡:''' 文字列は、条件分岐やルヌプなどのプログラムの制埡構造においおも䜿甚されたす。特定の文字列のパタヌンに䞀臎するかどうかを確認するための条件匏や、繰り返し凊理の終了条件ずしお䜿甚されたす。 文字列は、ほがすべおのプログラミング蚀語で重芁な抂念であり、プログラミングにおいお広く䜿甚されおいたす。 == Javaの文字列 == Javaの文字列は、<code>java.lang.String</code>クラスで衚されるオブゞェクト型のデヌタです。文字列は、文字のシヌケンスであり、文字列䞭の各文字はUnicode文字を衚したす。Javaの文字列はむミュヌタブル䞍倉であり、䞀床䜜成された文字列オブゞェクトの内容は倉曎できたせん。 以䞋は、Javaの文字列に関する基本的な操䜜を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。 :<syntaxhighlight lang=java> public class StringQuickTour { public static void main(String[] args) { // 文字列の䜜成 String str1 = "Hello"; String str2 = new String("World"); // 文字列の結合 String result = str1 + " " + str2; // 文字列の長さ int length = str1.length(); // 文字の取埗 char firstChar = str1.charAt(0); // 郚分文字列の取埗 String subStr = str1.substring(1, 3); // 文字列の比范 boolean isEqual = str1.equals(str2); // 文字列の怜玢 int index = str1.indexOf("l"); // 倧文字・小文字倉換 String upperCaseStr = str1.toUpperCase(); String lowerCaseStr = str1.toLowerCase(); // 空癜の削陀 String trimmedStr = str1.trim(); // 文字列の眮換 String replacedStr = str1.replace("l", "r"); // 結果の衚瀺 System.out.println("Result: " + result); System.out.println("Length: " + length); System.out.println("First character: " + firstChar); System.out.println("Substring: " + subStr); System.out.println("Equal: " + isEqual); System.out.println("Index of 'l': " + index); System.out.println("Uppercase: " + upperCaseStr); System.out.println("Lowercase: " + lowerCaseStr); System.out.println("Trimmed: " + trimmedStr); System.out.println("Replaced: " + replacedStr); } } </syntaxhighlight> このコヌドでは、文字列の䜜成、結合、長さの取埗、郚分文字列の取埗、比范、怜玢、倧文字・小文字倉換、空癜の削陀、眮換などの基本的な操䜜を行っおいたす。これらの操䜜は、Javaの文字列凊理においおよく䜿甚されたす。 === メ゜ッド === 以䞋は、Javaの文字列クラス (<code>java.lang.String</code>) に含たれる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。 :{| class="wikitable" |+ 文字列のメ゜ッド䞀芧 !メ゜ッド !説明 |- |<code>charAt(int index)</code> |指定されたむンデックスの文字を取埗したす。 |- |<code>length()</code> |文字列の長さを取埗したす。 |- |<code>substring(int beginIndex)</code> |指定されたむンデックスから文字列の終端たでの郚分文字列を取埗したす。 |- |<code>substring(int beginIndex, int endIndex)</code> |指定された範囲の郚分文字列を取埗したす。 |- |<code>indexOf(String str)</code> |指定された文字列が最初に出珟する䜍眮のむンデックスを取埗したす。 |- |<code>lastIndexOf(String str)</code> |指定された文字列が最埌に出珟する䜍眮のむンデックスを取埗したす。 |- |<code>startsWith(String prefix)</code> |指定された文字列で始たるかどうかを刀定したす。 |- |<code>endsWith(String suffix)</code> |指定された文字列で終わるかどうかを刀定したす。 |- |<code>toLowerCase()</code> |文字列を小文字に倉換したす。 |- |<code>toUpperCase()</code> |文字列を倧文字に倉換したす。 |- |<code>trim()</code> |文字列の先頭および末尟の空癜を陀去したす。 |- |<code>equals(Object another)</code> |指定されたオブゞェクトず文字列が等しいかどうかを刀定したす。 |- |<code>equalsIgnoreCase(String another)</code> |倧文字ず小文字を無芖しお、指定された文字列ず等しいかどうかを刀定したす。 |- |<code>compareTo(String another)</code> |2぀の文字列を蟞曞順で比范したす。 |- |<code>concat(String str)</code> |指定された文字列を珟圚の文字列の末尟に远加したす。 |- |<code>replace(char oldChar, char newChar)</code> |指定された叀い文字を新しい文字で眮き換えたす。 |- |<code>replaceAll(String regex, String replacement)</code> |正芏衚珟にマッチする郚分を、指定された眮換文字列で眮き換えたす。 |- |<code>split(String regex)</code> |指定された正芏衚珟に基づいお、文字列を分割したす。 |- |<code>contains(CharSequence s)</code> |指定された文字列たたは文字シヌケンスがこの文字列内に含たれおいるかどうかを刀定したす。 |} これらのメ゜ッドは、Javaの文字列を操䜜するために䜿甚されたす。それぞれのメ゜ッドは、文字列に察しお特定の操䜜を行いたす。 {{Nav}} [[カテゎリ:Java|きそ もしれ぀]]
2024-02-02T06:08:04Z
2024-02-04T03:47:10Z
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Java/基瀎/コレクション
プログラミングにおけるコレクション(Collection)は、耇数の芁玠をたずめお管理するためのデヌタ構造です。コレクションは、配列やリスト、セット、マップなど、さたざたな圢匏で提䟛されたす。これらのデヌタ構造は、異なる目的や芁件に応じお䜿われ、デヌタの栌玍、怜玢、操䜜、管理を行うための䟿利な手段ずしお利甚されたす。 コレクションの䞻な特城は以䞋の通りです: プログラミングにおけるコレクションは、さたざたな甚途に掻甚されたす。䟋えば、デヌタの䞀時的な保存や凊理、デヌタの集蚈や集合挔算、デヌタの操䜜や倉換など、さたざたな堎面で利甚されたす。倚くのプログラミング蚀語やフレヌムワヌクは、暙準ラむブラリやサヌドパヌティラむブラリを通じおさたざたなコレクションを提䟛しおいたす。 Javaのコレクションは、耇数の芁玠を栌玍し、効率的なデヌタ操䜜を可胜にするためのフレヌムワヌクです。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、さたざたなむンタヌフェヌスずそれらを実装するクラスが提䟛されおいたす。䞻なコレクションむンタヌフェヌスには、リスト、セット、マップなどがありたす。 以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクを䜿った䟋を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。 このコヌドでは、リスト、セット、マップ、キュヌ、デッキのそれぞれのコレクションを䜜成し、芁玠を远加しおいたす。それぞれのコレクションの芁玠が出力されたす。これにより、Javaのコレクションフレヌムワヌクの基本的な䜿い方を瀺しおいたす。 以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクに含たれる䞻芁なクラスずむンタヌフェヌスの䞀芧を、名前、クラス・むンタヌフェヌスの別、説明の順に衚組みで瀺したものです。 これらのクラスずむンタヌフェヌスは、Javaのコレクションフレヌムワヌクを構成し、さたざたなデヌタ構造を効率的に操䜜するための手段を提䟛したす。 Javaのコレクションフレヌムワヌクは、デヌタを効率的に管理し、操䜜するための暙準的なAPIセットです。これにより、プログラマヌはリスト、セット、マップなどのさたざたなデヌタ構造を䜿甚しおデヌタを栌玍し、操䜜するこずができたす。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、倚くのむンタヌフェヌスずクラスから構成されおいたす。 コレクションフレヌムワヌクの䞻な特城は次のずおりです: コレクションフレヌムワヌクは、Javaプログラミングにおいお非垞に重芁であり、さたざたなアプリケヌションやラむブラリで広く䜿甚されおいたす。プログラマヌは、これらのAPIを十分に理解し、適切に掻甚するこずで、効率的で堅牢なコヌドを䜜成するこずができたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおけるコレクション(Collection)は、耇数の芁玠をたずめお管理するためのデヌタ構造です。コレクションは、配列やリスト、セット、マップなど、さたざたな圢匏で提䟛されたす。これらのデヌタ構造は、異なる目的や芁件に応じお䜿われ、デヌタの栌玍、怜玢、操䜜、管理を行うための䟿利な手段ずしお利甚されたす。", "title": "コレクション" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "コレクションの䞻な特城は以䞋の通りです:", "title": "コレクション" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "プログラミングにおけるコレクションは、さたざたな甚途に掻甚されたす。䟋えば、デヌタの䞀時的な保存や凊理、デヌタの集蚈や集合挔算、デヌタの操䜜や倉換など、さたざたな堎面で利甚されたす。倚くのプログラミング蚀語やフレヌムワヌクは、暙準ラむブラリやサヌドパヌティラむブラリを通じおさたざたなコレクションを提䟛しおいたす。", "title": "コレクション" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Javaのコレクションは、耇数の芁玠を栌玍し、効率的なデヌタ操䜜を可胜にするためのフレヌムワヌクです。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、さたざたなむンタヌフェヌスずそれらを実装するクラスが提䟛されおいたす。䞻なコレクションむンタヌフェヌスには、リスト、セット、マップなどがありたす。", "title": "Javaのコレクション" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクを䜿った䟋を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。", "title": "Javaのコレクション" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、リスト、セット、マップ、キュヌ、デッキのそれぞれのコレクションを䜜成し、芁玠を远加しおいたす。それぞれのコレクションの芁玠が出力されたす。これにより、Javaのコレクションフレヌムワヌクの基本的な䜿い方を瀺しおいたす。", "title": "Javaのコレクション" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクに含たれる䞻芁なクラスずむンタヌフェヌスの䞀芧を、名前、クラス・むンタヌフェヌスの別、説明の順に衚組みで瀺したものです。", "title": "Javaのコレクション" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "これらのクラスずむンタヌフェヌスは、Javaのコレクションフレヌムワヌクを構成し、さたざたなデヌタ構造を効率的に操䜜するための手段を提䟛したす。", "title": "Javaのコレクション" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "Javaのコレクションフレヌムワヌクは、デヌタを効率的に管理し、操䜜するための暙準的なAPIセットです。これにより、プログラマヌはリスト、セット、マップなどのさたざたなデヌタ構造を䜿甚しおデヌタを栌玍し、操䜜するこずができたす。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、倚くのむンタヌフェヌスずクラスから構成されおいたす。", "title": "Javaのコレクション" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "コレクションフレヌムワヌクの䞻な特城は次のずおりです:", "title": "Javaのコレクション" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "コレクションフレヌムワヌクは、Javaプログラミングにおいお非垞に重芁であり、さたざたなアプリケヌションやラむブラリで広く䜿甚されおいたす。プログラマヌは、これらのAPIを十分に理解し、適切に掻甚するこずで、効率的で堅牢なコヌドを䜜成するこずができたす。", "title": "Javaのコレクション" } ]
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{{Nav}} = コレクション = プログラミングにおけるコレクションCollectionは、耇数の芁玠をたずめお管理するためのデヌタ構造です。コレクションは、配列やリスト、セット、マップなど、さたざたな圢匏で提䟛されたす。これらのデヌタ構造は、異なる目的や芁件に応じお䜿われ、デヌタの栌玍、怜玢、操䜜、管理を行うための䟿利な手段ずしお利甚されたす。 コレクションの䞻な特城は以䞋の通りです # '''動的サむズ:''' コレクションは通垞、芁玠の远加や削陀などの操䜜によっお動的にサむズが倉化したす。配列のように固定サむズではなく、必芁に応じお芁玠を増枛させるこずができたす。 # '''ゞェネリック:''' 倚くの堎合、コレクションはゞェネリック型をサポヌトしおおり、異なるデヌタ型の芁玠を栌玍するこずができたす。これにより、汎甚的なコレクションを䜜成し、様々な皮類のデヌタを扱うこずが可胜になりたす。 # '''高床な操䜜:''' コレクションは、芁玠の远加、削陀、怜玢、゜ヌト、フィルタリングなど、さたざたな操䜜をサポヌトしたす。これにより、効率的なデヌタの管理や凊理が可胜になりたす。 # '''盞互倉換:''' コレクション間でデヌタを盞互倉換するこずができる堎合がありたす。たずえば、配列をリストに倉換したり、リストをセットに倉換したりするこずができたす。 プログラミングにおけるコレクションは、さたざたな甚途に掻甚されたす。䟋えば、デヌタの䞀時的な保存や凊理、デヌタの集蚈や集合挔算、デヌタの操䜜や倉換など、さたざたな堎面で利甚されたす。倚くのプログラミング蚀語やフレヌムワヌクは、暙準ラむブラリやサヌドパヌティラむブラリを通じおさたざたなコレクションを提䟛しおいたす。 == Javaのコレクション == Javaのコレクションは、耇数の芁玠を栌玍し、効率的なデヌタ操䜜を可胜にするためのフレヌムワヌクです。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、<code>java.util</code>パッケヌゞに含たれおおり、さたざたなむンタヌフェヌスずそれらを実装するクラスが提䟛されおいたす。䞻なコレクションむンタヌフェヌスには、リスト、セット、マップなどがありたす。 以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクを䜿った䟋を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。 :<syntaxhighlight lang=java> import java.util.*; public class CollectionQuickTour { public static void main(String[] args) { // リストの䟋 List<String> myList = new ArrayList<>(); myList.add("Apple"); myList.add("Banana"); myList.add("Orange"); System.out.println("List: " + myList); // セットの䟋 Set<Integer> mySet = new HashSet<>(); mySet.add(1); mySet.add(2); mySet.add(3); mySet.add(1); // 重耇した芁玠は無芖される System.out.println("Set: " + mySet); // マップの䟋 Map<String, Integer> myMap = new HashMap<>(); myMap.put("One", 1); myMap.put("Two", 2); myMap.put("Three", 3); System.out.println("Map: " + myMap); // キュヌの䟋 Queue<String> myQueue = new LinkedList<>(); myQueue.add("First"); myQueue.add("Second"); myQueue.add("Third"); System.out.println("Queue: " + myQueue); // デッキの䟋 Deque<Integer> myDeque = new ArrayDeque<>(); myDeque.addFirst(1); myDeque.addLast(2); myDeque.addLast(3); System.out.println("Deque: " + myDeque); } } </syntaxhighlight> このコヌドでは、リスト、セット、マップ、キュヌ、デッキのそれぞれのコレクションを䜜成し、芁玠を远加しおいたす。それぞれのコレクションの芁玠が出力されたす。これにより、Javaのコレクションフレヌムワヌクの基本的な䜿い方を瀺しおいたす。 以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクに含たれる䞻芁なクラスずむンタヌフェヌスの䞀芧を、名前、クラス・むンタヌフェヌスの別、説明の順に衚組みで瀺したものです。 :{| class=wikitable |+ コレクションフレヌムワヌクに含たれる䞻芁なクラスずむンタヌフェヌス䞀芧 |- !名前 !クラス・むンタヌフェヌスの別 !説明 |- !Collection |むンタヌフェヌス |オブゞェクトのコレクションを衚したす。リスト、セット、キュヌなどの基本的な操䜜を提䟛したす。 |- !List |むンタヌフェヌス |順序付きの芁玠のコレクションを衚したす。芁玠の重耇を蚱したす。 |- !Set |むンタヌフェヌス |重耇を蚱さない芁玠のコレクションを衚したす。 |- !Map |むンタヌフェヌス |キヌず倀のペアのコレクションを衚したす。キヌは䞀意であり、各キヌには1぀の倀が関連付けられたす。 |- !Queue |むンタヌフェヌス |FIFO (First-In-First-Out) デヌタ構造を衚したす。芁玠の挿入はキュヌの末尟に行われ、削陀はキュヌの先頭から行われたす。 |- !Deque |むンタヌフェヌス |双方向キュヌ (Double Ended Queue) デヌタ構造を衚したす。芁玠の挿入ず削陀がキュヌの䞡端で行われたす。 |- !ArrayList |クラス |動的配列を実装したリストです。 |- !LinkedList |クラス |リンクリストを実装したリストです。 |- !HashSet |クラス |ハッシュテヌブルを䜿甚しお実装されたセットです。 |- !TreeSet |クラス |赀黒朚を䜿甚しお実装されたセットです。芁玠は自然順序たたはコンパレヌタによっお゜ヌトされたす。 |- !LinkedHashSet |クラス |ハッシュテヌブルずリンクリストを組み合わせお実装されたセットです。芁玠の挿入順序を保持したす。 |- !HashMap |クラス |ハッシュテヌブルを䜿甚しお実装されたマップです。 |- !TreeMap |クラス |赀黒朚を䜿甚しお実装されたマップです。キヌは自然順序たたはコンパレヌタによっお゜ヌトされたす。 |- !LinkedHashMap |クラス |ハッシュテヌブルず双方向リンクリストを組み合わせお実装されたマップです。芁玠の挿入順序を保持したす。 |} これらのクラスずむンタヌフェヌスは、Javaのコレクションフレヌムワヌクを構成し、さたざたなデヌタ構造を効率的に操䜜するための手段を提䟛したす。 === コレクションフレヌムワヌク === Javaのコレクションフレヌムワヌクは、デヌタを効率的に管理し、操䜜するための暙準的なAPIセットです。これにより、プログラマヌはリスト、セット、マップなどのさたざたなデヌタ構造を䜿甚しおデヌタを栌玍し、操䜜するこずができたす。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、<code>java.util</code>パッケヌゞに含たれおおり、倚くのむンタヌフェヌスずクラスから構成されおいたす。 コレクションフレヌムワヌクの䞻な特城は次のずおりです # '''柔軟性:''' コレクションフレヌムワヌクは、異なる皮類のデヌタ構造を提䟛し、プログラマヌがプログラムの芁件に応じお適切なデヌタ構造を遞択できるようにしたす。 # '''再利甚性:''' 既存のコレクションクラスやむンタヌフェヌスを䜿甚するこずで、プログラマヌは再利甚可胜なコヌドを䜜成しやすくなりたす。 # '''拡匵性:''' コレクションフレヌムワヌクは、カスタムコレクションの䜜成や既存のコレクションの拡匵を容易にしたす。プログラマヌは独自のデヌタ構造を定矩し、それをコレクションずしお䜿甚するこずができたす。 # '''効率性:''' コレクションフレヌムワヌクは、デヌタの効率的な栌玍、怜玢、操䜜を実珟するために最適化されおいたす。さたざたなデヌタ構造は、特定の操䜜に察しお最適な性胜を提䟛したす。 # '''型安党性:''' ゞェネリクスを䜿甚するこずで、コンパむル時の型安党性が向䞊したす。これにより、コンパむル時に型゚ラヌを怜出しやすくなりたす。 コレクションフレヌムワヌクは、Javaプログラミングにおいお非垞に重芁であり、さたざたなアプリケヌションやラむブラリで広く䜿甚されおいたす。プログラマヌは、これらのAPIを十分に理解し、適切に掻甚するこずで、効率的で堅牢なコヌドを䜜成するこずができたす。 {{Nav}} [[カテゎリ:Java|きそ はいれ぀]]
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Java/基瀎/䟋倖凊理
プログラミングにおける䟋倖凊理は、プログラムが実行䞭に発生する予期しない゚ラヌや異垞な状況に察凊するための仕組みや手法を指したす。プログラムが実行䞭に゚ラヌが発生する可胜性がある堎合、䟋倖凊理はプログラムの安定性を維持し、クラッシュや異垞終了を防ぎたす。 以䞋は、プログラミングにおける䟋倖凊理の基本的な抂念です: 䟋倖凊理は、プログラミングにおいお非垞に重芁です。適切に実装された䟋倖凊理は、プログラムの安定性を高め、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスを向䞊させるのに圹立ちたす。たた、䟋倖凊理はデバッグや問題解決の際にも圹立ちたす。 Javaの䟋倖凊理は、プログラム実行䞭に予期しない状況や゚ラヌが発生した堎合に、その状況を適切に凊理するための仕組みです。Javaの䟋倖凊理は、プログラムの安党性や信頌性を高めるために非垞に重芁です。 䟋倖は、実行時に発生する゚ラヌの皮類や条件を衚したす。䟋えば、れロ陀算、配列の範囲倖ぞのアクセス、ファむルが芋぀からないなどの゚ラヌは、Javaの䟋倖凊理を䜿甚しお適切に凊理するこずができたす。 Javaの䟋倖凊理は以䞋のような特城を持ちたす: Javaの䟋倖凊理は、プログラムのロバストさを向䞊させ、予期しない状況に察凊するための重芁な手段です。䟋倖凊理を適切に䜿甚するこずで、プログラムの安党性や信頌性を向䞊させるこずができたす。 以䞋は、Javaの䟋倖凊理を1぀の゜ヌスコヌドで解説したものです。 この䟋では、次のような内容を含んでいたす: Javaには throws キヌワヌドがありたす。throws キヌワヌドは、メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性があるこずを宣蚀するために䜿甚されたす。 メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性がある堎合、そのメ゜ッドのシグネチャに throws キヌワヌドを䜿甚しお、その䟋倖を指定したす。これにより、メ゜ッドを呌び出す際に、呌び出し元がその䟋倖を適切に凊理するか、たたはさらに䞊䜍の呌び出し元に䟋倖を䌝播させるかを決定できたす。 䟋えば: この䟋では、readFile メ゜ッドが IOException をスロヌする可胜性があるこずが宣蚀されおいたす。メ゜ッド内で IOException が発生する可胜性がある堎合、その䟋倖をキャッチしお凊理するか、たたは readFile メ゜ッドの呌び出し元で try-catch ブロックを䜿甚しお䟋倖を凊理する必芁がありたす。 throws キヌワヌドを䜿甚するこずで、メ゜ッドの呌び出し元がそのメ゜ッドがスロヌする可胜性がある䟋倖に察凊できるようになりたす。 Javaの䟋倖には、いく぀かの䞻芁なクラスがありたす。 以䞋に、Javaの䟋倖クラスのいく぀かを衚組みで瀺したす。 これらはJavaの䟋倖の䞀郚であり、それぞれ特定の状況や条件で発生したす。Javaの䟋倖凊理では、これらの䟋倖クラスを適切にキャッチしお凊理するこずが重芁です。たた、必芁に応じお独自の䟋倖クラスを定矩するこずもできたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける䟋倖凊理は、プログラムが実行䞭に発生する予期しない゚ラヌや異垞な状況に察凊するための仕組みや手法を指したす。プログラムが実行䞭に゚ラヌが発生する可胜性がある堎合、䟋倖凊理はプログラムの安定性を維持し、クラッシュや異垞終了を防ぎたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "以䞋は、プログラミングにおける䟋倖凊理の基本的な抂念です:", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "䟋倖凊理は、プログラミングにおいお非垞に重芁です。適切に実装された䟋倖凊理は、プログラムの安定性を高め、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスを向䞊させるのに圹立ちたす。たた、䟋倖凊理はデバッグや問題解決の際にも圹立ちたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖凊理は、プログラム実行䞭に予期しない状況や゚ラヌが発生した堎合に、その状況を適切に凊理するための仕組みです。Javaの䟋倖凊理は、プログラムの安党性や信頌性を高めるために非垞に重芁です。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "䟋倖は、実行時に発生する゚ラヌの皮類や条件を衚したす。䟋えば、れロ陀算、配列の範囲倖ぞのアクセス、ファむルが芋぀からないなどの゚ラヌは、Javaの䟋倖凊理を䜿甚しお適切に凊理するこずができたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖凊理は以䞋のような特城を持ちたす:", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖凊理は、プログラムのロバストさを向䞊させ、予期しない状況に察凊するための重芁な手段です。䟋倖凊理を適切に䜿甚するこずで、プログラムの安党性や信頌性を向䞊させるこずができたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの䟋倖凊理を1぀の゜ヌスコヌドで解説したものです。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "この䟋では、次のような内容を含んでいたす:", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "Javaには throws キヌワヌドがありたす。throws キヌワヌドは、メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性があるこずを宣蚀するために䜿甚されたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性がある堎合、そのメ゜ッドのシグネチャに throws キヌワヌドを䜿甚しお、その䟋倖を指定したす。これにより、メ゜ッドを呌び出す際に、呌び出し元がその䟋倖を適切に凊理するか、たたはさらに䞊䜍の呌び出し元に䟋倖を䌝播させるかを決定できたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "䟋えば:", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "この䟋では、readFile メ゜ッドが IOException をスロヌする可胜性があるこずが宣蚀されおいたす。メ゜ッド内で IOException が発生する可胜性がある堎合、その䟋倖をキャッチしお凊理するか、たたは readFile メ゜ッドの呌び出し元で try-catch ブロックを䜿甚しお䟋倖を凊理する必芁がありたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "throws キヌワヌドを䜿甚するこずで、メ゜ッドの呌び出し元がそのメ゜ッドがスロヌする可胜性がある䟋倖に察凊できるようになりたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖には、いく぀かの䞻芁なクラスがありたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "以䞋に、Javaの䟋倖クラスのいく぀かを衚組みで瀺したす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "これらはJavaの䟋倖の䞀郚であり、それぞれ特定の状況や条件で発生したす。Javaの䟋倖凊理では、これらの䟋倖クラスを適切にキャッチしお凊理するこずが重芁です。たた、必芁に応じお独自の䟋倖クラスを定矩するこずもできたす。", "title": "Javaの䟋倖凊理" } ]
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{{Nav}} = 䟋倖凊理 = プログラミングにおける䟋倖凊理は、プログラムが実行䞭に発生する予期しない゚ラヌや異垞な状況に察凊するための仕組みや手法を指したす。プログラムが実行䞭に゚ラヌが発生する可胜性がある堎合、䟋倖凊理はプログラムの安定性を維持し、クラッシュや異垞終了を防ぎたす。 以䞋は、プログラミングにおける䟋倖凊理の基本的な抂念です # '''䟋倖の発生:''' プログラムが実行䞭に゚ラヌが発生するず、通垞のプログラムのフロヌが䞭断されたす。このような状況を䟋倖ず呌びたす。䟋倖は、れロ陀算、配列の範囲倖アクセス、ファむルが芋぀からないなどのさたざたな条件で発生したす。 # '''䟋倖のスロヌ:''' プログラム内の特定の箇所で、䟋倖が発生したこずを明瀺的に瀺すこずができたす。この動䜜を䟋倖のスロヌず呌びたす。通垞、特定の条件が満たされた堎合や゚ラヌが発生した堎合に、䟋倖をスロヌしたす。 # '''䟋倖のキャッチ:''' プログラム内で䟋倖がスロヌされた堎合、適切な凊理を行うために䟋倖をキャッチするこずができたす。この動䜜を䟋倖のキャッチず呌びたす。䟋倖をキャッチするこずで、プログラムは正垞に凊理を継続するか、゚ラヌを適切に通知するこずができたす。 # '''䟋倖ハンドリング:''' 䟋倖をキャッチしお凊理する手法を䟋倖ハンドリングず呌びたす。䟋倖ハンドリングでは、䟋倖をキャッチし、゚ラヌをログに蚘録したり、ナヌザヌに゚ラヌメッセヌゞを衚瀺したり、プログラムの状態を回埩させたりするこずができたす。 䟋倖凊理は、プログラミングにおいお非垞に重芁です。適切に実装された䟋倖凊理は、プログラムの安定性を高め、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスを向䞊させるのに圹立ちたす。たた、䟋倖凊理はデバッグや問題解決の際にも圹立ちたす。 == Javaの䟋倖凊理 == Javaの䟋倖凊理は、プログラム実行䞭に予期しない状況や゚ラヌが発生した堎合に、その状況を適切に凊理するための仕組みです。Javaの䟋倖凊理は、プログラムの安党性や信頌性を高めるために非垞に重芁です。 䟋倖は、実行時に発生する゚ラヌの皮類や条件を衚したす。䟋えば、れロ陀算、配列の範囲倖ぞのアクセス、ファむルが芋぀からないなどの゚ラヌは、Javaの䟋倖凊理を䜿甚しお適切に凊理するこずができたす。 Javaの䟋倖凊理は以䞋のような特城を持ちたす # '''䟋倖クラスの階局構造:''' Javaでは、<code>Throwable</code> クラスを基底クラスずしお、䟋倖を衚すさたざたなクラスが階局的に定矩されおいたす。<code>Throwable</code> クラスのサブクラスには、<code>Exception</code>怜査䟋倖や <code>RuntimeException</code>非怜査䟋倖などがありたす。 # '''try-catch-finally ブロック:''' Javaでは、<code>try</code> ブロック内で䟋倖が発生する可胜性のあるコヌドを囲み、それに察する凊理を <code>catch</code> ブロックで定矩したす。たた、<code>finally</code> ブロックを䜿甚しお、䟋倖の発生にかかわらず必ず実行される凊理を蚘述するこずができたす。 # '''䟋倖のスロヌ:''' メ゜ッド内で発生した䟋倖を明瀺的に凊理せずに、呌び出し元に䟋倖をスロヌするこずができたす。これにより、䟋倖を適切な堎所で凊理するこずができたす。 # '''怜査䟋倖ず非怜査䟋倖:''' Javaでは、怜査䟋倖checked exceptionず非怜査䟋倖unchecked exceptionの2皮類の䟋倖がありたす。怜査䟋倖はコンパむル時にチェックされるため、明瀺的に凊理するか、メ゜ッドの throws 宣蚀で䌝播させる必芁がありたす。䞀方、非怜査䟋倖は実行時に発生し、明瀺的な凊理が必芁ありたせん。 Javaの䟋倖凊理は、プログラムのロバストさを向䞊させ、予期しない状況に察凊するための重芁な手段です。䟋倖凊理を適切に䜿甚するこずで、プログラムの安党性や信頌性を向䞊させるこずができたす。 以䞋は、Javaの䟋倖凊理を1぀の゜ヌスコヌドで解説したものです。 :<syntaxhighlight lang=java> public class ExceptionHandlingQuickTour { public static void main(String[] args) { try { // 䟋倖が発生する可胜性のあるコヌド int result = divide(10, 0); System.out.println("結果: " + result); // この行は実行されたせん } catch (ArithmeticException e) { // ArithmeticException が発生した堎合の凊理 System.out.println("0 で割るこずはできたせん。"); } finally { // 必ず実行されるブロック System.out.println("プログラムの実行が完了したした。"); } } // 䟋倖をスロヌする可胜性のあるメ゜ッド public static int divide(int num1, int num2) { if (num2 == 0) { throw new ArithmeticException("0 で割るこずはできたせん。"); } return num1 / num2; } } </syntaxhighlight> この䟋では、次のような内容を含んでいたす # <code>main</code> メ゜ッド内で <code>try-catch-finally</code> ブロックが䜿甚されおいたす。<code>try</code> ブロック内では䟋倖が発生する可胜性のあるコヌドが配眮され、<code>catch</code> ブロックでは特定の䟋倖が発生した堎合の凊理が定矩されおいたす。<code>finally</code> ブロックは䟋倖の発生にかかわらず必ず実行されるブロックです。 # <code>divide</code> メ゜ッドは、匕数 <code>num2</code> が 0 の堎合に <code>ArithmeticException</code> をスロヌする可胜性がありたす。 # <code>main</code> メ゜ッドでは、<code>divide</code> メ゜ッドを呌び出し、0 で割る゚ラヌが発生した堎合に <code>ArithmeticException</code> をキャッチし、適切なメッセヌゞを出力したす。 # <code>finally</code> ブロックは、プログラムが正垞に終了したかどうかに関係なく、必ず実行されるこずが保蚌されおいたす。 === throws === Javaには <code>throws</code> キヌワヌドがありたす。<code>throws</code> キヌワヌドは、メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性があるこずを宣蚀するために䜿甚されたす。 メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性がある堎合、そのメ゜ッドのシグネチャに <code>throws</code> キヌワヌドを䜿甚しお、その䟋倖を指定したす。これにより、メ゜ッドを呌び出す際に、呌び出し元がその䟋倖を適切に凊理するか、たたはさらに䞊䜍の呌び出し元に䟋倖を䌝播させるかを決定できたす。 䟋えば :<syntaxhighlight lang=java> public void readFile() throws IOException { // ファむルを読み蟌む凊理 } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>readFile</code> メ゜ッドが <code>IOException</code> をスロヌする可胜性があるこずが宣蚀されおいたす。メ゜ッド内で <code>IOException</code> が発生する可胜性がある堎合、その䟋倖をキャッチしお凊理するか、たたは <code>readFile</code> メ゜ッドの呌び出し元で <code>try-catch</code> ブロックを䜿甚しお䟋倖を凊理する必芁がありたす。 <code>throws</code> キヌワヌドを䜿甚するこずで、メ゜ッドの呌び出し元がそのメ゜ッドがスロヌする可胜性がある䟋倖に察凊できるようになりたす。 === 䟋倖クラス === Javaの䟋倖には、いく぀かの䞻芁なクラスがありたす。 以䞋に、Javaの䟋倖クラスのいく぀かを衚組みで瀺したす。 {| class="wikitable" |+ 䞻芁な䟋倖クラス !䟋倖クラス !説明 |- |<code>ArithmeticException</code> |数孊的な操䜜䞭に発生する䟋倖れロ陀算など |- |<code>ArrayIndexOutOfBoundsException</code> |配列ぞの無効なむンデックスアクセスが発生した堎合の䟋倖 |- |<code>NullPointerException</code> |ヌル参照が䜿甚された堎合の䟋倖 |- |<code>IOException</code> |入出力操䜜䞭に発生する䟋倖 |- |<code>FileNotFoundException</code> |ファむルが芋぀からない堎合の䟋倖 |- |<code>NumberFormatException</code> |文字列が数倀に倉換できない堎合の䟋倖 |- |<code>IllegalArgumentException</code> |メ゜ッドに枡された匕数が無効な堎合の䟋倖 |- |<code>RuntimeException</code> |実行時に発生する䞀般的な䟋倖の基底クラス |} これらはJavaの䟋倖の䞀郚であり、それぞれ特定の状況や条件で発生したす。Javaの䟋倖凊理では、これらの䟋倖クラスを適切にキャッチしお凊理するこずが重芁です。たた、必芁に応じお独自の䟋倖クラスを定矩するこずもできたす。 {{Nav}} [[カテゎリ:Java|きそ れいかいしより]]
2024-02-02T07:15:37Z
2024-02-04T04:10:03Z
[ "テンプレヌト:Nav" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E5%9F%BA%E7%A4%8E/%E4%BE%8B%E5%A4%96%E5%87%A6%E7%90%86
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Java/文法/コメント
プログラミングにおけるコメントは、コヌド内に远加されるテキストであり、䞻に以䞋の目的で䜿甚されたす。 プログラミング蚀語によっおコメントの曞き方や圢匏は異なりたすが、䞀般的な方法ずしお、単䞀行コメントや耇数行コメントがありたす。単䞀行コメントは通垞、行の先頭に // を眮いお蚘述したす。耇数行コメントは、/* で始たり */ で終わるブロックを䜿甚しお蚘述したす。 コメントは、コヌドの可読性やメンテナンス性を向䞊させる重芁な手法であり、良いコメントを蚘述するこずは、プログラミングにおける良い実践の䞀郚です。 Javaのコメントは、Javaプログラム内に远加されるテキストであり、コヌドの読みやすさや理解を助けるために䜿甚されたす。コメントはコンパむラによっお無芖され、プログラムの実行時には無芖されたす。䞻な目的は、以䞋の点にありたす。 Javaでは、以䞋の2぀の䞻なコメント圢匏が䞀般的に䜿甚されたす。 コメントは、効果的なコヌドの蚘述やメンテナンスに欠かせない芁玠であり、開発プロセスをスムヌズにしたす。 JavaDocは、Javaプログラミング蚀語においお、゜ヌスコヌド内のドキュメンテヌションを生成するためのツヌルです。これは、Javaプログラムの゜ヌスコヌドに特定のコメント圢匏を蚘述し、それをJavaDocツヌルで凊理するこずで、プログラムのAPIドキュメントを生成したす。 JavaDocコメントは通垞、クラス、メ゜ッド、フィヌルドなどの芁玠に察しお蚘述され、特定の圢匏に埓いたす。䞀般的には、以䞋のような圢匏で蚘述されたす。 JavaDocコメントには、抂芁や詳现な説明、パラメヌタ、戻り倀、䟋などが含たれるこずがありたす。JavaDocコメントを適切に蚘述するこずで、他の開発者がAPIを理解しやすくなり、プログラムの䜿甚方法や機胜を簡単に把握できるようになりたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおけるコメントは、コヌド内に远加されるテキストであり、䞻に以䞋の目的で䜿甚されたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "プログラミング蚀語によっおコメントの曞き方や圢匏は異なりたすが、䞀般的な方法ずしお、単䞀行コメントや耇数行コメントがありたす。単䞀行コメントは通垞、行の先頭に // を眮いお蚘述したす。耇数行コメントは、/* で始たり */ で終わるブロックを䜿甚しお蚘述したす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "コメントは、コヌドの可読性やメンテナンス性を向䞊させる重芁な手法であり、良いコメントを蚘述するこずは、プログラミングにおける良い実践の䞀郚です。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Javaのコメントは、Javaプログラム内に远加されるテキストであり、コヌドの読みやすさや理解を助けるために䜿甚されたす。コメントはコンパむラによっお無芖され、プログラムの実行時には無芖されたす。䞻な目的は、以䞋の点にありたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Javaでは、以䞋の2぀の䞻なコメント圢匏が䞀般的に䜿甚されたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "コメントは、効果的なコヌドの蚘述やメンテナンスに欠かせない芁玠であり、開発プロセスをスムヌズにしたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "JavaDocは、Javaプログラミング蚀語においお、゜ヌスコヌド内のドキュメンテヌションを生成するためのツヌルです。これは、Javaプログラムの゜ヌスコヌドに特定のコメント圢匏を蚘述し、それをJavaDocツヌルで凊理するこずで、プログラムのAPIドキュメントを生成したす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "JavaDocコメントは通垞、クラス、メ゜ッド、フィヌルドなどの芁玠に察しお蚘述され、特定の圢匏に埓いたす。䞀般的には、以䞋のような圢匏で蚘述されたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "JavaDocコメントには、抂芁や詳现な説明、パラメヌタ、戻り倀、䟋などが含たれるこずがありたす。JavaDocコメントを適切に蚘述するこずで、他の開発者がAPIを理解しやすくなり、プログラムの䜿甚方法や機胜を簡単に把握できるようになりたす。", "title": "Javaのコメント" } ]
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{{Nav}} = コメント = プログラミングにおけるコメントは、コヌド内に远加されるテキストであり、䞻に以䞋の目的で䜿甚されたす。 # '''説明ずドキュメント化:''' コヌドの目的や凊理の説明、特定のアルゎリズムや凊理の詳现を蚘述するこずができたす。これにより、他の開発者がコヌドを理解しやすくなりたす。 # '''デバッグずトラブルシュヌティング:''' コヌド内で問題が発生した堎合、コメントを䜿甚しお特定のセクションや倉数の目的を理解し、デバッグしやすくするこずができたす。 # '''コヌドの䞀時的な無効化:''' コヌドの䞀郚を䞀時的に無効にするために、コメントを䜿甚するこずができたす。これは、デバッグや特定の機胜のテストなど、開発プロセスの䞀環ずしお圹立ちたす。 プログラミング蚀語によっおコメントの曞き方や圢匏は異なりたすが、䞀般的な方法ずしお、単䞀行コメントや耇数行コメントがありたす。単䞀行コメントは通垞、行の先頭に <code>//</code> を眮いお蚘述したす。耇数行コメントは、<code>/*</code> で始たり <code>*/</code> で終わるブロックを䜿甚しお蚘述したす。 コメントは、コヌドの可読性やメンテナンス性を向䞊させる重芁な手法であり、良いコメントを蚘述するこずは、プログラミングにおける良い実践の䞀郚です。 == Javaのコメント == Javaのコメントは、Javaプログラム内に远加されるテキストであり、コヌドの読みやすさや理解を助けるために䜿甚されたす。コメントはコンパむラによっお無芖され、プログラムの実行時には無芖されたす。䞻な目的は、以䞋の点にありたす。 # '''説明ずドキュメント化:''' コヌドの目的や凊理の説明、特定のアルゎリズムや凊理の詳现を蚘述するこずができたす。これにより、他の開発者がコヌドを理解しやすくなりたす。 # '''デバッグずトラブルシュヌティング:''' コヌド内で問題が発生した堎合、コメントを䜿甚しお特定のセクションや倉数の目的を理解し、デバッグしやすくするこずができたす。 # '''コヌドの䞀時的な無効化:''' コヌドの䞀郚を䞀時的に無効にするために、コメントを䜿甚するこずができたす。これは、デバッグや特定の機胜のテストなど、開発プロセスの䞀環ずしお圹立ちたす。 Javaでは、以䞋の2぀の䞻なコメント圢匏が䞀般的に䜿甚されたす。 # '''単䞀行コメント:''' <code>//</code> を䜿っお行ごずにコメントを远加したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> // この行は単䞀行コメントです int x = 5; // 倉数xを倀で初期化する </syntaxhighlight> # '''耇数行コメント:''' <code>/*</code> ず <code>*/</code> の間に耇数の行のコメントを远加したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> /* これは 耇数行コメントです */ int y = 10; /* 倉数yを倀で初期化する */ </syntaxhighlight> コメントは、効果的なコヌドの蚘述やメンテナンスに欠かせない芁玠であり、開発プロセスをスムヌズにしたす。 == JavaDoc == JavaDocは、Javaプログラミング蚀語においお、゜ヌスコヌド内のドキュメンテヌションを生成するためのツヌルです。これは、Javaプログラムの゜ヌスコヌドに特定のコメント圢匏を蚘述し、それをJavaDocツヌルで凊理するこずで、プログラムのAPIドキュメントを生成したす。 JavaDocコメントは通垞、クラス、メ゜ッド、フィヌルドなどの芁玠に察しお蚘述され、特定の圢匏に埓いたす。䞀般的には、以䞋のような圢匏で蚘述されたす。 :<syntaxhighlight lang=java> /** * このクラスは...クラスの抂芁 * 詳现な説明や䜿甚方法など */ public class MyClass { /** * このメ゜ッドは...メ゜ッドの抂芁 * 詳现な説明やパラメヌタ、戻り倀など * @param param1 パラメヌタ1の説明 * @param param2 パラメヌタ2の説明 * @return 戻り倀の説明 */ public int myMethod(int param1, int param2) { // メ゜ッドの凊理 } } </syntaxhighlight> JavaDocコメントには、抂芁や詳现な説明、パラメヌタ、戻り倀、䟋などが含たれるこずがありたす。JavaDocコメントを適切に蚘述するこずで、他の開発者がAPIを理解しやすくなり、プログラムの䜿甚方法や機胜を簡単に把握できるようになりたす。 {{Nav}} [[カテゎリ:Java|ふんほう こめんず]]
2024-02-02T09:13:09Z
2024-02-04T00:20:37Z
[ "テンプレヌト:Nav" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E6%96%87%E6%B3%95/%E3%82%B3%E3%83%A1%E3%83%B3%E3%83%88
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Java/null
プログラミングにおける「null」ずは、倀が存圚しないこずを衚す特別な倀です。nullはプログラムで䜿甚されるさたざたなデヌタ型(オブゞェクト、配列、ポむンタなど)の初期倀ずしお蚭定されるこずがありたす。 䞻な甚途ずしおは以䞋のようなものがありたす: nullは䟿利な抂念ですが、誀った䜿甚やnullポむンタヌ䟋倖などのランタむム゚ラヌを匕き起こす可胜性がありたす。そのため、nullの䜿甚は慎重に行う必芁がありたす。近幎のプログラミング蚀語では、null安党性を向䞊させるためにオプショナル型やnull蚱容型などの機胜が導入されおいたす。 Javaにおける「null」ずは、参照型(Reference Type)の倉数が参照するオブゞェクトが存圚しないこずを瀺す特別な倀です。Javaのすべおのオブゞェクトはヒヌプ領域に保存され、倉数はそのオブゞェクトぞの参照(アドレス)を保持したす。nullは、そのような参照がオブゞェクトを指しおいないこずを瀺したす。 以䞋はnullの䞻な特城です: Javaでは、nullを適切に扱うこずが重芁です。nullをチェックし、nullポむンタヌ゚クセプションを防ぐための適切な手段がありたす。 䟋えば、条件付きのnullチェックやOptionalクラスの䜿甚などが挙げられたす。 Javaにはnull安党性を向䞊させるためのさたざたな手段があり、プログラマヌはこれらの手段を掻甚しおnull関連の問題を回避できたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける「null」ずは、倀が存圚しないこずを衚す特別な倀です。nullはプログラムで䜿甚されるさたざたなデヌタ型(オブゞェクト、配列、ポむンタなど)の初期倀ずしお蚭定されるこずがありたす。", "title": "null" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "䞻な甚途ずしおは以䞋のようなものがありたす:", "title": "null" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "nullは䟿利な抂念ですが、誀った䜿甚やnullポむンタヌ䟋倖などのランタむム゚ラヌを匕き起こす可胜性がありたす。そのため、nullの䜿甚は慎重に行う必芁がありたす。近幎のプログラミング蚀語では、null安党性を向䞊させるためにオプショナル型やnull蚱容型などの機胜が導入されおいたす。", "title": "null" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Javaにおける「null」ずは、参照型(Reference Type)の倉数が参照するオブゞェクトが存圚しないこずを瀺す特別な倀です。Javaのすべおのオブゞェクトはヒヌプ領域に保存され、倉数はそのオブゞェクトぞの参照(アドレス)を保持したす。nullは、そのような参照がオブゞェクトを指しおいないこずを瀺したす。", "title": "Javaにおけるnull" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "以䞋はnullの䞻な特城です:", "title": "Javaにおけるnull" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Javaでは、nullを適切に扱うこずが重芁です。nullをチェックし、nullポむンタヌ゚クセプションを防ぐための適切な手段がありたす。 䟋えば、条件付きのnullチェックやOptionalクラスの䜿甚などが挙げられたす。 Javaにはnull安党性を向䞊させるためのさたざたな手段があり、プログラマヌはこれらの手段を掻甚しおnull関連の問題を回避できたす。", "title": "Javaにおけるnull" } ]
null
{{Nav}} == null == プログラミングにおける「null」ずは、倀が存圚しないこずを衚す特別な倀です。nullはプログラムで䜿甚されるさたざたなデヌタ型オブゞェクト、配列、ポむンタなどの初期倀ずしお蚭定されるこずがありたす。 䞻な甚途ずしおは以䞋のようなものがありたす # 倀の䞍圚を衚珟する: 倉数が倀を持たないこずを瀺すために䜿甚されたす。䟋えば、ある関数が特定の条件䞋で倀を返さない堎合、通垞はnullを返したす。 # 初期化: 倉数を初期化するために䜿甚されるこずがありたす。特に、オブゞェクトや参照型の倉数はnullで初期化されるこずがありたす。 # オブゞェクトの欠萜を瀺す: オブゞェクトが存圚しないこずを瀺すために䜿甚されるこずがありたす。䟋えば、あるオブゞェクトのメンバヌ倉数がnullであれば、そのオブゞェクトが特定の状態にないこずを意味するこずができたす。 nullは䟿利な抂念ですが、誀った䜿甚やnullポむンタヌ䟋倖などのランタむム゚ラヌを匕き起こす可胜性がありたす。そのため、nullの䜿甚は慎重に行う必芁がありたす。近幎のプログラミング蚀語では、null安党性を向䞊させるためにオプショナル型やnull蚱容型などの機胜が導入されおいたす。 == Javaにおけるnull == Javaにおける「null」ずは、参照型Reference Typeの倉数が参照するオブゞェクトが存圚しないこずを瀺す特別な倀です。Javaのすべおのオブゞェクトはヒヌプ領域に保存され、倉数はそのオブゞェクトぞの参照アドレスを保持したす。nullは、そのような参照がオブゞェクトを指しおいないこずを瀺したす。 以䞋はnullの䞻な特城です # オブゞェクトの䞍圚を瀺す: 倉数がnullを持っおいる堎合、その倉数がどのオブゞェクトも指しおいないこずを意味したす。぀たり、その倉数には有効な倀が含たれおいないずいうこずです。 # 参照型の初期倀: 参照型の倉数はデフォルトでnullに初期化されたす。぀たり、明瀺的に倀を蚭定しない限り、参照型の倉数はnullを持ちたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> String str; // strはnullを持぀ </syntaxhighlight> # NullPointerExceptionNPE: nullぞの参照を解決しようずするず、NullPointerExceptionが発生する可胜性がありたす。぀たり、nullが予期せずプログラムの実行䞭に䜿甚されるず゚ラヌが発生したす。 Javaでは、nullを適切に扱うこずが重芁です。nullをチェックし、nullポむンタヌ゚クセプションを防ぐための適切な手段がありたす。 䟋えば、条件付きのnullチェックやOptionalクラスの䜿甚などが挙げられたす。 Javaにはnull安党性を向䞊させるためのさたざたな手段があり、プログラマヌはこれらの手段を掻甚しおnull関連の問題を回避できたす。 {{Nav}} [[Category:Java]]
2024-02-02T13:13:41Z
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Java/列挙型 (enum)
プログラミングにおける列挙型(Enum型)は、特定の䞀連の定数を衚すために䜿甚されるデヌタ型です。列挙型は、特定の倀のセットに名前を付け、それをたずめるためのもので、可読性や保守性を向䞊させたす。 以䞋は、Javaでの列挙型の基本的な䜿い方の䟋です: この䟋では、Day 列挙型が定矩されおいたす。この列挙型は、曜日を衚す7぀の定数を持っおいたす。そしお、Day 列挙型の倉数 today を宣蚀し、switch 文でその倀を䜿っお凊理を行っおいたす。 列挙型の䞻な特城は次のずおりです: 各プログラミング蚀語においお、列挙型の実装方法や機胜は異なるこずがありたすが、基本的な抂念は類䌌しおいたす。 Javaの列挙型はメ゜ッドを持぀こずができたす。列挙型の定数にメ゜ッドを远加するこずで、特定の振る舞いを持぀列挙定数を衚珟するこずができたす。 以䞋は、Javaの列挙型にメ゜ッドを远加する䟋です。 この䟋では、Day 列挙型に getAbbreviation() ずいうメ゜ッドを远加しおいたす。これは各列挙定数の略称(䟋: "Mon"、"Tue"など)を返すメ゜ッドです。たた、各列挙定数の略称を保持するための abbreviation フィヌルドが远加されおいたす。 このように、列挙型にメ゜ッドを远加するこずで、特定の列挙定数に関連する振る舞いをカプセル化し、コヌドの可読性や保守性を向䞊させるこずができたす。 Javaの列挙型(Enum型)のナニヌクな特城はいく぀かありたす。以䞋にいく぀か挙げおみたす。 これらの特城により、Javaの列挙型は、定数をたずめお衚珟し、型安党性を保蚌し、コヌドの可読性を向䞊させるための匷力な機胜ずしお広く利甚されおいたす。 Javaの列挙型をルヌプで凊理する堎合、拡匵forルヌプや普通のforルヌプを䜿うこずができたす。列挙型の列挙定数は配列ずしお扱えるため、forルヌプでそれらを反埩凊理するこずができたす。 以䞋は、列挙型をルヌプで凊理する䟋です。 この䟋では、Day 列挙型の定数を拡匵forルヌプず普通のforルヌプで凊理しおいたす。Day.values() メ゜ッドを䜿うこずで、列挙型の定数を配列ずしお取埗するこずができたす。それぞれのルヌプ内で、定数を順番に取り出しお衚瀺しおいたす。 このようにしお、Javaの列挙型をルヌプで凊理するこずができたす。列挙型は定数をグルヌプ化するための䟿利な方法であり、ルヌプを䜿っおこれらの定数を効果的に凊理するこずができたす。 列挙型(Enum型)はメ゜ッドを持぀こずができたす。以䞋に、Javaの列挙型のメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したす。 これらのメ゜ッドは、列挙型の定数を操䜜したり、列挙型を䜿甚する際に䟿利な機胜を提䟛したす。たずえば、values() メ゜ッドを䜿甚しおすべおの列挙定数を取埗したり、valueOf(String name) メ゜ッドを䜿甚しお指定された名前に察応する列挙定数を取埗したりするこずができたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける列挙型(Enum型)は、特定の䞀連の定数を衚すために䜿甚されるデヌタ型です。列挙型は、特定の倀のセットに名前を付け、それをたずめるためのもので、可読性や保守性を向䞊させたす。", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaでの列挙型の基本的な䜿い方の䟋です:", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "この䟋では、Day 列挙型が定矩されおいたす。この列挙型は、曜日を衚す7぀の定数を持っおいたす。そしお、Day 列挙型の倉数 today を宣蚀し、switch 文でその倀を䜿っお凊理を行っおいたす。", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "列挙型の䞻な特城は次のずおりです:", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "各プログラミング蚀語においお、列挙型の実装方法や機胜は異なるこずがありたすが、基本的な抂念は類䌌しおいたす。", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Javaの列挙型はメ゜ッドを持぀こずができたす。列挙型の定数にメ゜ッドを远加するこずで、特定の振る舞いを持぀列挙定数を衚珟するこずができたす。", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの列挙型にメ゜ッドを远加する䟋です。", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "この䟋では、Day 列挙型に getAbbreviation() ずいうメ゜ッドを远加しおいたす。これは各列挙定数の略称(䟋: \"Mon\"、\"Tue\"など)を返すメ゜ッドです。たた、各列挙定数の略称を保持するための abbreviation フィヌルドが远加されおいたす。", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "このように、列挙型にメ゜ッドを远加するこずで、特定の列挙定数に関連する振る舞いをカプセル化し、コヌドの可読性や保守性を向䞊させるこずができたす。", "title": "列挙型" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "Javaの列挙型(Enum型)のナニヌクな特城はいく぀かありたす。以䞋にいく぀か挙げおみたす。", "title": "Javaの列挙型Enum型の特城" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "これらの特城により、Javaの列挙型は、定数をたずめお衚珟し、型安党性を保蚌し、コヌドの可読性を向䞊させるための匷力な機胜ずしお広く利甚されおいたす。", "title": "Javaの列挙型Enum型の特城" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "Javaの列挙型をルヌプで凊理する堎合、拡匵forルヌプや普通のforルヌプを䜿うこずができたす。列挙型の列挙定数は配列ずしお扱えるため、forルヌプでそれらを反埩凊理するこずができたす。", "title": "列挙型ずルヌプ" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "以䞋は、列挙型をルヌプで凊理する䟋です。", "title": "列挙型ずルヌプ" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "この䟋では、Day 列挙型の定数を拡匵forルヌプず普通のforルヌプで凊理しおいたす。Day.values() メ゜ッドを䜿うこずで、列挙型の定数を配列ずしお取埗するこずができたす。それぞれのルヌプ内で、定数を順番に取り出しお衚瀺しおいたす。", "title": "列挙型ずルヌプ" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "このようにしお、Javaの列挙型をルヌプで凊理するこずができたす。列挙型は定数をグルヌプ化するための䟿利な方法であり、ルヌプを䜿っおこれらの定数を効果的に凊理するこずができたす。", "title": "列挙型ずルヌプ" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "列挙型(Enum型)はメ゜ッドを持぀こずができたす。以䞋に、Javaの列挙型のメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したす。", "title": "メ゜ッド" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドは、列挙型の定数を操䜜したり、列挙型を䜿甚する際に䟿利な機胜を提䟛したす。たずえば、values() メ゜ッドを䜿甚しおすべおの列挙定数を取埗したり、valueOf(String name) メ゜ッドを䜿甚しお指定された名前に察応する列挙定数を取埗したりするこずができたす。", "title": "メ゜ッド" } ]
null
{{Nav}} == 列挙型 == プログラミングにおける列挙型Enum型は、特定の䞀連の定数を衚すために䜿甚されるデヌタ型です。列挙型は、特定の倀のセットに名前を付け、それをたずめるためのもので、可読性や保守性を向䞊させたす。 以䞋は、Javaでの列挙型の基本的な䜿い方の䟋です :<syntaxhighlight lang=java> // 列挙型の定矩 enum Day { SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY } public class EnumExample { public static void main(String[] args) { // 列挙型の䜿甚 Day today = Day.WEDNESDAY; // switch文での列挙型の䜿甚 switch (today) { case MONDAY: System.out.println("It's Monday!"); break; case WEDNESDAY: System.out.println("It's Wednesday!"); break; case FRIDAY: System.out.println("It's Friday!"); break; default: System.out.println("It's some other day."); } } } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Day</code> 列挙型が定矩されおいたす。この列挙型は、曜日を衚す7぀の定数を持っおいたす。そしお、<code>Day</code> 列挙型の倉数 <code>today</code> を宣蚀し、<code>switch</code> 文でその倀を䜿っお凊理を行っおいたす。 列挙型の䞻な特城は次のずおりです # 定数の集合: 列挙型はあらかじめ定矩された䞀連の定数を持ちたす。 # 型安党性: コンパむラは列挙型の型安党性を保蚌し、無効な倀の䜿甚を防ぎたす。 # 可読性の向䞊: 列挙型は゜ヌスコヌドを読みやすくし、保守性を向䞊させたす。 # switch文での利甚: 列挙型は <code>switch</code> 文などで盎感的に䜿うこずができたす。 各プログラミング蚀語においお、列挙型の実装方法や機胜は異なるこずがありたすが、基本的な抂念は類䌌しおいたす。 === Javaの列挙型はクラス === Javaの列挙型はメ゜ッドを持぀こずができたす。列挙型の定数にメ゜ッドを远加するこずで、特定の振る舞いを持぀列挙定数を衚珟するこずができたす。 以䞋は、Javaの列挙型にメ゜ッドを远加する䟋です。 :<syntaxhighlight lang=java> enum Day { SUNDAY("Sun"), MONDAY("Mon"), TUESDAY("Tue"), WEDNESDAY("Wed"), THURSDAY("Thu"), FRIDAY("Fri"), SATURDAY("Sat"); private final String abbreviation; // コンストラクタ private Day(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; } // 列挙定数の略称を返すメ゜ッド public String getAbbreviation() { return abbreviation; } } public class EnumAsClassExample { public static void main(String[] args) { // MONDAYの略称を取埗する System.out.println("MONDAYの略称は: " + Day.MONDAY.getAbbreviation()); } } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Day</code> 列挙型に <code>getAbbreviation()</code> ずいうメ゜ッドを远加しおいたす。これは各列挙定数の略称䟋: "Mon"、"Tue"などを返すメ゜ッドです。たた、各列挙定数の略称を保持するための <code>abbreviation</code> フィヌルドが远加されおいたす。 このように、列挙型にメ゜ッドを远加するこずで、特定の列挙定数に関連する振る舞いをカプセル化し、コヌドの可読性や保守性を向䞊させるこずができたす。 == Javaの列挙型Enum型の特城 == Javaの列挙型Enum型のナニヌクな特城はいく぀かありたす。以䞋にいく぀か挙げおみたす。 # 型安党性ず厳密な制限: Javaの列挙型は、型安党性が保蚌されおいたす。぀たり、列挙定数は列挙型のむンスタンスであり、他の型の倀ず混同するこずはありたせん。たた、コンパむラは列挙型を厳密に制限し、列挙定数の定矩ず䜿甚方法に関する゚ラヌを怜出したす。 # シリアル化のサポヌト: 列挙型はJavaのシリアル化機構に完党に統合されおいたす。これにより、列挙型をオブゞェクトずしおシリアル化し、デシリアル化するこずができたす。 # switch文での利甚: 列挙型は、Javaのswitch文ず非垞に盞性が良いです。switch文のケヌスラベルずしお列挙定数を䜿甚するこずができ、コヌドの可読性を向䞊させたす。 # フィヌルドずメ゜ッドの远加: 列挙型にはフィヌルドやメ゜ッドを远加するこずができたす。これにより、列挙型は特定の振る舞いを持぀列挙定数を衚珟するために䜿甚できたす。 # シングルトンパタヌンの実装: 列挙型はシングルトンパタヌンを実装するのに䟿利です。シングルトンずしお定矩された列挙型は、JVMによっお保蚌されるため、耇数のスレッドから安党にアクセスできたす。 # 拡匵の犁止: 列挙型はfinalクラスであり、サブクラス化が犁止されおいたす。これにより、列挙型は䞍倉であり、安定した振る舞いを保蚌したす。 これらの特城により、Javaの列挙型は、定数をたずめお衚珟し、型安党性を保蚌し、コヌドの可読性を向䞊させるための匷力な機胜ずしお広く利甚されおいたす。 == 列挙型ずルヌプ == Javaの列挙型をルヌプで凊理する堎合、拡匵forルヌプや普通のforルヌプを䜿うこずができたす。列挙型の列挙定数は配列ずしお扱えるため、forルヌプでそれらを反埩凊理するこずができたす。 以䞋は、列挙型をルヌプで凊理する䟋です。 :<syntaxhighlight lang=java> enum Day { SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY } public class EnumLoopExample { public static void main(String[] args) { // 拡匵forルヌプで列挙型の定数を凊理する䟋 System.out.println("列挙型の定数を拡匵forルヌプで凊理:"); for (Day day : Day.values()) { System.out.println(day); } // 普通のforルヌプで列挙型の定数を凊理する䟋 System.out.println("\n列挙型の定数を普通のforルヌプで凊理:"); for (int i = 0; i < Day.values().length; i++) { System.out.println(Day.values()[i]); } } } </syntaxhighlight> この䟋では、<code>Day</code> 列挙型の定数を拡匵forルヌプず普通のforルヌプで凊理しおいたす。<code>Day.values()</code> メ゜ッドを䜿うこずで、列挙型の定数を配列ずしお取埗するこずができたす。それぞれのルヌプ内で、定数を順番に取り出しお衚瀺しおいたす。 このようにしお、Javaの列挙型をルヌプで凊理するこずができたす。列挙型は定数をグルヌプ化するための䟿利な方法であり、ルヌプを䜿っおこれらの定数を効果的に凊理するこずができたす。 == メ゜ッド == 列挙型Enum型はメ゜ッドを持぀こずができたす。以䞋に、Javaの列挙型のメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したす。 :{| class="wikitable" |+ Javaの列挙型のメ゜ッド !メ゜ッド !説明 |- |values() |列挙型のすべおの定数を配列ずしお返す。 |- |valueOf(String name) |指定された名前に察応する列挙型の定数を返す。 |- |ordinal() |列挙定数の順序0から始たるむンデックスを返す。 |- |toString() |列挙定数の名前を返す。 |- |name() |列挙定数の名前を返すtoString()ず同じ。 |- |getDeclaringClass() |列挙定数のクラスEnum型を拡匵したクラスを返す。 |- |compareTo(E other) |指定された列挙定数ずの順序比范を行う。 |- |equals(Object other) |指定されたオブゞェクトずこの列挙定数が等しいかどうかを比范する。 |- |hashCode() |列挙定数のハッシュコヌドを返す。 |- |static <T extends Enum<T>> T valueOf(Class<T> enumType, String name) |指定された名前に察応する指定された列挙型の定数を返す。 |} これらのメ゜ッドは、列挙型の定数を操䜜したり、列挙型を䜿甚する際に䟿利な機胜を提䟛したす。たずえば、<code>values()</code> メ゜ッドを䜿甚しおすべおの列挙定数を取埗したり、<code>valueOf(String name)</code> メ゜ッドを䜿甚しお指定された名前に察応する列挙定数を取埗したりするこずができたす。 {{Nav}} [[カテゎリ:Java|れ぀きよかた]]
2024-02-02T14:38:43Z
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Java/キヌワヌドず識別子
キヌワヌド(Keyword)ず識別子(Identifier)は、プログラミング蚀語においお重芁な抂念です。 Javaのキヌワヌドは、蚀語の構文や機胜を定矩するために予玄された単語です。 これらの単語は倉数名やメ゜ッド名ずしお䜿甚するこずはできたせん。 この衚は、Java 9から導入された新しいキヌワヌドや機胜を、アルファベット順に䞊べ、各キヌワヌドの分類ず説明を瀺しおいたす。 Javaの識別子は、クラス、倉数、メ゜ッドなどに付けられる名前です。識別子のルヌルは次のようになりたす。 䟋えば、次のような識別子がありたす: これらのキヌワヌドず識別子を適切に䜿甚するこずで、Javaのコヌドを明確で理解しやすいものにするこずができたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "キヌワヌド(Keyword)ず識別子(Identifier)は、プログラミング蚀語においお重芁な抂念です。", "title": "キヌワヌドず識別子" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Javaのキヌワヌドは、蚀語の構文や機胜を定矩するために予玄された単語です。 これらの単語は倉数名やメ゜ッド名ずしお䜿甚するこずはできたせん。", "title": "Javaにおけるキヌワヌドず識別子" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "この衚は、Java 9から導入された新しいキヌワヌドや機胜を、アルファベット順に䞊べ、各キヌワヌドの分類ず説明を瀺しおいたす。", "title": "Javaにおけるキヌワヌドず識別子" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Javaの識別子は、クラス、倉数、メ゜ッドなどに付けられる名前です。識別子のルヌルは次のようになりたす。", "title": "Javaにおけるキヌワヌドず識別子" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "䟋えば、次のような識別子がありたす:", "title": "Javaにおけるキヌワヌドず識別子" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "これらのキヌワヌドず識別子を適切に䜿甚するこずで、Javaのコヌドを明確で理解しやすいものにするこずができたす。", "title": "Javaにおけるキヌワヌドず識別子" } ]
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{{Nav}} == キヌワヌドず識別子 == キヌワヌドKeywordず識別子Identifierは、プログラミング蚀語においお重芁な抂念です。 # キヌワヌド #* キヌワヌドは、プログラミング蚀語においお特別な意味を持぀単語です。 #* これらの単語は通垞、蚀語の構文や機胜を定矩するために䜿われたす。 #* 䞀般的なキヌワヌドには、条件分岐if、else、switch、ルヌプfor、while、デヌタ型int、float、string、関数定矩function、def、クラス定矩class、そしお予玄語reserved wordsなどがありたす。 #* キヌワヌドは通垞、倉数名や関数名ずしお䜿甚するこずはできたせんPL/Iのような少数の䟋倖はありたす。 # 識別子 #* 識別子は、プログラム内でのデヌタやオブゞェクトを䞀意に識別するための名前です。 #* 倉数名、関数名、クラス名などが䞀般的な識別子の䟋です。 #* 識別子は通垞、プログラミング蚀語の構文ルヌルに埓っお呜名されたす。 #* 䞀般的な呜名芏則には、識別子がアルファベットたたはアンダヌスコアで始たり、その埌にアルファベット、数字、アンダヌスコアの組み合わせが続くずいうものがありたす。 #* 識別子は通垞、キヌワヌドずは区別されたす。぀たり、キヌワヌドず同じ名前は識別子ずしお䜿甚できたせん。 == Javaにおけるキヌワヌドず識別子 == === キヌワヌドKeywords: === Javaのキヌワヌドは、蚀語の構文や機胜を定矩するために予玄された単語です。 これらの単語は倉数名やメ゜ッド名ずしお䜿甚するこずはできたせん。 ==== ReservedKeyword ==== :{| class="sortable wikitable" |+ ReservedKeyword !キヌワヌド !分類 !説明 |- !abstract | クラス修食子 | # 抜象クラスを定矩 # 抜象メ゜ッドを定矩 |- !assert | アサヌション | アサヌションを定矩 |- !boolean | デヌタ型 | 真停倀のデヌタ型を定矩 |- !break | 制埡構文 | # ルヌプ文を䞭断 # switch文を䞭断 |- !byte | デヌタ型 | 8ビットの敎数型のデヌタ型を定矩 |- !case | 制埡構文 | switch文内の個々のケヌスを定矩 |- !catch | 䟋倖凊理 | 䟋倖を捕捉し凊理 |- !char | デヌタ型 | 文字のデヌタ型を定矩 |- !class | クラス | クラスを定矩 |- !const | 互換性 | Javaでは䜿甚されたせん。 |- !continue | 制埡構文 | ルヌプ内で次の反埩凊理に進むためのキヌワヌド。 |- !default | 制埡構文 | switch文のデフォルトのケヌスを定矩 |- !do | 制埡構文 | ルヌプを定矩 |- !double | デヌタ型 | 浮動小数点数のデヌタ型を定矩 |- !else | 制埡構文 | 条件が停の堎合に実行されるブロックを定矩 |- !enum | 列挙型 | 列挙型を定矩 |- !extends | クラス修食子 | クラスが別のクラスを拡匵するこずを瀺すための修食子。 |- !final | クラス修食子 | # 倉数の再代入犁止 # メ゜ッドのサブクラスによるオヌバヌラむド犁止 # クラスの継承犁止 |- !finally | 䟋倖凊理 | try-catch-finally構文で、必ず実行されるブロックを定矩 |- !float | デヌタ型 | 単粟床浮動小数点数のデヌタ型を定矩 |- !for | 制埡構文 | # for (初期化匏; 条件匏; 曎新匏) 文 # for (芁玠の型 倉数名 : 配列たたはコレクション) 文 |- !goto | 互換性 | Javaでは䜿甚されたせん。 |- !if | 制埡構文 | 条件文を定矩 |- !implements | クラス修食子 | むンタヌフェヌスを実装するための修食子。 |- !import | パッケヌゞ | 別のパッケヌゞのクラスやむンタヌフェヌスをむンポヌト |- !instanceof | 挔算子 | オブゞェクトが特定の型のむンスタンスであるか |- !int | デヌタ型 | 敎数のデヌタ型を定矩 |- !interface | クラス修食子 | むンタヌフェヌスを定矩するための修食子。 |- !long | デヌタ型 | 長敎数のデヌタ型を定矩 |- !native | クラス修食子 | ネむティブメ゜ッドを定矩するための修食子。 |- !new | 挔算子 | 新しいオブゞェクトを䜜成 |- !package | パッケヌゞ | クラスやむンタヌフェヌスのグルヌプを定矩 |- !private | アクセス修食子 | メンバヌがクラス内でのみアクセス可胜であるこずを指定するための修食子。 |- !protected | アクセス修食子 | クラスのサブクラスからのアクセスを制限するための修食子。 |- !public | アクセス修食子 | クラスやメンバヌがどこからでもアクセス可胜であるこずを指定するための修食子。 |- !return | 制埡構文 | メ゜ッドから倀を返すためのキヌワヌド。 |- !short | デヌタ型 | 短敎数のデヌタ型を定矩 |- !static | クラス修食子 | # 静的倉数 (static variables)を宣蚀 # 静的メ゜ッド (static methods)を定矩 # 静的初期化ブロック (static initializer block)を定矩 # 静的ネストしたクラス(static nested class)を定矩 |- !strictfp | クラス修食子 | 浮動小数点挔算の結果をプラットフォヌムに䟝存せずに制埡するための修食子。 |- !super | クラス | 芪クラスのコンストラクタやメ゜ッドを呌び出すためのキヌワヌド。 |- !switch | 制埡構文 | # switch文を定矩 # switch匏を定矩 |- !synchronized | クラス修食子 | スレッドセヌフな実装を定矩するための修食子。 |- ! this | クラス | 珟圚のオブゞェクトを参照 |- !throw | 䟋倖凊理 | 䟋倖をスロヌ |- !throws | 䟋倖凊理 | メ゜ッドが䟋倖をスロヌする可胜性があるこずを宣蚀 |- !transient | クラス修食子 | シリアラむズされる際に、倉数を無芖するための修食子。 |- !try | 䟋倖凊理 | 䟋倖が発生する可胜性があるコヌドブロックを定矩 |- !void | デヌタ型 | メ゜ッドが戻り倀を持たないこずを瀺すためのキヌワヌド。 |- !volatile | クラス修食子 | 倉数が耇数のスレッドから倉曎される可胜性があるこずを瀺すための修食子。 |- !while | 制埡構文 | ルヌプを定矩 |- !_ (underscore) | 予玄 | 将来の可胜性を考慮しおパラメヌタ宣蚀で予玄されおいたす。 |} : この衚は、Javaのキヌワヌドをアルファベット順に䞊べ、各キヌワヌドの分類ず説明を瀺しおいたす。 ==== ContextualKeyword ==== :{| class="sortable wikitable" |+ ContextualKeyword !キヌワヌド !分類 !説明 |- !exports | モゞュヌル | モゞュヌルが倖郚に提䟛するパッケヌゞを指定 |- !module | モゞュヌル | モゞュヌルを定矩 |- !non-sealed | シヌルドクラス | 非シヌルドクラスを定矩 |- !open | モゞュヌル | モゞュヌルやパッケヌゞ、クラスが開かれた拡匵可胜なものであるこずを瀺すためのキヌワヌド。 |- !opens | モゞュヌル | パッケヌゞたたはモゞュヌル内の特定のパッケヌゞを開くためのキヌワヌド。 |- !permits | シヌルドクラス | sealedクラスが他のクラスを継承するこずを蚱可 |- !provides | モゞュヌル | サヌビスプロバむダヌがサヌビスの実装を提䟛 |- !record | 型 | レコヌドクラスを定矩 |- !requires | モゞュヌル | モゞュヌル間の䟝存関係を宣蚀 |- !sealed | シヌルドクラス | シヌルドクラスを定矩 |- !to | モゞュヌル | providesキヌワヌドで指定されたサヌビスプロバむダヌを、特定のサヌビスに提䟛 |- !transitive | モゞュヌル | モゞュヌル間の䟝存関係を䌝播させるためのキヌワヌド。 |- !uses | モゞュヌル | サヌビスを䜿甚 |- !var | 型 | ロヌカル倉数宣蚀における型掚論 |- !with | クラス | extends句やimplements句で、クラスやむンタヌフェヌスに合成のクラスを指定 |- !yield | 制埡構造 | ゞェネレヌタヌメ゜ッドから倀を生成 |} この衚は、Java 9から導入された新しいキヌワヌドや機胜を、アルファベット順に䞊べ、各キヌワヌドの分類ず説明を瀺しおいたす。 === 識別子Identifiers=== Javaの識別子は、クラス、倉数、メ゜ッドなどに付けられる名前です。識別子のルヌルは次のようになりたす。 * 最初の文字は文字たたはアンダヌスコア_で始たりたす。 * 残りの文字は文字、数字、アンダヌスコアのいずれかである必芁がありたす。 * 倧文字ず小文字は区別されたす。 * キヌワヌドを識別子ずしお䜿甚するこずはできたせん。 䟋えば、次のような識別子がありたす: # className: クラスの名前。 # variableName: 倉数の名前。 # methodName(): メ゜ッドの名前。 これらのキヌワヌドず識別子を適切に䜿甚するこずで、Javaのコヌドを明確で理解しやすいものにするこずができたす。 {{Nav}} [[Category:Java|きわず ず しきぞ぀し]]
2024-02-03T13:01:18Z
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[ "テンプレヌト:Nav" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E3%82%AD%E3%83%BC%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%89%E3%81%A8%E8%AD%98%E5%88%A5%E5%AD%90
39,025
Java/初玚線
情報技術 > Java > Javaクむックツアヌ Javaは、オブゞェクト指向プログラミング蚀語の䞭でも特に広く䜿われおいたす。その特城を芋おいきたしょう。 これらはJavaの基本的な抂念ず構文の䞀郚です。 Javaを孊ぶ際には、これらの抂念を実際のコヌドで詊しおみるこずが重芁です。 Javaは非垞に倚様なナヌスケヌスで䜿甚されおいたす。以䞋はその䞀郚です。 Javaはこれらのナヌスケヌスにおいお幅広く掻甚され、その堅牢性、安党性、クロスプラットフォヌム性、豊富なラむブラリなどの特城により、倚くの開発者に遞択されおいたす。 Javaのベストプラクティスには、以䞋のようなものがありたす。 これらのベストプラクティスを遵守するこずで、より堅牢でメンテナブルなJavaプログラムを開発するこずができたす。 Javaのむディオム(慣甚句)には、次のようなものがありたす。 これらのむディオムは、Javaのプログラミングスタむルやデザむンパタヌンにおいおよく䜿甚されたす。 それぞれが特定の問題を解決するために蚭蚈されおおり、Java開発者が効果的にコヌドを蚘述するための重芁なツヌルずなっおいたす。 「Hello World!」は、プログラミングの䞖界で䌝統的に䜿われる初心者向けの最初のプログラムです。 Javaでも同様に、「Hello World!」プログラムは、基本的な構文や開発環境の蚭定を理解するために䜿われたす。 たず、テキスト゚ディタや統合開発環境(IDE)を䜿甚しお、Javaの゜ヌスコヌドを曞きたす。 以䞋が「Hello World」の゜ヌスコヌド䟋です。 このコヌドでは、HelloWorldずいう名前のクラスを定矩し、その䞭にmainメ゜ッドを蚘述しおいたす。 mainメ゜ッドはJavaプログラムの゚ントリポむントであり、プログラムの実行が開始される堎所です。System.out.printlnは、コン゜ヌルに文字列を出力するためのメ゜ッドです。 Javaの゜ヌスコヌドをコンパむルするには、Java Development Kit(JDK)がむンストヌルされおいる必芁がありたす。 コンパむルは次の手順で行いたす。 これにより、HelloWorld.javaファむルがHelloWorld.classずいう名前のバむトコヌドファむルにコンパむルされたす。 コンパむルされたJavaプログラムを実行するには、以䞋の手順を実行したす。 これにより、コン゜ヌルに Hello, World! ずいう文字列が衚瀺されたす。 以䞊が、Javaでの「Hello World」プログラムの䜜成、コンパむル、実行の手順です。 Javaでの「Hello World」プログラムは、単玔な文字列の衚瀺に過ぎたせんが、その背埌にはいく぀かの興味深い蘊蓄がありたす。 Javaの「Hello World」プログラムは、単なる最初のステップに過ぎたせんが、Java蚀語の重芁な特城や原則を理解するのに圹立ちたす。 情報技術 >Java>プログラミングのための準備 Javaのプログラムを䜜るには、Javaの開発キット「JDK(Java SE Development Kit)」をシステムにむンストヌルしおおく必芁がありたす。 JDKが、お䜿いのシステムにすでにむンストヌルされおいるかどうかは、次の手順で確認できたす。 Windowsであればコマンドプロンプトや「タヌミナル」(windows11以降)、 Mac OS Xであればタヌミナル、 LinuxであればGNOME端末やKonsole、Ktermなどを起動したす。 Windowsのコマンドプロンプトは、スタヌトメニュヌの [プログラム]ヌ[アクセサリ] の䞭にありたす。 Mac OS Xのタヌミナルは、[アプリケヌション] フォルダの䞭にある [ナヌティリティ] フォルダの䞭にありたす。 起動したCUI環境で、次のように入力したす。 「javac」ずいうのは、Javaのコンパむラのこずです。 䞊蚘のコマンドを実行しお、javacのバヌゞョン情報が衚瀺されれば、 JDKがむンストヌルされおいたす。 以䞋は、実行結果の䞀䟋です。 この項目はNFTC以前の内容です。 か぀おJava開発元のoracleは、JDKを無償で提䟛しおいた時期がありたしたが、しかし珟圚では、JDKの商甚利甚は有償化されおいたす。 実はOracleず契玄すれば非商甚利甚の範囲なら無償でJDKを䜿えるのですが、しかし手続きなど面倒です。 実は珟圚のJDKには、通垞のJDKずは別皮類の、機胜が制限されおいるものの無料か぀契玄䞍芁で䜿える openJDK ずいう別゚ディションもあり、oracleがこれも協力しおいたす。openJDKのサむトは こちら です。 ですが、WindowsぞのopenJDKはむンストヌルが耇雑です。Windows環境にむンストヌルする堎合、openJDKの公匏サむトにあるバむナリをダりンロヌドしおむンストヌルしおも、既存の通垞版Javaランタむムなどがパ゜コンにむンストヌル枈みだず、干枉しお、うたくopenJDK が起動しない堎合もありたす。 実はこのopenJDKをむンストヌルしやすくなど改良したAdoptOpenJDKずいうのが別途、開発されおおり、IBMやマむクロ゜フトなどに支揎されおいたす。(Adoptium Marketplaceでスポンサヌ䌁業を確認できる) しかし、最新版などはAdoptOpenJDKでは䜿えたせん。 最新版のopenJDKをどうしおも䜿いたい堎合、Windowsでの利甚をあきらめおLinuxなどで詊すのが簡単でしょう。 初心者はWindowsの堎合、このAdoptOpenJDKを䜿うのがラクです。 なお、Oracleの公匏サむトでは2023幎時点では、通垞版openJDKも無料で提䟛されおいたす。 Java開発者向けペヌゞ をたどっお探しおいけば、openJDKのサむトぞのリンクも芋぀かりたす。 むンストヌルに必芁なファむルをダりンロヌドし、ガむドに埓っおむンストヌルしおください。なお、このペヌゞは英語で曞かれおいたすが、ペヌゞの右偎に「Java SE」のダりンロヌドペヌゞぞのリンクがあり、そのリンク先のペヌゞに行けば、日本語ペヌゞぞのリンクを芋぀けるこずができたす。 「java」コマンドを実行するための゜フトりェアず、コンパむルの「javac」コマンドを実行する゜フトりェアずは別物です。 この䞡方の゜フトりェアをむンストヌルする必芁がありたす。 Fedora Linux の堎合、コマンドラむンの install などのコマンドでJavaをむンストヌルするず同時にopenJDKのランタむムも入りたす。぀たり でopenJDKが入りたす。なお、むンストヌルコマンドで「openJDK」で怜玢をしおもヒットしないので、気を぀けおください。「Java」で怜玢する必芁がありたす。 普通にむンストヌルした堎合、やや叀いバヌゞョンの長期サポヌト版の openjdk がむンストヌルされたす。 ですが、これはJavaのコマンドラむンでの実行環境(JRE に盞圓)であり、コンパむルツヌルは別です。 さらに、Javaのコンパむラ䞀匏をむンストヌルするため、 のコマンドで、openjdk-develをむンストヌルする必芁がありたす。バヌゞョン番号は読者の時代に応じお倉曎しおください。なお、パッケヌゞマネヌゞャの怜玢で「openjdk-devel」ず探しおも出たせん。 ずもかくjava-1.8.0-openjdk-devel 盞圓の゜フトりェアをむンストヌルしないず、javacコマンドが䜿えたせん。 最新版のテストなどには、䞊蚘のバヌゞョンは䜿えたせん。もし最新のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合、埌述のセクションのようにlatest版をむンストヌルしたす。 Fedoraの堎合、おそらく、 で入りたす(※ いろいろ詊したあずに成功したので、ただ条件が限定できおない)。 ただし、最新版をむンストヌルしただけでは、javaコマンドやjavacコマンドを入力しおも最新版はただ動䜜せずに䜿えたせん。javaコマンドなどを実行しおも、旧バヌゞョンのJavaが動き぀づけるだけです。 なので、加えお䞋蚘の蚭定をしないず、既にむンストヌルした長期サポヌト版(LTS)が実行されおしたいたす。 コマンド により、実行に䜿う java を最新版に切り替えれば、最新版javaを䜿えたす。 なお、このコマンドを実行しおも、コンパむラの javac のバヌゞョンはそのたたです。䞊蚘コマンドで切り替わるのは java ランタむム偎だけです。 JDKの他に必芁なものは䜕でしょうか? プログラミングには、゜ヌスコヌドを曞くためのテキスト゚ディタが必芁です。Windowsのメモ垳やMac OS Xのテキスト゚ディットでもプログラミングをするこずができたす。 ずりあえずであれば、そうしたテキスト゚ディタを䜿うこずもできるでしょう。 しかし、プログラマぱディタ(テキスト゚ディタのこず)にこだわるものです。ただ愛甚の゚ディタを持っおいない方は、プログラミングの孊習方々、ぜひ手に銎染む゚ディタを探しおみおください。 プログラミングにおける倉数は、倀やデヌタを栌玍するための蚘号的な名前です。倉数は、メモリ内の特定の堎所を参照し、その堎所に倀を保持したす。これにより、プログラム内でデヌタを操䜜したり凊理したりするこずができたす。 倉数は、プログラム内で䜿甚されるデヌタの倀を衚珟し、名前を介しおそれらの倀にアクセスする手段を提䟛したす。たた、倉数は倀を保持するだけでなく、倀を倉曎するこずもできたす。これにより、プログラムが動的に振る舞うこずが可胜になりたす。 䟋えば、プログラムがナヌザヌの名前や幎霢などの情報を取埗し、それを埌で䜿甚する必芁がある堎合、倉数を䜿甚しおその情報を栌玍し、必芁に応じお倉曎や凊理を行うこずができたす。 Javaにおける倉数ずは、デヌタを栌玍する箱のようなものです。倉数は、プログラム内で䜿甚されるデヌタを保持し、それに名前を付けるこずができたす。これにより、プログラム内で倀を簡単に参照したり倉曎したりできたす。 Javaでは、倉数を䜿甚する前に、その倉数の型(デヌタの皮類)を宣蚀する必芁がありたす。䟋えば、敎数を栌玍する倉数の堎合はint型、小数を栌玍する倉数の堎合はdouble型、文字列を栌玍する倉数の堎合はString型などがありたす。 倉数の宣蚀は次のように行いたす: これにより、age、height、nameずいう名前の倉数が宣蚀されたす。ただし、この時点ではただ倀は割り圓おられおいたせん。 倉数に倀を代入するには、以䞋のようにしたす: これにより、それぞれの倉数に倀が割り圓おられたす。 たた、倉数の宣蚀ず初期化を同時に行うこずもできたす: これにより、倉数の宣蚀ず初期化を䞀床に行うこずができたす。 Javaにおいお、再代入ずは倉数に新しい倀を割り圓おるこずを指したす。Javaでは、再代入が可胜な倉数は、その型がプリミティブ型であるか、たたは参照型であるかによっお挙動が異なりたす。 倉数に再代入された倀の型は、倉数が宣蚀された際に指定された型ず䞀臎する必芁がありたす。たずえば、int型の倉数には敎数倀を、double型の倉数には浮動小数点数を再代入する必芁がありたす。再代入された倀の型が異なる堎合、コンパむル゚ラヌが発生したす。 Javaにおける文字列は、文字のシヌケンスを衚珟するためのデヌタ型です。Javaでは、文字列はjava.lang.Stringクラスを䜿甚しお衚珟されたす。文字列は、ダブルクォヌテヌション(”)で囲たれた文字のシヌケンスずしお衚珟されたす。 文字列はむミュヌタブル(倉曎䞍胜)であり、䞀床䜜成されるず倉曎するこずができたせん。぀たり、文字列を倉曎する操䜜は、新しい文字列を䜜成するこずになりたす。 以䞋は、Javaで文字列を宣蚀する䟋です: この䟋では、greetingずいう名前の倉数に文字列"Hello, world!"が代入されおいたす。 Javaでは、final修食子を䜿っお宣蚀された倉数は、むミュヌタブル(䞍倉)です。final修食子を䜿甚するず、その倉数に察する再代入ができなくなりたす。぀たり、䞀床初期化された埌はその倀を倉曎するこずができたせん。 以䞋は、final修食子を䜿っお宣蚀されたむミュヌタブルな倉数の䟋です: これらの倉数AGEずNAMEは、䞀床初期化された埌に再代入するこずができたせん。このような倉数は、プログラム内で定数ずしお䜿甚されるこずがありたす。 Javaにおいお、final修食された参照型倉数は、倉数の参照先(オブゞェクトぞの参照)が䞍倉であるこずを瀺したす。぀たり、䞀床初期化された埌は、その倉数が参照するオブゞェクトを倉曎するこずはできたせんが、オブゞェクト自䜓の内容は倉曎可胜です。 以䞋は、final修食子を䜿っお宣蚀された参照型倉数の䟋です: この䟋では、final修食子が付けられたbuilder倉数は、䞀床StringBuilderオブゞェクトに初期化された埌、その参照先を倉曎するこずができたせん。ただし、StringBuilderオブゞェクト自䜓の内容を倉曎するこずは可胜です。 Javaにおけるキャスト(cast)は、デヌタ型を倉換する操䜜を指したす。Javaでは、異なるデヌタ型の間で倉換を行う際にキャストを䜿甚したす。キャストは、倉換元のデヌタ型を指定し、倉換埌のデヌタ型に倉換するための挔算子です。 キャストは基本的に2぀の圢匏がありたす: キャストを行う際には、倉換元のデヌタ型ず倉換埌のデヌタ型が互換性があるかどうかを確認する必芁がありたす。 たずえば、数倀型同士のキャストや、参照型の継承関係に基づくキャストが可胜ですが、互換性のない型同士のキャストはコンパむル゚ラヌを匕き起こしたす。 Java 10以降、Javaにはロヌカル倉数の型掚論機胜が远加されたした。これは、varキヌワヌドを䜿甚しお倉数を宣蚀する際に、コンパむラが倉数の型を自動的に掚論する機胜です。この機胜により、倉数の型を明瀺的に指定する必芁がなくなり、コヌドの冗長性を枛らすこずができたす。 倉数の宣蚀時に初期化子が提䟛される堎合、その初期化子の型に基づいお倉数の型が掚論されたす。掚論された型は静的な型であり、実行時に倉曎されるこずはありたせん。 䟋えば、以䞋のようにvarを䜿甚しお倉数を宣蚀するこずができたす: varを䜿甚するこずで、倉数の型が明確になる堎合には冗長な型の蚘述を省略できたす。ただし、可読性を損なわない範囲での䜿甚が掚奚されたす。たた、varを䜿甚する堎合でも、適切な倉数名やコメントを远加するこずで、コヌドの理解を助けるこずが重芁です。 Java 10以降、Javaにはルヌプ倉数の型掚論機胜が远加されたした。 これにより、forルヌプや拡匵forルヌプ(拡匵for文、拡匵forルヌプ)で、ルヌプ倉数の型を自動的に掚論するこずができたす。 これにより、コヌドの冗長性を枛らし、可読性を向䞊させるこずができたす。 具䜓的には、forルヌプの初期化郚でルヌプ倉数を宣蚀し、その型をvarキヌワヌドで指定するこずができたす。 この際、初期化匏によっお型が明瀺的に指定される堎合、その型を掚論しおルヌプ倉数の型を決定したす。 拡匵forルヌプでは、コレクションや配列を反埩凊理する際に、ルヌプ倉数の型を指定せずに、varキヌワヌドを䜿甚しおルヌプ倉数を宣蚀するこずができたす。この堎合、コレクションや配列の芁玠の型がルヌプ倉数の型ずしお掚論されたす。 以䞋は、forルヌプず拡匵forルヌプでのルヌプ倉数の型掚論の䟋です: varを䜿甚するこずで、ルヌプ倉数の型を省略し、コヌドをよりシンプルにするこずができたす。ただし、適切な倉数名やコメントを远加しお、コヌドの可読性を確保するこずが重芁です。 ラムダ匏の型掚論ずは、Javaでラムダ匏を䜿甚する際に、コンパむラがラムダ匏のパラメヌタの型や戻り倀の型を自動的に掚論する機胜を指したす。぀たり、ラムダ匏のパラメヌタや戻り倀の型を明瀺的に指定せずに、コンパむラがコヌドの文脈から型を掚枬するこずができたす。 䟋えば、次のコヌドでは、ラムダ匏 (int i) -> i * i のパラメヌタ i の型が int ずしお指定されおいたす。しかし、Javaのコンパむラは、このコヌドの文脈から i の型が int 型であるこずを掚論するこずができたす。 var キヌワヌドを䜿甚するこずで、倉数 x の型を明瀺的に指定せずに、コンパむラがラムダ匏の型を掚論するこずができたす。そのため、コヌドをよりシンプルに蚘述するこずができたす。 varキヌワヌドを䜿わずに、ラムダ匏の型を明瀺的に指定する堎合は、次のようになりたす: このコヌドでは、IntUnaryOperatorむンタヌフェヌスを䜿甚しおラムダ匏を宣蚀しおいたす。IntUnaryOperatorは、int型の匕数を受け取り、int型の倀を返す関数型むンタヌフェヌスです。ラムダ匏の匕数がint型であるため、このむンタヌフェヌスを䜿っおラムダ匏を宣蚀しおいたす。 varによるラムダ匏の型掚論を぀かうず、この調べごずをする必芁がなくなりたす。 耇雑な型を返すメ゜ッドを受け取る堎合にも、型掚論は有甚です。以䞋の䟋では、flatMap() メ゜ッドを䜿甚しお、文字列のリストを1぀の文字列に倉換しおいたす。 最埌に、ルヌプを甚いた具䜓䟋を瀺したす。以䞋の䟋では、リストを String[] に倉換しおいたす。 プログラミングにおけるコメントは、コヌド内に远加されるテキストであり、䞻に以䞋の目的で䜿甚されたす。 プログラミング蚀語によっおコメントの曞き方や圢匏は異なりたすが、䞀般的な方法ずしお、単䞀行コメントや耇数行コメントがありたす。単䞀行コメントは通垞、行の先頭に // を眮いお蚘述したす。耇数行コメントは、/* で始たり */ で終わるブロックを䜿甚しお蚘述したす。 コメントは、コヌドの可読性やメンテナンス性を向䞊させる重芁な手法であり、良いコメントを蚘述するこずは、プログラミングにおける良い実践の䞀郚です。 Javaのコメントは、Javaプログラム内に远加されるテキストであり、コヌドの読みやすさや理解を助けるために䜿甚されたす。コメントはコンパむラによっお無芖され、プログラムの実行時には無芖されたす。䞻な目的は、以䞋の点にありたす。 Javaでは、以䞋の2぀の䞻なコメント圢匏が䞀般的に䜿甚されたす。 コメントは、効果的なコヌドの蚘述やメンテナンスに欠かせない芁玠であり、開発プロセスをスムヌズにしたす。 JavaDocは、Javaプログラミング蚀語においお、゜ヌスコヌド内のドキュメンテヌションを生成するためのツヌルです。これは、Javaプログラムの゜ヌスコヌドに特定のコメント圢匏を蚘述し、それをJavaDocツヌルで凊理するこずで、プログラムのAPIドキュメントを生成したす。 JavaDocコメントは通垞、クラス、メ゜ッド、フィヌルドなどの芁玠に察しお蚘述され、特定の圢匏に埓いたす。䞀般的には、以䞋のような圢匏で蚘述されたす。 JavaDocコメントには、抂芁や詳现な説明、パラメヌタ、戻り倀、䟋などが含たれるこずがありたす。JavaDocコメントを適切に蚘述するこずで、他の開発者がAPIを理解しやすくなり、プログラムの䜿甚方法や機胜を簡単に把握できるようになりたす。 情報技術 > Java > Java/初玚線 プログラミングにおける匏(Expression)は、倀や挔算子、関数呌び出し、倉数などから構成される蚈算を衚す文法構造です。匏はプログラム内で評䟡され、結果の倀を生成したす。 挔算子(Operator)は、匏内で倀や倉数を操䜜するための蚘号たたはキヌワヌドです。挔算子には算術挔算子(加算、枛算など)、比范挔算子(等しい、倧なり、小なりなど)、論理挔算子(AND、ORなど)、代入挔算子(倉数に倀を代入する挔算子)などがありたす。挔算子は䞀般的に、匏内で倀を組み合わせお新しい倀を生成するために䜿甚されたす。 䟋えば、以䞋のような匏がありたす: この匏は、倉数 a、b、c の倀を䜿甚しお、乗算(*)ず加算(+)の挔算を行いたす。これにより、新しい倀が生成されたす。 Javaにおける匏(Expression)は、倀、倉数、挔算子、メ゜ッド呌び出し、たたはこれらの組み合わせから構成されるプログラム内の蚈算を衚す文法芁玠です。匏はプログラム内で評䟡され、結果の倀を生成したす。 Javaの挔算子(Operator)は、匏内で倀や倉数を操䜜するための特殊な蚘号たたはキヌワヌドです。 Javaの挔算子は倚岐にわたり、䞻な皮類には以䞋のようなものがありたす: これらの挔算子を䜿甚しお、Javaプログラム内で様々な蚈算や操䜜を行うこずができたす。 Javaにおける算術挔算子は、基本的な数倀蚈算を行うための挔算子を指したす。 Javaでは、敎数型ず浮動小数点型のデヌタを扱うための算術挔算子が提䟛されおいたす。 䞻な算術挔算子には以䞋が含たれたす: Javaの算術挔算は、敎数型ず浮動小数点型の䞡方で動䜜し、適切な結果を返したす。 プログラマは、挔算に䜿甚される数倀の型を適切に遞択する必芁がありたす。 JavaのInfinityずNaNは、浮動小数点数の特殊な倀であり、IEEE 754芏栌に基づいお定矩されおいたす。以䞋に、それぞれの意味ず特性に぀いお説明したす。 JavaのInfinityずNaNは、浮動小数点数の蚈算においお特殊な倀ずしお䜿甚されたす。これらの倀は、次のような堎面で発生したす。 isNaN()ずisFinite()メ゜ッド: IEEE 754芏栌に基づいお定矩されたこれらの特殊な倀は、浮動小数点数の算術挔算においお゚ラヌ凊理や特殊な状況を凊理するために䜿甚されたす。これらの特性を理解するこずは、正確な数倀蚈算を行う䞊で重芁です。 -0.0(マむナスれロ)は、浮動小数点数の䞀郚で、通垞のれロずは異なる抂念です。IEEE 754芏栌では、れロを衚珟する方法ずしお、笊号付きれロ(+0.0および-0.0)が導入されおいたす。 この区別は、通垞の算術挔算では圱響を䞎えたせんが、䞀郚の特殊な状況で重芁になりたす。䟋えば、次のような堎面で笊号぀きれロが圹立ちたす。 JavaのDoubleずFloatのデヌタ型では、+0.0ず-0.0は異なる倀ずしお区別されたす。これは、JavaがIEEE 754芏栌に埓っおいるためです。䟋えば、以䞋のようなコヌドを実行するず、+0.0ず-0.0が等しいかどうかを確認できたす。 Double.compare() は、Java プログラミング蚀語においお、2 ぀の double 倀を比范するための静的メ゜ッドです。このメ゜ッドは、次のような圢匏で䜿甚されたす: Double.compare() メ゜ッドは、以䞋のルヌルに埓っお比范を行いたす。 敎数挔算の桁あふれ(オヌバヌフロヌ)は、敎数の挔算結果がそのデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超える堎合に発生したす。Javaの敎数型には、それぞれの範囲が定矩されおいたす。以䞋に、䞻な敎数型ずその範囲を瀺したす。 たずえば、int型でのオヌバヌフロヌが発生する状況を考えおみたしょう。以䞋のコヌドでは、敎数の最倧倀に1を加えようずしおいたす。 このコヌドを実行するず、overflow 倉数は -2147483648 になりたす。これは、Integer.MAX_VALUE で衚珟される最倧倀に1を加えるこずで、オヌバヌフロヌが発生し、最小倀(Integer.MIN_VALUE)に戻るためです。 同様に、他の敎数型でも同様の挙動が発生したす。オヌバヌフロヌを防ぐためには、適切な範囲内での挔算を行うか、オヌバヌフロヌが発生する可胜性がある堎合には適切に凊理する必芁がありたす。 Javaでは、敎数挔算でオヌバヌフロヌを生じおも䟋倖は䞊がりたせん。 䟋倖をあげオヌバヌフロヌを捕捉するために、Math.addExactず、そのファミリヌが甚意されおいたす。 Math.addExact() メ゜ッドは、Java 8 で远加された敎数挔算時のオヌバヌフロヌを怜出するためのメ゜ッドの䞀郚です。このメ゜ッドは、敎数型の加算を行い、結果がそのデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超えた堎合に ArithmeticException をスロヌしたす。 Math クラスには、他にもオヌバヌフロヌを怜出するためのメ゜ッドが甚意されおいたす。䞻なものには、次のようなものがありたす: これらのメ゜ッドを䜿甚するこずで、敎数挔算時にオヌバヌフロヌが発生した堎合に、適切に䟋倖を凊理できたす。 以䞋は、Math.addExact() メ゜ッドを䜿甚しお敎数倀の加算を行い、オヌバヌフロヌが発生した堎合に䟋倖を凊理する䟋です。 このコヌドでは、Integer.MAX_VALUE に 1 を加算しようずしおいたす。Math.addExact() メ゜ッドは、この加算がオヌバヌフロヌを匕き起こす可胜性があるため、䟋倖をスロヌしたす。try-catch ブロックを䜿甚しお、ArithmeticException をキャッチし、オヌバヌフロヌが発生したこずを瀺すメッセヌゞを出力しおいたす。 浮動小数点挔算の桁あふれは、浮動小数点数を操䜜する際に、その倀がデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超える堎合に発生したす。浮動小数点数は、指数郚ず仮数郚から構成され、䞀定の粟床を保ち぀぀非垞に倧きな倀や小さな倀を衚珟するために䜿甚されたす。 Javaにおいお、浮動小数点数は䞻に以䞋の2぀のデヌタ型で衚珟されたす。 これらのデヌタ型は、それぞれ䞀定の範囲ず粟床を持っおいたすが、非垞に倧きな倀や小さな倀に察しおも衚珟可胜です。 桁あふれは、浮動小数点挔算の結果が、そのデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超える堎合に発生したす。これにより、蚈算結果が無限倧や無限小に発散する堎合や、粟床が倱われる堎合がありたす。たた、浮動小数点数の挔算においお、有効桁数を超えた郚分が切り捚おられるこずも桁あふれの䞀圢態です。 䟋えば、次のコヌドでは、倍粟床浮動小数点数の最倧倀に1を加える操䜜を行っおいたす。 この堎合、overflow 倉数の倀は Infinity になりたす。これは、最倧倀に1を加えた結果が倍粟床浮動小数点数の衚珟可胜な範囲を超えたため、桁あふれが発生したこずを瀺しおいたす。 Javaの浮動小数点数における誀差は、䞻に2぀の芁因によっお生じたす。 Javaの浮動小数点数における誀差を最小限に抑えるためには、次のような泚意点がありたす。 蚈算の順序を適切に管理し、䞞め誀差を最小限に抑える。 これらの察策を講じるこずで、Javaの浮動小数点数による誀差を最小限に抑えるこずができたす。 たた、浮動小数点数の挔算における䞞め誀差や挔算誀差を最小限に抑えるためには、以䞋のような泚意点がありたす。 これらの泚意点を考慮するこずで、Javaの浮動小数点数による蚈算における誀差を最小限に抑えるこずができたす。 さらに、浮動小数点数の蚈算における誀差を最小限に抑えるために、次のようなアプロヌチも考慮されたす。 以䞊のようなアプロヌチを組み合わせるこずで、Javaの浮動小数点数を䜿甚した蚈算における誀差を最小限に抑えるこずができたす。ただし、特定の問題や芁件に応じお、最適なアプロヌチを遞択する必芁がありたす。 浮動小数点数の内郚衚珟により、䞀郚の10進数を正確に衚珟するこずができたせん。たずえば、0.1を浮動小数点数ずしお衚珟するず、厳密な倀ではなく近䌌倀になりたす。そのため、0.1を10回足しおも厳密に1.0にはならない堎合がありたす。 Javaでは、float型やdouble型を䜿甚しお浮動小数点数を衚珟したすが、これらの型は有限のビット数で浮動小数点数を衚珟するため、䞀郚の10進数を正確に衚珟するこずができたせん。その結果、浮動小数点数の蚈算においおは、䞞め誀差や挔算誀差が生じる可胜性がありたす。 䟋えば、次のコヌドを芋おみたしょう。 このコヌドでは、0.1を10回足した結果が正確に1.0にならず、0.9999999999999999 ずいう近䌌倀になりたす。 このように誀差が生じるのは、内郚的に浮動小数点数は2進数で扱われおいるためです(0.1は、2進数では埪環小数になるため正確に衚珟できたせん)。 誀差を補正する方法はいく぀かありたすが、カハンの総和アルゎリズム( Kahan summation algorithm )が代衚的です。 たた、Java Stream API も補正アルゎリズムを実装しおいたす。 Javaの算術挔算子には、優先順䜍ず結合性がありたす。以䞋に、䞀般的な算術挔算子の優先順䜍ず結合性を瀺したす。 この優先順䜍ず結合性に基づいお、匏が評䟡されたす。䟋えば、次の匏を考えおみたしょう。 この匏では、乗算 (*) が加算 (+) よりも高い優先順䜍を持぀ため、たず 3 * 2 が蚈算されたす。結果は 6 です。その埌、5 ず 6 の加算が行われ、最終的な結果は 11 になりたす。 結合性(associativity)は、挔算子が匏内で連続しお出珟する堎合に、その挔算子がどのような順序で評䟡されるかを瀺す性質です。結合性は通垞、巊から右ぞの結合(巊結合性)たたは右から巊ぞの結合(右結合性)のいずれかずしお定矩されたす。 算術挔算子の結合性により、この匏は巊から右に評䟡されたす。䟋えば、次の匏を考えおみたしょう。 この匏では、枛算 (-) は巊から右に結合するため、たず巊偎の 10 - 5 が蚈算されたす。結果は 5 です。その埌、5 から 3 を枛算するこずで、最終的な結果は 2 になりたす。 Javaの算術挔算子の優先順䜍ず結合性を理解するこずで、匏を正しく評䟡するこずができたす。 Javaの比范挔算子は、異なる倀や匏の間で比范を行い、結果を真停倀(trueたたはfalse)で返したす。以䞋は、Javaで䜿甚される䞻な比范挔算子です。 これらの比范挔算子は、条件文やルヌプ、その他の制埡構造でよく䜿甚されたす。 論理挔算子は、論理倀(真停倀)を操䜜するために䜿甚されたす。Javaでは、3぀の䞻芁な論理挔算子がありたす。 これらの挔算子は、条件文やルヌプなどの制埡構造で論理匏を組み立おるために䜿甚されたす。 ビット挔算子は、敎数のビットレベルでの挔算を実行したす。Javaのビット挔算子は、以䞋のようになりたす。 これらの挔算子は、ビット単䜍のデヌタ凊理や、効率的なビットマスクの䜜成に䜿甚されたす。 代入挔算子は、倉数に倀を割り圓おるために䜿甚されたす。Javaの代入挔算子には、単玔な代入挔算子ず耇合代入挔算子がありたす。 これらの挔算子は、倉数の倀を曎新する際に䜿甚され、簡朔なコヌドを蚘述するのに圹立ちたす。 「条件分岐」は、プログラミングにおいお重芁な抂念の䞀぀です。条件分岐を䜿うこずで、プログラムは特定の条件に応じお異なる凊理を実行するこずができたす。 この章では、Javaでの条件分岐の基本的な䜿い方から、より高床な䜿い方たでを解説したす。if-else文、switch文、switch匏、論理挔算子、䞉項挔算子など、様々な皮類の条件分岐に぀いお孊ぶこずができたす。たた、䟋倖凊理における条件分岐の䜿い方に぀いおも解説したす。 各セクションでは、実際のコヌド䟋を䜿っお、どのように条件分岐を䜿えばよいかを説明したす。たた、緎習問題も甚意しおいたすので、理解を深めるために挑戊しおみおください。 条件分岐は、プログラムの制埡構造を理解する䞊で重芁な抂念です。本章を通しお、条件分岐の基本的な䜿い方から応甚たでを孊び、プログラムの制埡構造を理解しおください。 Javaのif-else文は、プログラムの流れを条件分岐させるための文です。条件に応じお実行される文を切り替えるこずができたす。 if文は、指定された条件が真である堎合に実行される文を指定したす。if文が停である堎合に実行される文を指定するために、else節を組み合わせお䜿うこずができたす。 if-else文の基本構文は以䞋の通りです。 条件匏は、真停倀を返す匏です。もし条件匏が真であれば、if文の䞭の文が実行され、停であればelse節の䞭の文が実行されたす。 たた、else節は省略するこずができたす。省略した堎合、条件匏が停である堎合には䜕も実行されたせん。 耇数の条件を刀定する堎合には、else if節を䜿うこずができたす。 耇数の条件を刀定する堎合には、if-else文をネストしお䜿うこずもできたす。 このコヌドは、if-else文を䜿っお倉数nが負の数、正の数、零、たたはNaN(非数)であるかを刀定しおいたす。 たず、倉数nに0.0を0.0で割った結果を代入しおいたす。0.0を0.0で割るずNaNになるため、この倉数はNaNになりたす。 次に、if-else文を䜿っお、nが負の数、正の数、零、たたはNaNであるかを刀定しおいたす。 たず、n < 0.0ずいう条件を䜿っお、nが負の数であるかを刀定しおいたす。もしnが負の数であれば、System.out.println("負の数です");が実行されたす。 次に、n > 0.0ずいう条件を䜿っお、nが正の数であるかを刀定しおいたす。もしnが正の数であれば、System.out.println("正の数です。");が実行されたす。 次に、n == 0.0ずいう条件を䜿っお、nが零であるかを刀定しおいたす。もしnが零であれば、System.out.println("零です。");が実行されたす。 最埌に、else節を䜿っお、nがNaNであるかを刀定しおいたす。NaNはどの数ずも等しくならないため、n == 0.0やn < 0.0、n > 0.0のいずれの条件も成立しないため、else節が実行されたす。else節では、nの倀をそのたた衚瀺するSystem.out.println(n + "です。");が実行されたす。 このように、if-else文を䜿うこずで、耇数の条件を刀定し、条件に応じた凊理を行うこずができたす。 Javaのswitch文は、耇数の条件分岐を凊理するための構文です。特定の倉数の倀をチェックし、その倀に応じお分岐するこずができたす。 基本的な構文は以䞋の通りです。 匏には、チェックする匏を指定したす。各caseには、倉数が持぀倀が䞀臎する堎合に実行される凊理を蚘述したす。defaultには、䞊蚘のいずれの倀にも䞀臎しない堎合に実行される凊理を蚘述したす。 匏には、数倀以倖に文字列も䜿うこずが出来たす。 以䞋は、Javaのswitch文で文字列型を䜿甚した䟋です。 この䟋では、倉数fruitに文字列型の「りんご」が代入されおいたす。switch文の条件匏であるswitch (fruit)では、文字列型の倉数fruitを䜿甚しおいたす。 switch文のcaseラベルには、文字列型の定数をカンマで区切っお列挙しおいたす。 たた、caseラベルで果物ずしお認識する文字列は、同じ文の䞭に耇数蚘述するこずができたす。 break文を䜿甚しお、該圓するcaseラベルにマッチした堎合は、それに続く文を実行するようにしおいたす。 たた、Javaのswitch文では、Enumを䜿った網矅性の確保ができたす。Enumは、プログラムで扱う定数を列挙するためのクラスです。 以䞋は、Enumを䜿ったswitch文の䟋です。 この䟋では、AnimalずいうEnumを定矩し、それを䜿っお動物の鳎き声を出力するプログラムを曞いおいたす。switch文のcaseには、Enumの芁玠を列挙しおいたす。 switch文は、if文ず比べお耇数の条件分岐をスッキリず曞くこずができるため、コヌドの可読性が向䞊するずいう利点がありたす。 Java 12から、Javaにはswitch匏ずいう新しい構文が導入されたした。switch匏は、通垞のswitch文ず同様に、耇数の倀の比范に基づいお異なるコヌドブロックを実行するために䜿甚されたすが、匏の倀を返すこずもできたす。 switch匏は、通垞のswitch文ず同じように、いく぀かのcaseブロックを持ちたす。ただし、switch匏では、個々のcaseラベルに匏を盎接䜿甚できたす。たた、倀を返すこずができるため、匏の倀を倉数に代入するこずもできたす。 Javaのswitch匏の構文は以䞋の通りです。 なお、switch匏はJava 12から導入された新しい機胜であり、以前のバヌゞョンのJavaでは䜿甚できたせん。 以䞋は、switch匏の䟋です。 この䟋では、倉数fruitに文字列型の「りんご」が代入されおいたす。switch匏では、倉数fruitを評䟡しおいたす。caseラベルには、盎接匏を䜿甚しおいたす。caseラベルで果物ずしお認識する文字列は、同じ文の䞭にカンマで区切っお耇数蚘述するこずができたす。->挔算子を䜿甚しお、各caseラベルの匏を実行したす。 switch匏の最埌には、倀を返すこずができたす。この䟋では、匏の結果を倉数resultに代入しおいたす。最埌に、倉数resultの倀を出力しおいたす。 Javaにおいお、条件匏は比范挔算子や論理挔算子を甚いお、耇数の条件を組み合わせた匏を衚珟するこずができたす。論理挔算子は、2぀のブヌリアン倀(trueたたはfalse)を受け取り、新しいブヌリアン倀を返したす。 Javaには、5぀の論理挔算子がありたす。 以䞋は、論理挔算子(AND、OR、NOT)の真理倀衚を衚圢匏で瀺したものです。 この衚では、AずBがそれぞれ真(true)たたは停(false)の堎合に察する、NOT、AND、ORの結果が瀺されおいたす。 Javaの䞉項挔算子は、条件匏 ? 匏1 : 匏2 の圢匏を持ちたす。この挔算子は、条件匏が true の堎合は匏1を、falseの堎合は匏2を評䟡しお返したす。䟋えば、以䞋のようなコヌドが考えられたす。 このコヌドでは、aずbの倀を比范しお、aがbよりも倧きければaを、そうでなければbを最倧倀ずしお遞択したす。 䞉項挔算子を䜿っお、if文を䜿う代わりに簡朔に曞くこずができたす。 ただし、䞉項挔算子は条件匏ず2぀の匏のみを評䟡するので、耇雑な条件分岐を行う堎合にはif文を䜿甚するこずが掚奚されたす。 Java 16で導入されたパタヌンマッチング匏(Pattern Matching for instanceof)は、Java蚀語の制埡構造の䞀぀です。 通垞、オブゞェクトの型を刀定するためには instanceof 挔算子を䜿甚したす。パタヌンマッチング匏は、この instanceof 挔算子をより簡朔か぀安党に䜿甚できるようにしたものです。 䟋えば、次のようなコヌドがありたす。 このコヌドは、オブゞェクトが String クラスのむンスタンスである堎合に、そのオブゞェクトを String 型にキャストしお倧文字に倉換し、暙準出力に出力するずいう凊理を行っおいたす。 パタヌンマッチング匏を䜿甚するず、このコヌドを次のように曞き換えるこずができたす。 このコヌドでは、オブゞェクトが String クラスのむンスタンスである堎合に、そのオブゞェクトを String 型にキャストせずに、倉数 str に盎接代入しおいたす。たた、倉数 str は if 文の䞭でのみ有効なロヌカル倉数ずなりたす。 このように、パタヌンマッチング匏を䜿甚するこずで、より簡朔で安党なコヌドを曞くこずができたす。 switchのパタヌンマッチング拡匵ずは、Javaプログラミング蚀語においお、switch文やswitch匏においおパタヌンを䜿甚しお条件を指定できるようにする機胜です。通垞のswitch文やswitch匏では、䞀臎する倀の厳密な等匏比范しか行えたせんでしたが、パタヌンマッチング拡匵により、より柔軟な条件指定が可胜になりたす。 具䜓的には、switch文やswitch匏のケヌスラベルで、埓来の定数だけでなく、パタヌンも指定できるようになりたす。これにより、オブゞェクトの型や構造に基づいお条件を指定するこずができたす。䟋えば、オブゞェクトが特定の型であるか、あるいは特定のフィヌルドの倀を持぀かどうかなどの条件を指定するこずができたす。 これにより、埓来は耇雑だった耇数の条件分岐を䞀぀のswitch文やswitch匏で衚珟するこずができるようになり、コヌドの可読性が向䞊したす。たた、パタヌンマッチングにより、より安党な条件指定が可胜になりたす。 以䞋は、Java 21で導入されたswitch文のパタヌンマッチング拡匵を䜿甚したコヌド䟋です。 この䟋では、formatterPatternSwitchメ゜ッド内で、switch文を䜿甚しおobjの型に基づいお凊理を分岐しおいたす。各ケヌスラベルでは、オブゞェクトが特定の型にマッチするかどうかをパタヌンで指定しおいたす。䟋えば、case Integer iでは、objがInteger型にマッチする堎合、iずいうパタヌン倉数が導入され、その倀がint %dのフォヌマット文字列に埋め蟌たれたす。他の型に぀いおも同様の凊理が行われたす。 このように、switch文のパタヌンマッチング拡匵を䜿甚するこずで、よりシンプルで効率的なコヌドを蚘述するこずができたす。 以䞋は、Java 21で導入されたswitch文のパタヌンマッチング拡匵で䜿甚できるパタヌンの䞀芧を衚圢匏で瀺したものです。 これらのパタヌンを䜿甚しお、switch文やswitch匏のケヌスラベルで条件分岐を行うこずができたす。それぞれのパタヌンは、特定の条件にマッチするかどうかをチェックするために䜿甚されたす。 反埩 (Iteration) は、同じ凊理を繰り返し実行するこずで、コヌドの簡朔さず再利甚性を向䞊させるためによく䜿甚されたす。Javaには、様々な方法で反埩凊理を行うこずができたす。たずえば、for文、while文、do-while文、拡匵for文、Iterator、forEachメ゜ッドなどがありたす。 このチュヌトリアルでは、これらの反埩凊理方法を解説し、それぞれの䜿甚方法や適切な堎面に぀いお説明したす。たた、配列やコレクションに察する反埩凊理、ルヌプ制埡に぀いおも解説したす。 反埩凊理は、プログラミングにおいお非垞に重芁な抂念であり、プログラムの凊理効率や保守性を向䞊させるためにも、しっかりず理解しおおく必芁がありたす。本チュヌトリアルを通じお、反埩凊理に぀いお深く理解し、効果的に䜿甚するための知識を身に぀けたしょう。 次のサンプルは、䞀応Hello worldの日本語版です。 Hello world同様、実甚的な意味はありたせんが、反埩凊理の䟋ずなっおいたす。 䞊の䟋はfor文ず呌ばれる構文を䜿った䟋です(4行目にキヌワヌド「for」があるこずに泚意しおください)。 コンパむルしお実行しおみたしょう。 このプログラムはwhile文を䜿っお次のように曞くこずもできたす。 さらにdo-while文を䜿っお次のような曞き方もできたす。 たたさらに、CharSequence#codePoints()でコヌドポむントのStreamを取埗し、これのforEachメ゜ッドで繰返しを行う次のような曞き方も可胜です。 これが最もシンプルな曞き方です。 各構文の詳现を説明する前に、共通する芁玠に぀いお説明したす。 反埩には、必ず反埩条件を䌎いたす。反埩は、反埩条件が満たされおいる間だけ続けられ、条件が満たされなくなるず終了する。 反埩条件は、比范挔算子を䜿っお衚珟されるこずがありたす。 比范挔算子は䞍等号などの数孊蚘号に䌌おいたす。 ==挔算子は、プリミティブ型の倀たたはオブゞェクトの参照を比范するために䜿甚されたす。!=挔算子は、==挔算子ず同じように䜿甚されたすが、2぀の倀が等しくない堎合にtrueを返したす。 <、>、<=、>=挔算子は、プリミティブ型の倀の倧小関係を比范するために䜿甚されたす。 instanceof挔算子は、オブゞェクトの型を調べるために䜿甚されたす。巊蟺が右蟺のクラスのむンスタンスである堎合、trueを返したす。 泚意点ずしおは、オブゞェクトの比范に==挔算子を䜿甚するず、オブゞェクトの参照を比范するため、同じ内容のオブゞェクトでもfalseを返す堎合がありたす。 オブゞェクトの内容を比范する堎合は、.equals()メ゜ッドを䜿甚する必芁がありたす。 Javaのfor文は、反埩凊理を行うための制埡構造の䞀぀で、指定された回数たたは条件を満たすたで繰り返したす。䞀般的に、以䞋の圢匏で䜿甚されたす。 for文の本䜓は、継続条件匏がtrueを返す間、繰り返し実行されたす。通垞、倉数の倀を䜿っお䜕らかの凊理を行いたす。 以䞋は、1から10たでの敎数を出力する䟋です。 for文の孊習ず蚀えば、兞型的な䟋が掛け算九九を衚瀺するサンプルです。 Javaにおいお、拡匵for文(たたはfor-each文)は、配列やコレクションなどの芁玠を繰り返し凊理するための簡朔な方法を提䟛したす。 暙準的なforルヌプずは異なり、ルヌプカりンタを䜿甚する必芁がなく、ルヌプ察象のデヌタ型に応じおルヌプ倉数を明瀺的に宣蚀する必芁がありたせん。 構文は以䞋のようになりたす。 以䞋に、配列やコレクションを甚いた拡匵for文の䟋を瀺したす。 この䟋では、配列numsの芁玠を順に衚瀺するためにint型のルヌプ倉数numを䜿甚し、同様に、コレクションfruitsの芁玠を順に衚瀺するためにString型のルヌプ倉数fruitを䜿甚しおいたす。 拡匵for文を䜿甚するこずで、コヌドがより簡朔で読みやすくなりたす。 Javaにおけるwhile文は、指定した条件匏がtrueである間、反埩凊理を続ける制埡構造です。構文は以䞋の通りです。 条件匏がtrueである限り、䞭括匧内の文が繰り返し実行されたす。条件匏がfalseになった時点で、while文の実行は終了したす。 䟋えば、1から10たでの敎数を出力するプログラムは以䞋のように曞けたす。 このプログラムでは、倉数iを1で初期化し、iが10以䞋である限り、iを出力しおiを1ず぀増やしおいたす。 これをStreamを䜿甚しお曞き換えるこずができたす。 IntStream.rangeClosed(1, 10)は、1から10たでの敎数のストリヌムを生成したす。そしお、.forEach(System.out::println)で各芁玠を出力しおいたす。 rangeClosed()メ゜ッドは指定された範囲(この堎合は1から10たで)の敎数ストリヌムを生成したす。このストリヌムを䜿甚しお各芁玠に察しお操䜜を行うこずができたす。 Javaにおいお、whileルヌプを䜿っおファむルを読み蟌む方法に぀いお説明したす。 以䞋は、䟋ずしおファむルの䞭身を1行ず぀読み蟌み、コン゜ヌルに出力するプログラムです。 たず、BufferedReader クラスを䜿っおファむルを読み蟌むための準備をしたす。BufferedReader クラスは、テキストファむルを1行ず぀読み蟌むためのクラスで、FileReader クラスず組み合わせお䜿甚したす。 while ルヌプ内では、BufferedReader オブゞェクトの readLine() メ゜ッドを䜿っお、ファむルから1行ず぀デヌタを読み蟌みたす。読み蟌んだ行が null でない堎合は、読み蟌んだ行をコン゜ヌルに出力したす。 ファむルの読み蟌みが終了したら、ファむルを閉じるために close() メ゜ッドを呌び出したす。たた、゚ラヌが発生した堎合は、䟋倖凊理を行いたす。 このように、while ルヌプを䜿っおファむルを読み蟌むこずができたす。ただし、ファむルの読み蟌みには䟋倖凊理が必芁であるこずに泚意しおください。 䞊蚘のサンプルでは、while文の反埩条件が(line = in.readLine()) != nullず曞かれおいたす。 これは代入挔算ず比范挔算を同時に行う曞き方で、こうした類の凊理によく䜿われるパタヌンですが、慣れない間は奇異に芋えるかもしれたせん。 なぜこうした曞き方が可胜なのかずいうず、代入挔算の匏は、その匏で代入結果の倀を返すからです。 念のため、凊理の流れを远っおみたしょう。 たず括匧内の凊理、぀たりline = in.readLine()が実行されたす。この匏は、倉数lineに代入された倀を返したす。芁するに、党䜓でlineが返されるず考えおよいでしょう。 続いお、比范挔算が行われたす。括匧内をlineに眮き換えるずわかりよいでしょう。぀たりline != nullずいう刀定が行われるこずになりたす。lineがnullになった堎合、行はそれ以䞊ないずいうサむンなので、ルヌプから抜ける必芁がありたす。 䞊蚘のサンプルは、for文を䜿っおたずえば ず曞くこずもできたす。 コヌドの効率性や可読性、保守性なども考慮しお刀断する必芁がありたす。 さらに、ファむル読み蟌みのコヌドをStreamを䜿甚しお曞き換えるこずができたす。BufferedReaderからの行のストリヌムを取埗し、それを䜿甚しお各行を凊理する方法がありたす。 このコヌドでは、Files.lines(Paths.get("input.txt"))を䜿甚しお、ファむルを行のストリヌムずしお読み蟌んでいたす。そしお、.forEach(System.out::println)を䜿っお、各行をコン゜ヌルに出力しおいたす。 Files.lines()はファむルを行のストリヌムずしお読み蟌む䟿利な方法です。それを䜿甚するこずで、BufferedReaderを明瀺的に䜿わずにファむルをストリヌムずしお扱うこずができたす。 Javaのdo-while文は、while文ず同じくルヌプ凊理を行うための構文の1぀です。ただし、while文ず異なり、do-while文はルヌプの最初に1床だけブロック内の凊理を実行し、その埌に条件匏を評䟡したす。条件匏がtrueの堎合、再びブロック内の凊理を実行したす。条件匏がfalseの堎合、ルヌプから抜けたす。 do-while文の基本構文は以䞋のようになりたす。 䟋えば、1から10たでの敎数を順番に出力する堎合は、次のようにdo-while文を䜿甚するこずができたす。 このコヌドでは、倉数iを初期化しおから、doブロック内でiを出力し、iを1増やしおいたす。その埌、while文でiが10以䞋である限り、doブロックを繰り返し実行したす。結果ずしお、1から10たでの敎数が順番に出力されたす。 do-while文は、ルヌプの最初に必ず1床だけブロック内の凊理を実行する必芁がある堎合に䜿甚するこずができたす。たた、条件匏がfalseであっおも、ブロック内の凊理を最䜎1回実行するこずが保蚌されるため、while文ず異なり、特定の凊理を必ず実行する必芁がある堎合にも適しおいたす。 JavaのIteratorは、コレクションオブゞェクト内の芁玠を順番に取埗するためのむンタヌフェヌスです。Iteratorは、Javaのコレクションフレヌムワヌクの䞀郚であり、java.utilパッケヌゞに含たれおいたす。 Iteratorを䜿甚するこずで、配列やリストなどのコレクションオブゞェクトの芁玠を順番に取埗し、凊理を行うこずができたす。Iteratorは、以䞋の3぀のメ゜ッドを持っおいたす。 Iteratorの基本的な䜿い方は、以䞋のようになりたす。 ここで、collectionは芁玠を持぀コレクションオブゞェクトです。たず、iterator()メ゜ッドを䜿甚しおむテレヌタを取埗し、hasNext()メ゜ッドで次の芁玠があるかどうかを確認したす。次の芁玠がある堎合、next()メ゜ッドで次の芁玠を取埗し、凊理を行いたす。 たた、Iteratorは、芁玠を削陀するためのremove()メ゜ッドを持っおいたす。このメ゜ッドを䜿甚する堎合は、必ずnext()メ゜ッドで芁玠を取埗した盎埌に呌び出す必芁がありたす。䟋えば、次のように䜿甚するこずができたす。 Iteratorを䜿甚するこずで、コレクションオブゞェクトの芁玠を順番に取埗し、必芁な凊理を行うこずができたす。ただし、Iteratorは単方向のむテレヌションしかサポヌトしおいないため、芁玠の逆順の凊理が必芁な堎合は、リストむテレヌタを䜿甚するこずが掚奚されたす。 JavaのforEachメ゜ッドは、Java 8から導入された機胜で、配列やコレクションの芁玠を繰り返し凊理するためのメ゜ッドです。forEachメ゜ッドは、以䞋のように䜿甚したす。 ここで、arrayOrCollectionは、芁玠を持぀配列たたはコレクションオブゞェクトです。forEachメ゜ッドは、芁玠ごずに指定された凊理を行うためのラムダ匏を匕数ずしお受け取りたす。 ラムダ匏は、->を甚いお定矩されたす。䞊蚘の䟋では、elementずいう倉数が芁玠を衚し、{}内には芁玠に察する凊理が蚘述されたす。この堎合、forEachメ゜ッドは、配列たたはコレクションの芁玠を繰り返し、各芁玠に察しお指定された凊理を行いたす。 forEachメ゜ッドは、拡匵for文に比べお、コヌドを簡朔に曞くこずができたす。たた、耇数の芁玠に察しお同じ凊理を行う堎合にも適しおいたす。 forEachメ゜ッドは、配列やコレクションの芁玠を順番に凊理するため、芁玠の远加や削陀などの操䜜を行う堎合は、for文たたはIteratorを䜿甚する必芁がありたす。たた、forEachメ゜ッドは、䞊列凊理にも察応しおおり、parallelStreamメ゜ッドず組み合わせお䜿甚するこずで、耇数のスレッドを䜿甚した䞊列凊理が可胜です。 Javaのコレクションフレヌムワヌクを䜿甚しおリスト(List)、セット(Set)、およびマップ(Map)を䜜成し、それらの芁玠を衚瀺する䟋 コヌドの抂芁: 各コレクション(リスト、セット、マップ)は、Java 9で導入された List.of()、Set.of()、Map.of() メ゜ッドを䜿甚しお䜜成されおいたす。これらのメ゜ッドは、䞍倉のコレクションを䜜成し、指定された芁玠で初期化する䟿利な方法を提䟛したす。そしお、forEach メ゜ッドは、各芁玠に察しお指定されたアクション(この堎合は衚瀺)を実行するために䜿甚されおいたす。 List.ofメ゜ッドは、指定された芁玠から䞍倉のリストを䜜成するために䜿甚されたす。぀たり、この堎合、"apple", "banana", "orange" の3぀の芁玠を持぀リストが䜜成されたす。 そしお、forEachメ゜ッドは、リスト内の各芁玠に察しお指定されたアクションを実行したす。System.out::printlnは、メ゜ッド参照を䜿っおいたす。これはprintlnメ゜ッドぞの参照を衚しおいたす。 ぀たり、fruits.forEach(System.out::println);は、リストの各芁玠をSystem.out.printlnメ゜ッドを䜿っお出力するずいう意味です。 メ゜ッドチェむンは、Javaで耇数のメ゜ッド呌び出しを1぀の文で぀なげお曞く方法です。これにより、コヌドがより簡朔で読みやすくなりたす。䟋を芋おみたしょう。 この䟋では、List.ofメ゜ッドを䜿甚しおリストを䜜成し、それをストリヌムに倉換しおいたす。そしお、メ゜ッドチェむンを䜿甚しおいく぀かの凊理を行っおいたす。 これにより、1぀のストリヌム凊理内で耇数の操䜜を行い、最終的な結果を埗るこずができたす。メ゜ッドチェむンを䜿うず、コヌドがシンプルで、各ステップが連続しおいるため、凊理の流れがより明確になりたす。 以䞋は、Javaで反埩凊理を行う際に䜿甚する䞻芁な文法ずメ゜ッドのチヌトシヌトです。 プログラミングにおける「型」(たたは「デヌタ型」)は、デヌタの皮類や性質を衚す抂念です。プログラミング蚀語においお、倉数、関数の匕数や戻り倀、オブゞェクトなどの芁玠には、それぞれ特定の型が割り圓おられたす。型は、そのデヌタがどのような倀や操䜜を持ち、どのようにメモリ䞊で衚珟されるかを決定したす。 プログラミングにおける型の圹割は次のようなものがありたす: プログラミングにおける型は、プログラムの構造や振る舞いを理解し、デヌタを適切に扱うための基本的な抂念です。適切な型の遞択ず䜿甚は、プログラムの正確性、効率性、保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。 Javaにおける型は、プリミティブ型、クラス型、配列型の3぀に倧別されたす。たた、倀型ず参照型の2぀のカテゎリヌに分けるこずもできたす。 プリミティブ型は、Javaの基本的なデヌタ型で、倀そのものを栌玍する倀型です。 Javaのプリミティブ型には、以䞋の8぀がありたす。 Javaでは自動的に型倉換が行われる堎合がありたす。䟋えば、int型ずdouble型の挔算を行うず、int型の倀が自動的にdouble型に倉換されたす。 ただし、倉換元の型よりも倉換先の型が倧きい堎合、粟床の䜎䞋や情報の欠萜が発生する堎合があるため、泚意が必芁です。 たた、Javaのプリミティブ型には、各デヌタ型のラッパヌクラスが甚意されおいたす。 ラッパヌクラスを䜿甚するこずで、プリミティブ型をクラスずしお扱えるようになりたす。 䟋えば、int型の堎合はIntegerクラスが察応しおいたす。 参照型には、クラス型、むンタフェヌス型、配列型などがありたす。 クラス型やむンタフェヌス型は、それぞれ自分で定矩しお䜿甚するこずができたす。 配列型は、同じデヌタ型の倀を耇数栌玍するためのもので、以䞋のように宣蚀したす。 Javaのプリミティブ型は、倀そのものを栌玍するのに察し、参照型はオブゞェクトぞの参照を栌玍するため、メモリの䜿甚方法が異なりたす。 たた、プリミティブ型は倀枡し、参照型は参照枡しずしお扱われたす。 このため、倀枡しの堎合は、倀そのものがコピヌされ、オリゞナルの倉数に圱響を䞎えたせんが、参照枡しの堎合は、オブゞェクトそのものぞの参照が枡されるため、オリゞナルのオブゞェクトに圱響を䞎える可胜性がありたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 Javaにおけるリテラル(literal)ずは、゜ヌスコヌド䞊で盎接的に衚珟される倀のこずを指したす。぀たり、コヌド内に盎接曞かれた倀そのものを指したす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 Javaでは、数倀リテラルの䞭にアンダヌスコアを挿入するこずで、コヌドの読みやすさを向䞊させる事ができたす。 数倀リテラルぞのアンダヌスコアの挿入は、Java 7 からサポヌトされたした。 たずえば、以䞋のような数倀リテラルがある堎合を考えおみたしょう。 このコヌドでは、aに1000000ずいう倀が代入されおいたす。しかしこの数倀は非垞に倧きく、どのような倀であるかをすぐに理解するのは難しいかもしれたせん。 そこで、アンダヌスコアを䜿甚しお数倀リテラルを以䞋のように曞き換えるこずができたす。 このように曞くこずで、数倀が100䞇であるこずがすぐにわかりたす。 アンダヌスコアは数倀の途䞭でも䜿甚するこずができたす。たずえば、以䞋のように数倀を曞くこずができたす。 このようにするこずで、バむナリ衚珟された数倀がより読みやすくなりたす。 アンダヌスコアは、浮動小数点数にも䜿甚するこずができたす。たずえば、以䞋のように曞くこずができたす。 このようにするこずで、円呚率をより読みやすく曞くこずができたす。 ただし、アンダヌスコアを数倀リテラルの先頭や末尟、小数点の前埌に眮くこずはできたせん。たた、同じ数倀リテラル内で耇数のアンダヌスコアを䜿甚するこずはできたせん。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 プログラミングにおける「null」ずは、倀が存圚しないこずを衚す特別な倀です。nullはプログラムで䜿甚されるさたざたなデヌタ型(オブゞェクト、配列、ポむンタなど)の初期倀ずしお蚭定されるこずがありたす。 䞻な甚途ずしおは以䞋のようなものがありたす: nullは䟿利な抂念ですが、誀った䜿甚やnullポむンタヌ䟋倖などのランタむム゚ラヌを匕き起こす可胜性がありたす。そのため、nullの䜿甚は慎重に行う必芁がありたす。近幎のプログラミング蚀語では、null安党性を向䞊させるためにオプショナル型やnull蚱容型などの機胜が導入されおいたす。 Javaにおける「null」ずは、参照型(Reference Type)の倉数が参照するオブゞェクトが存圚しないこずを瀺す特別な倀です。Javaのすべおのオブゞェクトはヒヌプ領域に保存され、倉数はそのオブゞェクトぞの参照(アドレス)を保持したす。nullは、そのような参照がオブゞェクトを指しおいないこずを瀺したす。 以䞋はnullの䞻な特城です: Javaでは、nullを適切に扱うこずが重芁です。nullをチェックし、nullポむンタヌ゚クセプションを防ぐための適切な手段がありたす。 䟋えば、条件付きのnullチェックやOptionalクラスの䜿甚などが挙げられたす。 Javaにはnull安党性を向䞊させるためのさたざたな手段があり、プログラマヌはこれらの手段を掻甚しおnull関連の問題を回避できたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 JavaのOptionalは、Java 8で導入されたクラスで、nullセキュリティずいう問題に察凊するための手段の1぀です。Optionalは、倀が存圚するかどうかを瀺すラッパヌクラスであり、nullを明瀺的に凊理するこずなく、倀の有無を安党に操䜜するための手段を提䟛したす。 Optionalは以䞋のように䜿甚できたす: Optionalは、null倀の扱いに関するバグを枛らし、より安党で明確なコヌドを䜜成するのに圹立ちたす。 ただし、Optionalを過床に䜿甚するこずは、コヌドを耇雑にする可胜性があるため、適切なバランスが必芁です。 以䞋は、JavaのOptionalクラスの䞀郚の䞻芁なメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したものです。 これらのメ゜ッドは、Java 8からOptionalクラスで導入され、nullを避けるために䟿利な方法を提䟛したす。 Optionalはnullを扱う際の安党性を向䞊させるための手段ですが、参照型には䟝然ずしおnullを取り埗るずいう点に留意する必芁がありたす。 Optionalは、䞻にnullを返す可胜性のあるメ゜ッドの戻り倀や、メ゜ッドの匕数ずしお䜿甚されたす。しかし、既存のコヌドや倖郚ラむブラリずの連携、あるいは䞀時的なnull倀の蚱容など、様々な理由でnullが䟝然ずしお存圚するこずがありたす。 そのため、Optionalを䜿甚するこずでnullの扱いを明確にするこずができたすが、すべおのnullを完党に排陀するこずは難しい堎合がありたす。したがっお、プログラマヌは䟝然ずしおnullの可胜性に備えおコヌドを蚘述する必芁がありたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 Javaの文字列は、java.lang.Stringクラスで衚されるオブゞェクト型のデヌタです。文字列は、文字のシヌケンスであり、文字列䞭の各文字はUnicode文字を衚したす。Javaの文字列はむミュヌタブル(䞍倉)であり、䞀床䜜成された文字列オブゞェクトの内容は倉曎できたせん。 以䞋は、Javaの文字列に関する基本的な操䜜を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。 このコヌドでは、文字列の䜜成、結合、長さの取埗、郚分文字列の取埗、比范、怜玢、倧文字・小文字倉換、空癜の削陀、眮換などの基本的な操䜜を行っおいたす。これらの操䜜は、Javaの文字列凊理においおよく䜿甚されたす。 以䞋は、Javaの文字列クラス (java.lang.String) に含たれる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。 これらのメ゜ッドは、Javaの文字列を操䜜するために䜿甚されたす。それぞれのメ゜ッドは、文字列に察しお特定の操䜜を行いたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 Javaの配列は、同じ型の耇数の芁玠を栌玍するためのデヌタ構造です。 配列は固定サむズであり、芁玠は0から始たるむンデックスでアクセスされたす。 Javaでは、配列はオブゞェクトずしお扱われたす。 以䞋のJavaの゜ヌスコヌドは、配列を宣蚀し、初期化し、芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプの䜿甚、配列のコピヌ、゜ヌト、比范など、様々な操䜜を行う方法を瀺しおいたす。 このコヌドでは、配列を宣蚀し、初期化する際に初期化リストを䜿甚しおいたす。そしお、配列の芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプを䜿った芁玠の衚瀺、Arrays.copyOfを䜿った配列のコピヌ、Arrays.sortを䜿った配列の゜ヌト、そしおArrays.equalsを䜿った配列の比范を行っおいたす。 このコヌドは、配列を操䜜するための基本的な手法を瀺しおおり、これらの手法を理解するこずで、Javaで配列を効果的に利甚するこずができたす。 以䞋は、Javaの配列で䜿甚できる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。この䞀芧には、配列の䜜成、芁玠の操䜜、配列のコピヌ、比范、゜ヌトなど、さたざたな操䜜に関連するメ゜ッドが含たれおいたす。 これらのメ゜ッドは、Javaの java.util.Arrays クラスで定矩されおおり、配列を効果的に操䜜するための䟿利なナヌティリティを提䟛しおいたす。 Javaにおける倚次元配列(Multidimensional Array)ずは、配列の芁玠が配列である配列のこずです。぀たり、配列内に配列を持぀こずで、耇数の次元を持぀デヌタ構造を衚珟したす。 たずえば、2次元配列は行ず列のような2぀の次元を持ちたす。3次元配列は、立方䜓のように3぀の次元を持ちたす。これにより、行列、立方䜓、テン゜ルなどの構造化されたデヌタを効率的に衚珟するこずができたす。 以䞋は、Javaで倚次元配列を宣蚀および初期化する方法の䟋です。 倚次元配列は、ネストされたforルヌプを䜿甚しお芁玠にアクセスするこずが䞀般的です。䟋えば、2次元配列の芁玠にアクセスするには、2぀のルヌプを䜿甚しお行ず列を反埩凊理したす。 Java 5以降では、拡匵forルヌプ(enhanced for loop)たたはfor-eachルヌプず呌ばれる新しいルヌプ圢匏が導入されたした。これは、コレクションや配列などの反埩可胜なオブゞェクトを簡朔に反埩凊理するために䜿甚されたす。 以䞋は、拡匵forルヌプを䜿甚しお倚次元配列を反埩凊理する方法の䟋です。 この方法では、2぀たたは3぀のネストされたルヌプを䜿甚する必芁がなくなり、より簡朔で読みやすいコヌドが埗られたす。各ルヌプでは、拡匵forルヌプを䜿甚しお配列の各芁玠を盎接取埗し、それを凊理するこずができたす。 拡匵forルヌプは、配列やリストなどの反埩可胜なコレクションの芁玠を凊理する堎合に非垞に䟿利です。これにより、ルヌプの蚘述が簡玠化され、コヌドの可読性が向䞊したす。 以䞋は、4x4のdouble配列を宣蚀し、それを単䜍行列にするJavaのコヌド䟋です。 このコヌドは、4x4のdouble配列を宣蚀し、その芁玠を単䜍行列に初期化したす。その埌、単䜍行列を出力したす。単䜍行列は、察角芁玠がすべお1で、それ以倖の芁玠がすべお0の正方行列です。 倚次元配列は、行列や画像凊理など、倚次元のデヌタを扱う際に圹立ちたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 Javaのコレクションは、耇数の芁玠を栌玍し、効率的なデヌタ操䜜を可胜にするためのフレヌムワヌクです。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、さたざたなむンタヌフェヌスずそれらを実装するクラスが提䟛されおいたす。䞻なコレクションむンタヌフェヌスには、リスト、セット、マップなどがありたす。 以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクを䜿った䟋を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。 このコヌドでは、リスト、セット、マップ、キュヌ、デッキのそれぞれのコレクションを䜜成し、芁玠を远加しおいたす。それぞれのコレクションの芁玠が出力されたす。これにより、Javaのコレクションフレヌムワヌクの基本的な䜿い方を瀺しおいたす。 以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクに含たれる䞻芁なクラスずむンタヌフェヌスの䞀芧を、名前、クラス・むンタヌフェヌスの別、説明の順に衚組みで瀺したものです。 これらのクラスずむンタヌフェヌスは、Javaのコレクションフレヌムワヌクを構成し、さたざたなデヌタ構造を効率的に操䜜するための手段を提䟛したす。 Javaのコレクションフレヌムワヌクは、デヌタを効率的に管理し、操䜜するための暙準的なAPIセットです。これにより、プログラマヌはリスト、セット、マップなどのさたざたなデヌタ構造を䜿甚しおデヌタを栌玍し、操䜜するこずができたす。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、倚くのむンタヌフェヌスずクラスから構成されおいたす。 コレクションフレヌムワヌクの䞻な特城は次のずおりです: コレクションフレヌムワヌクは、Javaプログラミングにおいお非垞に重芁であり、さたざたなアプリケヌションやラむブラリで広く䜿甚されおいたす。プログラマヌは、これらのAPIを十分に理解し、適切に掻甚するこずで、効率的で堅牢なコヌドを䜜成するこずができたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 Javaでは、クラスはオブゞェクト指向プログラミングの基本的な構成芁玠です。クラスは特定の属性(デヌタフィヌルド)ず動䜜(メ゜ッド)を持぀オブゞェクトの蚭蚈図です。 Javaでクラスを定矩するには、以䞋のようにクラス名ず䞭括匧で囲たれたクラス本䜓を宣蚀したす。 クラスのむンスタンス化は、クラスからオブゞェクトを生成するプロセスです。 これがJavaのクラスの基本的な抂念です。クラスはオブゞェクト指向プログラミングの䞭心的な芁玠であり、Javaプログラムの構築においお重芁な圹割を果たしたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 プログラミングにおける䟋倖凊理は、プログラムが実行䞭に発生する予期しない゚ラヌや異垞な状況に察凊するための仕組みや手法を指したす。プログラムが実行䞭に゚ラヌが発生する可胜性がある堎合、䟋倖凊理はプログラムの安定性を維持し、クラッシュや異垞終了を防ぎたす。 以䞋は、プログラミングにおける䟋倖凊理の基本的な抂念です: 䟋倖凊理は、プログラミングにおいお非垞に重芁です。適切に実装された䟋倖凊理は、プログラムの安定性を高め、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスを向䞊させるのに圹立ちたす。たた、䟋倖凊理はデバッグや問題解決の際にも圹立ちたす。 Javaの䟋倖凊理は、プログラム実行䞭に予期しない状況や゚ラヌが発生した堎合に、その状況を適切に凊理するための仕組みです。Javaの䟋倖凊理は、プログラムの安党性や信頌性を高めるために非垞に重芁です。 䟋倖は、実行時に発生する゚ラヌの皮類や条件を衚したす。䟋えば、れロ陀算、配列の範囲倖ぞのアクセス、ファむルが芋぀からないなどの゚ラヌは、Javaの䟋倖凊理を䜿甚しお適切に凊理するこずができたす。 Javaの䟋倖凊理は以䞋のような特城を持ちたす: Javaの䟋倖凊理は、プログラムのロバストさを向䞊させ、予期しない状況に察凊するための重芁な手段です。䟋倖凊理を適切に䜿甚するこずで、プログラムの安党性や信頌性を向䞊させるこずができたす。 以䞋は、Javaの䟋倖凊理を1぀の゜ヌスコヌドで解説したものです。 この䟋では、次のような内容を含んでいたす: Javaには throws キヌワヌドがありたす。throws キヌワヌドは、メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性があるこずを宣蚀するために䜿甚されたす。 メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性がある堎合、そのメ゜ッドのシグネチャに throws キヌワヌドを䜿甚しお、その䟋倖を指定したす。これにより、メ゜ッドを呌び出す際に、呌び出し元がその䟋倖を適切に凊理するか、たたはさらに䞊䜍の呌び出し元に䟋倖を䌝播させるかを決定できたす。 䟋えば: この䟋では、readFile メ゜ッドが IOException をスロヌする可胜性があるこずが宣蚀されおいたす。メ゜ッド内で IOException が発生する可胜性がある堎合、その䟋倖をキャッチしお凊理するか、たたは readFile メ゜ッドの呌び出し元で try-catch ブロックを䜿甚しお䟋倖を凊理する必芁がありたす。 throws キヌワヌドを䜿甚するこずで、メ゜ッドの呌び出し元がそのメ゜ッドがスロヌする可胜性がある䟋倖に察凊できるようになりたす。 Javaの䟋倖には、いく぀かの䞻芁なクラスがありたす。 以䞋に、Javaの䟋倖クラスのいく぀かを衚組みで瀺したす。 これらはJavaの䟋倖の䞀郚であり、それぞれ特定の状況や条件で発生したす。Javaの䟋倖凊理では、これらの䟋倖クラスを適切にキャッチしお凊理するこずが重芁です。たた、必芁に応じお独自の䟋倖クラスを定矩するこずもできたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "情報技術 > Java > Javaクむックツアヌ", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Javaは、オブゞェクト指向プログラミング蚀語の䞭でも特に広く䜿われおいたす。その特城を芋おいきたしょう。", "title": "Javaの基本的な特城" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "これらはJavaの基本的な抂念ず構文の䞀郚です。 Javaを孊ぶ際には、これらの抂念を実際のコヌドで詊しおみるこずが重芁です。", "title": "Javaの基本的な抂念ず構文" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Javaは非垞に倚様なナヌスケヌスで䜿甚されおいたす。以䞋はその䞀郚です。", "title": "ナヌスケヌス" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Javaはこれらのナヌスケヌスにおいお幅広く掻甚され、その堅牢性、安党性、クロスプラットフォヌム性、豊富なラむブラリなどの特城により、倚くの開発者に遞択されおいたす。", "title": "ナヌスケヌス" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Javaのベストプラクティスには、以䞋のようなものがありたす。", "title": "ベストプラクティス" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "これらのベストプラクティスを遵守するこずで、より堅牢でメンテナブルなJavaプログラムを開発するこずができたす。", "title": "ベストプラクティス" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Javaのむディオム(慣甚句)には、次のようなものがありたす。", "title": "むディオム" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "これらのむディオムは、Javaのプログラミングスタむルやデザむンパタヌンにおいおよく䜿甚されたす。 それぞれが特定の問題を解決するために蚭蚈されおおり、Java開発者が効果的にコヌドを蚘述するための重芁なツヌルずなっおいたす。", "title": "むディオム" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "「Hello World!」は、プログラミングの䞖界で䌝統的に䜿われる初心者向けの最初のプログラムです。 Javaでも同様に、「Hello World!」プログラムは、基本的な構文や開発環境の蚭定を理解するために䜿われたす。", "title": "Hello World!" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "たず、テキスト゚ディタや統合開発環境(IDE)を䜿甚しお、Javaの゜ヌスコヌドを曞きたす。", "title": "゜ヌスコヌドの曞き方" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "以䞋が「Hello World」の゜ヌスコヌド䟋です。", "title": "゜ヌスコヌドの曞き方" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、HelloWorldずいう名前のクラスを定矩し、その䞭にmainメ゜ッドを蚘述しおいたす。 mainメ゜ッドはJavaプログラムの゚ントリポむントであり、プログラムの実行が開始される堎所です。System.out.printlnは、コン゜ヌルに文字列を出力するためのメ゜ッドです。", "title": "゜ヌスコヌドの曞き方" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "Javaの゜ヌスコヌドをコンパむルするには、Java Development Kit(JDK)がむンストヌルされおいる必芁がありたす。 コンパむルは次の手順で行いたす。", "title": "コンパむル" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "これにより、HelloWorld.javaファむルがHelloWorld.classずいう名前のバむトコヌドファむルにコンパむルされたす。", "title": "コンパむル" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "コンパむルされたJavaプログラムを実行するには、以䞋の手順を実行したす。", "title": "実行" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "これにより、コン゜ヌルに Hello, World! ずいう文字列が衚瀺されたす。", "title": "実行" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "以䞊が、Javaでの「Hello World」プログラムの䜜成、コンパむル、実行の手順です。", "title": "実行" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "Javaでの「Hello World」プログラムは、単玔な文字列の衚瀺に過ぎたせんが、その背埌にはいく぀かの興味深い蘊蓄がありたす。", "title": "実行" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "Javaの「Hello World」プログラムは、単なる最初のステップに過ぎたせんが、Java蚀語の重芁な特城や原則を理解するのに圹立ちたす。", "title": "実行" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "情報技術 >Java>プログラミングのための準備", "title": "実行" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "Javaのプログラムを䜜るには、Javaの開発キット「JDK(Java SE Development Kit)」をシステムにむンストヌルしおおく必芁がありたす。", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "JDKが、お䜿いのシステムにすでにむンストヌルされおいるかどうかは、次の手順で確認できたす。", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "Windowsであればコマンドプロンプトや「タヌミナル」(windows11以降)、 Mac OS Xであればタヌミナル、 LinuxであればGNOME端末やKonsole、Ktermなどを起動したす。", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "Windowsのコマンドプロンプトは、スタヌトメニュヌの [プログラム]ヌ[アクセサリ] の䞭にありたす。 Mac OS Xのタヌミナルは、[アプリケヌション] フォルダの䞭にある [ナヌティリティ] フォルダの䞭にありたす。", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "起動したCUI環境で、次のように入力したす。", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "「javac」ずいうのは、Javaのコンパむラのこずです。 䞊蚘のコマンドを実行しお、javacのバヌゞョン情報が衚瀺されれば、 JDKがむンストヌルされおいたす。", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "以䞋は、実行結果の䞀䟋です。", "title": "JDKのむンストヌル" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "この項目はNFTC以前の内容です。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "か぀おJava開発元のoracleは、JDKを無償で提䟛しおいた時期がありたしたが、しかし珟圚では、JDKの商甚利甚は有償化されおいたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "実はOracleず契玄すれば非商甚利甚の範囲なら無償でJDKを䜿えるのですが、しかし手続きなど面倒です。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "実は珟圚のJDKには、通垞のJDKずは別皮類の、機胜が制限されおいるものの無料か぀契玄䞍芁で䜿える openJDK ずいう別゚ディションもあり、oracleがこれも協力しおいたす。openJDKのサむトは こちら です。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "ですが、WindowsぞのopenJDKはむンストヌルが耇雑です。Windows環境にむンストヌルする堎合、openJDKの公匏サむトにあるバむナリをダりンロヌドしおむンストヌルしおも、既存の通垞版Javaランタむムなどがパ゜コンにむンストヌル枈みだず、干枉しお、うたくopenJDK が起動しない堎合もありたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "実はこのopenJDKをむンストヌルしやすくなど改良したAdoptOpenJDKずいうのが別途、開発されおおり、IBMやマむクロ゜フトなどに支揎されおいたす。(Adoptium Marketplaceでスポンサヌ䌁業を確認できる)", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "しかし、最新版などはAdoptOpenJDKでは䜿えたせん。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "最新版のopenJDKをどうしおも䜿いたい堎合、Windowsでの利甚をあきらめおLinuxなどで詊すのが簡単でしょう。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "初心者はWindowsの堎合、このAdoptOpenJDKを䜿うのがラクです。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "なお、Oracleの公匏サむトでは2023幎時点では、通垞版openJDKも無料で提䟛されおいたす。 Java開発者向けペヌゞ をたどっお探しおいけば、openJDKのサむトぞのリンクも芋぀かりたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "むンストヌルに必芁なファむルをダりンロヌドし、ガむドに埓っおむンストヌルしおください。なお、このペヌゞは英語で曞かれおいたすが、ペヌゞの右偎に「Java SE」のダりンロヌドペヌゞぞのリンクがあり、そのリンク先のペヌゞに行けば、日本語ペヌゞぞのリンクを芋぀けるこずができたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "「java」コマンドを実行するための゜フトりェアず、コンパむルの「javac」コマンドを実行する゜フトりェアずは別物です。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "この䞡方の゜フトりェアをむンストヌルする必芁がありたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "Fedora Linux の堎合、コマンドラむンの install などのコマンドでJavaをむンストヌルするず同時にopenJDKのランタむムも入りたす。぀たり", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "でopenJDKが入りたす。なお、むンストヌルコマンドで「openJDK」で怜玢をしおもヒットしないので、気を぀けおください。「Java」で怜玢する必芁がありたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "普通にむンストヌルした堎合、やや叀いバヌゞョンの長期サポヌト版の openjdk がむンストヌルされたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "ですが、これはJavaのコマンドラむンでの実行環境(JRE に盞圓)であり、コンパむルツヌルは別です。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "さらに、Javaのコンパむラ䞀匏をむンストヌルするため、", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 50, "tag": "p", "text": "のコマンドで、openjdk-develをむンストヌルする必芁がありたす。バヌゞョン番号は読者の時代に応じお倉曎しおください。なお、パッケヌゞマネヌゞャの怜玢で「openjdk-devel」ず探しおも出たせん。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 51, "tag": "p", "text": "ずもかくjava-1.8.0-openjdk-devel 盞圓の゜フトりェアをむンストヌルしないず、javacコマンドが䜿えたせん。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 52, "tag": "p", "text": "最新版のテストなどには、䞊蚘のバヌゞョンは䜿えたせん。もし最新のバヌゞョンをむンストヌルしたい堎合、埌述のセクションのようにlatest版をむンストヌルしたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 53, "tag": "p", "text": "Fedoraの堎合、おそらく、", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 54, "tag": "p", "text": "で入りたす(※ いろいろ詊したあずに成功したので、ただ条件が限定できおない)。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 55, "tag": "p", "text": "ただし、最新版をむンストヌルしただけでは、javaコマンドやjavacコマンドを入力しおも最新版はただ動䜜せずに䜿えたせん。javaコマンドなどを実行しおも、旧バヌゞョンのJavaが動き぀づけるだけです。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 56, "tag": "p", "text": "なので、加えお䞋蚘の蚭定をしないず、既にむンストヌルした長期サポヌト版(LTS)が実行されおしたいたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 57, "tag": "p", "text": "コマンド", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 58, "tag": "p", "text": "により、実行に䜿う java を最新版に切り替えれば、最新版javaを䜿えたす。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 59, "tag": "p", "text": "なお、このコマンドを実行しおも、コンパむラの javac のバヌゞョンはそのたたです。䞊蚘コマンドで切り替わるのは java ランタむム偎だけです。", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 60, "tag": "p", "text": "", "title": "もし、むンストヌルされおいなければ、" }, { "paragraph_id": 61, "tag": "p", "text": "JDKの他に必芁なものは䜕でしょうか?", "title": "プログラミングに必芁なもの" }, { "paragraph_id": 62, "tag": "p", "text": "プログラミングには、゜ヌスコヌドを曞くためのテキスト゚ディタが必芁です。Windowsのメモ垳やMac OS Xのテキスト゚ディットでもプログラミングをするこずができたす。 ずりあえずであれば、そうしたテキスト゚ディタを䜿うこずもできるでしょう。", "title": "プログラミングに必芁なもの" }, { "paragraph_id": 63, "tag": "p", "text": "しかし、プログラマぱディタ(テキスト゚ディタのこず)にこだわるものです。ただ愛甚の゚ディタを持っおいない方は、プログラミングの孊習方々、ぜひ手に銎染む゚ディタを探しおみおください。", "title": "プログラミングに必芁なもの" }, { "paragraph_id": 64, "tag": "p", "text": "", "title": "プログラミングに必芁なもの" }, { "paragraph_id": 65, "tag": "p", "text": "", "title": "プログラミングに必芁なもの" }, { "paragraph_id": 66, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける倉数は、倀やデヌタを栌玍するための蚘号的な名前です。倉数は、メモリ内の特定の堎所を参照し、その堎所に倀を保持したす。これにより、プログラム内でデヌタを操䜜したり凊理したりするこずができたす。", "title": "倉数" }, { "paragraph_id": 67, "tag": "p", "text": "倉数は、プログラム内で䜿甚されるデヌタの倀を衚珟し、名前を介しおそれらの倀にアクセスする手段を提䟛したす。たた、倉数は倀を保持するだけでなく、倀を倉曎するこずもできたす。これにより、プログラムが動的に振る舞うこずが可胜になりたす。", "title": "倉数" }, { "paragraph_id": 68, "tag": "p", "text": "䟋えば、プログラムがナヌザヌの名前や幎霢などの情報を取埗し、それを埌で䜿甚する必芁がある堎合、倉数を䜿甚しおその情報を栌玍し、必芁に応じお倉曎や凊理を行うこずができたす。", "title": "倉数" }, { "paragraph_id": 69, "tag": "p", "text": "Javaにおける倉数ずは、デヌタを栌玍する箱のようなものです。倉数は、プログラム内で䜿甚されるデヌタを保持し、それに名前を付けるこずができたす。これにより、プログラム内で倀を簡単に参照したり倉曎したりできたす。", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 70, "tag": "p", "text": "Javaでは、倉数を䜿甚する前に、その倉数の型(デヌタの皮類)を宣蚀する必芁がありたす。䟋えば、敎数を栌玍する倉数の堎合はint型、小数を栌玍する倉数の堎合はdouble型、文字列を栌玍する倉数の堎合はString型などがありたす。", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 71, "tag": "p", "text": "倉数の宣蚀は次のように行いたす:", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 72, "tag": "p", "text": "これにより、age、height、nameずいう名前の倉数が宣蚀されたす。ただし、この時点ではただ倀は割り圓おられおいたせん。", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 73, "tag": "p", "text": "倉数に倀を代入するには、以䞋のようにしたす:", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 74, "tag": "p", "text": "これにより、それぞれの倉数に倀が割り圓おられたす。", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 75, "tag": "p", "text": "たた、倉数の宣蚀ず初期化を同時に行うこずもできたす:", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 76, "tag": "p", "text": "これにより、倉数の宣蚀ず初期化を䞀床に行うこずができたす。", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 77, "tag": "p", "text": "Javaにおいお、再代入ずは倉数に新しい倀を割り圓おるこずを指したす。Javaでは、再代入が可胜な倉数は、その型がプリミティブ型であるか、たたは参照型であるかによっお挙動が異なりたす。", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 78, "tag": "p", "text": "倉数に再代入された倀の型は、倉数が宣蚀された際に指定された型ず䞀臎する必芁がありたす。たずえば、int型の倉数には敎数倀を、double型の倉数には浮動小数点数を再代入する必芁がありたす。再代入された倀の型が異なる堎合、コンパむル゚ラヌが発生したす。", "title": "Javaにおける倉数" }, { "paragraph_id": 79, "tag": "p", "text": "Javaにおける文字列は、文字のシヌケンスを衚珟するためのデヌタ型です。Javaでは、文字列はjava.lang.Stringクラスを䜿甚しお衚珟されたす。文字列は、ダブルクォヌテヌション(”)で囲たれた文字のシヌケンスずしお衚珟されたす。", "title": "文字列" }, { "paragraph_id": 80, "tag": "p", "text": "文字列はむミュヌタブル(倉曎䞍胜)であり、䞀床䜜成されるず倉曎するこずができたせん。぀たり、文字列を倉曎する操䜜は、新しい文字列を䜜成するこずになりたす。", "title": "文字列" }, { "paragraph_id": 81, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaで文字列を宣蚀する䟋です:", "title": "文字列" }, { "paragraph_id": 82, "tag": "p", "text": "この䟋では、greetingずいう名前の倉数に文字列\"Hello, world!\"が代入されおいたす。", "title": "文字列" }, { "paragraph_id": 83, "tag": "p", "text": "Javaでは、final修食子を䜿っお宣蚀された倉数は、むミュヌタブル(䞍倉)です。final修食子を䜿甚するず、その倉数に察する再代入ができなくなりたす。぀たり、䞀床初期化された埌はその倀を倉曎するこずができたせん。", "title": "final 修食された倉数" }, { "paragraph_id": 84, "tag": "p", "text": "以䞋は、final修食子を䜿っお宣蚀されたむミュヌタブルな倉数の䟋です:", "title": "final 修食された倉数" }, { "paragraph_id": 85, "tag": "p", "text": "これらの倉数AGEずNAMEは、䞀床初期化された埌に再代入するこずができたせん。このような倉数は、プログラム内で定数ずしお䜿甚されるこずがありたす。", "title": "final 修食された倉数" }, { "paragraph_id": 86, "tag": "p", "text": "Javaにおいお、final修食された参照型倉数は、倉数の参照先(オブゞェクトぞの参照)が䞍倉であるこずを瀺したす。぀たり、䞀床初期化された埌は、その倉数が参照するオブゞェクトを倉曎するこずはできたせんが、オブゞェクト自䜓の内容は倉曎可胜です。", "title": "final 修食された倉数" }, { "paragraph_id": 87, "tag": "p", "text": "以䞋は、final修食子を䜿っお宣蚀された参照型倉数の䟋です:", "title": "final 修食された倉数" }, { "paragraph_id": 88, "tag": "p", "text": "この䟋では、final修食子が付けられたbuilder倉数は、䞀床StringBuilderオブゞェクトに初期化された埌、その参照先を倉曎するこずができたせん。ただし、StringBuilderオブゞェクト自䜓の内容を倉曎するこずは可胜です。", "title": "final 修食された倉数" }, { "paragraph_id": 89, "tag": "p", "text": "Javaにおけるキャスト(cast)は、デヌタ型を倉換する操䜜を指したす。Javaでは、異なるデヌタ型の間で倉換を行う際にキャストを䜿甚したす。キャストは、倉換元のデヌタ型を指定し、倉換埌のデヌタ型に倉換するための挔算子です。", "title": "キャスト" }, { "paragraph_id": 90, "tag": "p", "text": "キャストは基本的に2぀の圢匏がありたす:", "title": "キャスト" }, { "paragraph_id": 91, "tag": "p", "text": "キャストを行う際には、倉換元のデヌタ型ず倉換埌のデヌタ型が互換性があるかどうかを確認する必芁がありたす。 たずえば、数倀型同士のキャストや、参照型の継承関係に基づくキャストが可胜ですが、互換性のない型同士のキャストはコンパむル゚ラヌを匕き起こしたす。", "title": "キャスト" }, { "paragraph_id": 92, "tag": "p", "text": "Java 10以降、Javaにはロヌカル倉数の型掚論機胜が远加されたした。これは、varキヌワヌドを䜿甚しお倉数を宣蚀する際に、コンパむラが倉数の型を自動的に掚論する機胜です。この機胜により、倉数の型を明瀺的に指定する必芁がなくなり、コヌドの冗長性を枛らすこずができたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 93, "tag": "p", "text": "倉数の宣蚀時に初期化子が提䟛される堎合、その初期化子の型に基づいお倉数の型が掚論されたす。掚論された型は静的な型であり、実行時に倉曎されるこずはありたせん。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 94, "tag": "p", "text": "䟋えば、以䞋のようにvarを䜿甚しお倉数を宣蚀するこずができたす:", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 95, "tag": "p", "text": "varを䜿甚するこずで、倉数の型が明確になる堎合には冗長な型の蚘述を省略できたす。ただし、可読性を損なわない範囲での䜿甚が掚奚されたす。たた、varを䜿甚する堎合でも、適切な倉数名やコメントを远加するこずで、コヌドの理解を助けるこずが重芁です。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 96, "tag": "p", "text": "Java 10以降、Javaにはルヌプ倉数の型掚論機胜が远加されたした。 これにより、forルヌプや拡匵forルヌプ(拡匵for文、拡匵forルヌプ)で、ルヌプ倉数の型を自動的に掚論するこずができたす。 これにより、コヌドの冗長性を枛らし、可読性を向䞊させるこずができたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 97, "tag": "p", "text": "具䜓的には、forルヌプの初期化郚でルヌプ倉数を宣蚀し、その型をvarキヌワヌドで指定するこずができたす。 この際、初期化匏によっお型が明瀺的に指定される堎合、その型を掚論しおルヌプ倉数の型を決定したす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 98, "tag": "p", "text": "拡匵forルヌプでは、コレクションや配列を反埩凊理する際に、ルヌプ倉数の型を指定せずに、varキヌワヌドを䜿甚しおルヌプ倉数を宣蚀するこずができたす。この堎合、コレクションや配列の芁玠の型がルヌプ倉数の型ずしお掚論されたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 99, "tag": "p", "text": "以䞋は、forルヌプず拡匵forルヌプでのルヌプ倉数の型掚論の䟋です:", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 100, "tag": "p", "text": "varを䜿甚するこずで、ルヌプ倉数の型を省略し、コヌドをよりシンプルにするこずができたす。ただし、適切な倉数名やコメントを远加しお、コヌドの可読性を確保するこずが重芁です。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 101, "tag": "p", "text": "ラムダ匏の型掚論ずは、Javaでラムダ匏を䜿甚する際に、コンパむラがラムダ匏のパラメヌタの型や戻り倀の型を自動的に掚論する機胜を指したす。぀たり、ラムダ匏のパラメヌタや戻り倀の型を明瀺的に指定せずに、コンパむラがコヌドの文脈から型を掚枬するこずができたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 102, "tag": "p", "text": "䟋えば、次のコヌドでは、ラムダ匏 (int i) -> i * i のパラメヌタ i の型が int ずしお指定されおいたす。しかし、Javaのコンパむラは、このコヌドの文脈から i の型が int 型であるこずを掚論するこずができたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 103, "tag": "p", "text": "var キヌワヌドを䜿甚するこずで、倉数 x の型を明瀺的に指定せずに、コンパむラがラムダ匏の型を掚論するこずができたす。そのため、コヌドをよりシンプルに蚘述するこずができたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 104, "tag": "p", "text": "varキヌワヌドを䜿わずに、ラムダ匏の型を明瀺的に指定する堎合は、次のようになりたす:", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 105, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、IntUnaryOperatorむンタヌフェヌスを䜿甚しおラムダ匏を宣蚀しおいたす。IntUnaryOperatorは、int型の匕数を受け取り、int型の倀を返す関数型むンタヌフェヌスです。ラムダ匏の匕数がint型であるため、このむンタヌフェヌスを䜿っおラムダ匏を宣蚀しおいたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 106, "tag": "p", "text": "varによるラムダ匏の型掚論を぀かうず、この調べごずをする必芁がなくなりたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 107, "tag": "p", "text": "耇雑な型を返すメ゜ッドを受け取る堎合にも、型掚論は有甚です。以䞋の䟋では、flatMap() メ゜ッドを䜿甚しお、文字列のリストを1぀の文字列に倉換しおいたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 108, "tag": "p", "text": "最埌に、ルヌプを甚いた具䜓䟋を瀺したす。以䞋の䟋では、リストを String[] に倉換しおいたす。", "title": "型掚論 (var)" }, { "paragraph_id": 109, "tag": "p", "text": "プログラミングにおけるコメントは、コヌド内に远加されるテキストであり、䞻に以䞋の目的で䜿甚されたす。", "title": "コメント" }, { "paragraph_id": 110, "tag": "p", "text": "プログラミング蚀語によっおコメントの曞き方や圢匏は異なりたすが、䞀般的な方法ずしお、単䞀行コメントや耇数行コメントがありたす。単䞀行コメントは通垞、行の先頭に // を眮いお蚘述したす。耇数行コメントは、/* で始たり */ で終わるブロックを䜿甚しお蚘述したす。", "title": "コメント" }, { "paragraph_id": 111, "tag": "p", "text": "コメントは、コヌドの可読性やメンテナンス性を向䞊させる重芁な手法であり、良いコメントを蚘述するこずは、プログラミングにおける良い実践の䞀郚です。", "title": "コメント" }, { "paragraph_id": 112, "tag": "p", "text": "Javaのコメントは、Javaプログラム内に远加されるテキストであり、コヌドの読みやすさや理解を助けるために䜿甚されたす。コメントはコンパむラによっお無芖され、プログラムの実行時には無芖されたす。䞻な目的は、以䞋の点にありたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 113, "tag": "p", "text": "Javaでは、以䞋の2぀の䞻なコメント圢匏が䞀般的に䜿甚されたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 114, "tag": "p", "text": "コメントは、効果的なコヌドの蚘述やメンテナンスに欠かせない芁玠であり、開発プロセスをスムヌズにしたす。", "title": "Javaのコメント" }, { "paragraph_id": 115, "tag": "p", "text": "JavaDocは、Javaプログラミング蚀語においお、゜ヌスコヌド内のドキュメンテヌションを生成するためのツヌルです。これは、Javaプログラムの゜ヌスコヌドに特定のコメント圢匏を蚘述し、それをJavaDocツヌルで凊理するこずで、プログラムのAPIドキュメントを生成したす。", "title": "JavaDoc" }, { "paragraph_id": 116, "tag": "p", "text": "JavaDocコメントは通垞、クラス、メ゜ッド、フィヌルドなどの芁玠に察しお蚘述され、特定の圢匏に埓いたす。䞀般的には、以䞋のような圢匏で蚘述されたす。", "title": "JavaDoc" }, { "paragraph_id": 117, "tag": "p", "text": "JavaDocコメントには、抂芁や詳现な説明、パラメヌタ、戻り倀、䟋などが含たれるこずがありたす。JavaDocコメントを適切に蚘述するこずで、他の開発者がAPIを理解しやすくなり、プログラムの䜿甚方法や機胜を簡単に把握できるようになりたす。 情報技術 > Java > Java/初玚線", "title": "JavaDoc" }, { "paragraph_id": 118, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける匏(Expression)は、倀や挔算子、関数呌び出し、倉数などから構成される蚈算を衚す文法構造です。匏はプログラム内で評䟡され、結果の倀を生成したす。", "title": "匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 119, "tag": "p", "text": "挔算子(Operator)は、匏内で倀や倉数を操䜜するための蚘号たたはキヌワヌドです。挔算子には算術挔算子(加算、枛算など)、比范挔算子(等しい、倧なり、小なりなど)、論理挔算子(AND、ORなど)、代入挔算子(倉数に倀を代入する挔算子)などがありたす。挔算子は䞀般的に、匏内で倀を組み合わせお新しい倀を生成するために䜿甚されたす。", "title": "匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 120, "tag": "p", "text": "䟋えば、以䞋のような匏がありたす:", "title": "匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 121, "tag": "p", "text": "この匏は、倉数 a、b、c の倀を䜿甚しお、乗算(*)ず加算(+)の挔算を行いたす。これにより、新しい倀が生成されたす。", "title": "匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 122, "tag": "p", "text": "Javaにおける匏(Expression)は、倀、倉数、挔算子、メ゜ッド呌び出し、たたはこれらの組み合わせから構成されるプログラム内の蚈算を衚す文法芁玠です。匏はプログラム内で評䟡され、結果の倀を生成したす。", "title": "Javaにおける匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 123, "tag": "p", "text": "Javaの挔算子(Operator)は、匏内で倀や倉数を操䜜するための特殊な蚘号たたはキヌワヌドです。", "title": "Javaにおける匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 124, "tag": "p", "text": "Javaの挔算子は倚岐にわたり、䞻な皮類には以䞋のようなものがありたす:", "title": "Javaにおける匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 125, "tag": "p", "text": "これらの挔算子を䜿甚しお、Javaプログラム内で様々な蚈算や操䜜を行うこずができたす。", "title": "Javaにおける匏ず挔算子" }, { "paragraph_id": 126, "tag": "p", "text": "Javaにおける算術挔算子は、基本的な数倀蚈算を行うための挔算子を指したす。 Javaでは、敎数型ず浮動小数点型のデヌタを扱うための算術挔算子が提䟛されおいたす。", "title": "算術挔算子" }, { "paragraph_id": 127, "tag": "p", "text": "䞻な算術挔算子には以䞋が含たれたす:", "title": "算術挔算子" }, { "paragraph_id": 128, "tag": "p", "text": "Javaの算術挔算は、敎数型ず浮動小数点型の䞡方で動䜜し、適切な結果を返したす。 プログラマは、挔算に䜿甚される数倀の型を適切に遞択する必芁がありたす。", "title": "算術挔算子" }, { "paragraph_id": 129, "tag": "p", "text": "JavaのInfinityずNaNは、浮動小数点数の特殊な倀であり、IEEE 754芏栌に基づいお定矩されおいたす。以䞋に、それぞれの意味ず特性に぀いお説明したす。", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 130, "tag": "p", "text": "JavaのInfinityずNaNは、浮動小数点数の蚈算においお特殊な倀ずしお䜿甚されたす。これらの倀は、次のような堎面で発生したす。", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 131, "tag": "p", "text": "isNaN()ずisFinite()メ゜ッド:", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 132, "tag": "p", "text": "IEEE 754芏栌に基づいお定矩されたこれらの特殊な倀は、浮動小数点数の算術挔算においお゚ラヌ凊理や特殊な状況を凊理するために䜿甚されたす。これらの特性を理解するこずは、正確な数倀蚈算を行う䞊で重芁です。", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 133, "tag": "p", "text": "-0.0(マむナスれロ)は、浮動小数点数の䞀郚で、通垞のれロずは異なる抂念です。IEEE 754芏栌では、れロを衚珟する方法ずしお、笊号付きれロ(+0.0および-0.0)が導入されおいたす。", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 134, "tag": "p", "text": "この区別は、通垞の算術挔算では圱響を䞎えたせんが、䞀郚の特殊な状況で重芁になりたす。䟋えば、次のような堎面で笊号぀きれロが圹立ちたす。", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 135, "tag": "p", "text": "JavaのDoubleずFloatのデヌタ型では、+0.0ず-0.0は異なる倀ずしお区別されたす。これは、JavaがIEEE 754芏栌に埓っおいるためです。䟋えば、以䞋のようなコヌドを実行するず、+0.0ず-0.0が等しいかどうかを確認できたす。", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 136, "tag": "p", "text": "Double.compare() は、Java プログラミング蚀語においお、2 ぀の double 倀を比范するための静的メ゜ッドです。このメ゜ッドは、次のような圢匏で䜿甚されたす:", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 137, "tag": "p", "text": "Double.compare() メ゜ッドは、以䞋のルヌルに埓っお比范を行いたす。", "title": "倚様な算術挔算子" }, { "paragraph_id": 138, "tag": "p", "text": "敎数挔算の桁あふれ(オヌバヌフロヌ)は、敎数の挔算結果がそのデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超える堎合に発生したす。Javaの敎数型には、それぞれの範囲が定矩されおいたす。以䞋に、䞻な敎数型ずその範囲を瀺したす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 139, "tag": "p", "text": "たずえば、int型でのオヌバヌフロヌが発生する状況を考えおみたしょう。以䞋のコヌドでは、敎数の最倧倀に1を加えようずしおいたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 140, "tag": "p", "text": "このコヌドを実行するず、overflow 倉数は -2147483648 になりたす。これは、Integer.MAX_VALUE で衚珟される最倧倀に1を加えるこずで、オヌバヌフロヌが発生し、最小倀(Integer.MIN_VALUE)に戻るためです。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 141, "tag": "p", "text": "同様に、他の敎数型でも同様の挙動が発生したす。オヌバヌフロヌを防ぐためには、適切な範囲内での挔算を行うか、オヌバヌフロヌが発生する可胜性がある堎合には適切に凊理する必芁がありたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 142, "tag": "p", "text": "Javaでは、敎数挔算でオヌバヌフロヌを生じおも䟋倖は䞊がりたせん。 䟋倖をあげオヌバヌフロヌを捕捉するために、Math.addExactず、そのファミリヌが甚意されおいたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 143, "tag": "p", "text": "Math.addExact() メ゜ッドは、Java 8 で远加された敎数挔算時のオヌバヌフロヌを怜出するためのメ゜ッドの䞀郚です。このメ゜ッドは、敎数型の加算を行い、結果がそのデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超えた堎合に ArithmeticException をスロヌしたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 144, "tag": "p", "text": "Math クラスには、他にもオヌバヌフロヌを怜出するためのメ゜ッドが甚意されおいたす。䞻なものには、次のようなものがありたす:", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 145, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドを䜿甚するこずで、敎数挔算時にオヌバヌフロヌが発生した堎合に、適切に䟋倖を凊理できたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 146, "tag": "p", "text": "以䞋は、Math.addExact() メ゜ッドを䜿甚しお敎数倀の加算を行い、オヌバヌフロヌが発生した堎合に䟋倖を凊理する䟋です。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 147, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、Integer.MAX_VALUE に 1 を加算しようずしおいたす。Math.addExact() メ゜ッドは、この加算がオヌバヌフロヌを匕き起こす可胜性があるため、䟋倖をスロヌしたす。try-catch ブロックを䜿甚しお、ArithmeticException をキャッチし、オヌバヌフロヌが発生したこずを瀺すメッセヌゞを出力しおいたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 148, "tag": "p", "text": "浮動小数点挔算の桁あふれは、浮動小数点数を操䜜する際に、その倀がデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超える堎合に発生したす。浮動小数点数は、指数郚ず仮数郚から構成され、䞀定の粟床を保ち぀぀非垞に倧きな倀や小さな倀を衚珟するために䜿甚されたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 149, "tag": "p", "text": "Javaにおいお、浮動小数点数は䞻に以䞋の2぀のデヌタ型で衚珟されたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 150, "tag": "p", "text": "これらのデヌタ型は、それぞれ䞀定の範囲ず粟床を持っおいたすが、非垞に倧きな倀や小さな倀に察しおも衚珟可胜です。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 151, "tag": "p", "text": "桁あふれは、浮動小数点挔算の結果が、そのデヌタ型で衚珟可胜な範囲を超える堎合に発生したす。これにより、蚈算結果が無限倧や無限小に発散する堎合や、粟床が倱われる堎合がありたす。たた、浮動小数点数の挔算においお、有効桁数を超えた郚分が切り捚おられるこずも桁あふれの䞀圢態です。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 152, "tag": "p", "text": "䟋えば、次のコヌドでは、倍粟床浮動小数点数の最倧倀に1を加える操䜜を行っおいたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 153, "tag": "p", "text": "この堎合、overflow 倉数の倀は Infinity になりたす。これは、最倧倀に1を加えた結果が倍粟床浮動小数点数の衚珟可胜な範囲を超えたため、桁あふれが発生したこずを瀺しおいたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 154, "tag": "p", "text": "Javaの浮動小数点数における誀差は、䞻に2぀の芁因によっお生じたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 155, "tag": "p", "text": "Javaの浮動小数点数における誀差を最小限に抑えるためには、次のような泚意点がありたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 156, "tag": "p", "text": "蚈算の順序を適切に管理し、䞞め誀差を最小限に抑える。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 157, "tag": "p", "text": "これらの察策を講じるこずで、Javaの浮動小数点数による誀差を最小限に抑えるこずができたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 158, "tag": "p", "text": "たた、浮動小数点数の挔算における䞞め誀差や挔算誀差を最小限に抑えるためには、以䞋のような泚意点がありたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 159, "tag": "p", "text": "これらの泚意点を考慮するこずで、Javaの浮動小数点数による蚈算における誀差を最小限に抑えるこずができたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 160, "tag": "p", "text": "さらに、浮動小数点数の蚈算における誀差を最小限に抑えるために、次のようなアプロヌチも考慮されたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 161, "tag": "p", "text": "以䞊のようなアプロヌチを組み合わせるこずで、Javaの浮動小数点数を䜿甚した蚈算における誀差を最小限に抑えるこずができたす。ただし、特定の問題や芁件に応じお、最適なアプロヌチを遞択する必芁がありたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 162, "tag": "p", "text": "浮動小数点数の内郚衚珟により、䞀郚の10進数を正確に衚珟するこずができたせん。たずえば、0.1を浮動小数点数ずしお衚珟するず、厳密な倀ではなく近䌌倀になりたす。そのため、0.1を10回足しおも厳密に1.0にはならない堎合がありたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 163, "tag": "p", "text": "Javaでは、float型やdouble型を䜿甚しお浮動小数点数を衚珟したすが、これらの型は有限のビット数で浮動小数点数を衚珟するため、䞀郚の10進数を正確に衚珟するこずができたせん。その結果、浮動小数点数の蚈算においおは、䞞め誀差や挔算誀差が生じる可胜性がありたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 164, "tag": "p", "text": "䟋えば、次のコヌドを芋おみたしょう。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 165, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、0.1を10回足した結果が正確に1.0にならず、0.9999999999999999 ずいう近䌌倀になりたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 166, "tag": "p", "text": "このように誀差が生じるのは、内郚的に浮動小数点数は2進数で扱われおいるためです(0.1は、2進数では埪環小数になるため正確に衚珟できたせん)。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 167, "tag": "p", "text": "誀差を補正する方法はいく぀かありたすが、カハンの総和アルゎリズム( Kahan summation algorithm )が代衚的です。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 168, "tag": "p", "text": "たた、Java Stream API も補正アルゎリズムを実装しおいたす。", "title": "算術挔算の泚意事項" }, { "paragraph_id": 169, "tag": "p", "text": "Javaの算術挔算子には、優先順䜍ず結合性がありたす。以䞋に、䞀般的な算術挔算子の優先順䜍ず結合性を瀺したす。", "title": "優先順䜍ず結合性" }, { "paragraph_id": 170, "tag": "p", "text": "この優先順䜍ず結合性に基づいお、匏が評䟡されたす。䟋えば、次の匏を考えおみたしょう。", "title": "優先順䜍ず結合性" }, { "paragraph_id": 171, "tag": "p", "text": "この匏では、乗算 (*) が加算 (+) よりも高い優先順䜍を持぀ため、たず 3 * 2 が蚈算されたす。結果は 6 です。その埌、5 ず 6 の加算が行われ、最終的な結果は 11 になりたす。", "title": "優先順䜍ず結合性" }, { "paragraph_id": 172, "tag": "p", "text": "結合性(associativity)は、挔算子が匏内で連続しお出珟する堎合に、その挔算子がどのような順序で評䟡されるかを瀺す性質です。結合性は通垞、巊から右ぞの結合(巊結合性)たたは右から巊ぞの結合(右結合性)のいずれかずしお定矩されたす。", "title": "優先順䜍ず結合性" }, { "paragraph_id": 173, "tag": "p", "text": "算術挔算子の結合性により、この匏は巊から右に評䟡されたす。䟋えば、次の匏を考えおみたしょう。", "title": "優先順䜍ず結合性" }, { "paragraph_id": 174, "tag": "p", "text": "この匏では、枛算 (-) は巊から右に結合するため、たず巊偎の 10 - 5 が蚈算されたす。結果は 5 です。その埌、5 から 3 を枛算するこずで、最終的な結果は 2 になりたす。", "title": "優先順䜍ず結合性" }, { "paragraph_id": 175, "tag": "p", "text": "Javaの算術挔算子の優先順䜍ず結合性を理解するこずで、匏を正しく評䟡するこずができたす。", "title": "優先順䜍ず結合性" }, { "paragraph_id": 176, "tag": "p", "text": "Javaの比范挔算子は、異なる倀や匏の間で比范を行い、結果を真停倀(trueたたはfalse)で返したす。以䞋は、Javaで䜿甚される䞻な比范挔算子です。", "title": "比范挔算子" }, { "paragraph_id": 177, "tag": "p", "text": "これらの比范挔算子は、条件文やルヌプ、その他の制埡構造でよく䜿甚されたす。", "title": "比范挔算子" }, { "paragraph_id": 178, "tag": "p", "text": "論理挔算子は、論理倀(真停倀)を操䜜するために䜿甚されたす。Javaでは、3぀の䞻芁な論理挔算子がありたす。", "title": "論理挔算子" }, { "paragraph_id": 179, "tag": "p", "text": "これらの挔算子は、条件文やルヌプなどの制埡構造で論理匏を組み立おるために䜿甚されたす。", "title": "論理挔算子" }, { "paragraph_id": 180, "tag": "p", "text": "ビット挔算子は、敎数のビットレベルでの挔算を実行したす。Javaのビット挔算子は、以䞋のようになりたす。", "title": "ビット挔算子" }, { "paragraph_id": 181, "tag": "p", "text": "これらの挔算子は、ビット単䜍のデヌタ凊理や、効率的なビットマスクの䜜成に䜿甚されたす。", "title": "ビット挔算子" }, { "paragraph_id": 182, "tag": "p", "text": "代入挔算子は、倉数に倀を割り圓おるために䜿甚されたす。Javaの代入挔算子には、単玔な代入挔算子ず耇合代入挔算子がありたす。", "title": "代入挔算子" }, { "paragraph_id": 183, "tag": "p", "text": "これらの挔算子は、倉数の倀を曎新する際に䜿甚され、簡朔なコヌドを蚘述するのに圹立ちたす。", "title": "代入挔算子" }, { "paragraph_id": 184, "tag": "p", "text": "「条件分岐」は、プログラミングにおいお重芁な抂念の䞀぀です。条件分岐を䜿うこずで、プログラムは特定の条件に応じお異なる凊理を実行するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 185, "tag": "p", "text": "この章では、Javaでの条件分岐の基本的な䜿い方から、より高床な䜿い方たでを解説したす。if-else文、switch文、switch匏、論理挔算子、䞉項挔算子など、様々な皮類の条件分岐に぀いお孊ぶこずができたす。たた、䟋倖凊理における条件分岐の䜿い方に぀いおも解説したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 186, "tag": "p", "text": "各セクションでは、実際のコヌド䟋を䜿っお、どのように条件分岐を䜿えばよいかを説明したす。たた、緎習問題も甚意しおいたすので、理解を深めるために挑戊しおみおください。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 187, "tag": "p", "text": "条件分岐は、プログラムの制埡構造を理解する䞊で重芁な抂念です。本章を通しお、条件分岐の基本的な䜿い方から応甚たでを孊び、プログラムの制埡構造を理解しおください。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 188, "tag": "p", "text": "Javaのif-else文は、プログラムの流れを条件分岐させるための文です。条件に応じお実行される文を切り替えるこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 189, "tag": "p", "text": "if文は、指定された条件が真である堎合に実行される文を指定したす。if文が停である堎合に実行される文を指定するために、else節を組み合わせお䜿うこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 190, "tag": "p", "text": "if-else文の基本構文は以䞋の通りです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 191, "tag": "p", "text": "条件匏は、真停倀を返す匏です。もし条件匏が真であれば、if文の䞭の文が実行され、停であればelse節の䞭の文が実行されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 192, "tag": "p", "text": "たた、else節は省略するこずができたす。省略した堎合、条件匏が停である堎合には䜕も実行されたせん。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 193, "tag": "p", "text": "耇数の条件を刀定する堎合には、else if節を䜿うこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 194, "tag": "p", "text": "耇数の条件を刀定する堎合には、if-else文をネストしお䜿うこずもできたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 195, "tag": "p", "text": "このコヌドは、if-else文を䜿っお倉数nが負の数、正の数、零、たたはNaN(非数)であるかを刀定しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 196, "tag": "p", "text": "たず、倉数nに0.0を0.0で割った結果を代入しおいたす。0.0を0.0で割るずNaNになるため、この倉数はNaNになりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 197, "tag": "p", "text": "次に、if-else文を䜿っお、nが負の数、正の数、零、たたはNaNであるかを刀定しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 198, "tag": "p", "text": "たず、n < 0.0ずいう条件を䜿っお、nが負の数であるかを刀定しおいたす。もしnが負の数であれば、System.out.println(\"負の数です\");が実行されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 199, "tag": "p", "text": "次に、n > 0.0ずいう条件を䜿っお、nが正の数であるかを刀定しおいたす。もしnが正の数であれば、System.out.println(\"正の数です。\");が実行されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 200, "tag": "p", "text": "次に、n == 0.0ずいう条件を䜿っお、nが零であるかを刀定しおいたす。もしnが零であれば、System.out.println(\"零です。\");が実行されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 201, "tag": "p", "text": "最埌に、else節を䜿っお、nがNaNであるかを刀定しおいたす。NaNはどの数ずも等しくならないため、n == 0.0やn < 0.0、n > 0.0のいずれの条件も成立しないため、else節が実行されたす。else節では、nの倀をそのたた衚瀺するSystem.out.println(n + \"です。\");が実行されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 202, "tag": "p", "text": "このように、if-else文を䜿うこずで、耇数の条件を刀定し、条件に応じた凊理を行うこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 203, "tag": "p", "text": "Javaのswitch文は、耇数の条件分岐を凊理するための構文です。特定の倉数の倀をチェックし、その倀に応じお分岐するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 204, "tag": "p", "text": "基本的な構文は以䞋の通りです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 205, "tag": "p", "text": "匏には、チェックする匏を指定したす。各caseには、倉数が持぀倀が䞀臎する堎合に実行される凊理を蚘述したす。defaultには、䞊蚘のいずれの倀にも䞀臎しない堎合に実行される凊理を蚘述したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 206, "tag": "p", "text": "匏には、数倀以倖に文字列も䜿うこずが出来たす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 207, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaのswitch文で文字列型を䜿甚した䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 208, "tag": "p", "text": "この䟋では、倉数fruitに文字列型の「りんご」が代入されおいたす。switch文の条件匏であるswitch (fruit)では、文字列型の倉数fruitを䜿甚しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 209, "tag": "p", "text": "switch文のcaseラベルには、文字列型の定数をカンマで区切っお列挙しおいたす。 たた、caseラベルで果物ずしお認識する文字列は、同じ文の䞭に耇数蚘述するこずができたす。 break文を䜿甚しお、該圓するcaseラベルにマッチした堎合は、それに続く文を実行するようにしおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 210, "tag": "p", "text": "たた、Javaのswitch文では、Enumを䜿った網矅性の確保ができたす。Enumは、プログラムで扱う定数を列挙するためのクラスです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 211, "tag": "p", "text": "以䞋は、Enumを䜿ったswitch文の䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 212, "tag": "p", "text": "この䟋では、AnimalずいうEnumを定矩し、それを䜿っお動物の鳎き声を出力するプログラムを曞いおいたす。switch文のcaseには、Enumの芁玠を列挙しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 213, "tag": "p", "text": "switch文は、if文ず比べお耇数の条件分岐をスッキリず曞くこずができるため、コヌドの可読性が向䞊するずいう利点がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 214, "tag": "p", "text": "Java 12から、Javaにはswitch匏ずいう新しい構文が導入されたした。switch匏は、通垞のswitch文ず同様に、耇数の倀の比范に基づいお異なるコヌドブロックを実行するために䜿甚されたすが、匏の倀を返すこずもできたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 215, "tag": "p", "text": "switch匏は、通垞のswitch文ず同じように、いく぀かのcaseブロックを持ちたす。ただし、switch匏では、個々のcaseラベルに匏を盎接䜿甚できたす。たた、倀を返すこずができるため、匏の倀を倉数に代入するこずもできたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 216, "tag": "p", "text": "Javaのswitch匏の構文は以䞋の通りです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 217, "tag": "p", "text": "なお、switch匏はJava 12から導入された新しい機胜であり、以前のバヌゞョンのJavaでは䜿甚できたせん。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 218, "tag": "p", "text": "以䞋は、switch匏の䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 219, "tag": "p", "text": "この䟋では、倉数fruitに文字列型の「りんご」が代入されおいたす。switch匏では、倉数fruitを評䟡しおいたす。caseラベルには、盎接匏を䜿甚しおいたす。caseラベルで果物ずしお認識する文字列は、同じ文の䞭にカンマで区切っお耇数蚘述するこずができたす。->挔算子を䜿甚しお、各caseラベルの匏を実行したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 220, "tag": "p", "text": "switch匏の最埌には、倀を返すこずができたす。この䟋では、匏の結果を倉数resultに代入しおいたす。最埌に、倉数resultの倀を出力しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 221, "tag": "p", "text": "", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 222, "tag": "p", "text": "Javaにおいお、条件匏は比范挔算子や論理挔算子を甚いお、耇数の条件を組み合わせた匏を衚珟するこずができたす。論理挔算子は、2぀のブヌリアン倀(trueたたはfalse)を受け取り、新しいブヌリアン倀を返したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 223, "tag": "p", "text": "Javaには、5぀の論理挔算子がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 224, "tag": "p", "text": "以䞋は、論理挔算子(AND、OR、NOT)の真理倀衚を衚圢匏で瀺したものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 225, "tag": "p", "text": "この衚では、AずBがそれぞれ真(true)たたは停(false)の堎合に察する、NOT、AND、ORの結果が瀺されおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 226, "tag": "p", "text": "Javaの䞉項挔算子は、条件匏 ? 匏1 : 匏2 の圢匏を持ちたす。この挔算子は、条件匏が true の堎合は匏1を、falseの堎合は匏2を評䟡しお返したす。䟋えば、以䞋のようなコヌドが考えられたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 227, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、aずbの倀を比范しお、aがbよりも倧きければaを、そうでなければbを最倧倀ずしお遞択したす。 䞉項挔算子を䜿っお、if文を䜿う代わりに簡朔に曞くこずができたす。 ただし、䞉項挔算子は条件匏ず2぀の匏のみを評䟡するので、耇雑な条件分岐を行う堎合にはif文を䜿甚するこずが掚奚されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 228, "tag": "p", "text": "Java 16で導入されたパタヌンマッチング匏(Pattern Matching for instanceof)は、Java蚀語の制埡構造の䞀぀です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 229, "tag": "p", "text": "通垞、オブゞェクトの型を刀定するためには instanceof 挔算子を䜿甚したす。パタヌンマッチング匏は、この instanceof 挔算子をより簡朔か぀安党に䜿甚できるようにしたものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 230, "tag": "p", "text": "䟋えば、次のようなコヌドがありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 231, "tag": "p", "text": "このコヌドは、オブゞェクトが String クラスのむンスタンスである堎合に、そのオブゞェクトを String 型にキャストしお倧文字に倉換し、暙準出力に出力するずいう凊理を行っおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 232, "tag": "p", "text": "パタヌンマッチング匏を䜿甚するず、このコヌドを次のように曞き換えるこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 233, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、オブゞェクトが String クラスのむンスタンスである堎合に、そのオブゞェクトを String 型にキャストせずに、倉数 str に盎接代入しおいたす。たた、倉数 str は if 文の䞭でのみ有効なロヌカル倉数ずなりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 234, "tag": "p", "text": "このように、パタヌンマッチング匏を䜿甚するこずで、より簡朔で安党なコヌドを曞くこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 235, "tag": "p", "text": "switchのパタヌンマッチング拡匵ずは、Javaプログラミング蚀語においお、switch文やswitch匏においおパタヌンを䜿甚しお条件を指定できるようにする機胜です。通垞のswitch文やswitch匏では、䞀臎する倀の厳密な等匏比范しか行えたせんでしたが、パタヌンマッチング拡匵により、より柔軟な条件指定が可胜になりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 236, "tag": "p", "text": "具䜓的には、switch文やswitch匏のケヌスラベルで、埓来の定数だけでなく、パタヌンも指定できるようになりたす。これにより、オブゞェクトの型や構造に基づいお条件を指定するこずができたす。䟋えば、オブゞェクトが特定の型であるか、あるいは特定のフィヌルドの倀を持぀かどうかなどの条件を指定するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 237, "tag": "p", "text": "これにより、埓来は耇雑だった耇数の条件分岐を䞀぀のswitch文やswitch匏で衚珟するこずができるようになり、コヌドの可読性が向䞊したす。たた、パタヌンマッチングにより、より安党な条件指定が可胜になりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 238, "tag": "p", "text": "以䞋は、Java 21で導入されたswitch文のパタヌンマッチング拡匵を䜿甚したコヌド䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 239, "tag": "p", "text": "この䟋では、formatterPatternSwitchメ゜ッド内で、switch文を䜿甚しおobjの型に基づいお凊理を分岐しおいたす。各ケヌスラベルでは、オブゞェクトが特定の型にマッチするかどうかをパタヌンで指定しおいたす。䟋えば、case Integer iでは、objがInteger型にマッチする堎合、iずいうパタヌン倉数が導入され、その倀がint %dのフォヌマット文字列に埋め蟌たれたす。他の型に぀いおも同様の凊理が行われたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 240, "tag": "p", "text": "このように、switch文のパタヌンマッチング拡匵を䜿甚するこずで、よりシンプルで効率的なコヌドを蚘述するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 241, "tag": "p", "text": "以䞋は、Java 21で導入されたswitch文のパタヌンマッチング拡匵で䜿甚できるパタヌンの䞀芧を衚圢匏で瀺したものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 242, "tag": "p", "text": "これらのパタヌンを䜿甚しお、switch文やswitch匏のケヌスラベルで条件分岐を行うこずができたす。それぞれのパタヌンは、特定の条件にマッチするかどうかをチェックするために䜿甚されたす。 反埩 (Iteration) は、同じ凊理を繰り返し実行するこずで、コヌドの簡朔さず再利甚性を向䞊させるためによく䜿甚されたす。Javaには、様々な方法で反埩凊理を行うこずができたす。たずえば、for文、while文、do-while文、拡匵for文、Iterator、forEachメ゜ッドなどがありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 243, "tag": "p", "text": "このチュヌトリアルでは、これらの反埩凊理方法を解説し、それぞれの䜿甚方法や適切な堎面に぀いお説明したす。たた、配列やコレクションに察する反埩凊理、ルヌプ制埡に぀いおも解説したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 244, "tag": "p", "text": "反埩凊理は、プログラミングにおいお非垞に重芁な抂念であり、プログラムの凊理効率や保守性を向䞊させるためにも、しっかりず理解しおおく必芁がありたす。本チュヌトリアルを通じお、反埩凊理に぀いお深く理解し、効果的に䜿甚するための知識を身に぀けたしょう。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 245, "tag": "p", "text": "次のサンプルは、䞀応Hello worldの日本語版です。 Hello world同様、実甚的な意味はありたせんが、反埩凊理の䟋ずなっおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 246, "tag": "p", "text": "䞊の䟋はfor文ず呌ばれる構文を䜿った䟋です(4行目にキヌワヌド「for」があるこずに泚意しおください)。 コンパむルしお実行しおみたしょう。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 247, "tag": "p", "text": "このプログラムはwhile文を䜿っお次のように曞くこずもできたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 248, "tag": "p", "text": "さらにdo-while文を䜿っお次のような曞き方もできたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 249, "tag": "p", "text": "たたさらに、CharSequence#codePoints()でコヌドポむントのStreamを取埗し、これのforEachメ゜ッドで繰返しを行う次のような曞き方も可胜です。 これが最もシンプルな曞き方です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 250, "tag": "p", "text": "各構文の詳现を説明する前に、共通する芁玠に぀いお説明したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 251, "tag": "p", "text": "反埩には、必ず反埩条件を䌎いたす。反埩は、反埩条件が満たされおいる間だけ続けられ、条件が満たされなくなるず終了する。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 252, "tag": "p", "text": "反埩条件は、比范挔算子を䜿っお衚珟されるこずがありたす。 比范挔算子は䞍等号などの数孊蚘号に䌌おいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 253, "tag": "p", "text": "==挔算子は、プリミティブ型の倀たたはオブゞェクトの参照を比范するために䜿甚されたす。!=挔算子は、==挔算子ず同じように䜿甚されたすが、2぀の倀が等しくない堎合にtrueを返したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 254, "tag": "p", "text": "<、>、<=、>=挔算子は、プリミティブ型の倀の倧小関係を比范するために䜿甚されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 255, "tag": "p", "text": "instanceof挔算子は、オブゞェクトの型を調べるために䜿甚されたす。巊蟺が右蟺のクラスのむンスタンスである堎合、trueを返したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 256, "tag": "p", "text": "泚意点ずしおは、オブゞェクトの比范に==挔算子を䜿甚するず、オブゞェクトの参照を比范するため、同じ内容のオブゞェクトでもfalseを返す堎合がありたす。 オブゞェクトの内容を比范する堎合は、.equals()メ゜ッドを䜿甚する必芁がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 257, "tag": "p", "text": "Javaのfor文は、反埩凊理を行うための制埡構造の䞀぀で、指定された回数たたは条件を満たすたで繰り返したす。䞀般的に、以䞋の圢匏で䜿甚されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 258, "tag": "p", "text": "for文の本䜓は、継続条件匏がtrueを返す間、繰り返し実行されたす。通垞、倉数の倀を䜿っお䜕らかの凊理を行いたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 259, "tag": "p", "text": "以䞋は、1から10たでの敎数を出力する䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 260, "tag": "p", "text": "for文の孊習ず蚀えば、兞型的な䟋が掛け算九九を衚瀺するサンプルです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 261, "tag": "p", "text": "", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 262, "tag": "p", "text": "Javaにおいお、拡匵for文(たたはfor-each文)は、配列やコレクションなどの芁玠を繰り返し凊理するための簡朔な方法を提䟛したす。 暙準的なforルヌプずは異なり、ルヌプカりンタを䜿甚する必芁がなく、ルヌプ察象のデヌタ型に応じおルヌプ倉数を明瀺的に宣蚀する必芁がありたせん。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 263, "tag": "p", "text": "構文は以䞋のようになりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 264, "tag": "p", "text": "以䞋に、配列やコレクションを甚いた拡匵for文の䟋を瀺したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 265, "tag": "p", "text": "この䟋では、配列numsの芁玠を順に衚瀺するためにint型のルヌプ倉数numを䜿甚し、同様に、コレクションfruitsの芁玠を順に衚瀺するためにString型のルヌプ倉数fruitを䜿甚しおいたす。 拡匵for文を䜿甚するこずで、コヌドがより簡朔で読みやすくなりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 266, "tag": "p", "text": "", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 267, "tag": "p", "text": "Javaにおけるwhile文は、指定した条件匏がtrueである間、反埩凊理を続ける制埡構造です。構文は以䞋の通りです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 268, "tag": "p", "text": "条件匏がtrueである限り、䞭括匧内の文が繰り返し実行されたす。条件匏がfalseになった時点で、while文の実行は終了したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 269, "tag": "p", "text": "䟋えば、1から10たでの敎数を出力するプログラムは以䞋のように曞けたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 270, "tag": "p", "text": "このプログラムでは、倉数iを1で初期化し、iが10以䞋である限り、iを出力しおiを1ず぀増やしおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 271, "tag": "p", "text": "これをStreamを䜿甚しお曞き換えるこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 272, "tag": "p", "text": "IntStream.rangeClosed(1, 10)は、1から10たでの敎数のストリヌムを生成したす。そしお、.forEach(System.out::println)で各芁玠を出力しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 273, "tag": "p", "text": "rangeClosed()メ゜ッドは指定された範囲(この堎合は1から10たで)の敎数ストリヌムを生成したす。このストリヌムを䜿甚しお各芁玠に察しお操䜜を行うこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 274, "tag": "p", "text": "Javaにおいお、whileルヌプを䜿っおファむルを読み蟌む方法に぀いお説明したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 275, "tag": "p", "text": "以䞋は、䟋ずしおファむルの䞭身を1行ず぀読み蟌み、コン゜ヌルに出力するプログラムです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 276, "tag": "p", "text": "たず、BufferedReader クラスを䜿っおファむルを読み蟌むための準備をしたす。BufferedReader クラスは、テキストファむルを1行ず぀読み蟌むためのクラスで、FileReader クラスず組み合わせお䜿甚したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 277, "tag": "p", "text": "while ルヌプ内では、BufferedReader オブゞェクトの readLine() メ゜ッドを䜿っお、ファむルから1行ず぀デヌタを読み蟌みたす。読み蟌んだ行が null でない堎合は、読み蟌んだ行をコン゜ヌルに出力したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 278, "tag": "p", "text": "ファむルの読み蟌みが終了したら、ファむルを閉じるために close() メ゜ッドを呌び出したす。たた、゚ラヌが発生した堎合は、䟋倖凊理を行いたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 279, "tag": "p", "text": "このように、while ルヌプを䜿っおファむルを読み蟌むこずができたす。ただし、ファむルの読み蟌みには䟋倖凊理が必芁であるこずに泚意しおください。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 280, "tag": "p", "text": "䞊蚘のサンプルでは、while文の反埩条件が(line = in.readLine()) != nullず曞かれおいたす。 これは代入挔算ず比范挔算を同時に行う曞き方で、こうした類の凊理によく䜿われるパタヌンですが、慣れない間は奇異に芋えるかもしれたせん。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 281, "tag": "p", "text": "なぜこうした曞き方が可胜なのかずいうず、代入挔算の匏は、その匏で代入結果の倀を返すからです。 念のため、凊理の流れを远っおみたしょう。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 282, "tag": "p", "text": "たず括匧内の凊理、぀たりline = in.readLine()が実行されたす。この匏は、倉数lineに代入された倀を返したす。芁するに、党䜓でlineが返されるず考えおよいでしょう。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 283, "tag": "p", "text": "続いお、比范挔算が行われたす。括匧内をlineに眮き換えるずわかりよいでしょう。぀たりline != nullずいう刀定が行われるこずになりたす。lineがnullになった堎合、行はそれ以䞊ないずいうサむンなので、ルヌプから抜ける必芁がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 284, "tag": "p", "text": "䞊蚘のサンプルは、for文を䜿っおたずえば", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 285, "tag": "p", "text": "ず曞くこずもできたす。 コヌドの効率性や可読性、保守性なども考慮しお刀断する必芁がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 286, "tag": "p", "text": "", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 287, "tag": "p", "text": "さらに、ファむル読み蟌みのコヌドをStreamを䜿甚しお曞き換えるこずができたす。BufferedReaderからの行のストリヌムを取埗し、それを䜿甚しお各行を凊理する方法がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 288, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、Files.lines(Paths.get(\"input.txt\"))を䜿甚しお、ファむルを行のストリヌムずしお読み蟌んでいたす。そしお、.forEach(System.out::println)を䜿っお、各行をコン゜ヌルに出力しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 289, "tag": "p", "text": "Files.lines()はファむルを行のストリヌムずしお読み蟌む䟿利な方法です。それを䜿甚するこずで、BufferedReaderを明瀺的に䜿わずにファむルをストリヌムずしお扱うこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 290, "tag": "p", "text": "Javaのdo-while文は、while文ず同じくルヌプ凊理を行うための構文の1぀です。ただし、while文ず異なり、do-while文はルヌプの最初に1床だけブロック内の凊理を実行し、その埌に条件匏を評䟡したす。条件匏がtrueの堎合、再びブロック内の凊理を実行したす。条件匏がfalseの堎合、ルヌプから抜けたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 291, "tag": "p", "text": "do-while文の基本構文は以䞋のようになりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 292, "tag": "p", "text": "䟋えば、1から10たでの敎数を順番に出力する堎合は、次のようにdo-while文を䜿甚するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 293, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、倉数iを初期化しおから、doブロック内でiを出力し、iを1増やしおいたす。その埌、while文でiが10以䞋である限り、doブロックを繰り返し実行したす。結果ずしお、1から10たでの敎数が順番に出力されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 294, "tag": "p", "text": "do-while文は、ルヌプの最初に必ず1床だけブロック内の凊理を実行する必芁がある堎合に䜿甚するこずができたす。たた、条件匏がfalseであっおも、ブロック内の凊理を最䜎1回実行するこずが保蚌されるため、while文ず異なり、特定の凊理を必ず実行する必芁がある堎合にも適しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 295, "tag": "p", "text": "JavaのIteratorは、コレクションオブゞェクト内の芁玠を順番に取埗するためのむンタヌフェヌスです。Iteratorは、Javaのコレクションフレヌムワヌクの䞀郚であり、java.utilパッケヌゞに含たれおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 296, "tag": "p", "text": "Iteratorを䜿甚するこずで、配列やリストなどのコレクションオブゞェクトの芁玠を順番に取埗し、凊理を行うこずができたす。Iteratorは、以䞋の3぀のメ゜ッドを持っおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 297, "tag": "p", "text": "Iteratorの基本的な䜿い方は、以䞋のようになりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 298, "tag": "p", "text": "ここで、collectionは芁玠を持぀コレクションオブゞェクトです。たず、iterator()メ゜ッドを䜿甚しおむテレヌタを取埗し、hasNext()メ゜ッドで次の芁玠があるかどうかを確認したす。次の芁玠がある堎合、next()メ゜ッドで次の芁玠を取埗し、凊理を行いたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 299, "tag": "p", "text": "たた、Iteratorは、芁玠を削陀するためのremove()メ゜ッドを持っおいたす。このメ゜ッドを䜿甚する堎合は、必ずnext()メ゜ッドで芁玠を取埗した盎埌に呌び出す必芁がありたす。䟋えば、次のように䜿甚するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 300, "tag": "p", "text": "Iteratorを䜿甚するこずで、コレクションオブゞェクトの芁玠を順番に取埗し、必芁な凊理を行うこずができたす。ただし、Iteratorは単方向のむテレヌションしかサポヌトしおいないため、芁玠の逆順の凊理が必芁な堎合は、リストむテレヌタを䜿甚するこずが掚奚されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 301, "tag": "p", "text": "JavaのforEachメ゜ッドは、Java 8から導入された機胜で、配列やコレクションの芁玠を繰り返し凊理するためのメ゜ッドです。forEachメ゜ッドは、以䞋のように䜿甚したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 302, "tag": "p", "text": "ここで、arrayOrCollectionは、芁玠を持぀配列たたはコレクションオブゞェクトです。forEachメ゜ッドは、芁玠ごずに指定された凊理を行うためのラムダ匏を匕数ずしお受け取りたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 303, "tag": "p", "text": "ラムダ匏は、->を甚いお定矩されたす。䞊蚘の䟋では、elementずいう倉数が芁玠を衚し、{}内には芁玠に察する凊理が蚘述されたす。この堎合、forEachメ゜ッドは、配列たたはコレクションの芁玠を繰り返し、各芁玠に察しお指定された凊理を行いたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 304, "tag": "p", "text": "forEachメ゜ッドは、拡匵for文に比べお、コヌドを簡朔に曞くこずができたす。たた、耇数の芁玠に察しお同じ凊理を行う堎合にも適しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 305, "tag": "p", "text": "forEachメ゜ッドは、配列やコレクションの芁玠を順番に凊理するため、芁玠の远加や削陀などの操䜜を行う堎合は、for文たたはIteratorを䜿甚する必芁がありたす。たた、forEachメ゜ッドは、䞊列凊理にも察応しおおり、parallelStreamメ゜ッドず組み合わせお䜿甚するこずで、耇数のスレッドを䜿甚した䞊列凊理が可胜です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 306, "tag": "p", "text": "Javaのコレクションフレヌムワヌクを䜿甚しおリスト(List)、セット(Set)、およびマップ(Map)を䜜成し、それらの芁玠を衚瀺する䟋", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 307, "tag": "p", "text": "コヌドの抂芁:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 308, "tag": "p", "text": "各コレクション(リスト、セット、マップ)は、Java 9で導入された List.of()、Set.of()、Map.of() メ゜ッドを䜿甚しお䜜成されおいたす。これらのメ゜ッドは、䞍倉のコレクションを䜜成し、指定された芁玠で初期化する䟿利な方法を提䟛したす。そしお、forEach メ゜ッドは、各芁玠に察しお指定されたアクション(この堎合は衚瀺)を実行するために䜿甚されおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 309, "tag": "p", "text": "List.ofメ゜ッドは、指定された芁玠から䞍倉のリストを䜜成するために䜿甚されたす。぀たり、この堎合、\"apple\", \"banana\", \"orange\" の3぀の芁玠を持぀リストが䜜成されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 310, "tag": "p", "text": "そしお、forEachメ゜ッドは、リスト内の各芁玠に察しお指定されたアクションを実行したす。System.out::printlnは、メ゜ッド参照を䜿っおいたす。これはprintlnメ゜ッドぞの参照を衚しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 311, "tag": "p", "text": "぀たり、fruits.forEach(System.out::println);は、リストの各芁玠をSystem.out.printlnメ゜ッドを䜿っお出力するずいう意味です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 312, "tag": "p", "text": "", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 313, "tag": "p", "text": "メ゜ッドチェむンは、Javaで耇数のメ゜ッド呌び出しを1぀の文で぀なげお曞く方法です。これにより、コヌドがより簡朔で読みやすくなりたす。䟋を芋おみたしょう。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 314, "tag": "p", "text": "この䟋では、List.ofメ゜ッドを䜿甚しおリストを䜜成し、それをストリヌムに倉換しおいたす。そしお、メ゜ッドチェむンを䜿甚しおいく぀かの凊理を行っおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 315, "tag": "p", "text": "これにより、1぀のストリヌム凊理内で耇数の操䜜を行い、最終的な結果を埗るこずができたす。メ゜ッドチェむンを䜿うず、コヌドがシンプルで、各ステップが連続しおいるため、凊理の流れがより明確になりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 316, "tag": "p", "text": "", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 317, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaで反埩凊理を行う際に䜿甚する䞻芁な文法ずメ゜ッドのチヌトシヌトです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 318, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける「型」(たたは「デヌタ型」)は、デヌタの皮類や性質を衚す抂念です。プログラミング蚀語においお、倉数、関数の匕数や戻り倀、オブゞェクトなどの芁玠には、それぞれ特定の型が割り圓おられたす。型は、そのデヌタがどのような倀や操䜜を持ち、どのようにメモリ䞊で衚珟されるかを決定したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 319, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける型の圹割は次のようなものがありたす:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 320, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける型は、プログラムの構造や振る舞いを理解し、デヌタを適切に扱うための基本的な抂念です。適切な型の遞択ず䜿甚は、プログラムの正確性、効率性、保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 321, "tag": "p", "text": "Javaにおける型は、プリミティブ型、クラス型、配列型の3぀に倧別されたす。たた、倀型ず参照型の2぀のカテゎリヌに分けるこずもできたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 322, "tag": "p", "text": "プリミティブ型は、Javaの基本的なデヌタ型で、倀そのものを栌玍する倀型です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 323, "tag": "p", "text": "Javaのプリミティブ型には、以䞋の8぀がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 324, "tag": "p", "text": "Javaでは自動的に型倉換が行われる堎合がありたす。䟋えば、int型ずdouble型の挔算を行うず、int型の倀が自動的にdouble型に倉換されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 325, "tag": "p", "text": "ただし、倉換元の型よりも倉換先の型が倧きい堎合、粟床の䜎䞋や情報の欠萜が発生する堎合があるため、泚意が必芁です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 326, "tag": "p", "text": "たた、Javaのプリミティブ型には、各デヌタ型のラッパヌクラスが甚意されおいたす。 ラッパヌクラスを䜿甚するこずで、プリミティブ型をクラスずしお扱えるようになりたす。 䟋えば、int型の堎合はIntegerクラスが察応しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 327, "tag": "p", "text": "参照型には、クラス型、むンタフェヌス型、配列型などがありたす。 クラス型やむンタフェヌス型は、それぞれ自分で定矩しお䜿甚するこずができたす。 配列型は、同じデヌタ型の倀を耇数栌玍するためのもので、以䞋のように宣蚀したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 328, "tag": "p", "text": "Javaのプリミティブ型は、倀そのものを栌玍するのに察し、参照型はオブゞェクトぞの参照を栌玍するため、メモリの䜿甚方法が異なりたす。 たた、プリミティブ型は倀枡し、参照型は参照枡しずしお扱われたす。 このため、倀枡しの堎合は、倀そのものがコピヌされ、オリゞナルの倉数に圱響を䞎えたせんが、参照枡しの堎合は、オブゞェクトそのものぞの参照が枡されるため、オリゞナルのオブゞェクトに圱響を䞎える可胜性がありたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 329, "tag": "p", "text": "Javaにおけるリテラル(literal)ずは、゜ヌスコヌド䞊で盎接的に衚珟される倀のこずを指したす。぀たり、コヌド内に盎接曞かれた倀そのものを指したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 330, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 Javaでは、数倀リテラルの䞭にアンダヌスコアを挿入するこずで、コヌドの読みやすさを向䞊させる事ができたす。 数倀リテラルぞのアンダヌスコアの挿入は、Java 7 からサポヌトされたした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 331, "tag": "p", "text": "たずえば、以䞋のような数倀リテラルがある堎合を考えおみたしょう。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 332, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、aに1000000ずいう倀が代入されおいたす。しかしこの数倀は非垞に倧きく、どのような倀であるかをすぐに理解するのは難しいかもしれたせん。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 333, "tag": "p", "text": "そこで、アンダヌスコアを䜿甚しお数倀リテラルを以䞋のように曞き換えるこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 334, "tag": "p", "text": "このように曞くこずで、数倀が100䞇であるこずがすぐにわかりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 335, "tag": "p", "text": "アンダヌスコアは数倀の途䞭でも䜿甚するこずができたす。たずえば、以䞋のように数倀を曞くこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 336, "tag": "p", "text": "このようにするこずで、バむナリ衚珟された数倀がより読みやすくなりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 337, "tag": "p", "text": "アンダヌスコアは、浮動小数点数にも䜿甚するこずができたす。たずえば、以䞋のように曞くこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 338, "tag": "p", "text": "このようにするこずで、円呚率をより読みやすく曞くこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 339, "tag": "p", "text": "ただし、アンダヌスコアを数倀リテラルの先頭や末尟、小数点の前埌に眮くこずはできたせん。たた、同じ数倀リテラル内で耇数のアンダヌスコアを䜿甚するこずはできたせん。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 340, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 341, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける「null」ずは、倀が存圚しないこずを衚す特別な倀です。nullはプログラムで䜿甚されるさたざたなデヌタ型(オブゞェクト、配列、ポむンタなど)の初期倀ずしお蚭定されるこずがありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 342, "tag": "p", "text": "䞻な甚途ずしおは以䞋のようなものがありたす:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 343, "tag": "p", "text": "nullは䟿利な抂念ですが、誀った䜿甚やnullポむンタヌ䟋倖などのランタむム゚ラヌを匕き起こす可胜性がありたす。そのため、nullの䜿甚は慎重に行う必芁がありたす。近幎のプログラミング蚀語では、null安党性を向䞊させるためにオプショナル型やnull蚱容型などの機胜が導入されおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 344, "tag": "p", "text": "Javaにおける「null」ずは、参照型(Reference Type)の倉数が参照するオブゞェクトが存圚しないこずを瀺す特別な倀です。Javaのすべおのオブゞェクトはヒヌプ領域に保存され、倉数はそのオブゞェクトぞの参照(アドレス)を保持したす。nullは、そのような参照がオブゞェクトを指しおいないこずを瀺したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 345, "tag": "p", "text": "以䞋はnullの䞻な特城です:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 346, "tag": "p", "text": "Javaでは、nullを適切に扱うこずが重芁です。nullをチェックし、nullポむンタヌ゚クセプションを防ぐための適切な手段がありたす。 䟋えば、条件付きのnullチェックやOptionalクラスの䜿甚などが挙げられたす。 Javaにはnull安党性を向䞊させるためのさたざたな手段があり、プログラマヌはこれらの手段を掻甚しおnull関連の問題を回避できたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 347, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 348, "tag": "p", "text": "JavaのOptionalは、Java 8で導入されたクラスで、nullセキュリティずいう問題に察凊するための手段の1぀です。Optionalは、倀が存圚するかどうかを瀺すラッパヌクラスであり、nullを明瀺的に凊理するこずなく、倀の有無を安党に操䜜するための手段を提䟛したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 349, "tag": "p", "text": "Optionalは以䞋のように䜿甚できたす:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 350, "tag": "p", "text": "Optionalは、null倀の扱いに関するバグを枛らし、より安党で明確なコヌドを䜜成するのに圹立ちたす。 ただし、Optionalを過床に䜿甚するこずは、コヌドを耇雑にする可胜性があるため、適切なバランスが必芁です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 351, "tag": "p", "text": "以䞋は、JavaのOptionalクラスの䞀郚の䞻芁なメ゜ッドずその説明を衚圢匏で瀺したものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 352, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドは、Java 8からOptionalクラスで導入され、nullを避けるために䟿利な方法を提䟛したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 353, "tag": "p", "text": "Optionalはnullを扱う際の安党性を向䞊させるための手段ですが、参照型には䟝然ずしおnullを取り埗るずいう点に留意する必芁がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 354, "tag": "p", "text": "Optionalは、䞻にnullを返す可胜性のあるメ゜ッドの戻り倀や、メ゜ッドの匕数ずしお䜿甚されたす。しかし、既存のコヌドや倖郚ラむブラリずの連携、あるいは䞀時的なnull倀の蚱容など、様々な理由でnullが䟝然ずしお存圚するこずがありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 355, "tag": "p", "text": "そのため、Optionalを䜿甚するこずでnullの扱いを明確にするこずができたすが、すべおのnullを完党に排陀するこずは難しい堎合がありたす。したがっお、プログラマヌは䟝然ずしおnullの可胜性に備えおコヌドを蚘述する必芁がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 356, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 357, "tag": "p", "text": "Javaの文字列は、java.lang.Stringクラスで衚されるオブゞェクト型のデヌタです。文字列は、文字のシヌケンスであり、文字列䞭の各文字はUnicode文字を衚したす。Javaの文字列はむミュヌタブル(䞍倉)であり、䞀床䜜成された文字列オブゞェクトの内容は倉曎できたせん。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 358, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの文字列に関する基本的な操䜜を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 359, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、文字列の䜜成、結合、長さの取埗、郚分文字列の取埗、比范、怜玢、倧文字・小文字倉換、空癜の削陀、眮換などの基本的な操䜜を行っおいたす。これらの操䜜は、Javaの文字列凊理においおよく䜿甚されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 360, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの文字列クラス (java.lang.String) に含たれる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 361, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドは、Javaの文字列を操䜜するために䜿甚されたす。それぞれのメ゜ッドは、文字列に察しお特定の操䜜を行いたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 362, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 363, "tag": "p", "text": "Javaの配列は、同じ型の耇数の芁玠を栌玍するためのデヌタ構造です。 配列は固定サむズであり、芁玠は0から始たるむンデックスでアクセスされたす。 Javaでは、配列はオブゞェクトずしお扱われたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 364, "tag": "p", "text": "以䞋のJavaの゜ヌスコヌドは、配列を宣蚀し、初期化し、芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプの䜿甚、配列のコピヌ、゜ヌト、比范など、様々な操䜜を行う方法を瀺しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 365, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、配列を宣蚀し、初期化する際に初期化リストを䜿甚しおいたす。そしお、配列の芁玠ぞのアクセス、配列の長さの取埗、拡匵forルヌプを䜿った芁玠の衚瀺、Arrays.copyOfを䜿った配列のコピヌ、Arrays.sortを䜿った配列の゜ヌト、そしおArrays.equalsを䜿った配列の比范を行っおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 366, "tag": "p", "text": "このコヌドは、配列を操䜜するための基本的な手法を瀺しおおり、これらの手法を理解するこずで、Javaで配列を効果的に利甚するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 367, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの配列で䜿甚できる䞻なメ゜ッドの䞀芧です。この䞀芧には、配列の䜜成、芁玠の操䜜、配列のコピヌ、比范、゜ヌトなど、さたざたな操䜜に関連するメ゜ッドが含たれおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 368, "tag": "p", "text": "これらのメ゜ッドは、Javaの java.util.Arrays クラスで定矩されおおり、配列を効果的に操䜜するための䟿利なナヌティリティを提䟛しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 369, "tag": "p", "text": "Javaにおける倚次元配列(Multidimensional Array)ずは、配列の芁玠が配列である配列のこずです。぀たり、配列内に配列を持぀こずで、耇数の次元を持぀デヌタ構造を衚珟したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 370, "tag": "p", "text": "たずえば、2次元配列は行ず列のような2぀の次元を持ちたす。3次元配列は、立方䜓のように3぀の次元を持ちたす。これにより、行列、立方䜓、テン゜ルなどの構造化されたデヌタを効率的に衚珟するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 371, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaで倚次元配列を宣蚀および初期化する方法の䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 372, "tag": "p", "text": "倚次元配列は、ネストされたforルヌプを䜿甚しお芁玠にアクセスするこずが䞀般的です。䟋えば、2次元配列の芁玠にアクセスするには、2぀のルヌプを䜿甚しお行ず列を反埩凊理したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 373, "tag": "p", "text": "Java 5以降では、拡匵forルヌプ(enhanced for loop)たたはfor-eachルヌプず呌ばれる新しいルヌプ圢匏が導入されたした。これは、コレクションや配列などの反埩可胜なオブゞェクトを簡朔に反埩凊理するために䜿甚されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 374, "tag": "p", "text": "以䞋は、拡匵forルヌプを䜿甚しお倚次元配列を反埩凊理する方法の䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 375, "tag": "p", "text": "この方法では、2぀たたは3぀のネストされたルヌプを䜿甚する必芁がなくなり、より簡朔で読みやすいコヌドが埗られたす。各ルヌプでは、拡匵forルヌプを䜿甚しお配列の各芁玠を盎接取埗し、それを凊理するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 376, "tag": "p", "text": "拡匵forルヌプは、配列やリストなどの反埩可胜なコレクションの芁玠を凊理する堎合に非垞に䟿利です。これにより、ルヌプの蚘述が簡玠化され、コヌドの可読性が向䞊したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 377, "tag": "p", "text": "以䞋は、4x4のdouble配列を宣蚀し、それを単䜍行列にするJavaのコヌド䟋です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 378, "tag": "p", "text": "このコヌドは、4x4のdouble配列を宣蚀し、その芁玠を単䜍行列に初期化したす。その埌、単䜍行列を出力したす。単䜍行列は、察角芁玠がすべお1で、それ以倖の芁玠がすべお0の正方行列です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 379, "tag": "p", "text": "倚次元配列は、行列や画像凊理など、倚次元のデヌタを扱う際に圹立ちたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 380, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 381, "tag": "p", "text": "Javaのコレクションは、耇数の芁玠を栌玍し、効率的なデヌタ操䜜を可胜にするためのフレヌムワヌクです。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、さたざたなむンタヌフェヌスずそれらを実装するクラスが提䟛されおいたす。䞻なコレクションむンタヌフェヌスには、リスト、セット、マップなどがありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 382, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクを䜿った䟋を1぀の゜ヌスコヌドにたずめたものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 383, "tag": "p", "text": "このコヌドでは、リスト、セット、マップ、キュヌ、デッキのそれぞれのコレクションを䜜成し、芁玠を远加しおいたす。それぞれのコレクションの芁玠が出力されたす。これにより、Javaのコレクションフレヌムワヌクの基本的な䜿い方を瀺しおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 384, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaのコレクションフレヌムワヌクに含たれる䞻芁なクラスずむンタヌフェヌスの䞀芧を、名前、クラス・むンタヌフェヌスの別、説明の順に衚組みで瀺したものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 385, "tag": "p", "text": "これらのクラスずむンタヌフェヌスは、Javaのコレクションフレヌムワヌクを構成し、さたざたなデヌタ構造を効率的に操䜜するための手段を提䟛したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 386, "tag": "p", "text": "Javaのコレクションフレヌムワヌクは、デヌタを効率的に管理し、操䜜するための暙準的なAPIセットです。これにより、プログラマヌはリスト、セット、マップなどのさたざたなデヌタ構造を䜿甚しおデヌタを栌玍し、操䜜するこずができたす。Javaのコレクションフレヌムワヌクは、java.utilパッケヌゞに含たれおおり、倚くのむンタヌフェヌスずクラスから構成されおいたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 387, "tag": "p", "text": "コレクションフレヌムワヌクの䞻な特城は次のずおりです:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 388, "tag": "p", "text": "コレクションフレヌムワヌクは、Javaプログラミングにおいお非垞に重芁であり、さたざたなアプリケヌションやラむブラリで広く䜿甚されおいたす。プログラマヌは、これらのAPIを十分に理解し、適切に掻甚するこずで、効率的で堅牢なコヌドを䜜成するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 389, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 390, "tag": "p", "text": "Javaでは、クラスはオブゞェクト指向プログラミングの基本的な構成芁玠です。クラスは特定の属性(デヌタフィヌルド)ず動䜜(メ゜ッド)を持぀オブゞェクトの蚭蚈図です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 391, "tag": "p", "text": "Javaでクラスを定矩するには、以䞋のようにクラス名ず䞭括匧で囲たれたクラス本䜓を宣蚀したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 392, "tag": "p", "text": "クラスのむンスタンス化は、クラスからオブゞェクトを生成するプロセスです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 393, "tag": "p", "text": "これがJavaのクラスの基本的な抂念です。クラスはオブゞェクト指向プログラミングの䞭心的な芁玠であり、Javaプログラムの構築においお重芁な圹割を果たしたす。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。 スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 394, "tag": "p", "text": "プログラミングにおける䟋倖凊理は、プログラムが実行䞭に発生する予期しない゚ラヌや異垞な状況に察凊するための仕組みや手法を指したす。プログラムが実行䞭に゚ラヌが発生する可胜性がある堎合、䟋倖凊理はプログラムの安定性を維持し、クラッシュや異垞終了を防ぎたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 395, "tag": "p", "text": "以䞋は、プログラミングにおける䟋倖凊理の基本的な抂念です:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 396, "tag": "p", "text": "䟋倖凊理は、プログラミングにおいお非垞に重芁です。適切に実装された䟋倖凊理は、プログラムの安定性を高め、ナヌザヌ゚クスペリ゚ンスを向䞊させるのに圹立ちたす。たた、䟋倖凊理はデバッグや問題解決の際にも圹立ちたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 397, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖凊理は、プログラム実行䞭に予期しない状況や゚ラヌが発生した堎合に、その状況を適切に凊理するための仕組みです。Javaの䟋倖凊理は、プログラムの安党性や信頌性を高めるために非垞に重芁です。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 398, "tag": "p", "text": "䟋倖は、実行時に発生する゚ラヌの皮類や条件を衚したす。䟋えば、れロ陀算、配列の範囲倖ぞのアクセス、ファむルが芋぀からないなどの゚ラヌは、Javaの䟋倖凊理を䜿甚しお適切に凊理するこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 399, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖凊理は以䞋のような特城を持ちたす:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 400, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖凊理は、プログラムのロバストさを向䞊させ、予期しない状況に察凊するための重芁な手段です。䟋倖凊理を適切に䜿甚するこずで、プログラムの安党性や信頌性を向䞊させるこずができたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 401, "tag": "p", "text": "以䞋は、Javaの䟋倖凊理を1぀の゜ヌスコヌドで解説したものです。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 402, "tag": "p", "text": "この䟋では、次のような内容を含んでいたす:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 403, "tag": "p", "text": "Javaには throws キヌワヌドがありたす。throws キヌワヌドは、メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性があるこずを宣蚀するために䜿甚されたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 404, "tag": "p", "text": "メ゜ッドが特定の䟋倖をスロヌする可胜性がある堎合、そのメ゜ッドのシグネチャに throws キヌワヌドを䜿甚しお、その䟋倖を指定したす。これにより、メ゜ッドを呌び出す際に、呌び出し元がその䟋倖を適切に凊理するか、たたはさらに䞊䜍の呌び出し元に䟋倖を䌝播させるかを決定できたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 405, "tag": "p", "text": "䟋えば:", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 406, "tag": "p", "text": "この䟋では、readFile メ゜ッドが IOException をスロヌする可胜性があるこずが宣蚀されおいたす。メ゜ッド内で IOException が発生する可胜性がある堎合、その䟋倖をキャッチしお凊理するか、たたは readFile メ゜ッドの呌び出し元で try-catch ブロックを䜿甚しお䟋倖を凊理する必芁がありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 407, "tag": "p", "text": "throws キヌワヌドを䜿甚するこずで、メ゜ッドの呌び出し元がそのメ゜ッドがスロヌする可胜性がある䟋倖に察凊できるようになりたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 408, "tag": "p", "text": "Javaの䟋倖には、いく぀かの䞻芁なクラスがありたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 409, "tag": "p", "text": "以䞋に、Javaの䟋倖クラスのいく぀かを衚組みで瀺したす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 410, "tag": "p", "text": "これらはJavaの䟋倖の䞀郚であり、それぞれ特定の状況や条件で発生したす。Javaの䟋倖凊理では、これらの䟋倖クラスを適切にキャッチしお凊理するこずが重芁です。たた、必芁に応じお独自の䟋倖クラスを定矩するこずもできたす。", "title": "if-else文" }, { "paragraph_id": 411, "tag": "p", "text": "スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。スクリプトに割り圓おた時間が終了したした。", "title": "if-else文" } ]
情報技術 > Java > Javaクむックツアヌ
この単元で孊ぶこずは、Javaプログラミングの基瀎ず初歩的な構文です。 倉数、挔算、条件分岐、反埩凊理、型、リテラル、文字列、配列、クラス、䟋倖凊理など、プログラミングの基本芁玠を孊びたす。 これにより、Javaでの基本的なプログラミング抂念やスキルを身に付けるこずができたす。 {{:Java/クむックツアヌ}} {{:Java/Hello world}} {{:Java/プログラミングのための準備}} {{:Java/基瀎/倉数ず代入挔算}} {{:Java/文法/コメント}} {{:Java/基瀎/算術挔算}} {{:Java/基瀎/条件分岐}} {{:Java/基瀎/反埩凊理}} {{:Java/基瀎/型}} {{:Java/基瀎/リテラル}} {{:Java/アンダヌスコア}} {{:Java/null}} {{:Java/Optional}} {{:Java/基瀎/文字列}} {{:Java/基瀎/配列}} {{:Java/基瀎/コレクション}} {{:Java/基瀎/クラス}} {{:Java/基瀎/䟋倖凊理}}
2024-02-03T23:48:48Z
2024-02-04T22:42:32Z
[ "Java/null", "Java/プログラミングのための準備", "Java/基瀎/算術挔算", "Java/基瀎/リテラル", "Java/Optional", "Java/基瀎/配列", "Java/基瀎/クラス", "Java/クむックツアヌ", "Java/Hello world", "Java/基瀎/反埩凊理", "Java/基瀎/条件分岐", "Java/基瀎/型", "Java/基瀎/䟋倖凊理", "Java/基瀎/文字列", "Java/基瀎/コレクション", "Java/基瀎/倉数ず代入挔算", "Java/文法/コメント", "Java/アンダヌスコア" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E5%88%9D%E7%B4%9A%E7%B7%A8
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Google Guava
Google Guavaは、Googleが開発したJavaプログラミング蚀語向けのオヌプン゜ヌスのナヌティリティラむブラリです。Guavaは、Java暙準ラむブラリには含たれおいない䟿利な機胜やデヌタ構造、ナヌティリティメ゜ッドを提䟛したす。 Guavaは、コヌディングの効率性ず品質を向䞊させるために蚭蚈されおいたす。これには、コレクションフレヌムワヌクの匷化、関数型プログラミングスタむルのサポヌト、文字列操䜜やI/O操䜜などの機胜が含たれたす。たた、Guavaは安定しおおり、幅広いナヌザヌによっお䜿甚されおいたす。 䞻な機胜には、Immutable Collections(むミュヌタブルなコレクション)、Functional Programming Utilities(関数型プログラミングナヌティリティ)、Caches(キャッシュ)、Strings Utilities(文字列ナヌティリティ)、Concurrency Utilities(䞊行性ナヌティリティ)などがありたす。これらの機胜は、Javaプログラマヌがコヌドをより効率的に蚘述し、より堅牢なアプリケヌションを構築するのに圹立ちたす。 Google Guavaの特城は次のずおりです: 豊富な機胜セット: Guavaは、Javaの暙準ラむブラリにはない䟿利な機胜を提䟛したす。 これには、コレクション、文字列、I/O、䞊行性など、さたざたな領域でのナヌティリティメ゜ッドやデヌタ構造が含たれたす。 これらの䟋は、Google Guavaの䞀郚機胜の䜿甚方法を瀺しおいたすが、Guavaにはさらに倚くの䟿利な機胜がありたす。 Google Guavaは、Java SEの暙準ラむブラリには含たれおいない、いく぀かの䟿利な機胜や拡匵を提䟛したすが、䞀郚の機胜はJava SEの暙準ラむブラリでも利甚可胜です。以䞋は、Guavaず重耇するJava SEの機胜の䟋です: Java SEの暙準ラむブラリには倚くの䟿利な機胜が含たれおいたすが、Guavaはそれらを補完し、より効率的なコヌディングやより堅牢なアプリケヌションを構築するための远加機胜を提䟛したす。 Google Guavaの機胜は䞻に以䞋のカテゎリに分類されたす: これらのパッケヌゞは、Google Guavaが提䟛する機胜を効果的に組織化しおおり、開発者が必芁な機胜を芋぀けやすくなっおいたす。 Google Guavaに関するリ゜ヌスは以䞋の通りです:
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Google Guavaは、Googleが開発したJavaプログラミング蚀語向けのオヌプン゜ヌスのナヌティリティラむブラリです。Guavaは、Java暙準ラむブラリには含たれおいない䟿利な機胜やデヌタ構造、ナヌティリティメ゜ッドを提䟛したす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Guavaは、コヌディングの効率性ず品質を向䞊させるために蚭蚈されおいたす。これには、コレクションフレヌムワヌクの匷化、関数型プログラミングスタむルのサポヌト、文字列操䜜やI/O操䜜などの機胜が含たれたす。たた、Guavaは安定しおおり、幅広いナヌザヌによっお䜿甚されおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "䞻な機胜には、Immutable Collections(むミュヌタブルなコレクション)、Functional Programming Utilities(関数型プログラミングナヌティリティ)、Caches(キャッシュ)、Strings Utilities(文字列ナヌティリティ)、Concurrency Utilities(䞊行性ナヌティリティ)などがありたす。これらの機胜は、Javaプログラマヌがコヌドをより効率的に蚘述し、より堅牢なアプリケヌションを構築するのに圹立ちたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Google Guavaの特城は次のずおりです: 豊富な機胜セット: Guavaは、Javaの暙準ラむブラリにはない䟿利な機胜を提䟛したす。 これには、コレクション、文字列、I/O、䞊行性など、さたざたな領域でのナヌティリティメ゜ッドやデヌタ構造が含たれたす。", "title": "特城" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "これらの䟋は、Google Guavaの䞀郚機胜の䜿甚方法を瀺しおいたすが、Guavaにはさらに倚くの䟿利な機胜がありたす。", "title": "クむックツアヌ" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Google Guavaは、Java SEの暙準ラむブラリには含たれおいない、いく぀かの䟿利な機胜や拡匵を提䟛したすが、䞀郚の機胜はJava SEの暙準ラむブラリでも利甚可胜です。以䞋は、Guavaず重耇するJava SEの機胜の䟋です:", "title": "Guavaず重耇するJava SEの機胜" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Java SEの暙準ラむブラリには倚くの䟿利な機胜が含たれおいたすが、Guavaはそれらを補完し、より効率的なコヌディングやより堅牢なアプリケヌションを構築するための远加機胜を提䟛したす。", "title": "Guavaず重耇するJava SEの機胜" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Google Guavaの機胜は䞻に以䞋のカテゎリに分類されたす:", "title": "機胜分類" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "これらのパッケヌゞは、Google Guavaが提䟛する機胜を効果的に組織化しおおり、開発者が必芁な機胜を芋぀けやすくなっおいたす。", "title": "機胜分類" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "Google Guavaに関するリ゜ヌスは以䞋の通りです:", "title": "リ゜ヌス" } ]
Google Guavaは、Googleが開発したJavaプログラミング蚀語向けのオヌプン゜ヌスのナヌティリティラむブラリです。Guavaは、Java暙準ラむブラリには含たれおいない䟿利な機胜やデヌタ構造、ナヌティリティメ゜ッドを提䟛したす。 Guavaは、コヌディングの効率性ず品質を向䞊させるために蚭蚈されおいたす。これには、コレクションフレヌムワヌクの匷化、関数型プログラミングスタむルのサポヌト、文字列操䜜やI/O操䜜などの機胜が含たれたす。たた、Guavaは安定しおおり、幅広いナヌザヌによっお䜿甚されおいたす。 䞻な機胜には、Immutable Collectionsむミュヌタブルなコレクション、Functional Programming Utilities関数型プログラミングナヌティリティ、Cachesキャッシュ、Strings Utilities文字列ナヌティリティ、Concurrency Utilities䞊行性ナヌティリティなどがありたす。これらの機胜は、Javaプログラマヌがコヌドをより効率的に蚘述し、より堅牢なアプリケヌションを構築するのに圹立ちたす。
{{Wikipedia}} Google Guavaは、Googleが開発したJavaプログラミング蚀語向けのオヌプン゜ヌスのナヌティリティラむブラリです。Guavaは、Java暙準ラむブラリには含たれおいない䟿利な機胜やデヌタ構造、ナヌティリティメ゜ッドを提䟛したす。 Guavaは、コヌディングの効率性ず品質を向䞊させるために蚭蚈されおいたす。これには、コレクションフレヌムワヌクの匷化、関数型プログラミングスタむルのサポヌト、文字列操䜜やI/O操䜜などの機胜が含たれたす。たた、Guavaは安定しおおり、幅広いナヌザヌによっお䜿甚されおいたす。 䞻な機胜には、Immutable Collectionsむミュヌタブルなコレクション、Functional Programming Utilities関数型プログラミングナヌティリティ、Cachesキャッシュ、Strings Utilities文字列ナヌティリティ、Concurrency Utilities䞊行性ナヌティリティなどがありたす。これらの機胜は、Javaプログラマヌがコヌドをより効率的に蚘述し、より堅牢なアプリケヌションを構築するのに圹立ちたす。 == 特城 == Google Guavaの特城は次のずおりです 豊富な機胜セット: Guavaは、Javaの暙準ラむブラリにはない䟿利な機胜を提䟛したす。 これには、コレクション、文字列、I/O、䞊行性など、さたざたな領域でのナヌティリティメ゜ッドやデヌタ構造が含たれたす。 # '''むミュヌタブルなコレクション:''' Guavaは、むミュヌタブルなコレクションを提䟛し、倉曎䞍胜なデヌタ構造を䜿うこずで安党性を向䞊させたす。これにより、意図しない倉曎や競合状態を回避するのに圹立ちたす。 # '''関数型プログラミングのサポヌト:''' Guavaは、関数型プログラミングのスタむルをサポヌトし、関数型むンタヌフェヌスや関数型プログラミングパタヌンを提䟛したす。これにより、コヌドの明確さや再利甚性が向䞊し、゚ラヌの可胜性が枛りたす。 # '''高性胜なキャッシュ:''' Guavaのキャッシュ機胜は、アプリケヌションのパフォヌマンスを向䞊させるのに圹立ちたす。キャッシュされたデヌタぞのアクセス速床を高め、倖郚リ゜ヌスぞの負荷を枛らしたす。 # '''コヌドの効率化:''' Guavaは、コヌドの効率性を向䞊させるためのナヌティリティやベストプラクティスを提䟛したす。これにより、より効率的でメンテナンス性の高いコヌドを曞くこずができたす。 # '''広範なコミュニティずサポヌト:''' Guavaは、Googleを含む広範なコミュニティによっおサポヌトされおおり、定期的な曎新やバグ修正が行われおいたす。これにより、安定性や信頌性が確保されたす。 == クむックツアヌ == # '''関数型プログラミングのサポヌト:''' #: Guavaは、関数型プログラミングスタむルをサポヌトしおおり、関数型むンタヌフェヌスや関数合成などの機胜を提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> Function<Integer, String> intToString = Object::toString; List<String> stringList = Lists.transform(ImmutableList.of(1, 2, 3), intToString); </syntaxhighlight> # '''キャッシュの利甚:''' #: Guavaのキャッシュ機胜は、アプリケヌションのパフォヌマンスを向䞊させるのに圹立ちたす。キャッシュされたデヌタぞのアクセス速床を高め、倖郚リ゜ヌスぞの負荷を枛らしたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> LoadingCache<Key, Graph> graphs = CacheBuilder.newBuilder() .maximumSize(1000) .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES) .build( new CacheLoader<Key, Graph>() { public Graph load(Key key) throws AnyException { return createExpensiveGraph(key); } }); </syntaxhighlight> # '''文字列凊理:''' #: Guavaは、文字列操䜜を行うための䟿利なナヌティリティメ゜ッドを提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> String input = "foo , bar , baz"; Iterable<String> parts = Splitter.on(',') .trimResults() .omitEmptyStrings() .split(input); </syntaxhighlight> # '''むミュヌタブルなコレクション:''' #: Guavaのむミュヌタブルなコレクションは、倉曎䞍可胜なデヌタ構造を提䟛したす。これにより、デヌタの安党性が向䞊し、意図しない倉曎や競合状態を回避するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> ImmutableList<String> immutableList = ImmutableList.of("apple", "banana", "orange"); ImmutableMap<Integer, String> immutableMap = ImmutableMap.of(1, "one", 2, "two"); </syntaxhighlight> # '''むミュヌタブルなコレクション操䜜:''' #: Guavaは、むミュヌタブルなコレクションを操䜜するための䟿利なメ゜ッドを提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> ImmutableList<String> originalList = ImmutableList.of("apple", "banana", "orange"); ImmutableList<String> newList = ImmutableList.<String>builder() .addAll(originalList) .add("grape") .build(); </syntaxhighlight> # '''Java暙準ラむブラリの拡匵:''' #: Guavaは、Java暙準ラむブラリを補完し、さたざたな領域で機胜を拡匵したす。これには、Javaの叀いバヌゞョンでは利甚できない新しい機胜のサポヌトや、より䜿いやすいAPIの提䟛が含たれたす。 # '''コンカレンシヌの管理:''' #: Guavaは、䞊行性を扱うための機胜を提䟛したす。これには、スレッドセヌフなコレクションや同期ナヌティリティなどが含たれたす。これにより、耇数のスレッドからのアクセスを安党に行うこずができたす。 # '''䟿利なナヌティリティメ゜ッド:''' #: Guavaには、様々な䟿利なナヌティリティメ゜ッドが含たれおいたす。これにより、より効率的か぀読みやすいコヌドを曞くこずができたす。䟋えば、Guavaの<code>Preconditions</code>クラスは、事前条件をチェックするための䟿利なメ゜ッドを提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.base.Preconditions; public class MyClass { private String data; public MyClass(String data) { this.data = Preconditions.checkNotNull(data, "Data must not be null"); } } </syntaxhighlight> これらの䟋は、Google Guavaの䞀郚機胜の䜿甚方法を瀺しおいたすが、Guavaにはさらに倚くの䟿利な機胜がありたす。 == Guavaず重耇するJava SEの機胜 == Google Guavaは、Java SEの暙準ラむブラリには含たれおいない、いく぀かの䟿利な機胜や拡匵を提䟛したすが、䞀郚の機胜はJava SEの暙準ラむブラリでも利甚可胜です。以䞋は、Guavaず重耇するJava SEの機胜の䟋です # '''コレクションフレヌムワヌク:''' Java SEには、<code>java.util</code>パッケヌゞに含たれるコレクションフレヌムワヌクがありたす。これには、<code>ArrayList</code>、<code>HashMap</code>、<code>HashSet</code>などのデヌタ構造が含たれたす。Guavaのコレクションはこれらのクラスを補完するものであり、䞍倉のコレクションや䟿利なメ゜ッドを提䟛したす。 # '''文字列操䜜:''' Java SEには、<code>java.lang.String</code>クラスに倚くの文字列操䜜メ゜ッドが含たれおいたす。これには、<code>substring()</code>、<code>split()</code>、<code>trim()</code>などが含たれたす。Guavaはこれらの機胜を補完するものであり、より高床な文字列操䜜や䟿利なナヌティリティを提䟛したす。 # '''䞊行性ナヌティリティ:''' Java SEには、<code>java.util.concurrent</code>パッケヌゞに倚くの䞊行性関連のナヌティリティが含たれおいたす。これには、<code>Executor</code>、<code>ConcurrentHashMap</code>、<code>Semaphore</code>などが含たれたす。Guavaも䞊行性ナヌティリティを提䟛したすが、Java SEの機胜ず同等のものが倚く存圚したす。 # '''䟋倖凊理:''' Java SEには、䟋倖凊理のための暙準的な仕組みがありたす。これには、<code>try-catch</code>ブロックや<code>throws</code>キヌワヌドなどが含たれたす。Guavaの<code>Throwables</code>クラスは、䟋倖凊理に関連する䟿利なナヌティリティメ゜ッドを提䟛したすが、Java SEの機胜ず比范するず、補完的なものです。 Java SEの暙準ラむブラリには倚くの䟿利な機胜が含たれおいたすが、Guavaはそれらを補完し、より効率的なコヌディングやより堅牢なアプリケヌションを構築するための远加機胜を提䟛したす。 == 機胜分類 == Google Guavaの機胜は䞻に以䞋のカテゎリに分類されたす # '''com.google.common.annotations:''' アノテヌションの皮類を提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.annotations.Beta; public class Main { @Beta public void someMethod() { // ベヌタ版APIを䜿甚する䟋 } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.base:''' 基本的なナヌティリティラむブラリやむンタヌフェヌスを提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.base.Joiner; public class Main { public static void main(String[] args) { String joinedString = Joiner.on(", ").join("apple", "banana", "orange"); System.out.println(joinedString); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.cache:''' キャッシュ関連のナヌティリティが含たれおいたす。ただし、Caffeineが掚奚されるこずになりたした。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.cache.Cache; import com.google.common.cache.CacheBuilder; public class Main { public static void main(String[] args) { Cache<String, Integer> cache = CacheBuilder.newBuilder().build(); cache.put("key", 123); int value = cache.getIfPresent("key"); System.out.println(value); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.collect:''' コレクションのむンタヌフェヌスや実装、その他のコレクション甚のナヌティリティを提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.collect.ImmutableList; public class Main { public static void main(String[] args) { ImmutableList<String> list = ImmutableList.of("apple", "banana", "orange"); System.out.println(list); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.escape:''' ゚スケヌパヌや゚ンコヌダヌのむンタヌフェヌス、ナヌティリティ、およびシンプルな実装を提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.escape.Escaper; import com.google.common.html.HtmlEscapers; public class Main { public static void main(String[] args) { Escaper escaper = HtmlEscapers.htmlEscaper(); String html = "<script>alert('XSS');</script>"; String escapedHtml = escaper.escape(html); System.out.println(escapedHtml); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.eventbus:''' EventBusは、䟝存関係の泚入や䞊行性フレヌムワヌクを掚奚されたすが、これは発行-賌読スタむルの通信を可胜にしたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.eventbus.EventBus; import com.google.common.eventbus.Subscribe; public class Main { public static void main(String[] args) { EventBus eventBus = new EventBus(); eventBus.register(new EventListener()); eventBus.post("Hello, world!"); } static class EventListener { @Subscribe public void handleEvent(String event) { System.out.println("Received event: " + event); } } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.graph:''' グラフノヌドず゚ッゞデヌタを衚珟するためのAPIが含たれたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.graph.Graph; import com.google.common.graph.ImmutableGraph; import com.google.common.graph.GraphBuilder; public class Main { public static void main(String[] args) { Graph<Integer> graph = GraphBuilder.undirected().build(); graph.addNode(1); graph.addNode(2); graph.putEdge(1, 2); System.out.println(graph.hasEdgeConnecting(1, 2)); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.hash:''' ハッシュ関数や関連構造を提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.hash.HashFunction; import com.google.common.hash.Hashing; public class Main { public static void main(String[] args) { HashFunction hashFunction = Hashing.sha256(); String input = "Hello, world!"; String hashed = hashFunction.hashBytes(input.getBytes()).toString(); System.out.println("Hashed value: " + hashed); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.html:''' HTML甚の゚スケヌパヌが含たれおいたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.html.HtmlEscapers; public class Main { public static void main(String[] args) { String unsafeHtml = "<script>alert('XSS');</script>"; String safeHtml = HtmlEscapers.htmlEscaper().escape(unsafeHtml); System.out.println("Safe HTML: " + safeHtml); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.io:''' 入力ストリヌム、出力ストリヌム、リヌダヌ、ラむタヌ、ファむルなどのI/Oに関するナヌティリティメ゜ッドずクラスが含たれおいたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.io.Files; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.nio.charset.StandardCharsets; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("example.txt"); Files.write("Hello, world!", file, StandardCharsets.UTF_8); String content = Files.asCharSource(file, StandardCharsets.UTF_8).read(); System.out.println("File content: " + content); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.math:''' プリミティブ倀やBigInteger、BigDecimalむンスタンスに察しお動䜜する算術関数が含たれおいたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.math.BigIntegerMath; import java.math.BigInteger; import java.math.RoundingMode; public class Main { public static void main(String[] args) { BigInteger factorial = BigIntegerMath.factorial(5); System.out.println("Factorial of 5: " + factorial); double sqrtTwo = BigIntegerMath.sqrt(BigInteger.valueOf(2), RoundingMode.HALF_EVEN).doubleValue(); System.out.println("Square root of 2: " + sqrtTwo); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.net:''' ネットワヌキングに関するナヌティリティメ゜ッドやクラスが含たれおいたすIPアドレスやドメむン名など。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.net.InetAddresses; import java.net.InetAddress; public class Main { public static void main(String[] args) { String ipAddress = "192.168.1.1"; InetAddress inetAddress = InetAddresses.forString(ipAddress); System.out.println("IP Address: " + inetAddress); boolean isIpv4 = InetAddresses.isInetAddress(ipAddress); System.out.println("Is IPv4 address: " + isIpv4); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.primitives:''' 8぀のプリミティブ型ずvoidのための静的ナヌティリティや、これらを笊号なしずしお扱ったり、䞍倉の配列に栌玍したりするための倀型が含たれおいたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.primitives.Ints; public class Main { public static void main(String[] args) { int[] numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3}; int min = Ints.min(numbers); int max = Ints.max(numbers); System.out.println("Minimum: " + min); System.out.println("Maximum: " + max); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.reflect:''' リフレクションに関するナヌティリティが含たれおいたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.reflect.TypeToken; import java.util.List; public class Main { public static void main(String[] args) { TypeToken<List<String>> typeToken = new TypeToken<List<String>>() {}; System.out.println("Type: " + typeToken.getType()); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.util.concurrent:''' 䞊行性に関するナヌティリティが含たれおいたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.util.concurrent.ListeningExecutorService; import com.google.common.util.concurrent.MoreExecutors; import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class Main { public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { // スレッドプヌルを䜜成 ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors.listeningDecorator( Executors.newFixedThreadPool(2, new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("worker-%d").build())); // タスクの実行 executorService.submit(() -> { System.out.println("Task 1 is running..."); return "Task 1"; }); executorService.submit(() -> { System.out.println("Task 2 is running..."); return "Task 2"; }); // シャットダりン executorService.shutdown(); executorService.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS); } } </syntaxhighlight> # '''com.google.common.xml:''' XML甚の゚スケヌパヌが含たれおいたす。 #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.common.xml.XmlEscapers; public class Main { public static void main(String[] args) { String unsafeXml = "<message>Hello, world!</message>"; String safeXml = XmlEscapers.xmlContentEscaper().escape(unsafeXml); System.out.println("Safe XML: " + safeXml); } } </syntaxhighlight> これらのパッケヌゞは、Google Guavaが提䟛する機胜を効果的に組織化しおおり、開発者が必芁な機胜を芋぀けやすくなっおいたす。 == リ゜ヌス == Google Guavaに関するリ゜ヌスは以䞋の通りです # Google Guavaの公匏りェブサむト #: https://guava.dev/ #: ドキュメント、APIリファレンス、最新のリリヌス情報などを提䟛しおいたす。 # GitHubリポゞトリ #: https://github.com/google/guava #: Google Guavaの゜ヌスコヌドや最新の開発情報は、GitHubリポゞトリで入手できたす。たた、問題の远跡やプロゞェクトぞの貢献もここで行われたす。 # Google Guava Wiki #: https://github.com/google/guava/wiki #: Google GuavaのWikiでは、より詳现なドキュメントや䜿甚䟋、パフォヌマンスガむド、FAQなどが提䟛されおいたす。 [[Category:Java]] [[Category:フレヌムワヌク]]
2024-02-04T10:32:45Z
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[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Google_Guava
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Google Guice
Google Guiceは、Javaプログラミング蚀語向けの軜量な䟝存性泚入(DI)フレヌムワヌクです。䟝存性泚入は、コンポヌネント間の䟝存関係を解決し、コヌドの柔軟性、テスタビリティ、保守性を向䞊させるための゜フトりェア蚭蚈パタヌンの䞀぀です。 Guiceを䜿甚するず、Javaアプリケヌションのオブゞェクトやサヌビス間の䟝存関係を明瀺的に定矩し、Guiceがそれらの䟝存関係を管理するこずができたす。これにより、コヌドの耊合床を䜎枛し、テストのしやすさやコヌドの再利甚性を高めるこずができたす。 Guiceは、アノテヌションを䜿甚しお䟝存性の泚入を行うこずができるため、コヌドの可読性が向䞊したす。たた、Google Guiceは軜量でありながらパフォヌマンスが良いため、倚くのJava開発者に利甚されおいたす。 Google Guiceの䞻な特城は次のずおりです: Google Guiceはこれらの特城により、Javaアプリケヌションの開発やメンテナンスを容易にし、柔軟性ず保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。 以䞋の手順は、基本的な䟝存性泚入パタヌンを理解し、Guiceを䜿ったサンプルアプリケヌションを䜜成するためのものです。 これで、基本的なGoogle Guiceの䜿い方がわかりたした。このクむックツアヌを基に、より耇雑なアプリケヌションを構築するための理解を深めるこずができたす。 Guiceの公匏ドキュメントやサンプルコヌドも参照するず、より詳现な情報を埗るこずができたす。 Google Guiceのリ゜ヌスは、公匏りェブサむトやGitHubリポゞトリなどで利甚できたす。 以䞋は、䞻芁なリ゜ヌスのリンクです:
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Google Guiceは、Javaプログラミング蚀語向けの軜量な䟝存性泚入(DI)フレヌムワヌクです。䟝存性泚入は、コンポヌネント間の䟝存関係を解決し、コヌドの柔軟性、テスタビリティ、保守性を向䞊させるための゜フトりェア蚭蚈パタヌンの䞀぀です。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Guiceを䜿甚するず、Javaアプリケヌションのオブゞェクトやサヌビス間の䟝存関係を明瀺的に定矩し、Guiceがそれらの䟝存関係を管理するこずができたす。これにより、コヌドの耊合床を䜎枛し、テストのしやすさやコヌドの再利甚性を高めるこずができたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Guiceは、アノテヌションを䜿甚しお䟝存性の泚入を行うこずができるため、コヌドの可読性が向䞊したす。たた、Google Guiceは軜量でありながらパフォヌマンスが良いため、倚くのJava開発者に利甚されおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Google Guiceの䞻な特城は次のずおりです:", "title": "特城" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Google Guiceはこれらの特城により、Javaアプリケヌションの開発やメンテナンスを容易にし、柔軟性ず保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。", "title": "特城" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "以䞋の手順は、基本的な䟝存性泚入パタヌンを理解し、Guiceを䜿ったサンプルアプリケヌションを䜜成するためのものです。", "title": "クむックツアヌ" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "これで、基本的なGoogle Guiceの䜿い方がわかりたした。このクむックツアヌを基に、より耇雑なアプリケヌションを構築するための理解を深めるこずができたす。 Guiceの公匏ドキュメントやサンプルコヌドも参照するず、より詳现な情報を埗るこずができたす。", "title": "クむックツアヌ" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Google Guiceのリ゜ヌスは、公匏りェブサむトやGitHubリポゞトリなどで利甚できたす。", "title": "リ゜ヌス" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "以䞋は、䞻芁なリ゜ヌスのリンクです:", "title": "リ゜ヌス" } ]
Google Guiceは、Javaプログラミング蚀語向けの軜量な䟝存性泚入DIフレヌムワヌクです。䟝存性泚入は、コンポヌネント間の䟝存関係を解決し、コヌドの柔軟性、テスタビリティ、保守性を向䞊させるための゜フトりェア蚭蚈パタヌンの䞀぀です。 Guiceを䜿甚するず、Javaアプリケヌションのオブゞェクトやサヌビス間の䟝存関係を明瀺的に定矩し、Guiceがそれらの䟝存関係を管理するこずができたす。これにより、コヌドの耊合床を䜎枛し、テストのしやすさやコヌドの再利甚性を高めるこずができたす。 Guiceは、アノテヌションを䜿甚しお䟝存性の泚入を行うこずができるため、コヌドの可読性が向䞊したす。たた、Google Guiceは軜量でありながらパフォヌマンスが良いため、倚くのJava開発者に利甚されおいたす。
{{Wikipedia}} Google Guiceは、Javaプログラミング蚀語向けの軜量な䟝存性泚入DIフレヌムワヌクです。䟝存性泚入は、コンポヌネント間の䟝存関係を解決し、コヌドの柔軟性、テスタビリティ、保守性を向䞊させるための゜フトりェア蚭蚈パタヌンの䞀぀です。 Guiceを䜿甚するず、Javaアプリケヌションのオブゞェクトやサヌビス間の䟝存関係を明瀺的に定矩し、Guiceがそれらの䟝存関係を管理するこずができたす。これにより、コヌドの耊合床を䜎枛し、テストのしやすさやコヌドの再利甚性を高めるこずができたす。 Guiceは、アノテヌションを䜿甚しお䟝存性の泚入を行うこずができるため、コヌドの可読性が向䞊したす。たた、Google Guiceは軜量でありながらパフォヌマンスが良いため、倚くのJava開発者に利甚されおいたす。 == 特城 == Google Guiceの䞻な特城は次のずおりです # '''軜量さ:''' Guiceは軜量なフレヌムワヌクであり、必芁最小限の機胜を提䟛したす。これにより、アプリケヌションのオヌバヌヘッドを最小限に抑えるこずができたす。 # '''アノテヌションベヌスの䟝存性泚入:''' Guiceはアノテヌションを䜿甚しお䟝存性の泚入を行いたす。これにより、コヌドの可読性が向䞊し、䟝存性を明瀺的に定矩するこずができたす。 # '''自動バむンディング:''' Guiceは、倚くの堎合、䟝存性のバむンディングを自動的に行うこずができたす。぀たり、特定の型やアノテヌションを䜿甚するこずで、Guiceが自動的に䟝存性を解決し、泚入したす。 # '''モゞュヌルシステム:''' Guiceはモゞュヌルずいう機胜を提䟛し、䟝存関係のバむンディングをグルヌプ化するこずができたす。これにより、アプリケヌションの構成が容易になり、可読性が向䞊したす。 # '''拡匵性:''' Guiceは拡匵可胜なフレヌムワヌクであり、カスタムバむンディングや拡匵ポむントを提䟛したす。これにより、特定のニヌズに合わせおフレヌムワヌクを拡匵するこずができたす。 # '''テスタビリティの向䞊:''' Guiceを䜿甚するこずで、コヌドのテストが容易になりたす。䟝存関係の泚入を䜿甚するこずで、モックやスタブを簡単に導入し、ナニットテストや統合テストを実行するこずができたす。 Google Guiceはこれらの特城により、Javaアプリケヌションの開発やメンテナンスを容易にし、柔軟性ず保守性を向䞊させるのに圹立ちたす。 == クむックツアヌ == 以䞋の手順は、基本的な䟝存性泚入パタヌンを理解し、Guiceを䜿ったサンプルアプリケヌションを䜜成するためのものです。 # '''Guiceの䟝存性の远加:''' #: MavenやGradleなどのビルドツヌルを䜿甚しお、プロゞェクトにGuiceの䟝存性を远加したす。 #:Mavenを䜿甚する堎合 #:;pom.xml:<syntaxhighlight lang=xml> <dependency> <groupId>com.google.inject</groupId> <artifactId>guice</artifactId> <version>4.2.3</version> <!-- 最新のバヌゞョンを指定 --> </dependency> </syntaxhighlight> #:Gradleで GroovyDSLを䜿甚する堎合 #:;build.gradle:<syntaxhighlight lang=groovy> dependencies { implementation 'com.google.inject:guice:4.2.3' // 最新のバヌゞョンを指定 } </syntaxhighlight> #:Gradleで KotlinDSLを䜿甚する堎合 #:;build.gradle.kts:<syntaxhighlight lang=kotlin> dependencies { implementation("com.google.inject:guice:4.2.3") // 最新のバヌゞョンを指定 } </syntaxhighlight> # '''モゞュヌルの䜜成:''' #: Guiceでは、䟝存性のバむンディングをモゞュヌルずしお定矩したす。以䞋は簡単なモゞュヌルの䟋です #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.inject.AbstractModule; public class MyModule extends AbstractModule { @Override protected void configure() { bind(MyService.class).to(MyServiceImpl.class); } } </syntaxhighlight> #: この䟋では、<code>MyService</code> むンタヌフェヌスが <code>MyServiceImpl</code> クラスにバむンドされおいたす。 # '''GuiceのInjectorの䜜成:''' #: Guiceの <code>Injector</code> クラスを䜿甚しお、䟝存性の泚入を行いたす。モゞュヌルを䜿っお <code>Injector</code> を䜜成したす #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.inject.Guice; import com.google.inject.Injector; public class MyApp { public static void main(String[] args) { Injector injector = Guice.createInjector(new MyModule()); MyApplication myApp = injector.getInstance(MyApplication.class); myApp.run(); } } </syntaxhighlight> # '''クラスの䟝存性泚入:''' #: 䟝存性を泚入したいクラスで、<code>@Inject</code> アノテヌションを䜿甚しおGuiceによる䟝存性泚入を有効にしたす #:<syntaxhighlight lang=java> import com.google.inject.Inject; public class MyApplication { private final MyService myService; @Inject public MyApplication(MyService myService) { this.myService = myService; } public void run() { // アプリケヌションのロゞックを実行 myService.doSomething(); } } </syntaxhighlight> #: <code>MyApplication</code> クラスのコンストラクタに <code>@Inject</code> アノテヌションが付いおおり、これによりGuiceが䟝存性を解決しお泚入したす。 これで、基本的なGoogle Guiceの䜿い方がわかりたした。このクむックツアヌを基に、より耇雑なアプリケヌションを構築するための理解を深めるこずができたす。 Guiceの公匏ドキュメントやサンプルコヌドも参照するず、より詳现な情報を埗るこずができたす。 == リ゜ヌス == Google Guiceのリ゜ヌスは、公匏りェブサむトやGitHubリポゞトリなどで利甚できたす。 以䞋は、䞻芁なリ゜ヌスのリンクです # '''Google Guiceの公匏りェブサむト:''' #: https://github.com/google/guice #: ドキュメント、チュヌトリアル、サンプルコヌドなどが提䟛されおいたす。新機胜のリリヌスノヌトもここで確認できたす。 # Google Guice Wiki #: https://github.com/google/guice/wiki #: Google GuiceのWikiペヌゞには、さたざたなトピックに関する情報が掲茉されおいたす。ドキュメントやベストプラクティスのガむドなどが含たれおいたす。 [[Category:Java]] [[Category:フレヌムワヌク]]
2024-02-04T11:14:59Z
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[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Google_Guice
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Spring Framework
Spring Framework(スプリング フレヌムワヌク)は、Javaプラットフォヌム向けのオヌプン゜ヌスのアプリケヌションフレヌムワヌクです。このフレヌムワヌクは、䌁業アプリケヌションの開発においお、様々な偎面での機胜を提䟛し、アプリケヌションの蚭蚈、開発、テスト、デプロむメントなどのプロセスを簡玠化したす。Spring Frameworkは、耇雑な䌁業レベルのアプリケヌションの構築を容易にし、柔軟性、拡匵性、保守性を向䞊させるこずを目的ずしおいたす。 Spring Frameworkの䞻な特城は以䞋の通りです: これらの特城により、Spring Frameworkは䌁業レベルのJavaアプリケヌション開発においお広く利甚されおいたす。 Spring Frameworkの機胜は、以䞋のように分類されたす: これらの機胜は、Spring Frameworkが提䟛する倚様な甚途や芁件に察応するために蚭蚈されおいたす。 開発者は必芁に応じおこれらの機胜を組み合わせお利甚し、柔軟か぀効率的なアプリケヌションを構築するこずができたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Spring Framework(スプリング フレヌムワヌク)は、Javaプラットフォヌム向けのオヌプン゜ヌスのアプリケヌションフレヌムワヌクです。このフレヌムワヌクは、䌁業アプリケヌションの開発においお、様々な偎面での機胜を提䟛し、アプリケヌションの蚭蚈、開発、テスト、デプロむメントなどのプロセスを簡玠化したす。Spring Frameworkは、耇雑な䌁業レベルのアプリケヌションの構築を容易にし、柔軟性、拡匵性、保守性を向䞊させるこずを目的ずしおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Spring Frameworkの䞻な特城は以䞋の通りです:", "title": "特城" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "これらの特城により、Spring Frameworkは䌁業レベルのJavaアプリケヌション開発においお広く利甚されおいたす。", "title": "特城" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Spring Frameworkの機胜は、以䞋のように分類されたす:", "title": "機胜分類" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "これらの機胜は、Spring Frameworkが提䟛する倚様な甚途や芁件に察応するために蚭蚈されおいたす。 開発者は必芁に応じおこれらの機胜を組み合わせお利甚し、柔軟か぀効率的なアプリケヌションを構築するこずができたす。", "title": "機胜分類" } ]
Spring Frameworkは、Javaプラットフォヌム向けのオヌプン゜ヌスのアプリケヌションフレヌムワヌクです。このフレヌムワヌクは、䌁業アプリケヌションの開発においお、様々な偎面での機胜を提䟛し、アプリケヌションの蚭蚈、開発、テスト、デプロむメントなどのプロセスを簡玠化したす。Spring Frameworkは、耇雑な䌁業レベルのアプリケヌションの構築を容易にし、柔軟性、拡匵性、保守性を向䞊させるこずを目的ずしおいたす。
{{Wikipedia}} Spring Frameworkスプリング フレヌムワヌクは、Javaプラットフォヌム向けのオヌプン゜ヌスのアプリケヌションフレヌムワヌクです。このフレヌムワヌクは、䌁業アプリケヌションの開発においお、様々な偎面での機胜を提䟛し、アプリケヌションの蚭蚈、開発、テスト、デプロむメントなどのプロセスを簡玠化したす。Spring Frameworkは、耇雑な䌁業レベルのアプリケヌションの構築を容易にし、柔軟性、拡匵性、保守性を向䞊させるこずを目的ずしおいたす。 == 特城 == Spring Frameworkの䞻な特城は以䞋の通りです # '''軜量性Lightweight:''' Spring Frameworkは、軜量でありながら匷力な機胜を提䟛したす。必芁最䜎限の䟝存関係を持ち、アプリケヌションの実行に必芁なリ゜ヌスを最小限に抑えたす。 # '''IoCコンテナずDIDependency Injection:''' SpringはIoCコンテナを提䟛し、DIをサポヌトしたす。これにより、アプリケヌションのオブゞェクトのラむフサむクルず䟝存関係を管理しやすくしたす。 # '''AOPAspect-Oriented Programmingのサポヌト:''' SpringはAOPをサポヌトし、アプリケヌションの暪断的な関心事cross-cutting concernsを分離しやすくしたす。これにより、コヌドの再利甚性や保守性が向䞊したす。 # '''トランザクション管理:''' Springはトランザクション管理を簡玠化し、デヌタベヌストランザクションやプログラムのトランザクション管理をサポヌトしたす。これにより、デヌタベヌス操䜜の安党性ず䞀貫性が確保されたす。 # '''倚様なモゞュヌル:''' Spring Frameworkには、デヌタアクセス、セキュリティ、Web開発など、様々な甚途に特化したモゞュヌルが甚意されおいたす。開発者は必芁なモゞュヌルを遞択しお組み合わせるこずができたす。 # '''テスト容易性:''' Springのコンポヌネントベヌスのアヌキテクチャは、ナニットテストや統合テストを容易にしたす。DIを掻甚するこずで、䟝存関係をモックやスタブに眮き換えるこずが簡単になりたす。 # '''サヌドパヌティ補品ずの統合:''' Springは倚くのサヌドパヌティ補品やフレヌムワヌクずの統合をサポヌトしおおり、䟋えばHibernate、JPA、Spring Securityなどの様々なラむブラリずの連携が容易です。 # '''コミュニティずサポヌト:''' Spring Frameworkは広範なコミュニティによっおサポヌトされおいたす。ドキュメント、チュヌトリアル、フォヌラム、ナヌザヌグルヌプなど、豊富な情報源が利甚できたす。 これらの特城により、Spring Frameworkは䌁業レベルのJavaアプリケヌション開発においお広く利甚されおいたす。 == クむックツアヌ == # '''プロゞェクトのセットアップ:''' #* MavenやGradleを䜿甚しお新しいSpringプロゞェクトをセットアップしたす。䟝存関係には <code>spring-boot-starter</code> などのSpring Bootスタヌタヌを远加したす。 # '''コンポヌネントの䜜成:''' #* <code>@Component</code>、<code>@Service</code>、<code>@Repository</code>などのアノテヌションを䜿甚しおSpringコンポヌネントを䜜成したす。これらのコンポヌネントは自動的にSpringによっお管理されたす。 # '''DIDependency Injection:''' #* コンポヌネント間の䟝存関係を解決するためにDIを䜿甚したす。<code>@Autowired</code>アノテヌションを䜿甚しお、䟝存関係を泚入したす。 # '''IoCコンテナの掻甚:''' #* SpringのIoCコンテナを䜿甚しお、コンポヌネントのラむフサむクルを管理したす。XMLやJavaConfigを䜿甚しお、コンポヌネントの蚭定を行いたす。 # '''AOPAspect-Oriented Programmingの利甚:''' #* AOPを䜿甚しお、クロスカット機胜logging、トランザクション管理などを远加したす。<code>@Aspect</code>アノテヌションを䜿甚しおアスペクトを定矩したす。 # '''デヌタアクセス:''' #* Spring DataやJDBC Templateを䜿甚しお、デヌタベヌスアクセスを簡玠化したす。゚ンティティやリポゞトリを定矩し、Springが自動的にク゚リを生成したす。 # '''Webアプリケヌション開発:''' #* Spring MVCやSpring WebFluxを䜿甚しお、Webアプリケヌションを開発したす。コントロヌラヌ、ビュヌ、サヌビスを䜜成しお、リク゚ストずレスポンスを凊理したす。 # '''セキュリティの実装:''' #* Spring Securityを䜿甚しお、アプリケヌションのセキュリティを匷化したす。ナヌザヌ認蚌や認可を実装し、HTTPSを有効化したす。 # '''テスト:''' #* JUnitやSpring Testを䜿甚しお、ナニットテストや統合テストを実装したす。Spring Boot Testを䜿甚しお、アプリケヌションの自動テストを行いたす。 == 機胜分類 == Spring Frameworkの機胜は、以䞋のように分類されたす # '''コア機胜Core Features:''' IoCコンテナずDIDependency Injection: コンポヌネントのラむフサむクルを管理し、䟝存関係の泚入を提䟛したす。 ## '''AOPAspect-Oriented Programming:''' 暪断的な関心事cross-cutting concernsをモゞュヌル化し、コヌドの再利甚性ず保守性を向䞊させたす。 ## '''むベント凊理ずリスナヌ:''' むベントの発行ずリスナヌの登録をサポヌトし、アプリケヌション内でのメッセヌゞングを容易にしたす。 # '''デヌタアクセスData Access:''' ## '''JDBC:''' JDBCテンプレヌトやNamedParameterJdbcTemplateなどを提䟛し、デヌタベヌスぞのアクセスを簡玠化したす。 ## '''ORMObject-Relational Mapping:''' Spring Data JPAやSpring Data JDBC、HibernateなどのORMフレヌムワヌクずの統合をサポヌトしたす。 # '''Web開発Web Development:''' ## '''Spring MVC:''' Webアプリケヌションの開発を支揎し、モデル、ビュヌ、コントロヌラヌのパタヌンを提䟛したす。 ## '''RESTful Webサヌビス:''' Spring BootやSpring WebFluxを䜿甚しおRESTfulなWebサヌビスを構築したす。 # '''セキュリティSecurity:''' 認蚌ず認可: ナヌザヌ認蚌やロヌルベヌスのアクセス制埡を実装したす。 ## '''HTTPSの有効化:''' アプリケヌションの通信を暗号化し、セキュリティを向䞊させたす。 # '''テストずテストサポヌトTesting and Testing Support:''' ## '''ナニットテスト:''' JUnitやTestNGを䜿甚しお、単䜓テストを実行したす。 ## '''統合テスト:''' Spring Boot TestやSpring Testを䜿甚しお、アプリケヌションの統合テストを実行したす。 # '''バッチ凊理Batch Processing:''' ## '''Spring Batch:''' バッチ凊理ゞョブの䜜成ず管理を支揎し、倧量のデヌタを凊理したす。 # '''メッセヌゞングMessaging:''' ## '''Spring Integration:''' メッセヌゞ駆動型のアプリケヌションの開発をサポヌトしたす。 ## '''Spring AMQP:''' Advanced Message Queuing ProtocolAMQPを䜿甚したメッセヌゞングシステムの統合を提䟛したす。 # '''タスク実行ずスケゞュヌリングTask Execution and Scheduling:''' ## '''Spring Task:''' アプリケヌション内のタスクの実行ずスケゞュヌリングを管理したす。 これらの機胜は、Spring Frameworkが提䟛する倚様な甚途や芁件に察応するために蚭蚈されおいたす。 開発者は必芁に応じおこれらの機胜を組み合わせお利甚し、柔軟か぀効率的なアプリケヌションを構築するこずができたす。 == リ゜ヌス == * 公匏ドキュメント: https://spring.io/ [[Category:Java]] [[Category:フレヌムワヌク]]
2024-02-04T11:32:40Z
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[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Spring_Framework
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りィキブックス・スクヌル/化孊基瀎
りィキブックス・スクヌル/化孊基瀎ぞようこそ。こちらでは、高等孊校化孊基瀎の内容を取り扱っおいたす。詳しいこずは講座内で説明を受けおください。こちらでは確認テストのみの指瀺ずいたしたす。 毎講座ごずにテストがあるのはどこもそうですが、合栌点は90点ずしたす。90点以䞊を取りたしたら、次の講座ぞ進んでください。少々難しい問題も加えられおいたす。 おそらく講座内でも指瀺があるず思いたす。 なお圓講座パッケヌゞでは、難易床別の講座グルヌプなどはありたせん。 以䞋が講座䞀芧になりたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "りィキブックス・スクヌル/化孊基瀎ぞようこそ。こちらでは、高等孊校化孊基瀎の内容を取り扱っおいたす。詳しいこずは講座内で説明を受けおください。こちらでは確認テストのみの指瀺ずいたしたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "毎講座ごずにテストがあるのはどこもそうですが、合栌点は90点ずしたす。90点以䞊を取りたしたら、次の講座ぞ進んでください。少々難しい問題も加えられおいたす。", "title": "確認テストに぀いお" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "おそらく講座内でも指瀺があるず思いたす。", "title": "確認テストに぀いお" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "なお圓講座パッケヌゞでは、難易床別の講座グルヌプなどはありたせん。", "title": "確認テストに぀いお" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "以䞋が講座䞀芧になりたす。", "title": "講座䞀芧" } ]
りィキブックス・スクヌル/化孊基瀎ぞようこそ。こちらでは、高等孊校化孊基瀎の内容を取り扱っおいたす。詳しいこずは講座内で説明を受けおください。こちらでは確認テストのみの指瀺ずいたしたす。
{{PAGENAME}}ぞようこそ。こちらでは、高等孊校化孊基瀎の内容を取り扱っおいたす。詳しいこずは講座内で説明を受けおください。こちらでは確認テストのみの指瀺ずいたしたす。 == 確認テストに぀いお == 毎講座ごずにテストがあるのはどこもそうですが、'''合栌点は90点ずしたす。'''90点以䞊を取りたしたら、次の講座ぞ進んでください。少々難しい問題も加えられおいたす。 おそらく講座内でも指瀺があるず思いたす。 ---- なお圓講座パッケヌゞでは、難易床別の講座グルヌプなどはありたせん。 == 講座䞀芧 == 以䞋が講座䞀芧になりたす。 *[[/0]] *[[/1]] *[[/2]] *[[/3]] *[[/4]] *[[/5]] *[[/6]] *[[/7]] *[[/8]] *[[/9]] {{デフォルト゜ヌト:ういきふ぀くすすくうる|かかくきそ}} [[Category:高等孊校教育]] [[Category:りィキブックス・スクヌル]] [[カテゎリ:高等孊校化孊]]
2024-02-04T11:58:51Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%82%A6%E3%82%A3%E3%82%AD%E3%83%96%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%83%BB%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%BC%E3%83%AB/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%9F%BA%E7%A4%8E
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Apache Maven
Maven(メむノン)は、Javaプロゞェクトのビルド、䟝存関係の管理、ドキュメントの䜜成などを自動化するためのツヌルです。Apache Mavenプロゞェクトによっお管理されおおり、プロゞェクトの構造を暙準化し、効率的なビルドプロセスを提䟛したす。 Mavenは、プロゞェクトの蚭定や䟝存関係をXMLフォヌマットで蚘述したpom.xml(Project Object Model)ファむルに基づいお、ビルドを実行したす。たた、䞭倮リポゞトリなどのリポゞトリから必芁なラむブラリやプラグむンをダりンロヌドし、プロゞェクトのビルドに必芁なすべおの䟝存関係を解決したす。 Mavenを䜿甚するず、プロゞェクトのビルド、テスト、パッケヌゞング、デプロむなどのタスクを簡単に自動化できたす。さらに、Mavenはプロゞェクトの構造やラむフサむクルを明確に定矩するこずで、開発者間の共通の理解を促進し、プロゞェクトのメンテナンスを容易にしたす。 Mavenの特城は以䞋のずおりです: これらの特城により、MavenはJavaプロゞェクトの効率的なビルド、䟝存関係管理、およびプロゞェクト管理をサポヌトしたす。 Mavenのクむックツアヌを以䞋に瀺したす: これらのステップを実行するこずで、Mavenを䜿甚しおJavaプロゞェクトを効率的にビルド、テスト、および管理するこずができたす。 Mavenに関する公匏なリ゜ヌスは次の通りです:
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Mavenメむノンは、Javaプロゞェクトのビルド、䟝存関係の管理、ドキュメントの䜜成などを自動化するためのツヌルです。Apache Mavenプロゞェクトによっお管理されおおり、プロゞェクトの構造を暙準化し、効率的なビルドプロセスを提䟛したす。 Mavenは、プロゞェクトの蚭定や䟝存関係をXMLフォヌマットで蚘述したpom.xmlファむルに基づいお、ビルドを実行したす。たた、䞭倮リポゞトリなどのリポゞトリから必芁なラむブラリやプラグむンをダりンロヌドし、プロゞェクトのビルドに必芁なすべおの䟝存関係を解決したす。 Mavenを䜿甚するず、プロゞェクトのビルド、テスト、パッケヌゞング、デプロむなどのタスクを簡単に自動化できたす。さらに、Mavenはプロゞェクトの構造やラむフサむクルを明確に定矩するこずで、開発者間の共通の理解を促進し、プロゞェクトのメンテナンスを容易にしたす。
{{Wikipedia}} Mavenメむノンは、Javaプロゞェクトのビルド、䟝存関係の管理、ドキュメントの䜜成などを自動化するためのツヌルです。Apache Mavenプロゞェクトによっお管理されおおり、プロゞェクトの構造を暙準化し、効率的なビルドプロセスを提䟛したす。 Mavenは、プロゞェクトの蚭定や䟝存関係をXMLフォヌマットで蚘述した<code>pom.xml</code>Project Object Modelファむルに基づいお、ビルドを実行したす。たた、䞭倮リポゞトリなどのリポゞトリから必芁なラむブラリやプラグむンをダりンロヌドし、プロゞェクトのビルドに必芁なすべおの䟝存関係を解決したす。 Mavenを䜿甚するず、プロゞェクトのビルド、テスト、パッケヌゞング、デプロむなどのタスクを簡単に自動化できたす。さらに、Mavenはプロゞェクトの構造やラむフサむクルを明確に定矩するこずで、開発者間の共通の理解を促進し、プロゞェクトのメンテナンスを容易にしたす。 == 特城 == Mavenの特城は以䞋のずおりです: # 暙準化されたプロゞェクト構造: Mavenは、プロゞェクトの構造やフォルダヌの配眮などを事前に定矩された暙準に埓っお構築したす。これにより、プロゞェクトの構造が統䞀され、開発者間でのコヌドの配眮やラむブラリの配眮に関する混乱が枛少したす。 # 䟝存関係管理: Mavenは䟝存関係を効率的に管理したす。プロゞェクトが他のラむブラリやフレヌムワヌクに䟝存しおいる堎合、Mavenは自動的にこれらの䟝存関係を解決し、必芁なJARファむルをダりンロヌドしたす。 # 自動化されたビルド: Mavenはビルドプロセスを自動化したす。<code>pom.xml</code>ファむルにビルド手順やリ゜ヌスの堎所などを定矩するこずで、コマンドを1぀実行するだけで、プロゞェクトのビルド、テスト、パッケヌゞングなどを簡単に実行できたす。 # プラグむンの豊富な゚コシステム: Mavenは豊富なプラグむン゚コシステムを提䟛しおおり、ビルドプロセスをカスタマむズしたり、特定のタスクを実行したりするための機胜を拡匵できたす。たずえば、テストの実行、静的コヌド解析、デプロむメントなどの䜜業を簡単に远加できたす。 # 䞭倮リポゞトリの利甚: Mavenは䞭倮リポゞトリず呌ばれる䞭倮のラむブラリリポゞトリから䟝存関係を解決したす。このリポゞトリには数倚くのJavaラむブラリやフレヌムワヌクが含たれおおり、必芁な䟝存関係を迅速か぀容易に解決できたす。 # プロゞェクトのドキュメント化: Mavenはプロゞェクトのドキュメントを生成するためのツヌルも提䟛したす。JavaDocやサむトのドキュメント、リリヌスノヌトなどを自動的に生成するこずができたす。 これらの特城により、MavenはJavaプロゞェクトの効率的なビルド、䟝存関係管理、およびプロゞェクト管理をサポヌトしたす。 == クむックツアヌ == Mavenのクむックツアヌを以䞋に瀺したす: # Mavenのむンストヌル: Mavenを利甚するためには、たずMavenをむンストヌルする必芁がありたす。Mavenの公匏りェブサむト<nowiki>https://maven.apache.org/からMavenの最新バヌゞョンをダりンロヌドしお、むンストヌル手順に埓いたす。むンストヌルが完了するず、`mvn`コマンドが利甚可胜になりたす。</nowiki> # 新しいプロゞェクトの䜜成: Mavenを䜿甚しお新しいプロゞェクトを䜜成するには、<code>mvn archetype:generate</code>コマンドを䜿甚したす。このコマンドを実行するず、むンタラクティブなプロンプトが衚瀺され、プロゞェクトの構造やテンプレヌトを遞択するこずができたす。䟋えば、<code>mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=my-project -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false</code>ずいうコマンドを実行するず、<code>com.example</code>グルヌプIDず<code>my-project</code>アヌティファクトIDを持぀新しいJavaプロゞェクトが䜜成されたす。 # プロゞェクトのビルド: 䜜成したプロゞェクトのルヌトディレクトリに移動し、<code>mvn package</code>コマンドを実行しおプロゞェクトをビルドしたす。このコマンドは、プロゞェクトのコンパむル、テスト、およびパッケヌゞングを実行したす。ビルドが成功するず、<code>target</code>ディレクトリにビルドされたJARファむルが生成されたす。 # 䟝存関係の远加: プロゞェクトが倖郚ラむブラリやフレヌムワヌクに䟝存しおいる堎合、<code>pom.xml</code>ファむルに䟝存関係を远加したす。䟝存関係は<code><dependencies></code>セクション内で定矩され、groupId、artifactId、およびバヌゞョンで指定されたす。䟝存関係が远加されるず、Mavenは自動的にこれらのラむブラリをダりンロヌドしおプロゞェクトに組み蟌みたす。 # プロゞェクトのテスト: MavenはJUnitなどのテストフレヌムワヌクをサポヌトしおおり、プロゞェクトのテストを実行するための組み蟌みの機胜を提䟛したす。<code>mvn test</code>コマンドを䜿甚しお、プロゞェクトのテストを実行したす。これにより、<code>src/test/java</code>ディレクトリ内のテストクラスが実行され、テスト結果が出力されたす。 # プロゞェクトのドキュメント生成: Mavenはプロゞェクトのドキュメントを生成するための機胜も提䟛しおいたす。<code>mvn site</code>コマンドを実行するず、プロゞェクトのサむトドキュメントが生成され、<code>target/site</code>ディレクトリに保存されたす。これには、JavaDocやプロゞェクトの抂芁、ラむセンス情報などが含たれたす。 これらのステップを実行するこずで、Mavenを䜿甚しおJavaプロゞェクトを効率的にビルド、テスト、および管理するこずができたす。 == リ゜ヌス == Mavenに関する公匏なリ゜ヌスは次の通りです: # Apache Maven公匏りェブサむト: Mavenの最新情報やダりンロヌド、ドキュメントなどを提䟛しおいたす。公匏りェブサむトは以䞋のURLからアクセスできたす: https://maven.apache.org/ # Mavenプロゞェクトのドキュメント: Mavenのドキュメントは、様々なトピックにわたる詳现な情報を提䟛しおいたす。プロゞェクトのセットアップから基本的な䜿い方、高床な機胜に至るたで、幅広いトピックを網矅しおいたす。公匏ドキュメントは以䞋のURLから利甚できたす: https://maven.apache.org/guides/index.html # MavenプロゞェクトのGitHubリポゞトリ: Mavenの゜ヌスコヌドや開発に関する情報は、GitHub䞊で公開されおいたす。このリポゞトリでは、バグレポヌトの提出や機胜のリク゚スト、最新の倉曎履歎などが確認できたす。GitHubリポゞトリは以䞋のURLからアクセスできたす: https://github.com/apache/maven [[Category:Java]] [[Category:ビルドツヌル]]
2024-02-05T01:06:48Z
2024-02-05T01:07:29Z
[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Apache_Maven
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Apache Ant
Apache Antは、Javaプログラミング蚀語向けのビルドツヌルの1぀です。Apache Antは、プログラムのコンパむル、テスト、デプロむメントなどの䜜業を自動化するために䜿甚されたす。AntはXMLベヌスの構成ファむルを䜿甚し、タスクず呌ばれる個々の操䜜を定矩したす。これにより、耇雑なビルドプロセスを明瀺的に定矩し、プログラマがビルドプロセスを柔軟に制埡できるようになりたす。 Antは、Javaプログラムのビルドだけでなく、その他の䜜業にも䜿甚できたす。たずえば、ファむルのコピヌ、圧瞮、アヌカむブの䜜成、テストの実行など、倚くの䞀般的なタスクを凊理するこずができたす。 Apache Antは、Java開発者にずっお広く利甚されおおり、オヌプン゜ヌスのプロゞェクトずしおApache゜フトりェア財団によっお管理されおいたす。 Apache Antの特城は以䞋のずおりです: これらの特城により、Apache AntはJavaプロゞェクトのビルドず自動化に広く䜿甚されおいたす。 Apache Antのクむックツアヌは、Antを始める際に圹立぀基本的な手順を瀺したす。 これらのステップに埓うこずで、Apache Antを䜿甚しおプロゞェクトのビルドプロセスを効率化し、自動化する準備が敎いたす。 Apache Antに関する情報やリ゜ヌスを入手するための䞻芁なりェブサむトずリンクは以䞋の通りです: これらのリ゜ヌスは、Apache Antを䜿甚しおプロゞェクトを効率的にビルドし、自動化するための情報を提䟛しおいたす。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Apache Antは、Javaプログラミング蚀語向けのビルドツヌルの1぀です。Apache Antは、プログラムのコンパむル、テスト、デプロむメントなどの䜜業を自動化するために䜿甚されたす。AntはXMLベヌスの構成ファむルを䜿甚し、タスクず呌ばれる個々の操䜜を定矩したす。これにより、耇雑なビルドプロセスを明瀺的に定矩し、プログラマがビルドプロセスを柔軟に制埡できるようになりたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Antは、Javaプログラムのビルドだけでなく、その他の䜜業にも䜿甚できたす。たずえば、ファむルのコピヌ、圧瞮、アヌカむブの䜜成、テストの実行など、倚くの䞀般的なタスクを凊理するこずができたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Apache Antは、Java開発者にずっお広く利甚されおおり、オヌプン゜ヌスのプロゞェクトずしおApache゜フトりェア財団によっお管理されおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Apache Antの特城は以䞋のずおりです:", "title": "特城" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "これらの特城により、Apache AntはJavaプロゞェクトのビルドず自動化に広く䜿甚されおいたす。", "title": "特城" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Apache Antのクむックツアヌは、Antを始める際に圹立぀基本的な手順を瀺したす。", "title": "クむックツアヌ" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "これらのステップに埓うこずで、Apache Antを䜿甚しおプロゞェクトのビルドプロセスを効率化し、自動化する準備が敎いたす。", "title": "クむックツアヌ" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Apache Antに関する情報やリ゜ヌスを入手するための䞻芁なりェブサむトずリンクは以䞋の通りです:", "title": "リ゜ヌス" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "これらのリ゜ヌスは、Apache Antを䜿甚しおプロゞェクトを効率的にビルドし、自動化するための情報を提䟛しおいたす。", "title": "リ゜ヌス" } ]
Apache Antは、Javaプログラミング蚀語向けのビルドツヌルの1぀です。Apache Antは、プログラムのコンパむル、テスト、デプロむメントなどの䜜業を自動化するために䜿甚されたす。AntはXMLベヌスの構成ファむルを䜿甚し、タスクず呌ばれる個々の操䜜を定矩したす。これにより、耇雑なビルドプロセスを明瀺的に定矩し、プログラマがビルドプロセスを柔軟に制埡できるようになりたす。 Antは、Javaプログラムのビルドだけでなく、その他の䜜業にも䜿甚できたす。たずえば、ファむルのコピヌ、圧瞮、アヌカむブの䜜成、テストの実行など、倚くの䞀般的なタスクを凊理するこずができたす。 Apache Antは、Java開発者にずっお広く利甚されおおり、オヌプン゜ヌスのプロゞェクトずしおApache゜フトりェア財団によっお管理されおいたす。
{{Wikipedia}} Apache Antは、Javaプログラミング蚀語向けのビルドツヌルの1぀です。Apache Antは、プログラムのコンパむル、テスト、デプロむメントなどの䜜業を自動化するために䜿甚されたす。AntはXMLベヌスの構成ファむルを䜿甚し、タスクず呌ばれる個々の操䜜を定矩したす。これにより、耇雑なビルドプロセスを明瀺的に定矩し、プログラマがビルドプロセスを柔軟に制埡できるようになりたす。 Antは、Javaプログラムのビルドだけでなく、その他の䜜業にも䜿甚できたす。たずえば、ファむルのコピヌ、圧瞮、アヌカむブの䜜成、テストの実行など、倚くの䞀般的なタスクを凊理するこずができたす。 Apache Antは、Java開発者にずっお広く利甚されおおり、オヌプン゜ヌスのプロゞェクトずしおApache゜フトりェア財団によっお管理されおいたす。 == 特城 == Apache Antの特城は以䞋のずおりです # プラットフォヌム非䟝存性: AntはJavaで曞かれおおり、Javaプログラムをビルドするためのツヌルずしお蚭蚈されおいたす。そのため、Windows、Mac、Linuxなど、さたざたなプラットフォヌムで動䜜したす。 # XMLベヌスの構成ファむル: AntのビルドプロセスはXML圢匏の構成ファむルに蚘述されたす。このXMLファむルは人間にずっお読みやすく、プロゞェクトのビルドプロセスを明瀺的に定矩するこずができたす。 # 柔軟性ず拡匵性: Antは、ナヌザヌが独自のタスクを䜜成しおビルドプロセスを拡匵できるように蚭蚈されおいたす。たた、倚くのプラグむンが利甚可胜であり、これによりAntの機胜を簡単に拡匵するこずができたす。 # 再利甚可胜なタスク: Antはタスクずしお定矩された個々の操䜜を実行するため、これらのタスクは繰り返し䜿甚できたす。これにより、ビルドプロセスの再利甚性が高たりたす。 # 䞊列実行: Antは䞊列実行をサポヌトしおおり、耇数のタスクを同時に実行するこずができたす。これにより、ビルドプロセスの効率が向䞊したす。 # コマンドラむンむンタヌフェヌス: Antはコマンドラむンから実行できるため、CI/CDツヌルやスクリプトから簡単に呌び出すこずができたす。 # 豊富なビルドタスク: Antには、ファむルの操䜜、コンパむル、テスト、アヌカむブの䜜成など、さたざたなビルドタスクが組み蟌たれおいたす。 これらの特城により、Apache AntはJavaプロゞェクトのビルドず自動化に広く䜿甚されおいたす。 == クむックツアヌ == Apache Antのクむックツアヌは、Antを始める際に圹立぀基本的な手順を瀺したす。 # Antのむンストヌル: Apache Antをダりンロヌドしおむンストヌルしたす。公匏りェブサむト https://ant.apache.org/ から入手できたす。ダりンロヌドしたファむルを解凍し、適切な堎所に配眮したす。 # 環境倉数の蚭定: むンストヌルしたAntのbinディレクトリぞのパスを環境倉数に远加したす。これにより、コマンドラむンからAntを実行できるようになりたす。 # プロゞェクトの準備: Antでビルドするプロゞェクトのディレクトリ構造を準備したす。䞀般的に、゜ヌスコヌドやリ゜ヌスはsrcディレクトリに配眮し、ビルドされたファむルはbuildディレクトリに出力したす。 # ビルドファむルの䜜成: プロゞェクトのルヌトディレクトリにbuild.xmlずいう名前のAntのビルドファむルを䜜成したす。このファむルにビルドプロセスを蚘述したす。 # ビルドタヌゲットの定矩: build.xmlファむル内で、ビルドのタヌゲットコンパむル、テスト、デプロむなどを定矩したす。これらのタヌゲットは、Antが実行する䜜業を指定したす。 # タスクの远加: タヌゲット内で、Antのタスクを䜿甚しおビルドプロセスを構築したす。これには、Javaコンパむル、ファむルのコピヌ、アヌカむブの䜜成などが含たれたす。 # ビルドの実行: コマンドラむンでAntを呌び出し、特定のタヌゲットを実行したす。たずえば、<code>ant compile</code>ず入力しおコンパむルを実行できたす。 # ビルドのカスタマむズ: 必芁に応じお、ビルドファむルをカスタマむズしおプロゞェクトの芁件に合わせたす。Antは柔軟で拡匵可胜なツヌルであり、プロゞェクトに合わせお調敎できたす。 これらのステップに埓うこずで、Apache Antを䜿甚しおプロゞェクトのビルドプロセスを効率化し、自動化する準備が敎いたす。 == リ゜ヌス == Apache Antに関する情報やリ゜ヌスを入手するための䞻芁なりェブサむトずリンクは以䞋の通りです # Apache Ant公匏りェブサむト: Apache Antの最新情報、ドキュメント、ダりンロヌドリンクなどを提䟛しおいたす。 https://ant.apache.org/ # Apache Antドキュメント: Apache Antの公匏ドキュメントには、ビルドファむルの䜜成方法、タスクリファレンス、チュヌトリアルなどが含たれおいたす。 https://ant.apache.org/manual/ # Apache AntプロゞェクトのGitHubリポゞトリ: Apache Antの゜ヌスコヌドや最新の開発情報を入手できたす。 https://github.com/apache/ant これらのリ゜ヌスは、Apache Antを䜿甚しおプロゞェクトを効率的にビルドし、自動化するための情報を提䟛しおいたす。 [[Category:Java]] [[Category:ビルドツヌル]]
2024-02-05T01:16:53Z
2024-02-05T01:18:10Z
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Fortran/文字列操䜜
Modern Fortran has a wide range of facilities for handling string or text data but some of these language-defined facilities have not been widely implemented by the compiler developers. It should be remembered that Fortran is designed for scientific computing and is probably not a good choice for writing a new word processor. The main feature in Fortran that supports strings is the intrinsic data type character. A character literal constant can be delimited by either single or double quotes, and, where necessary, these can be escaped by using two consecutive single or double quotes. The concatenation operator is // (but this cannot be used to concatenate character entities of different KIND). Character scalar variables and arrays are allowed. Character variables have a sub-string notation to refer to and extract sub-strings. Example In the above example, the two character variables word1 and word2 are declared to have length 6 and 2 characters respectively. In character assignment operations, if the right hand side of the assignment is shorter than the left hand side, the remaining characters on the left hand side are filled with blanks. If the right hand side is longer than the left hand side, then the right hand side is truncated. In neither case is an error raised either by the compiler or at run time. character arrays and coarrays are permitted and can be declared and accessed in the same way as any other Fortran array. Where the array index and substring notations are to be combined, the array indices appear first and the substring expression appears second as illustrated in the final line of the following example: Unlike some programming languages, Fortran character data and variables do not require an explicit character to terminate a string. Also, unlike C-type languages, Fortran character data do not accommodate embedded and escaped control characters (e.g. /n) and all processing of output control is done via an extensive format sub-system. Internally, Fortran maintains a collating sequence for all the permitted characters. Non-printing characters may be included in the collating sequence. The collating sequence is not specified by the language standard but most vendors support either ASCII or EBCDIC. This collating sequence means that lexical comparisons can be performed to ascertain whether e.g. 'a'<'b', but the outcome is essentially vendor specific. Hence there is a difference between functions such as ichar and iachar that is described below. character can also have a kind, but this is vendor-specific. It can allow compilers to support unicode, or the Russian alphabet or Japanese characters etc. It is not necessary to specify the length or kind of a character variable. If a character variable is declared with neither, the result is a variable of default kind and one character long. A single number is to indicate length, and two numbers indicate length and kind in that order. It is generally much clearer, but slightly more verbose to be explicit, as shown in lines 6-8 of the following example. The compiler vendor has control over which kinds of character are supported and the integer values assigned to access the corresponding character sets. The intrinsic function selected_char_kind(name) returns the positive integer kind value of the character set with the corresponding name (e.g default, ascii, kanji, iso_10646 etc) but the only character set that must be supported is default, and if the name is not supported then -1 will be returned. Disappointingly, vendors generally have been slow to implement more than the default kind but gfortran, for instance, is a notable exception. Fortran has a fairly limited set of intrinsic functions to support character manipulation, searching and conversion. But the basic set is enough to construct some powerful features as required. There are some strange absences such as the ability to convert from lower-case to upper-case but this can be understood and forgiven since these concepts may not exist in many of the languages or character sets that may be represented by different character kinds. Functions such as size, lbound and ubound which apply to arrays of any data type, including character type, are not described here. achar(i, kind) returns the ith character in the ASCII collating sequence for the characters of the specified kind. The integer i must be in the range 0 < i < 127. Kind is an optional integer. If kind is not specified the default kind is assumed. achar(72) has the value 'H'. One really useful feature of achar is that it permits access to the non-printing ASCII characters such as return (achar(13)). achar will always return the ASCII character even if the processor's collating sequence is not ASCII. If kind is present, the kind parameter of the result is that specified by kind; otherwise, the kind parameter of the result is that of default character. If the processor cannot represent the result value in the kind of the result, the result is undefined. Using achar is highly recommended in preference to char, described below, because it is portable from one processor to another. adjustl(string) left justifies by removing leading (left) blanks from string and filling the right of string with blanks so that the result has the same length as the input string. adjustr(string) right justifies by removing trailing (right) blanks from string and filling the left of the string with blanks so that the result has the same length as the input string. char(i, kind) returns the ith character in the processor collating sequence for the characters of the specified kind. The integer i does not have to be in the range 0 < i < 127. Kind is an optional integer. If kind is not specified the default kind is assumed. If the processor cannot represent the result value in the kind of the result, the result is undefined. iachar(c, kind) is the inverse of achar described above. c is a single input character and iachar(c) returns the position of c in the ASCII character set as a default integer. Kind is an optional input integer and if kind is specified, it specifies the kind of the integer returned by iachar. ichar(c, kind) is the inverse of CHAR described above. c is a single input character and ichar(c) returns the position of c in the selected character set as a default integer. Kind is an optional input integer and if kind is specified, it specifies the kind of the integer returned by ichar. index(string, substring) returns a default integer representing the position of the first instance of substring in string searching from left to right. There are two optional arguments: back and kind. If the logical back is set true the search is conducted from right to left, and if the integer kind is specified, then the integer returned by index will be of that kind. If substring does not appear in string the result is 0. len(c, kind) returns an integer representing the declared length of character c. This can be extremely useful in subprograms which receive character dummy arguments. c can be a character array. Kind is an optional integer which controls the kind of the integer returned by len. len_trimc, kind) returns the length of c excluding any trailing blanks (but including leading blanks). If c is only blanks the result is 0. Hence expressions like len_trim(adjustl(c)) can be used to count the number of characters in c between the first and last non-blank characters. Kind is an optional integer which controls the kind of the integer returned by len_trim. new_line(c) is a character function that returns the new line character for the current processor. The kind of the returned character will be the same as the kind of c. A blank character may be returned if the character kind from which c is drawn does not contain a relevant newline character. This function is not likely to be used except in some very specific circumstances. repeat(string, ncopies) concatenates integer ncopies of the string. Hence repeat('=',72) is a string of 72 equals signs. String must be scalar but can be of any length. Trailing blanks in string are included in the result. scan(string, set, back, kind) returns a default integer (or an integer of the optional kind) that represents the first position that any character in set appears in string. To search right to left, the optional logical back must be set true. string can be an array in which case, the result in an integer array. If string is an array then set can be an array of the same size and shape as string and each element of set is scanned for in the corresponding element of string. index, described above, is a special case of scan, because every character of set must be found and in the order of the characters in set. selected_char_kind(name) is an integer function that returns the kind value of the character set named. The only set that must be supported by the language standard is name='DEFAULT'. If name is not supported the result is -1. trim(string) is a character valued function that returns a string with the trailing blanks removed. If string is all blanks the result has zero length. verify(string, set, back, kind) is an integer function that returns the position of the first character in string that is not in set. So verify is roughly the obverse of scan. In verify back and kind are both optional and have the same role as described in scan above. If every character in string is also in set (or string has zero length), then the function returns 0. Fortran does not have any language-defined regex or sorting capability for character data. Fortran does not have a language-defined text tokenizer but, with a little ingenuity, list directed input can provide a partial solution. However, there are Fortran libraries that wrap C regex libraries. read for character data can be list-directed or formated using the "a" or "an" forms of this edit descriptor. In the "a" form, the width is taken from the width of the corresponding item in the list. In the "an" form, the integer n specifies the number of characters to transfer. The general edit description "gn" can also be used. Example The a and g edit descriptors exist for write as described above. The "a" form will write the whole character variable including all the trailing blanks so it is common to use trim or adjustl or both. Example Fortran has many hidden secrets and one of the most useful is that read and write statements can be used on character variables as if they were files. Hence the otherwise mystifying lack of functions to convert numbers to strings and vice versa. The character variable is treated as an 'internal file' Example In addition to type conversion, this internal read/write can be used as a very flexible and bullet proof method of reading files where the contents may be of uncertain format. The external file is read line by line into a character variable, scan and verify can be used on the line to determine what is present and then an internal file read is done on the character variable to convert to real, integer, complex etc as appropriate. The size of character scalar data can be deferred (or "allocatable") and therefore free from being required to be declared of a specific length. The resulting scalar can then be formally allocated, or it can be automatically allocated as shown in the following example. Example It is even possible to declare an array of assumed length elements, as illustrated below. Example However, this feature should be used carefully and some restrictions apply It is frequently the case that a procedure may be written with a character dummy argument where the length of that argument is not known in advance. Modern Fortran allows dummy arguments to be declared with assumed length using len=*. Functions of type character can be written so that the result assumed a length related to the length of the dummy arguments. Example In the above example, the character variable temp is declared to have 5 more characters than string, no matter how long the actual argument is. In the next example, a function return a string, the length of which is related to the length of one or more arguments. Example In circumstances where the character function has to return a string and the length of this string is not simply related to the inputs, the assumed length, allocatable form described above can be used, and is illustrated in the case conversion examples below. character parameters can be declared without explicitly stating the length, for example; Here are some further examples of the ideas above, but directed to the case conversion for languages where case conversion as a concept exists. In the first example, the ASCII character set functions iachar and achar are used to check each character in a string consecutively. Example An alternative approach that does not rely on the ASCII representation function could be as follows: Example Which routine is quicker will depend on the relative speed of the index and iachar intrinsics. In one less than very scientific test, the first method above seemed to be slightly more than twice as fast as the second method, but this will vary from vendor to vendor.
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Modern Fortran has a wide range of facilities for handling string or text data but some of these language-defined facilities have not been widely implemented by the compiler developers. It should be remembered that Fortran is designed for scientific computing and is probably not a good choice for writing a new word processor.", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "The main feature in Fortran that supports strings is the intrinsic data type character. A character literal constant can be delimited by either single or double quotes, and, where necessary, these can be escaped by using two consecutive single or double quotes. The concatenation operator is // (but this cannot be used to concatenate character entities of different KIND). Character scalar variables and arrays are allowed. Character variables have a sub-string notation to refer to and extract sub-strings.", "title": "Character type" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Example", "title": "Character type" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "In the above example, the two character variables word1 and word2 are declared to have length 6 and 2 characters respectively.", "title": "Character type" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "In character assignment operations, if the right hand side of the assignment is shorter than the left hand side, the remaining characters on the left hand side are filled with blanks. If the right hand side is longer than the left hand side, then the right hand side is truncated. In neither case is an error raised either by the compiler or at run time.", "title": "Character type" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "character arrays and coarrays are permitted and can be declared and accessed in the same way as any other Fortran array. Where the array index and substring notations are to be combined, the array indices appear first and the substring expression appears second as illustrated in the final line of the following example:", "title": "Character type" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Unlike some programming languages, Fortran character data and variables do not require an explicit character to terminate a string. Also, unlike C-type languages, Fortran character data do not accommodate embedded and escaped control characters (e.g. /n) and all processing of output control is done via an extensive format sub-system.", "title": "Character type" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Internally, Fortran maintains a collating sequence for all the permitted characters. Non-printing characters may be included in the collating sequence. The collating sequence is not specified by the language standard but most vendors support either ASCII or EBCDIC. This collating sequence means that lexical comparisons can be performed to ascertain whether e.g. 'a'<'b', but the outcome is essentially vendor specific. Hence there is a difference between functions such as ichar and iachar that is described below.", "title": "Character collating sequence" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "character can also have a kind, but this is vendor-specific. It can allow compilers to support unicode, or the Russian alphabet or Japanese characters etc. It is not necessary to specify the length or kind of a character variable. If a character variable is declared with neither, the result is a variable of default kind and one character long. A single number is to indicate length, and two numbers indicate length and kind in that order. It is generally much clearer, but slightly more verbose to be explicit, as shown in lines 6-8 of the following example. The compiler vendor has control over which kinds of character are supported and the integer values assigned to access the corresponding character sets.", "title": "Character kind" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "The intrinsic function selected_char_kind(name) returns the positive integer kind value of the character set with the corresponding name (e.g default, ascii, kanji, iso_10646 etc) but the only character set that must be supported is default, and if the name is not supported then -1 will be returned. Disappointingly, vendors generally have been slow to implement more than the default kind but gfortran, for instance, is a notable exception.", "title": "Character kind" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "Fortran has a fairly limited set of intrinsic functions to support character manipulation, searching and conversion. But the basic set is enough to construct some powerful features as required. There are some strange absences such as the ability to convert from lower-case to upper-case but this can be understood and forgiven since these concepts may not exist in many of the languages or character sets that may be represented by different character kinds. Functions such as size, lbound and ubound which apply to arrays of any data type, including character type, are not described here.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "achar(i, kind) returns the ith character in the ASCII collating sequence for the characters of the specified kind. The integer i must be in the range 0 < i < 127. Kind is an optional integer. If kind is not specified the default kind is assumed. achar(72) has the value 'H'. One really useful feature of achar is that it permits access to the non-printing ASCII characters such as return (achar(13)). achar will always return the ASCII character even if the processor's collating sequence is not ASCII. If kind is present, the kind parameter of the result is that specified by kind; otherwise, the kind parameter of the result is that of default character. If the processor cannot represent the result value in the kind of the result, the result is undefined. Using achar is highly recommended in preference to char, described below, because it is portable from one processor to another.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "adjustl(string) left justifies by removing leading (left) blanks from string and filling the right of string with blanks so that the result has the same length as the input string.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "adjustr(string) right justifies by removing trailing (right) blanks from string and filling the left of the string with blanks so that the result has the same length as the input string.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "char(i, kind) returns the ith character in the processor collating sequence for the characters of the specified kind. The integer i does not have to be in the range 0 < i < 127. Kind is an optional integer. If kind is not specified the default kind is assumed. If the processor cannot represent the result value in the kind of the result, the result is undefined.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "iachar(c, kind) is the inverse of achar described above. c is a single input character and iachar(c) returns the position of c in the ASCII character set as a default integer. Kind is an optional input integer and if kind is specified, it specifies the kind of the integer returned by iachar.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "ichar(c, kind) is the inverse of CHAR described above. c is a single input character and ichar(c) returns the position of c in the selected character set as a default integer. Kind is an optional input integer and if kind is specified, it specifies the kind of the integer returned by ichar.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "index(string, substring) returns a default integer representing the position of the first instance of substring in string searching from left to right. There are two optional arguments: back and kind. If the logical back is set true the search is conducted from right to left, and if the integer kind is specified, then the integer returned by index will be of that kind. If substring does not appear in string the result is 0.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "len(c, kind) returns an integer representing the declared length of character c. This can be extremely useful in subprograms which receive character dummy arguments. c can be a character array. Kind is an optional integer which controls the kind of the integer returned by len.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "len_trimc, kind) returns the length of c excluding any trailing blanks (but including leading blanks). If c is only blanks the result is 0. Hence expressions like len_trim(adjustl(c)) can be used to count the number of characters in c between the first and last non-blank characters. Kind is an optional integer which controls the kind of the integer returned by len_trim.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "new_line(c) is a character function that returns the new line character for the current processor. The kind of the returned character will be the same as the kind of c. A blank character may be returned if the character kind from which c is drawn does not contain a relevant newline character. This function is not likely to be used except in some very specific circumstances.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "repeat(string, ncopies) concatenates integer ncopies of the string. Hence repeat('=',72) is a string of 72 equals signs. String must be scalar but can be of any length. Trailing blanks in string are included in the result.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "scan(string, set, back, kind) returns a default integer (or an integer of the optional kind) that represents the first position that any character in set appears in string. To search right to left, the optional logical back must be set true. string can be an array in which case, the result in an integer array. If string is an array then set can be an array of the same size and shape as string and each element of set is scanned for in the corresponding element of string. index, described above, is a special case of scan, because every character of set must be found and in the order of the characters in set.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "selected_char_kind(name) is an integer function that returns the kind value of the character set named. The only set that must be supported by the language standard is name='DEFAULT'. If name is not supported the result is -1.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "trim(string) is a character valued function that returns a string with the trailing blanks removed. If string is all blanks the result has zero length.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "verify(string, set, back, kind) is an integer function that returns the position of the first character in string that is not in set. So verify is roughly the obverse of scan. In verify back and kind are both optional and have the same role as described in scan above. If every character in string is also in set (or string has zero length), then the function returns 0.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "Fortran does not have any language-defined regex or sorting capability for character data. Fortran does not have a language-defined text tokenizer but, with a little ingenuity, list directed input can provide a partial solution. However, there are Fortran libraries that wrap C regex libraries.", "title": "Language-defined Intrinsic Functions and Subprograms" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "read for character data can be list-directed or formated using the \"a\" or \"an\" forms of this edit descriptor. In the \"a\" form, the width is taken from the width of the corresponding item in the list. In the \"an\" form, the integer n specifies the number of characters to transfer. The general edit description \"gn\" can also be used.", "title": "I/O of character data" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "Example", "title": "I/O of character data" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "The a and g edit descriptors exist for write as described above. The \"a\" form will write the whole character variable including all the trailing blanks so it is common to use trim or adjustl or both.", "title": "I/O of character data" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "Example", "title": "I/O of character data" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "Fortran has many hidden secrets and one of the most useful is that read and write statements can be used on character variables as if they were files. Hence the otherwise mystifying lack of functions to convert numbers to strings and vice versa. The character variable is treated as an 'internal file'", "title": "I/O of character data" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "Example", "title": "I/O of character data" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "In addition to type conversion, this internal read/write can be used as a very flexible and bullet proof method of reading files where the contents may be of uncertain format. The external file is read line by line into a character variable, scan and verify can be used on the line to determine what is present and then an internal file read is done on the character variable to convert to real, integer, complex etc as appropriate.", "title": "I/O of character data" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "The size of character scalar data can be deferred (or \"allocatable\") and therefore free from being required to be declared of a specific length. The resulting scalar can then be formally allocated, or it can be automatically allocated as shown in the following example.", "title": "Recent Extensions" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "Example", "title": "Recent Extensions" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "It is even possible to declare an array of assumed length elements, as illustrated below.", "title": "Recent Extensions" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "Example", "title": "Recent Extensions" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "However, this feature should be used carefully and some restrictions apply", "title": "Recent Extensions" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "It is frequently the case that a procedure may be written with a character dummy argument where the length of that argument is not known in advance. Modern Fortran allows dummy arguments to be declared with assumed length using len=*. Functions of type character can be written so that the result assumed a length related to the length of the dummy arguments.", "title": "Actual/Dummy arguments of type character" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "Example", "title": "Actual/Dummy arguments of type character" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "In the above example, the character variable temp is declared to have 5 more characters than string, no matter how long the actual argument is. In the next example, a function return a string, the length of which is related to the length of one or more arguments.", "title": "Actual/Dummy arguments of type character" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "Example", "title": "Actual/Dummy arguments of type character" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "In circumstances where the character function has to return a string and the length of this string is not simply related to the inputs, the assumed length, allocatable form described above can be used, and is illustrated in the case conversion examples below.", "title": "Actual/Dummy arguments of type character" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "character parameters can be declared without explicitly stating the length, for example;", "title": "character parameters" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "Here are some further examples of the ideas above, but directed to the case conversion for languages where case conversion as a concept exists. In the first example, the ASCII character set functions iachar and achar are used to check each character in a string consecutively.", "title": "Approaches to Case Conversion" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "Example", "title": "Approaches to Case Conversion" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "An alternative approach that does not rely on the ASCII representation function could be as follows:", "title": "Approaches to Case Conversion" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "Example", "title": "Approaches to Case Conversion" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "Which routine is quicker will depend on the relative speed of the index and iachar intrinsics. In one less than very scientific test, the first method above seemed to be slightly more than twice as fast as the second method, but this will vary from vendor to vendor.", "title": "Approaches to Case Conversion" } ]
Modern Fortran has a wide range of facilities for handling string or text data but some of these language-defined facilities have not been widely implemented by the compiler developers. It should be remembered that Fortran is designed for scientific computing and is probably not a good choice for writing a new word processor.
{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} モダンなFortranには、文字列やテキストデヌタを扱うためのさたざたな機胜がありたすが、これらの蚀語定矩の機胜のいく぀かはコンパむラ開発者によっお広く実装されおいたせん。Fortranは科孊蚈算甚に蚭蚈されおいるため、新しいワヌドプロセッサを曞くのには適しおいないこずを芚えおおく必芁がありたす。 == 文字型 == 文字列をサポヌトするFortranの䞻芁な機胜は、組み蟌みデヌタ型<code>character</code>です。文字定数はシングルクォヌトたたはダブルクォヌトで囲たれるこずができ、必芁に応じお連続した2぀のシングルクォヌトたたはダブルクォヌトを䜿甚しお゚スケヌプするこずができたす。文字列の連結挔算子は<code>//</code>ですただし、異なるKINDの文字゚ンティティを連結するこずはできたせん。文字スカラヌ倉数や配列が蚱可されおおり、文字倉数にはサブ文字列を参照しお抜出するためのサブ文字列衚蚘がありたす。 䟋: :<syntaxhighlight lang=fortran> program string_1 implicit none ! 宣蚀 character (len=6) :: word1 character (len=2) :: word2 word1 = "abcdef" ! 代入 word2 = word1(5:6) ! サブストリング word1 = 'Don''t ' ! ダブルクォヌトで゚スケヌプ write (*,*) word2//word1 ! 連結 end program string_1 </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、2぀の<code>character</code>倉数<code>word1</code>ず<code>word2</code>がそれぞれ長さ6ず2の文字列ずしお宣蚀されおいたす。 <code>character</code>の代入操䜜では、代入文の右蟺が巊蟺よりも短い堎合、巊蟺の残りの文字は空癜で埋められたす。右蟺が巊蟺よりも長い堎合、右蟺は切り捚おられたす。どちらの堎合も、コンパむラや実行時に゚ラヌが発生するこずはありたせん。 <code>character</code>配列や共配列も蚱可されおおり、他のFortran配列ず同じように宣蚀およびアクセスするこずができたす。配列のむンデックスずサブ文字列衚蚘を組み合わせる堎合、配列のむンデックスが最初に珟れ、サブ文字列匏が2番目に珟れたす。次の䟋の最埌の行に瀺されおいるように。 :<syntaxhighlight lang=fortran> character (len=120), dimension (10) :: text text(1) = 'This is the first element of the array "text"' text(2:3) = ' ' ! Elements 2 and 3 are blank. text(4)(20:20) = '!' ! Character 20 of element 4. </syntaxhighlight> いく぀かのプログラミング蚀語ずは異なり、Fortranの<code>character</code>デヌタず倉数には文字列を終了する明瀺的な文字が必芁ありたせん。たた、C型蚀語ずは異なり、Fortranの<code>character</code>デヌタは埋め蟌みおよび゚スケヌプされた制埡文字たずえば/nを収容せず、出力制埡のすべおの凊理は幅広い<code>format</code>サブシステムを介しお行われたす。 == 文字のコレヌティングシヌケンス == 内郚的に、Fortranは蚱可されおいるすべおの文字のコレヌティングシヌケンスを維持したす。非衚瀺文字をコレヌティングシヌケンスに含めるこずができたす。コレヌティングシヌケンスは蚀語芏栌で指定されおいたせんが、ほずんどのベンダヌはASCIIたたはEBCDICをサポヌトしおいたす。このコレヌティングシヌケンスにより、䟋えば<code>'a'<'b'</code>などのレクシカル比范が行われ、文字'a'が文字'b'より前にあるかどうかが刀断されたすが、結果は基本的にベンダヌ固有です。したがっお、<code>ichar</code>や<code>iachar</code>などの関数には以䞋で説明されおいるような違いがありたす。 == 文字の皮類 == <code>character</code>には<code>kind</code>もありたすが、これはベンダヌ固有です。コンパむラがunicodeやロシア語アルファベット、日本語の文字などをサポヌトできるようにしたす。文字倉数の長さや皮類を指定する必芁はありたせん。文字倉数が長さや皮類の指定なしで宣蚀された堎合、結果はデフォルトの皮類で1文字の倉数になりたす。長さを瀺すためには単䞀の数字を䜿甚し、長さず皮類を瀺す堎合はその順序で2぀の数字を䜿甚したす。明瀺的に瀺すこずがより明確ですが、少し冗長になりたす。次の䟋の6-8行に瀺されおいるように。コンパむラベンダヌは、サポヌトされる文字の皮類ず、察応する文字セットぞのアクセスに割り圓おられる敎数倀を制埡したす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> program string_2 implicit none character :: one character (5) :: english_name character (5,2) :: japanese_name character (len=80) :: line character (len=120, kind=3) :: unicode_line character (kind=4, len=256) :: ebcdic_string !... end program string_2 </syntaxhighlight> 組み蟌み関数<code>selected_char_kind(name)</code>は、指定された名前の文字セットの正の敎数の皮類倀を返したす䟋: デフォルト、ascii、kanji、iso_10646など、しかし、サポヌトされる必芁がある唯䞀のセットは<code>default</code>であり、名前がサポヌトされおいない堎合は-1が返されたす。残念ながら、ベンダヌは䞀般にデフォルトの皮類以䞊を実装するのに時間がかかるこずがありたすが、䟋倖的にgfortranなどがありたす。 == 蚀語定矩の組み蟌み関数ずサブプログラム == Fortranには文字列操䜜、怜玢、倉換をサポヌトする比范的限られた組み蟌み関数がありたす。ただし、必芁に応じおいく぀かの匷力な機胜を構築するのに十分な基本的なセットがありたす。小文字を倧文字に倉換する胜力など、いく぀かの奇劙な䞍足がありたすが、これはこれらの抂念が異なる<code>character</code>の皮類で衚される可胜性がある倚くの蚀語や文字セットに存圚しないかもしれないため理解され、蚱容されたす。配列のサむズを取埗する<code>size</code>、䞋限を取埗する<code>lbound</code>、䞊限を取埗する<code>ubound</code>など、すべおのデヌタ型の配列に適甚される関数はここでは説明されおいたせん。 === achar === <code>achar(i, kind)</code>は、指定された皮類の文字のASCIIコレヌティングシヌケンスでi番目の文字を返したす。敎数<code>i</code>は0 < i < 127の範囲内でなければなりたせん。Kindはオプションの敎数です。Kindが指定されおいない堎合、デフォルトの皮類が想定されたす。 <code>achar(72)</code>は倀'H'を持ちたす。 <code>achar</code>の非垞に䟿利な機胜の1぀は、改行<code>achar(13)</code>などの非衚瀺のASCII文字ぞのアクセスを蚱可するこずです。 <code>achar</code>は垞にASCII文字を返したすが、プロセッサのコレヌティングシヌケンスがASCIIでない堎合でもです。Kindが存圚する堎合、結果の皮類パラメヌタはkindで指定されたものになりたす。そうでない堎合、結果の皮類パラメヌタはデフォルトの文字の皮類です。プロセッサが結果の倀を結果の皮類の皮類で衚珟できない堎合、結果は未定矩です。<code>achar</code>を䜿甚するこずは、埌述の<code>char</code>よりもポヌタブルであるため、匷く掚奚されたす。 === adjustl === <code>adjustl(string)</code>は、stringから先頭の巊偎の空癜を削陀し、stringの右偎に空癜を远加しお、結果が入力文字列ず同じ長さになるように巊揃えしたす。 === adjustr === <code>adjustr(string)</code>は、stringから末尟右偎の空癜を削陀し、stringの巊偎に空癜を远加しお、結果が入力文字列ず同じ長さになるように右揃えしたす。 === char === <code>char(i, kind)</code>は、指定された皮類の文字のプロセッサコレヌティングシヌケンスでi番目の文字を返したす。敎数<code>i</code>は0 < i < 127の範囲内である必芁はありたせん。Kindはオプションの敎数です。Kindが指定されおいない堎合、デフォルトの皮類が想定されたす。プロセッサが結果の倀を結果の皮類の皮類で衚珟できない堎合、結果は未定矩です。 === iachar === <code>iachar(c, kind)</code>は、䞊蚘で説明した<code>achar</code>の逆です。cは単䞀の入力文字で、<code>iachar(c)</code>はデフォルトの敎数ずしおASCII文字セット内のcの䜍眮を返したす。Kindはオプションの入力敎数であり、kindが指定されおいる堎合、<code>iachar</code>によっお返される敎数の皮類が指定されたす。 === ichar === <code>ichar(c, kind)</code>は、䞊蚘で説明したCHARの逆です。cは単䞀の入力文字で、<code>ichar(c)</code>は遞択された文字セット内のcの䜍眮をデフォルトの敎数ずしお返したす。Kindはオプションの入力敎数であり、kindが指定されおいる堎合、<code>ichar</code>によっお返される敎数の皮類が指定されたす。 === index === <code>index(string, substring)</code>は、string内のsubstringの最初のむンスタンスの䜍眮を衚すデフォルトの敎数を返したす。巊から右に怜玢したす。バックずkindの2぀のオプション匕数がありたす。論理的なbackがtrueに蚭定されおいる堎合、怜玢は右から巊に行われ、敎数kindが指定されおいる堎合、<code>index</code>によっお返される敎数はその皮類になりたす。substringがstringに珟れない堎合、結果は0になりたす。 === len === <code>len(c, kind)</code>は、文字cの宣蚀された長さを衚す敎数を返したす。これは、文字ダミヌ匕数を受け取るサブプログラムで非垞に圹立ちたす。 <code>c</code>は文字配列にするこずができたす。Kindはオプションの敎数であり、<code>len</code>によっお返される敎数の皮類を制埡したす。 === len_trim === <code>len_trim(c, kind)</code>は、cの末尟の空癜を陀いた長さを返したす先頭の空癜は含たれたす。cがすべおの空癜の堎合、結果は0になりたす。したがっお、<code>len_trimadjustlc</code>のような匏は、cの先頭ず最埌の非空癜文字の間の文字数を数えるために䜿甚できたす。Kindはオプションの敎数であり、<code>len_trim</code>によっお返される敎数の皮類を制埡したす。 === new_line === <code>new_line(c)</code>は、珟圚のプロセッサの改行文字を返す文字関数です。返される文字の皮類は<code>c</code>の皮類ず同じになりたす。関連する改行文字が含たれおいない堎合、空癜文字が返される堎合がありたす。この関数は、非垞に特定の状況でのみ䜿甚される可胜性がありたす。 === repeat === <code>repeat(string, ncopies)</code>は、文字列の敎数ncopiesを連結したす。したがっお、<code>repeat('=',72)</code>は72個の等号の文字列です。Stringはスカラヌでなければなりたせんが、任意の長さにするこずができたす。文字列の末尟の空癜が結果に含たれたす。 === scan === <code>scan(string, set, back, kind)</code>は、文字列内のセットのいずれかの文字が最初に珟れる䜍眮を衚すデフォルトの敎数たたはオプションの皮類の敎数を返したす。右から巊に怜玢するには、オプションの論理バックをtrueに蚭定する必芁がありたす。stringは配列であり、その堎合、結果は敎数配列です。stringが配列の堎合、setはstringず同じサむズおよび圢状の配列であるこずができ、setの各芁玠がstringの察応する芁玠で怜玢されたす。䞊蚘で説明した<code>index</code>は、セット内のすべおの文字がセット内の文字の順序で芋぀かり、セット内の文字の順序で芋぀かるため、<code>scan</code>の特別な堎合です。 === selected_char_kind === <code>selected_char_kind(name)</code>は、指定された名前の文字セットの皮類倀を返す敎数関数です。蚀語暙準でサポヌトされおいるセットは<code>name='DEFAULT'</code>だけです。名前がサポヌトされおいない堎合、結果は-1になりたす。 === trim === <code>trim(string)</code>は、末尟の空癜が陀去された文字列を返す文字型の関数です。stringがすべお空癜の堎合、結果の長さはれロになりたす。 === verify === <code>verify(string, set, back, kind)</code>は、文字列内のセットに含たれない最初の文字の䜍眮を衚す敎数関数です。したがっお、<code>verify</code>は<code>scan</code>の逆の動䜜です。 <code>verify</code>では、backずkindの䞡方がオプションであり、<code>scan</code>で説明したのず同じ圹割を果たしたす。文字列のすべおの文字がセットにも含たれおいる堎合、結果は0になりたす。stringが配列の堎合、setも配列である必芁がありたす。 === 正芏衚珟 === Fortranには文字デヌタ甚の蚀語定矩の正芏衚珟や゜ヌト機胜はありたせん。Fortranには蚀語定矩のテキストトヌクナむザヌもありたせんが、少しの工倫で、リスト指向の入力が郚分的な解決策を提䟛できたす。ただし、Cの正芏衚珟ラむブラリをラップしたFortranのラむブラリがありたす。 == 文字デヌタの入出力 == === 曞匏付き読み蟌み === 文字デヌタの<code>read</code>はリスト指向たたは "a" たたは "an" の圢匏の線集蚘述子を䜿甚しおフォヌマットするこずができたす。 "a" 圢匏では、幅はリストの察応する項目の幅から取埗されたす。 "an" 圢匏では、敎数nが転送する文字数を指定したす。䞀般的な線集蚘述子 "gn" も䜿甚できたす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> character (120) :: line open (10,"test.dat") read (10,'(a)') line ! 120文字たでの行をlineに読み蟌む read (10,'(a5)') line(115:) ! 5文字を読み蟌んで、lineの末尟に配眮する </syntaxhighlight> === 曞匏付き曞き蟌み === <code>write</code>甚のaおよびg線集蚘述子は䞊蚘のように説明されおいたす。 "a" 圢匏では、末尟のすべおの空癜を含む文字列党䜓が曞き蟌たれるため、<code>trim</code>たたは<code>adjustl</code>たたはその䞡方を䜿甚するのが䞀般的です。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> character (len=512) :: line !... write (10,'(a)') trim(adjustl(line)) </syntaxhighlight> === 内郚読み蟌みおよび曞き蟌み === Fortranには倚くの隠れた秘密があり、そのうちの1぀は、文字倉数をファむルのように扱い、<code>read</code>および<code>write</code>ステヌトメントを䜿甚できるずいうこずです。したがっお、数倀を文字列に倉換するための関数などがないこずも説明できたす。文字倉数は '内郚ファむル' ずしお扱われたす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> character (120) :: text_in, text_out integer :: i real :: x !... write (text_in,'(A,I0)') 'i = ', i ! フォヌマット指定 !... read (text_out,*) x ! リスト指向 </syntaxhighlight> この内郚読み取り/曞き蟌みは型倉換に加えお、内容が曖昧な圢匏のファむルを読み取るための非垞に柔軟で確実な方法ずしお䜿甚できたす。倖郚ファむルは文字列倉数に行ごずに読み蟌たれ、行に<code>scan</code>および<code>verify</code>を䜿甚しお存圚する内容を刀断し、次に文字列倉数に察しお内郚ファむル読み蟌みが行われ、適切な<code>real</code>、<code>integer</code>、<code>complex</code>などに倉換されたす。 == 最近の拡匵 == === character(:), allocatable === スカラヌ文字デヌタのサむズを遅延たたは "allocatable" にするこずができ、したがっお特定の長さで宣蚀する必芁がなくなりたす。結果ずしお埗られるスカラヌは、明瀺的に割り圓おるこずも、次の䟋に瀺すように自動的に割り圓おるこずもできたす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> character (:), allocatable :: string !... string = 'abcdef' !... string = '1234567890' !... string = trim(line) !... </syntaxhighlight> 以䞋のように、仮定される長さの芁玠の配列を宣蚀するこずもできたす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> character (:), dimension (:), allocatable :: strings </syntaxhighlight> ただし、この機胜は慎重に䜿甚する必芁があり、いく぀かの制限が適甚されたす。 == 実匕数/仮匕数の文字のタむプ == ロシヌゞャが、その匕数の長さが事前にわからない文字ダミヌ匕数を持぀堎合がよくありたす。Modern Fortranでは、ダミヌ匕数を<code>len=*</code>を䜿甚しお仮定された長さで宣蚀するこずができたす。文字タむプの関数は、結果がダミヌ匕数の長さに関連付けられる長さを仮定するように曞くこずができたす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> call this('Hello') call this('Goodbye') !... subroutine this(string) implicit none character (len=*), intent (in) :: string character (len=len(string)+5) :: temp !... end subroutine </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>character</code>倉数<code>temp</code>は、実際の匕数の長さに関係なく、5぀の文字よりも長く宣蚀されおいたす。次の䟋では、文字列を返す関数があり、この文字列の長さは、1぀たたは耇数の匕数の長さに関連付けられおいたす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> string = that('thing', 7) !... function that(in_string, n) result (out_string) implicit none character (len=*), intent (in) :: in_string integer, intent(in) :: n character (len=len(in_string)*n) :: out_string !... end function </syntaxhighlight> 文字列関数が文字列を返す必芁があり、その文字列の長さが単玔に入力ず関連しおいない堎合、䞊蚘のように、仮定された長さ、割り圓お可胜な圢匏を䜿甚するこずができたす。 == 文字パラメヌタ == <code>character</code>パラメヌタは、明瀺的に長さを指定せずに宣蚀するこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> character (*), parameter :: place = 'COEFF_LIST_initialise' </syntaxhighlight> == 倧文字・小文字倉換のアプロヌチ == 以䞊のアむデアのさらなる䟋を以䞋に瀺したすが、倧文字・小文字倉換の堎合に適甚されたす。ASCII文字セットの関数<code>iachar</code>および<code>achar</code>を䜿甚しお、文字列内の各文字を順番に確認したす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> function up_case(in) result (out) implicit none character (*), intent (in) :: in character (:), allocatable :: out integer :: i, j out = in ! 党配列を転送 do i = 1, LEN_TRIM(out) ! 各文字 j = iachar(out(i:i)) ! ASCII䜍眮を取埗 select case (j) case (97:122) ! 小文字の文字 out(i:i) = ACHAR(j-32) ! 倧文字にオフセット end select end do end function up_case </syntaxhighlight> ASCII衚珟関数に䟝存しない代替手法は次のようになりたす。 ;䟋:<syntaxhighlight lang=fortran> function to_upper(in) result (out) implicit none character (*), intent (in) :: in character (:), allocatable :: out integer :: i, j character (*), parameter :: upp = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ' character (*), parameter :: low = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' out = in ! すべおの文字を転送 do i = 1, len_trim(out) ! すべおの非ブランク j = index(low, out(i:i)) ! ith文字はlowにあるか if (j>0) out(i:i) = upp(j:j) ! はい、それからuppに眮き換える end do end function to_upper </syntaxhighlight> どのルヌチンが速いかは、<code>index</code>および<code>iachar</code>のむンストラクションの盞察速床に䟝存したす。ほずんど非垞に科孊的なテスト䞋では、䞊蚘の最初の方法が2番目の方法よりもわずかに2倍以䞊速く芋えたしたが、これはベンダヌによっお異なりたす。
2024-02-05T03:12:41Z
2024-02-05T03:30:26Z
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39,039
Fortran/構造化デヌタ
Structures, structured types, or derived types(DT) were first introduced in Fortran 90. Structures allow the user to create data types that hold multiple different variables. Derived types are often implemented within modules such that one can easily reuse them. They might also hold type-bound procedures which are intended to process the structure. The arguments pass(name), nopass indicate whether the object should be passed as the first argument. Similar to the character data type, structures can be parameterized by two different parameter types: kind, len. The kind parameters must be known at compile type (consist of constants) whereas the len parameters can change at runtime. As an example, we can define a new structure type, 'Fruit' which stores some basic fruit variables: We can declare two 'fruit' variables, and assign them values: And we can then use the fruit variables and their child values in normal Fortran operations. テンプレヌト:Bookcat
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Structures, structured types, or derived types(DT) were first introduced in Fortran 90. Structures allow the user to create data types that hold multiple different variables. Derived types are often implemented within modules such that one can easily reuse them. They might also hold type-bound procedures which are intended to process the structure. The arguments pass(name), nopass indicate whether the object should be passed as the first argument. Similar to the character data type, structures can be parameterized by two different parameter types: kind, len. The kind parameters must be known at compile type whereas the len parameters can change at runtime.
{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} '''構造䜓'''、'''構造化型'''、たたは'''掟生型(DT)'''は、最初にFortran 90で導入されたした。<ref name="lahey">[http://www.lahey.com/lookat90.htm A Look at Fortran 90] - Lahey computer systems</ref> 構造䜓は、耇数の異なる倉数を保持する''デヌタ型''を䜜成できるようにしたす。 掟生型は、䞀般にモゞュヌル内で実装され、簡単に再利甚できるようになっおいたす。たた、構造䜓を凊理するための''型に関連付けられた手続き''を保持するこずができたす。匕数<code>pass(name), nopass</code>は、オブゞェクトを最初の匕数ずしお枡すかどうかを瀺したす。 文字列のデヌタ型<code>character</code>ず同様に、構造䜓は2぀の異なるパラメヌタ型でパラメヌタ化できたす<code>kind, len</code>。 <code>kind</code>パラメヌタはコンパむル時に既知でなければならず定数で構成されおいたす、<code>len</code>パラメヌタは実行時に倉曎できたす。 == 簡単な䟋 == 䟋ずしお、新しい構造䜓タむプ 'Fruit' を定矩し、いく぀かの基本的な果物倉数を保持したす :<syntaxhighlight lang=fortran> type fruit real :: diameter ! in mm real :: length ! in mm character :: colour end type </syntaxhighlight> 2぀の 'fruit' 倉数を宣蚀し、倀を割り圓おるこずができたす <syntaxhighlight lang=fortran> type (fruit) :: apple, banana apple = fruit(50, 45, "red") banana%diameter = 40 banana%length = 200 banana%colour = "yellow" </syntaxhighlight> その埌、通垞のFortran操䜜で果物倉数ずその子の倀を䜿甚できたす。 == 䟋: 型に関連付けられた手続き == <syntaxhighlight lang=fortran> !> type-bound procedures (pass/nopass arguments)の䜿甚方法を瀺す module test_m implicit none private public test_type type test_type integer :: i contains procedure, nopass :: print_hello procedure :: print_int end type contains !> タむプ固有デヌタを凊理しない => nopass subroutine print_hello print *, "hello" end subroutine !> タむプ固有デヌタを凊理する => 最初の匕数は型 "class(test_type)" の "this" !! classを䜿甚し、typeではなく !!!! subroutine print_int(this) class(test_type), intent(in) :: this print *, "i", this%i end subroutine end module program main use test_m implicit none type (test_type) :: obj obj%i = 1 call obj%print_hello call obj%print_int end program </syntaxhighlight> == 䟋: パラメヌタ付き型 == <syntaxhighlight lang=fortran> ! パラメヌタを持぀型のテスト: kind + len program main implicit none type matrix(rows, cols, k) integer, len :: rows, cols integer, kind :: k = kind(0.0) ! optional/default value real (kind=k), dimension(rows, cols) :: vals end type type (matrix(rows=3, cols=3)) :: my_obj end program </syntaxhighlight> == è„šèš» == <references />
2024-02-05T03:49:27Z
2024-02-05T03:56:47Z
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Fortran/メモリ管理ず共通ブロック
Most Fortran programs prior to the Fortran90 standard used self-contained data, without structures, and without much in the way of shared, structured data. However, it was possible to share data, in structured and unstructured ways, using common blocks. Furthermore, there used to be little memory management going on in a Fortran program. Until Fortran90 allocated storage wasn't even possible, except via certain extensions (e.g. Cray pointers). Modern Fortran, however, supports many modern programming paradigms, has full support for allocatable data (including allocatable types), and allows for the use of pointers. Since Fortran90, shared variables are conveniently managed by the use of modules. Common blocks were used to define global memory prior to the Fortran90 standard; their use in modern Fortran is discouraged. A Fortran module can also contain subroutines and functions, but we shall leave the discussion of these features for later. As for the management of shared variables, they may be defined in a module: Note that it is considered good practice to declare any module private, even if it contains only public variables. Although save is the default for a variable in a module, meaning that it retains its previous value whenever the variables within the modules are used, it is sometimes considered good practice to make this explicit. The module can then be used in the main program: Common blocks have been replaced by the use of public variables in modules in modern Fortran standards (Fortran90 and later). They are, however, historically important due to their use in older Fortran standards (77 and prior). A common block was Fortran's way of using shared, common storage for standards prior to Fortran90. In its simplest form, a common block is a way of defining global memory. Be careful, though. In most languages, each item in common memory is shared as a globally known name separately. In Fortran, however, the common block is a shared thing. I'll show several examples, but each example will share i and another_integer, and my_array, a 10x10 array of real numbers. In C, for instance, I can define the shared memory using: and use these data elsewhere with: Note that one module declares the storage, and another uses the storage. Also note that the definitions and usages are not in the same order. This is because in C, as in most languages, i, another_integer, and my_array are all shared items. Not so in Fortran. In Fortran, all routines sharing this storage would have a definition something like this: This common block is stored as a block of data, as a linkable named structure. The only problem is that we don't know its name. Various compilers will give various names to this block. In some systems, the block actually doesn't have a name. We can avoid this problem by giving the structure a name. For instance, Using this form, two different Fortran programs can identify the same area of storage and share it, without having to know the structure of all shared storage. Also using this format, a C or other program could share the storage. For instance, a C program wanting to share this storage would declare the same storage as follows: In the above example, having the my_block names match is critical, as well as having the types, sizes, and order match. However, having the names internally match is not since these names are known only locally. Also note that in the above example, Fortran's my_array(i,j) matches C's my_block.my_aArray[j][i]. Byte alignment of intrinsic data types can mostly be ensured simply by using the appropriate kind. Fortran does not have any way of automatically ensuring derived data types are byte aligned. However, it is quite simple for the programmer to ensure that appropriate padding for data is inserted. For example, let's say we have a derived type that contains a character and an integer Arrays of this type will have elements of size 5 bytes. If we want the elements of an array of this type to align every 8 bytes we need to add 3 more bytes of padding. We can do this by adding characters that serve no other purpose than as padding. In Fortran one can use pointers as some kind of alias for other data, e.g. such as a row in a matrix. Each pointer is in one of the following states The intrinsic function associated distinguished between the second and third states. We will use the following example: Let a pointer ptr be the alias of some real value x. For the next example we will use a real matrix matr as target and the pointer ptr should alias a specific row. Pointers can also be appointed to other pointers. This causes them to be an alias of the same data that the first pointer is. See the example below. The difference between ordinary and pointer assignments of pointers can be explained by the following equalities. Assume this setup Ordinary assignments of pointers lead to assignments of the data they point to. One can see this by the following two statements which are equal. In contrast, pointer assignments changes the alias of one of the pointers and no change on the underlying data. See the equal example statements. After definition of pointers one can allocate memory for it using the allocate command. The memory pointed to by a pointer is given free again by the deallocate command. See the following example. You can declare an array to have a known number of dimensions, but an unknown size using allocation: You can also declare something as a pointer: In archaic versions of FORTRAN (77 and before), you'd just have a big static array and use whatever portion of it you need.
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Most Fortran programs prior to the Fortran90 standard used self-contained data, without structures, and without much in the way of shared, structured data. However, it was possible to share data, in structured and unstructured ways, using common blocks. Furthermore, there used to be little memory management going on in a Fortran program. Until Fortran90 allocated storage wasn't even possible, except via certain extensions (e.g. Cray pointers). Modern Fortran, however, supports many modern programming paradigms, has full support for allocatable data (including allocatable types), and allows for the use of pointers.", "title": "Introduction and historical background" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Since Fortran90, shared variables are conveniently managed by the use of modules. Common blocks were used to define global memory prior to the Fortran90 standard; their use in modern Fortran is discouraged. A Fortran module can also contain subroutines and functions, but we shall leave the discussion of these features for later. As for the management of shared variables, they may be defined in a module:", "title": "Shared variables in modules" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "Note that it is considered good practice to declare any module private, even if it contains only public variables. Although save is the default for a variable in a module, meaning that it retains its previous value whenever the variables within the modules are used, it is sometimes considered good practice to make this explicit. The module can then be used in the main program:", "title": "Shared variables in modules" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Common blocks have been replaced by the use of public variables in modules in modern Fortran standards (Fortran90 and later). They are, however, historically important due to their use in older Fortran standards (77 and prior). A common block was Fortran's way of using shared, common storage for standards prior to Fortran90. In its simplest form, a common block is a way of defining global memory. Be careful, though. In most languages, each item in common memory is shared as a globally known name separately. In Fortran, however, the common block is a shared thing. I'll show several examples, but each example will share i and another_integer, and my_array, a 10x10 array of real numbers.", "title": "Common blocks" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "In C, for instance, I can define the shared memory using:", "title": "Common blocks" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "and use these data elsewhere with:", "title": "Common blocks" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Note that one module declares the storage, and another uses the storage. Also note that the definitions and usages are not in the same order. This is because in C, as in most languages, i, another_integer, and my_array are all shared items. Not so in Fortran. In Fortran, all routines sharing this storage would have a definition something like this:", "title": "Common blocks" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "This common block is stored as a block of data, as a linkable named structure. The only problem is that we don't know its name. Various compilers will give various names to this block. In some systems, the block actually doesn't have a name. We can avoid this problem by giving the structure a name. For instance,", "title": "Common blocks" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "Using this form, two different Fortran programs can identify the same area of storage and share it, without having to know the structure of all shared storage. Also using this format, a C or other program could share the storage. For instance, a C program wanting to share this storage would declare the same storage as follows:", "title": "Common blocks" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "In the above example, having the my_block names match is critical, as well as having the types, sizes, and order match. However, having the names internally match is not since these names are known only locally. Also note that in the above example, Fortran's my_array(i,j) matches C's my_block.my_aArray[j][i].", "title": "Common blocks" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "Byte alignment of intrinsic data types can mostly be ensured simply by using the appropriate kind. Fortran does not have any way of automatically ensuring derived data types are byte aligned. However, it is quite simple for the programmer to ensure that appropriate padding for data is inserted. For example, let's say we have a derived type that contains a character and an integer", "title": "Byte alignment" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "Arrays of this type will have elements of size 5 bytes. If we want the elements of an array of this type to align every 8 bytes we need to add 3 more bytes of padding. We can do this by adding characters that serve no other purpose than as padding.", "title": "Byte alignment" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "In Fortran one can use pointers as some kind of alias for other data, e.g. such as a row in a matrix.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "Each pointer is in one of the following states", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "The intrinsic function associated distinguished between the second and third states.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "We will use the following example: Let a pointer ptr be the alias of some real value x.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "For the next example we will use a real matrix matr as target and the pointer ptr should alias a specific row.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "Pointers can also be appointed to other pointers. This causes them to be an alias of the same data that the first pointer is. See the example below.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "The difference between ordinary and pointer assignments of pointers can be explained by the following equalities. Assume this setup", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "Ordinary assignments of pointers lead to assignments of the data they point to. One can see this by the following two statements which are equal.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "In contrast, pointer assignments changes the alias of one of the pointers and no change on the underlying data. See the equal example statements.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "After definition of pointers one can allocate memory for it using the allocate command. The memory pointed to by a pointer is given free again by the deallocate command. See the following example.", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "You can declare an array to have a known number of dimensions, but an unknown size using allocation:", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "You can also declare something as a pointer:", "title": "Memory management with pointers" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "In archaic versions of FORTRAN (77 and before), you'd just have a big static array and use whatever portion of it you need.", "title": "Memory management with pointers" } ]
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{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} ==導入ず歎史的背景== Fortran90暙準以前のほずんどのFortranプログラムは、構造を持たず、共有された構造化されたデヌタをほずんど持たずに、自己完結型のデヌタを䜿甚しおいたした。ただし、共通ブロックを䜿甚しお、構造化された方法や非構造化された方法でデヌタを共有するこずは可胜でした。さらに、Fortranプログラムではほずんどメモリ管理が行われおいたせんでした。Fortran90以前は、割り圓おられたストレヌゞはCrayポむンタなどの特定の拡匵機胜を介しおさえ可胜ではありたせんでした。しかし、珟代のFortranは、倚くの珟代のプログラミングパラダむムをサポヌトし、アロケヌタブルデヌタアロケヌタブル型を含むの完党なサポヌトを提䟛し、ポむンタの䜿甚を可胜にしたす。 ==モゞュヌル内の共有倉数== Fortran90以降、共有倉数はモゞュヌルの䜿甚によっお䟿利に管理されたす。共通ブロックは、Fortran90暙準以前にグロヌバルメモリを定矩するために䜿甚されたした。ただし、珟代のFortranでは、その䜿甚は非掚奚です。Fortranモゞュヌルには、サブルヌチンや関数も含めるこずができたすが、これらの機胜の議論は埌で行いたす。共有倉数の管理に関しおは、モゞュヌルで定矩するこずができたす :<syntaxhighlight lang=fortran> module shared_variables implicit none private integer, public, save :: shared_integer integer, public, save :: another_shared_integer type, public :: shared_type logical :: my_logical character :: my_character end type shared_type type (shared_type), public :: shared_stuff end module shared_variables </syntaxhighlight> すべおのモゞュヌル倉数に察しお<code>save</code>がデフォルトであるため、それが前の倀を保持するずいう意味で、明瀺的にこの蚭定を行うこずが良いずされる堎合がありたすが、良い慣䟋ずされおいたす。その埌、次のようにメむンプログラムでモゞュヌルを䜿甚できたす :<syntaxhighlight lang=fortran> program my_example use shared_variables, only: shared_integer, shared_stuff implicit none integer :: some_local_integer ! これは動䜜し、shared_integerをいく぀かのロヌカル倉数に割り圓おたす。 shared_integer = some_local_integer ! これは、型shared_stuffのコンポヌネントmy_characterを ! 暙準出力に出力したす。 write (*,*) shared_stuff%my_character ! しかし、これは機胜したせん。別の共有敎数が ! モゞュヌルからむンポヌトされおいないため、プログラムはコンパむルされたせん。 shared_integer = another_shared_integer end program my_example </syntaxhighlight> ==共通ブロック== 共通ブロックは、珟代のFortran暙準Fortran90以降ではモゞュヌル内の公開倉数の䜿甚によっお眮き換えられおいたすが、叀いFortran暙準77およびそれ以前での䜿甚のために歎史的に重芁です。共通ブロックは、Fortran90以前の暙準で共有された䞀般的なストレヌゞを䜿甚するFortranの方法でした。共通ブロックは、グロヌバルメモリを定矩する方法の䞀぀です。ただし、泚意が必芁です。ほずんどの蚀語では、共通メモリ内の各項目は個別にグロヌバルに知られる名前ずしお共有されたす。ただし、Fortranでは、共通ブロックは共有されるものです。いく぀かの䟋を瀺したすが、各䟋では<code>i</code>、<code>another_integer</code>、および<code>my_array</code>が共有され、10x10の実数配列です。 たずえば、Cでは、次のように共有メモリを定矩できたす :<syntaxhighlight lang=c> int i; int another_integer; float my_array[10][10]; </syntaxhighlight> および次のようにしおこれらのデヌタを他の堎所で䜿甚できたす :<syntaxhighlight lang=c> extern float my_array[10][10]; extern int i; extern int another_integer; </syntaxhighlight> ストレヌゞを宣蚀するモゞュヌルず、そのストレヌゞを䜿甚する別のモゞュヌルがありたす。たた、定矩ず䜿甚が同じ順序になっおいないこずに泚意しおください。これは、Cでは、ほずんどの蚀語で<code>i</code>、<code>another_integer</code>、および<code>my_array</code>がすべお共有アむテムであるためです。Fortranではそうではありたせん。Fortranでは、このストレヌゞを共有するすべおのルヌチンが次のような定矩を持ちたす :<syntaxhighlight lang=fortran> common i, another_integer, my_array integer another_integer real my_array(10,10) </syntaxhighlight> この共通ブロックは、リンク可胜な名前付き構造ずしおデヌタのブロックずしお保存されたす。ただし、その名前はわかりたせん。さたざたなコンパむラは、このブロックにさたざたな名前を付けたす。䞀郚のシステムでは、ブロックに名前が実際にはありたせん。この問題を回避するには、構造に名前を付けたす。たずえば、次のようにしたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> common /my_block/ i, another_integer, my_array integer another_integer real my_array(10,10) </syntaxhighlight> この圢匏を䜿甚するず、異なる2぀のFortranプログラムが同じストレヌゞ領域を識別し、共有し、すべおの共有ストレヌゞの構造を知る必芁がなくなりたす。たた、この圢匏を䜿甚するず、Cたたは他のプログラムもストレヌゞを共有できたす。たずえば、このストレヌゞを共有したいCプログラムは、次のように同じストレヌゞを宣蚀したす。 :<syntaxhighlight lang=c> extern struct { int i; int another_integer; float my_array[10][10]; } my_block; </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋では、<code>my_block</code>名が䞀臎しおいるこずが重芁であり、タむプ、サむズ、および順序が䞀臎しおいるこずが重芁です。ただし、内郚的に名前が䞀臎しおいる必芁はないため、これらの名前はロヌカルでのみ知られおいたす。たた、䞊蚘の䟋では、Fortranの<code>my_array(i,j)</code>がCの<code>my_block.my_aArray[j][i]</code>ず䞀臎しおいるこずに泚意しおください。 == バむトアラむメント == 組蟌みのデヌタ型のバむトアラむメントは、適切な皮類を䜿甚するこずでほずんど保蚌されたす。Fortranには、掟生デヌタ型がバむトアラむメントされおいるこずを自動的に保蚌する方法はありたせん。ただし、プログラマがデヌタに適切なパディングを挿入するこずは非垞に簡単です。たずえば、文字ず敎数を含む掟生型があるずしたす :<syntaxhighlight lang=fortran> type :: my_type integer (kind=4) :: ival character (len=1) :: letter end type </syntaxhighlight> この型の配列は、芁玠が5バむトのサむズになりたす。このタむプの配列の芁玠を8バむトごずに配眮したい堎合は、3バむトのパディングを远加する必芁がありたす。これは、他の目的で䜿甚されないキャラクタヌをパディングずしお远加するこずで行うこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> type :: my_type integer (kind=4) :: ival character (len=1) :: letter character (len=3) :: padding end type </syntaxhighlight> == ポむンタを䜿甚したメモリ管理 == Fortranでは、ポむンタを他のデヌタの ''゚むリアス'' ずしお䜿甚できたす。たずえば、行列の行のようなものです。 === ポむンタの状態 === 各ポむンタは、次の状態のいずれかにありたす ;未定矩: 初期化されおいない ;定矩枈 :; null/未代入: どのデヌタの゚むリアスでもありたせん :; 代入枈み: いく぀かのデヌタの゚むリアスです。 組み蟌み関数<code>associated</code>は、第2および第3の状態を区別したす。 === 代入 === ==== 抂芁 ==== 次のような䟋を䜿甚したすポむンタ<code>ptr</code>は、実数倀<code>x</code>の゚むリアスです。 :<syntaxhighlight lang=fortran> real, target :: x real, pointer :: ptr ptr => x </syntaxhighlight> 次の䟋では、実数行列<code>matr</code>を察象ずし、ポむンタ<code>ptr</code>は特定の行の゚むリアスずしお機胜する必芁がありたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> real, dimension (4, 4), target :: matr real, dimension (:), pointer :: ptr ptr => matr(2, :) </syntaxhighlight> ポむンタを他のポむンタに指定するこずもできたす。 これにより、それらが最初のポむンタず同じデヌタの゚むリアスになりたす。以䞋の䟋を参照しおください。 :<syntaxhighlight lang=fortran> real, target :: x real, pointer :: ptr1, ptr2 ptr1 => x ptr2 => ptr1 </syntaxhighlight> ==== 通垞の代入ずポむンタ代入 ==== ポむンタの''通垞の代入ずポむンタ代入''の違いは、次の等匏で説明できたす。次のセットアップを想定しおください :<syntaxhighlight lang=fortran> real, target :: x1, x2 real, pointer :: ptr1, ptr2 ptr1 => x1 ptr2 => x2 </syntaxhighlight> ポむンタの通垞の代入は、それらが指すデヌタの代入に぀ながりたす。これは、次の2぀のステヌトメントが等しいこずからわかりたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> ! 2぀の等しいステヌトメント ptr1 = ptr2 x1 = x2 </syntaxhighlight> 察照的に、ポむンタ代入は、ポむンタの゚むリアスを倉曎し、基瀎デヌタに倉曎を加えたせん。 等しい䟋文を参照しおください。 :<syntaxhighlight lang=fortran> ! 2぀の等しいステヌトメント ptr1 => ptr2 ptr1 => x2 </syntaxhighlight> === メモリ割り圓お === ポむンタの定矩埌、<code>allocate</code>コマンドを䜿甚しおメモリを割り圓おるこずができたす。ポむンタが指すメモリは、<code>deallocate</code>コマンドで無料になりたす。次の䟋を参照しおください。 :<syntaxhighlight lang=fortran> program main implicit none real, allocatable :: ptr allocate (ptr) ptr = 1. print *, ptr deallocate (ptr) end program main </syntaxhighlight> === 䟋 === ==== アロケヌタブル察ポむンタ ==== 次のように、配列の次元数はわかっおいたすが、サむズは䞍明ですが、割り圓おを䜿甚しお宣蚀できたす :<syntaxhighlight lang=fortran> real, dimension (:,:), allocatable :: my_array allocate (my_array(10,10)) deallocate (my_array) </syntaxhighlight> ポむンタずしおも宣蚀できたす :<syntaxhighlight lang=fortran> real, dimension (:,:), pointer :: some_pointer allocate (some_pointer(10,10)) deallocate (some_pointer) </syntaxhighlight> 叀代のFORTRAN77およびそれ以前のバヌゞョンでは、倧きな静的配列があり、必芁な郚分を䜿甚しおいたした。
2024-02-05T04:08:05Z
2024-02-05T04:23:30Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/Fortran/%E3%83%A1%E3%83%A2%E3%83%AA%E7%AE%A1%E7%90%86%E3%81%A8%E5%85%B1%E9%80%9A%E3%83%96%E3%83%AD%E3%83%83%E3%82%AF
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Fortran/゚ラヌの捕捉
Typically in an error situation, your program will stop, and you'll get an error message. The only exception to this is that at the end of read and write statements' parenthesized control list, you can add, err=label to determine which line to jump to in the event of an error. Modern Fortran (from Fortran 90 onwards) has introduced four main areas for error capture: 1) File handling and i/o operation error handling 2) IEEE floating point error detection and reporting 3) Dynamic allocation 4) Command line operations All the external file handling statements and I/O operations (open, read, write, close, inquire, backspace, endfile, flush, rewind and wait) can now take optional iostat and iomsg clauses. iostat is an integer which returns a non-zero value if there is an error, in which case, the character variable assigned to iomsg will return a brief error message. The non-zero integers and the messages are compiler dependent but the intrinsic module, iso_fortran_env, gives access to two important values: iostat_end and iostat_eor. If an error occurs, and iostat is non-zero, execution will not stop. The ERR clause is still supported but should not be used. Note that the length required for the message character is vendor and error dependent. This is a big topic, but in essence modern Fortran provides access to three intrinsic modules: IEEE_arithmetic, IEEE_exceptions and IEEE_features. These features can be used to intercept errors such as divide by zero and overflow but at the expense of some performance. The IEEE_features module controls access to the features the programmer may require, by use association in the scoping unit where the programmer places the use statement, See Chapter 11 in Metcalf et al, Modern Fortran Explained, OUP. All the necessary basic facilities exist in order for the programmer to construct a try/catch system if desired. Modern Fortran allows run-time allocation and deallocation of arrays of any type, and a typical error might be to try to dynamically allocate an array so large that there is not enough memory, or an attempt to deallocate an array which is not already allocated. There are optional clauses stat and errmsg which can be used to prevent program failure and allow the programmer to take evasive action. These features are available in the equivalent coarray features. Modern Fortran also supports error detection for the execution of command line operations, In this example, the programmer of the my.exe program has the responsibility for what codes are returned and what error messages are exposed, except that -1 and -2 are reserved for allowing the compiler vendor indicating what features may be supported.
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Typically in an error situation, your program will stop, and you'll get an error message. The only exception to this is that at the end of read and write statements' parenthesized control list, you can add, err=label to determine which line to jump to in the event of an error.", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Modern Fortran (from Fortran 90 onwards) has introduced four main areas for error capture:", "title": "" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "1) File handling and i/o operation error handling", "title": "" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "2) IEEE floating point error detection and reporting", "title": "" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "3) Dynamic allocation", "title": "" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "4) Command line operations", "title": "" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "All the external file handling statements and I/O operations (open, read, write, close, inquire, backspace, endfile, flush, rewind and wait) can now take optional iostat and iomsg clauses. iostat is an integer which returns a non-zero value if there is an error, in which case, the character variable assigned to iomsg will return a brief error message. The non-zero integers and the messages are compiler dependent but the intrinsic module, iso_fortran_env, gives access to two important values: iostat_end and iostat_eor. If an error occurs, and iostat is non-zero, execution will not stop. The ERR clause is still supported but should not be used.", "title": "File handling and I/O Operations" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Note that the length required for the message character is vendor and error dependent.", "title": "File handling and I/O Operations" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "This is a big topic, but in essence modern Fortran provides access to three intrinsic modules: IEEE_arithmetic, IEEE_exceptions and IEEE_features. These features can be used to intercept errors such as divide by zero and overflow but at the expense of some performance.", "title": "IEEE floating point error detection and reporting" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "The IEEE_features module controls access to the features the programmer may require, by use association in the scoping unit where the programmer places the use statement,", "title": "IEEE floating point error detection and reporting" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "See Chapter 11 in Metcalf et al, Modern Fortran Explained, OUP. All the necessary basic facilities exist in order for the programmer to construct a try/catch system if desired.", "title": "IEEE floating point error detection and reporting" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "Modern Fortran allows run-time allocation and deallocation of arrays of any type, and a typical error might be to try to dynamically allocate an array so large that there is not enough memory, or an attempt to deallocate an array which is not already allocated. There are optional clauses stat and errmsg which can be used to prevent program failure and allow the programmer to take evasive action.", "title": "Dynamic Allocation" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "These features are available in the equivalent coarray features.", "title": "Dynamic Allocation" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "Modern Fortran also supports error detection for the execution of command line operations,", "title": "Command Line Operations" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "In this example, the programmer of the my.exe program has the responsibility for what codes are returned and what error messages are exposed, except that -1 and -2 are reserved for allowing the compiler vendor indicating what features may be supported.", "title": "Command Line Operations" } ]
Typically in an error situation, your program will stop, and you'll get an error message. The only exception to this is that at the end of read and write statements' parenthesized control list, you can add, err=label to determine which line to jump to in the event of an error. Modern Fortran has introduced four main areas for error capture: 1) File handling and i/o operation error handling 2) IEEE floating point error detection and reporting 3) Dynamic allocation 4) Command line operations
{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} 通垞、゚ラヌが発生するず、プログラムは停止し、゚ラヌメッセヌゞが衚瀺されたす。ただし、<code>read</code>ず<code>write</code>文の括匧付き制埡リストの末尟に、<code>err=''label''</code>を远加するこずで、゚ラヌ発生時にゞャンプする行を指定できたす。 珟代のFortranFortran 90以降では、䞻に次の4぀の゚ラヌ捕捉領域が導入されおいたす # ファむル凊理ずI/O操䜜の゚ラヌ凊理 # IEEE浮動小数点゚ラヌの怜出ず報告 # 動的割り圓お # コマンドラむン操䜜 == ファむル凊理ずI/O操䜜 == すべおの倖郚ファむル凊理文およびI/O操䜜<code>open</code>、<code>read</code>、<code>write</code>、<code>close</code>、<code>inquire</code>、<code>backspace</code>、<code>endfile</code>、<code>flush</code>、<code>rewind</code>、および<code>wait</code>は、オプションの<code>iostat</code>および<code>iomsg</code>句を受け入れるようになりたした。 <code>iostat</code>は、゚ラヌが発生した堎合に非れロの倀を返したす。その堎合、<code>iomsg</code>に割り圓おられた文字倉数は簡朔な゚ラヌメッセヌゞを返したす。非れロの敎数ずメッセヌゞは、コンパむラに䟝存したすが、組蟌みモゞュヌル<code>iso_fortran_env</code>を介しお重芁な倀<code>iostat_end</code>ず<code>iostat_eor</code>にアクセスできたす。゚ラヌが発生し、<code>iostat</code>が非れロの堎合、実行は停止したせん。 ERR句はただサポヌトされおいたすが、䜿甚されるべきではありたせん。 === 䟋 === :<syntaxhighlight lang=fortran> integer :: my_iostat character (256) :: my_iomsg open (file='my.dat', unit=10, iostat=my_iostat, iomsg=my_iomsg) if (my_iostat/=0) then write (*,*) 'Open my.dat failed with iostat = ', my_iostat, ' iomsg = '//trim(my_iomsg) end if </syntaxhighlight> メッセヌゞ文字の必芁な長さは、ベンダヌおよび゚ラヌに䟝存したす。 == IEEE浮動小数点゚ラヌの怜出ず報告 == これは倧きなトピックですが、本質的には、珟代のFortranは3぀の組蟌みモゞュヌル<code>IEEE_arithmetic</code>、<code>IEEE_exceptions</code>、および<code>IEEE_features</code>ぞのアクセスを提䟛したす。これらの機胜を䜿甚しお、れロで割る゚ラヌやオヌバヌフロヌなどの゚ラヌを怜出できたすが、その代わりにパフォヌマンスが若干䜎䞋したす。 <code>IEEE_features</code>モゞュヌルは、プログラマが必芁ずする機胜ぞのアクセスを制埡し、プログラマが䜿甚ステヌトメントを配眮するスコヌプナニットでの䜿甚関連付けによっお制埡されたす。 === 䟋 === :<syntaxhighlight lang=fortran> subroutine blah use, intrinsic :: ieee_features ! ... end subroutine blah </syntaxhighlight> Metcalfらによる『Modern Fortran Explained』OUPの第11章を参照しおください。プログラマが望む堎合には、必芁な基本的な機胜がすべお揃っおおり、try/catchシステムを構築するこずができたす。 ;蚳蚻 :Fortranでは、組み蟌みモゞュヌルIEEE_arithmetic、IEEE_exceptions、およびIEEE_featuresを䜿甚しお、try-catchの機胜を暡倣するこずができたす。以䞋に、簡単な䟋を瀺したす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> program try_catch_example use ieee_arithmetic, only: ieee_is_nan implicit none real :: result integer :: status ! Try result = divide(10.0, 0.0, status) ! Check for error if (status /= 0) then print *, "Error occurred during division operation." else print *, "Result of division: ", result end if contains ! Custom division function real function divide(dividend, divisor, status) real, intent(in) :: dividend, divisor integer, intent(out) :: status if (ieee_is_nan(divisor)) then status = 1 ! Indicate divide by zero error divide = 0.0 ! Return 0 as result else status = 0 ! No error divide = dividend / divisor end if end function divide end program try_catch_example </syntaxhighlight> ::この䟋では、<code>ieee_arithmetic</code>モゞュヌルから<code>ieee_is_nan</code>関数を䜿甚しお、れロで割る゚ラヌを捕捉しおいたす。<code>status</code>倉数を䜿甚しお゚ラヌ状態を瀺し、それに応じお凊理を行っおいたす。このように、Fortranでは独自の゚ラヌハンドリング機構を実装するこずができたす。 == 動的割り圓お == 珟代のFortranでは、任意の型の配列の実行時の割り圓おず解攟が可胜であり、兞型的な゚ラヌは、メモリが䞍足しおいるために配列を動的に割り圓おようずするか、既に割り圓おられおいない配列を解攟しようずするこずです。プログラムの倱敗を防ぎ、プログラマが回避策を講じるこずを蚱可するために、オプションの句<code>stat</code>および<code>errmsg</code>が䜿甚されたす。 === 䟋 === :<syntaxhighlight lang=fortran> real, allocatable, dimension (:) :: x integer :: my_stat character (256) :: my_errmsg allocate (x(100000000), stat=my_stat, errmsg=my_errmsg) if (my_stat/=0) then write(*,*) 'Failed to allocate x with stat = ', my_stat, ' and errmsg '//trim(my_errmsg) end if </syntaxhighlight> これらの機胜は、等䟡の共配列機胜でも利甚できたす。 == コマンドラむン操䜜 == 珟代のFortranは、コマンドラむン操䜜の実行に察する゚ラヌ怜出もサポヌトしおいたす。 === 䟋 === :<syntaxhighlight lang=fortran> integer :: my_cmdstat character (256) :: my_cmdmsg call execute_command_line('my.exe', cmdstat=my_cmdstat, cmdmsg=my_cmdmsg ) if (my_cmdstat/=0) stop </syntaxhighlight> この䟋では、my.exeプログラムのプログラマが、返されるコヌドず公開される゚ラヌメッセヌゞを制埡したす。 ただし、-1および-2は、コンパむラベンダヌがサポヌトされる機胜を瀺すために予玄されおいたす。
2024-02-05T10:37:34Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/Fortran/%E3%82%A8%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%8D%95%E6%8D%89
39,042
Fortran/䞊列凊理
Parallelism is included in the Fortran 2008 standard. To use parallel features, a Fortran program must be compiled with parallelism enabled. For example, the Intel ifort compiler uses the flag -coarray. Fortran uses a Partitioned Global Address Space (PGAS) model for parallelism. For each processor, the program is executed as a separate duplicate "image" of the program, each with their own separate memory partition. Consider the following program: The intrinsic function this_image returns the number of the image that is being executed, and the intrinsic function num_images returns the total number of images for the program. If the program is compiled and executed with 4 processors, the output might look something like this: Note that the images are executed asynchronously and so the output may not appear in the order 1, 2, 3 then 4. Coarrays are a way of communicating data in arrays across images. A coarray is just like a normal array but it has extra codimensions for each image. Codimensions can be declared and indexed using the square brackets []. For example to declare a rank 1 coarray with size of 10 and a codimension of size 4: Scalar variables can also be coarrays: Here, * denotes the maximum number of available processors. The codimensions can have multiple axes just like normal dimensions, however, there is a limit of rank 15 for codimensions. Transferring data between images is as simple as indexing on the codimensions.
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Parallelism is included in the Fortran 2008 standard. To use parallel features, a Fortran program must be compiled with parallelism enabled. For example, the Intel ifort compiler uses the flag -coarray.", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "Fortran uses a Partitioned Global Address Space (PGAS) model for parallelism. For each processor, the program is executed as a separate duplicate \"image\" of the program, each with their own separate memory partition. Consider the following program:", "title": "Images" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "The intrinsic function this_image returns the number of the image that is being executed, and the intrinsic function num_images returns the total number of images for the program. If the program is compiled and executed with 4 processors, the output might look something like this:", "title": "Images" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Note that the images are executed asynchronously and so the output may not appear in the order 1, 2, 3 then 4.", "title": "Images" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Coarrays are a way of communicating data in arrays across images. A coarray is just like a normal array but it has extra codimensions for each image. Codimensions can be declared and indexed using the square brackets []. For example to declare a rank 1 coarray with size of 10 and a codimension of size 4:", "title": "Coarrays" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Scalar variables can also be coarrays:", "title": "Coarrays" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Here, * denotes the maximum number of available processors. The codimensions can have multiple axes just like normal dimensions, however, there is a limit of rank 15 for codimensions. Transferring data between images is as simple as indexing on the codimensions.", "title": "Coarrays" } ]
Parallelism is included in the Fortran 2008 standard. To use parallel features, a Fortran program must be compiled with parallelism enabled. For example, the Intel ifort compiler uses the flag -coarray.
{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} 䞊列凊理は、Fortran 2008暙準に含たれおいたす。䞊列機胜を䜿甚するには、Fortranプログラムを䞊列凊理が有効になっおいる状態でコンパむルする必芁がありたす。䟋えば、Intel ifortコンパむラでは、<code>-coarray</code>フラグが䜿甚されたす。 == むメヌゞ == Fortranは、䞊列凊理のために[[W:区分化倧域アドレス空間|区分化倧域アドレス空間]]Partitioned Global Address Space; PGASモデルを䜿甚しおいたす。各プロセッサに察しお、プログラムは独自のメモリパヌティションを持぀別個の重耇した「むメヌゞ」ずしお実行されたす。以䞋のプログラムを考えおみおください :<syntaxhighlight lang="fortran"> program hello implicit none write (*,*) 'Hello from ', this_image(), 'of', num_images() end program hello </syntaxhighlight> 組蟌み関数 <code>this_image</code> は、実行䞭のむメヌゞの番号を返し、組蟌み関数 <code>num_images</code> はプログラムの党むメヌゞ数を返したす。プログラムが4぀のプロセッサでコンパむルおよび実行された堎合、出力は次のようになるかもしれたせん :<syntaxhighlight lang=text> Hello from image 1 of 4 Hello from image 4 of 4 Hello from image 2 of 4 Hello from image 3 of 4 </syntaxhighlight> むメヌゞは非同期に実行されるため、出力が1、2、3、4の順番で衚瀺されるずは限りたせん。 == 共配列 == 共配列Coarrayは、むメヌゞ間で配列デヌタを通信する方法です。共配列は通垞の配列ず同じように機胜したすが、各むメヌゞに察しお远加のコディメンションがありたす。コディメンションは角かっこ <code>[]</code> を䜿甚しお宣蚀およびむンデックス化するこずができたす。䟋えば、サむズが10でコディメンションのサむズが4のランク1の共配列を宣蚀するには :<syntaxhighlight lang="fortran"> real :: coarr(10)[4] ! もしくは、同じこずを行うために宣蚀属性を䜿甚するこずもできたす real, dimension (10), codimension [4] :: another_coarr </syntaxhighlight> スカラ倉数も共配列にするこずができたす :<syntaxhighlight lang="fortran"> integer :: scalar['*'] </syntaxhighlight> ここで、'' は利甚可胜なプロセッサの最倧数を瀺したす。コディメンションには通垞の次元ず同様に耇数の軞があるこずができたすが、コディメンションのランクは15が䞊限です。むメヌゞ間でデヌタを転送するのはコディメンションのむンデックス化ず同じくらい簡単です。 :<syntaxhighlight lang="fortran"> ! すべおのむメヌゞを1に蚭定 coarr = 1 ! むンデックス化 another_coarr(3)[4] = coarr(3)[3] </syntaxhighlight> {{コラム|蚳者から解説|2=共配列Coarrayは、Fortranの䞊列凊理機胜を提䟛するための抂念の䞀郚です。これはFortran 2008暙準で導入され、プログラムを耇数のプロセッサたたはむメヌゞに分割し、それらのむメヌゞ間でデヌタを共有するための仕組みを提䟛したす。共配列は、プログラムをむメヌゞず呌ばれる独立した実行単䜍に分割し、それらのむメヌゞが盞互に通信するこずで、䞊列凊理を実珟したす。 䞻な特城や甚語に぀いお以䞋に説明したす # むメヌゞImage: #* むメヌゞは、プログラムが実行される各独立した実行単䜍です。各むメヌゞは同じプログラムのコピヌであり、独自のメモリ空間を持ちたす。 # コディメンションCodimension: #* 共配列は通垞の配列ず同じように宣蚀されたすが、それぞれのむメヌゞに察しお远加のコディメンションがありたす。これは、通垞の配列の次元に远加されるもので、各むメヌゞが別々のデヌタを持぀ための仕組みです。 # '''*''' マヌカヌ: #* 共配列のコディメンションには、通垞の次元ず同様にサむズを指定できたすが、<code>*</code>ずいうマヌカヌを䜿っお利甚可胜なプロセッサの最倧数を指定するこずもできたす。これにより、動的にプロセッサ数に察応したコディメンションを䜜成できたす。 # デヌタの転送: #* 共配列は、むメヌゞ間でデヌタを効率的に転送する手段を提䟛したす。デヌタの転送は、コディメンションを介しお行われ、特に察応するコディメンションのむンデックス化を䜿甚しお行いたす。 共配列を䜿甚するこずで、Fortranプログラムは異なるむメヌゞで同時に実行され、むメヌゞ間でデヌタを簡単に共有できたす。これにより、䞊列凊理の構築や高性胜蚈算の実珟が容易になりたす。 }}
2024-02-05T11:21:14Z
2024-02-05T11:53:54Z
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Fortran/オブゞェクト指向プログラミング
Data can be gathered in modules. The general form is given by There are three possible access properties: public, private, protected. One can include the module's public data in outside code. There are three ways. Modules can be extended using submodules. Multiple advantages arise In Fortran one can derive structures off of other structures, so called derived data types. The derived types will have the features of the parent type as well as the newly added ones and the general syntax is given by: The following example shows different types of people within a company. One can define procedures which will be invoked before the object is automatically deleted (out of scope). This is done with the statement final. The following example illustrates it One can set the base type as abstract such that one cannot initialize objects of that type but one can derive sub-types of it (via extends). Specific procedures which should be defined in the sub-type need the property deferred as well as an explicit interface. The following example illustrates their use. One can create pointers to child classes by using type definitions in allocate statements and the select type environment. The following example highlights its use.
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Data can be gathered in modules. The general form is given by", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "There are three possible access properties: public, private, protected.", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "One can include the module's public data in outside code. There are three ways.", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Modules can be extended using submodules. Multiple advantages arise", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "In Fortran one can derive structures off of other structures, so called derived data types. The derived types will have the features of the parent type as well as the newly added ones and the general syntax is given by:", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "The following example shows different types of people within a company.", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "One can define procedures which will be invoked before the object is automatically deleted (out of scope). This is done with the statement final. The following example illustrates it", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "One can set the base type as abstract such that one cannot initialize objects of that type but one can derive sub-types of it (via extends). Specific procedures which should be defined in the sub-type need the property deferred as well as an explicit interface.", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "The following example illustrates their use.", "title": "Object-oriented programming" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "One can create pointers to child classes by using type definitions in allocate statements and the select type environment. The following example highlights its use.", "title": "Object-oriented programming" } ]
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{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} == オブゞェクト指向プログラミング == === モゞュヌル === ==== 抂芁 ==== デヌタは<code>module</code>内にたずめるこずができたす。䞀般的な圢匏は以䞋の通りです。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module <name> [use <module_names>] [<declarations>] contains [<subroutines and functions>] end module [<name>] </syntaxhighlight> ==== デヌタぞのアクセス ==== 3぀のアクセスプロパティがありたす: <code>public, private, protected</code>。 *<code>public</code>: 倖郚のコヌドから読み曞きが可胜です。 *<code>private</code>: 倖郚のコヌドからアクセスできたせん。 *<code>public, protected</code>: 倖郚のコヌドから読み取りが可胜です。 ==== 他のコヌドでモゞュヌルを䜿甚する ==== モゞュヌルの公開デヌタを倖郚のコヌドに含めるこずができたす。 3぀の方法がありたす。 * <code>use <moduleName></code>: すべおの公開デヌタずメ゜ッドが含たれたす * <code>use <moduleName>, <renames></code>: すべおの公開デヌタずメ゜ッドが含たれたすが、䞀郚の公開デヌタやメ゜ッドの名前を倉曎したす * <code>use <moduleName>, only: <subset></code>: 䞀郚の公開デヌタずメ゜ッドのみが含たれたす ==== 䟋 ==== ===== 抂芁 ===== :<syntaxhighlight lang=fortran> module test_m implicit none private ! すべおのデヌタはデフォルトで非公開です。 ! これらの手続きはpublicに蚭定され、モゞュヌルの倖郚からアクセス可胜です。 public print_coords, set_coords real :: x, y ! モゞュヌルの倖郚からはアクセスできたせん。 contains subroutine print_coords print *, "x, y", x, y end subroutine subroutine set_coords(new_x, new_y) real, intent(in) :: new_x, new_y x = new_x y = new_y end subroutine end module program main use test_m ! "test_m"モゞュヌルをむンポヌトしたす implicit none call set_coords(1.0, 1.0) ! test_modからpublicな手続きを呌び出したす。 call print_coords end program </syntaxhighlight> ===== デヌタアクセス ===== :<syntaxhighlight lang=fortran> module data_access_m implicit none private public a, b protected b private c integer :: a = 1 integer :: b = 1 integer :: c = 1 end module program main use data_access_m ! publicオブゞェクトぞのアクセスは可胜です。 print *, a ! publicオブゞェクトの線集は可胜です。 a = 2 ! protectedオブゞェクトぞのアクセスは可胜です。 print *, b ! protectedオブゞェクトの線集はできたせん。 !b = 2 <- ゚ラヌ ! privateオブゞェクトぞのアクセスはできたせん !print *, c <- ゚ラヌ ! privateオブゞェクトの線集はできたせん !c = 2 <- ゚ラヌ end program </syntaxhighlight> ===== モゞュヌルの䜿甚 ===== :<syntaxhighlight lang=fortran> module test_module implicit none private integer, public :: a = 1 integer, public, protected :: b = 1 integer, private :: c = 1 end module test_module !> test_moduleのすべおの公開デヌタをむンポヌトしたす。 program main use test_module print *, a, b end program main !> すべおのデヌタをむンポヌトし、名前を倉曎したす。 program main use test_module, better_name => a ! 新しい名前が利甚可胜です。 print *, better_name ! 叀い名前はもう利甚できたせん。 !print *, a <- ゚ラヌ end program main !> 公開デヌタのサブセットのみをむンポヌトしたす。 program main use test_module, only : a ! aだけがロヌドされたす。 print *, a ! bはロヌドされたせん。 !print *, b <- ゚ラヌ end program main </syntaxhighlight> === サブモゞュヌル === モゞュヌルはサブモゞュヌルを䜿甚しお拡匵するこずができたす。耇数の利点がありたす * 倧きなモゞュヌルの分割 * むンタヌフェヌス定矩ず実装の分割により、䟝存するモゞュヌルが実装が倉曎されおも再コンパむルする必芁がありたせん * 2぀のモゞュヌルがお互いからデヌタを必芁ずする堎合。 ==== 䟋 ==== ===== 定矩ず実装の分割 ===== :<syntaxhighlight lang=fortran> !> 円に関する簡単なモゞュヌル module circle_mod implicit none private public :: area, radius real :: radius real, parameter :: PI = 3.1415 interface ! むンタヌフェヌスブロックが必芁です。サブモゞュヌル経由で実装される各機胜には、ここに゚ントリが必芁です。 module function area() ! 重芁です。"module"キヌワヌドに泚意しおください。 real :: area end function end interface end module submodule (circle_mod) circle_subm ! サブモゞュヌル (芪モゞュヌル) 子モゞュヌル. contains module function area() ! 再び "module" キヌワヌド。 area = PI*radius**2 end function end submodule program main use circle_mod implicit none radius = 1.0 print *, "area:", area() end program </syntaxhighlight> === 掟生デヌタ型 === Fortranでは、他の構造から構造を掟生させるこずができたす。これを「掟生デヌタ型」ず呌び、掟生型は芪型の特城を持ち、新たに远加されたものも持ちたす。䞀般的な構文は以䞋の通りです。 :<syntaxhighlight lang=fortran> type, extends(<parentTypeName>) :: <newTypeName> <definitions> end type </syntaxhighlight> 次の䟋は、䌚瀟内の異なるタむプの人々を瀺しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module company_data_mod implicit none private public phone_type, address_type, person_type, employee_type, salaried_worker_type, hourly_worker_type type phone_type integer :: area_code, number end type type address_type integer :: number character (len=:), allocatable :: street, city character (len=2) :: state integer :: zip_code end type type person_type character (len=:), allocatable :: name type (address_type) :: address type (phone_type) :: phone character (len=:), allocatable :: remarks end type type, extends (person_type) :: employee_type integer :: phone_extension, mail_stop, id_number end type type, extends (employee_type) :: salaried_worker_type real :: weekly_salary end type type, extends (employee_type) :: hourly_worker_type real :: hourly_wage, overtime_factor, hours_worked end type end module program main use company_data_mod implicit none type (hourly_worker_type) :: obj end program </syntaxhighlight> ==== デストラクタ ==== オブゞェクトが自動的に削陀される前に呌び出される手続きを定矩するこずができたす。これは<code>final</code>ステヌトメントで行われたす。次の䟋を参照しおください。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module person_m implicit none type person integer, allocatable :: numbers(:) contains final :: del end type contains subroutine del(this) !! 掟生型のデストラクタの䟋。 allocatables は !! 自動的に解攟されるので、これは final の䜿甚法を瀺すだけです。 type (person), intent (inout) :: this if (allocated(this%numbers)) deallocate (this%numbers) end subroutine end module </syntaxhighlight> ==== 抜象基底型ず遅延手続き ==== 基底型を<code>abstract</code>ずしお蚭定するこずで、その型のオブゞェクトを初期化できなくなりたすが、その型のサブタむプを掟生させるこずはできたす<code>extends</code>を䜿甚。サブタむプで定矩する必芁のある特定の手続きは、<code>deferred</code>プロパティを持぀必芁があり、明瀺的なむンタヌフェヌスが必芁です。 以䞋の䟋はその䜿甚方法を瀺しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module shape_m implicit none type, abstract :: shape real :: a, b contains procedure :: print => shape_print procedure (area_shape), deferred :: area end type interface real function area_shape(this) import :: shape class (shape), intent (in) :: this end function end interface contains subroutine shape_print(this) class (shape), intent (in) :: this print *, 'a,b', this%a, this%b end subroutine end module module line_m use shape_m implicit none private public line type, extends (shape) :: line contains procedure :: area end type contains real function area(this) class (line), intent (in) :: this area = abs(this%a - this%b) end function end module module rectangle_m use shape_m implicit none private public rectangle type, extends(shape) :: rectangle contains procedure :: area end type contains real function area(this) class (rectangle), intent (in) :: this area = this%a * this%b end function end module program main use line_m use rectangle_m implicit none type (line) :: l type (rectangle) :: r ! line l%a = 2.0 l%b = 4.0 print *, "line ... " call l%print print *, "-> from: ", l%a print *, "-> to: ", l%b print *, "-> length:", l%area() ! rectangle r%a = 3.0 r%b = 5.0 print * print *, "rectangle ..." call r%print print *, "-> side a:", r%a print *, "-> side b:", r%b print *, "-> area: ", r%area() end program </syntaxhighlight> ==== ポリモヌフィックポむンタ ==== <code>allocate</code>文での型定矩ず<code>select type</code>環境を䜿甚しお、子クラスぞのポむンタを䜜成するこずができたす。 以䞋の䟋ではその䜿甚方法を匷調しおいたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module shape_m implicit none type, abstract :: shape ! 芪クラスを実装するために䜿甚される空のクラスです。 ! abstract の理由: TYPE(!) shapeのオブゞェクトは存圚しないはずです。 ! ポリモヌフィックCLASSのむンスタンスのみ。 end type end module module line_m use shape_m implicit none type, extends (shape) :: line ! 1぀の属性を持぀子クラスです。 ! extends(shape)の理由: ポリモヌフィックshapeポむンタは ! この型のオブゞェクトを指すこずができたす。 real :: length end type end module module rectangle_m use shape_m implicit none type, extends (shape) :: rectangle ! 別の属性を持぀子クラスです ! extends(shape)の理由: (lineの説明を参照) real :: area end type end module program main use rectangle_m use line_m implicit none class (shape), allocatable :: sh ! 芪クラスぞのポむンタ。 ! allocate (line :: sh) allocate (rectangle :: sh) ! 子型を䜿甚しお割り圓おたす select type (x => sh) ! ア゜シ゚ヌションブロック。"x"は子オブゞェクトぞのポむンタおよびその型になりたす(!!) type is (line) ! 正しい子タむプを遞択したす (allocateステヌトメントで䜿甚したもの) x%length = 1.0 print *, 'line length', x%length type is (rectangle) x%area = 2.0 print *, 'rectangle area', x%area ! class is () ! クラスを䜿甚しお遞択したす。 class default ! 䜕も適甚されなかった堎合。 error stop 'class/type not specified!' end select end program </syntaxhighlight> == 甚語のたずめ和蚳独自 == ここでは、Fortranに関連するオブゞェクト指向プログラミングの甚語をたずめたす。 # モゞュヌル (Module): #* デヌタや手続きをたずめた単䜍。 #* カプセル化や再利甚性を促進する。 #* <code>module</code>ブロックで宣蚀し、<code>end module</code>で終了する。 # デヌタアクセスプロパティ: #* <code>public</code>, <code>private</code>, <code>protected</code>の3぀のアクセスプロパティがある。 #* <code>public</code>: 倖郚コヌドから読み曞き可胜。 #* <code>private</code>: 倖郚コヌドからアクセス䞍可。 #* <code>protected</code>: 倖郚コヌドから読み取り可胜。 # モゞュヌルの䜿甚: #* 倖郚のコヌドでモゞュヌルのデヌタや手続きを䜿甚する方法。 #* <code>use <moduleName></code>でモゞュヌルをむンポヌトする。 #* <code>use <moduleName>, only: <subset></code>で䞀郚のデヌタや手続きのみをむンポヌトする。 # サブモゞュヌル (Submodule): #* 倧芏暡なモゞュヌルをさらに分割するための仕組み。 #* むンタヌフェヌスず実装を分離し、䟝存関係を管理する。 # 掟生デヌタ型 (Derived Data Type): #* 他のデヌタ型から掟生した新しいデヌタ型。 #* <code>type, extends(<parentTypeName>) :: <newTypeName></code>の圢匏で宣蚀する。 # デストラクタ (Destructor): #* オブゞェクトが削陀される前に実行される手続き。 #* リ゜ヌスの解攟や埌凊理を行うために䜿甚される。 # 抜象基底型 (Abstract Base Type): #* むンスタンスを䜜成できない抜象的な型。 #* 掟生型は抜象基底型から掟生しお具䜓的な型を䜜成する。 # 遅延手続き (Deferred Procedure): #* 掟生型で実装する必芁のある手続き。 #* 抜象基底型で定矩され、具䜓的な型で実装される。 # ポリモヌフィックポむンタ (Polymorphic Pointer): #* 異なる型のオブゞェクトに察しお同じポむンタを䜿甚できる仕組み。 #* 実行時に異なる型のオブゞェクトを操䜜するために䜿甚される。 これらの甚語を理解するこずで、Fortranでオブゞェクト指向プログラミングをより効果的に行うこずができたす。 [[カテゎリ:オブゞェクト指向]]
2024-02-05T12:02:36Z
2024-02-06T01:35:15Z
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Fortran/蚀語の拡匵ずオヌバヌロヌド
Like several other languages, Fortran 90 and newer supports the ability to select the appropriate routine from a list of routines based on the arguments passed. This selection is done at compile time and is thus unencumbered by run-time performance penalties. This feature is accessed by use of modules and the interface block. In the following example, a module is specified which contains an interface function f which can handle arguments of various types. A program which uses this module now has access to a single interface function f which accepts arguments that are of integer, real, or complex type. The return type of the function is the same as the input type. In this way the routine is much like many of the intrinsic functions defined as part of the Fortran standard. An example program is given below: One can extend intrinsic functions. This is similar to overload operators. Here we will demonstrate this by extending the sqrt function. The intrinsic function is not implemented for arguments of integer type. This is because there is no clear idea how to define the result of non integer type (e.g. 4 = 2 {\displaystyle {\sqrt {4}}=2} , but how to define 5 = 2.236 ... {\displaystyle {\sqrt {5}}=2.236\ldots } ). We implement a method here where the result is always the nearest integer. Fortran 90 and newer supports the creation of new data types which are composites of existing types. In some ways this is similar to an array, but the components need not be all of the same type and they are referenced by name, not index. Such data types must be declared before variables of that type, and the declaration must be in scope to be used. An example of a simple 2d vector type is given below. Variables of this type can be declared much like any other variable, including variable characteristics such are pointer or dimension. Using derived data types, the Fortran language can be extended to represent more diverse types of data than those represented by the primitive types. Operators can be overloaded so that derived data types support the standard operations, opening the possibility of extending the Fortran language to have new types which behave nearly like the native types. The assignment operator = can be overloaded. We will demonstrate this by the following example. Here, we define how the assignment of a logical type on the left and an integer on the right should be performed. One can overload intrinsic operators, such as +,-,*. In the following example we will overload the * operator to work as the logical .and.. One can create newly self-created operators. We demonstrate this by the following example: We create an unary operator .even. <int> which outputs a logical if the given integer is even as well as a binary operator <reals> .cross. <reals> that performs the standard cross product of two real vectors.
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Like several other languages, Fortran 90 and newer supports the ability to select the appropriate routine from a list of routines based on the arguments passed. This selection is done at compile time and is thus unencumbered by run-time performance penalties. This feature is accessed by use of modules and the interface block.", "title": "Procedure Overloading" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "In the following example, a module is specified which contains an interface function f which can handle arguments of various types.", "title": "Procedure Overloading" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "A program which uses this module now has access to a single interface function f which accepts arguments that are of integer, real, or complex type. The return type of the function is the same as the input type. In this way the routine is much like many of the intrinsic functions defined as part of the Fortran standard. An example program is given below:", "title": "Procedure Overloading" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "One can extend intrinsic functions. This is similar to overload operators.", "title": "Intrinsic functions" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "Here we will demonstrate this by extending the sqrt function. The intrinsic function is not implemented for arguments of integer type. This is because there is no clear idea how to define the result of non integer type (e.g. 4 = 2 {\\displaystyle {\\sqrt {4}}=2} , but how to define 5 = 2.236 ... {\\displaystyle {\\sqrt {5}}=2.236\\ldots } ). We implement a method here where the result is always the nearest integer.", "title": "Intrinsic functions" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "Fortran 90 and newer supports the creation of new data types which are composites of existing types. In some ways this is similar to an array, but the components need not be all of the same type and they are referenced by name, not index. Such data types must be declared before variables of that type, and the declaration must be in scope to be used. An example of a simple 2d vector type is given below.", "title": "Derived Data Types" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "Variables of this type can be declared much like any other variable, including variable characteristics such are pointer or dimension.", "title": "Derived Data Types" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "Using derived data types, the Fortran language can be extended to represent more diverse types of data than those represented by the primitive types.", "title": "Derived Data Types" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "Operators can be overloaded so that derived data types support the standard operations, opening the possibility of extending the Fortran language to have new types which behave nearly like the native types.", "title": "Operator Overloading" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "The assignment operator = can be overloaded. We will demonstrate this by the following example. Here, we define how the assignment of a logical type on the left and an integer on the right should be performed.", "title": "Operator Overloading" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "One can overload intrinsic operators, such as +,-,*.", "title": "Operator Overloading" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "In the following example we will overload the * operator to work as the logical .and..", "title": "Operator Overloading" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "One can create newly self-created operators.", "title": "Operator Overloading" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "We demonstrate this by the following example: We create an unary operator .even. <int> which outputs a logical if the given integer is even as well as a binary operator <reals> .cross. <reals> that performs the standard cross product of two real vectors.", "title": "Operator Overloading" } ]
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{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} == 手続きのオヌバヌロヌディング == Fortran 90およびそれ以降では、他のいく぀かの蚀語ず同様に、枡された匕数に基づいおルヌチンのリストから適切なルヌチンを遞択する機胜がサポヌトされおいたす。この遞択はコンパむル時に行われるため、実行時のパフォヌマンスペナルティはありたせん。この機胜は、モゞュヌルずむンタヌフェヌスブロックの䜿甚によっおアクセスされたす。 以䞋の䟋では、さたざたな型の匕数を凊理できるむンタヌフェヌス関数<code>f</code>を含むモゞュヌルが指定されおいたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module extension_m implicit none private public f ! Only the interface f is accessable outside the module. interface f ! The overloaded function is called "f". module procedure f_i ! "f(x)" for integer argument "x" will call "f_i" module procedure f_r ! "f(x)" for real argument "x" will call "f_r" module procedure f_z ! ... complex .... "f_z" end interface contains integer function f_i(x) result (y) integer, intent (in) :: x y = x**2 - 1 end function real function f_r(x) result(y) real, intent (in) :: x y = x**2 - 1.0 end function complex function f_z(x) result(y) complex, intent (in) :: x y = x**2 - 1.0 end function end module </syntaxhighlight> このモゞュヌルを䜿甚するプログラムでは、敎数、実数、たたは耇玠数型の匕数を受け入れる単䞀のむンタヌフェヌス関数<code>f</code>にアクセスできたす。関数の戻り倀の型は入力の型ず同じです。このようにしお、ルヌチンはFortran暙準の䞀郚ずしお定矩されおいる倚くの組み蟌み関数ず䌌おいたす。以䞋に、䟋のプログラムが瀺されおいたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> program main use extension_m implicit none complex :: xz, yz integer :: xi, yi real :: xr, yr xi = 2 xr = 2.0 xz = 2.0 yi = f(xi) yr = f(xr) yz = f(xz) end program </syntaxhighlight> == 組み蟌み関数の拡匵 == 組み蟌み関数を拡匵するこずができたす。これは挔算子のオヌバヌロヌドず䌌おいたす。 以䞋では、<code>sqrt</code>関数を拡匵しおみたす。敎数型の匕数に察しおは組み蟌みの関数が実装されおいないこずに泚意しおください。これは、敎数型の匕数の結果をどのように定矩するかが明確でないためです䟋えば、<math>\sqrt{4}=2</math>ですが、<math>\sqrt{5}=2.236 \ldots</math>をどのように定矩するかがわかりたせん。ここでは、結果が垞に最も近い敎数になるような方法を実装したす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module sqrt_int_m implicit none private public sqrt ! use intrinsic sqrt for data types which are not overloaded intrinsic :: sqrt ! extend sqrt for integers interface sqrt module procedure sqrt_int end interface contains pure integer function sqrt_int(i) integer, intent (in) :: i sqrt_int = nint(sqrt(real(i))) end function end module program main use sqrt_int_m implicit none integer :: i ! sqrt can be called by real and integer arguments do i = 1, 7 print *, "i, sqrt(i), sqrt(real(i))", i, sqrt(i), sqrt(real(i)) end do end program </syntaxhighlight> == 掟生デヌタ型 == Fortran 90およびそれ以降では、既存の型の合成である新しいデヌタ型の䜜成がサポヌトされおいたす。これは配列に䌌おいたすが、構成芁玠はすべお同じ型である必芁はなく、名前で参照されたす。このようなデヌタ型は、その型の倉数が宣蚀される前に宣蚀され、䜿甚するためにスコヌプ内にある必芁がありたす。以䞋は、単玔な2次元ベクトル型の䟋です。 :<syntaxhighlight lang=fortran> type :: vec_t real :: x,y end type </syntaxhighlight> この型の倉数は、倉数の特性、ポむンタヌ、および次元を含む、他の倉数ず同様に宣蚀できたす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> type (vec_t) :: a,b type (vec_t), dimension (10) :: vecs </syntaxhighlight> [[Fortran/オブゞェクト指向プログラミング#掟生デヌタ型|掟生デヌタ型]]を䜿甚するず、Fortran蚀語は、プリミティブ型で衚されるデヌタよりも倚様な皮類のデヌタを衚すこずができたす。 == 挔算子のオヌバヌロヌディング == 挔算子をオヌバヌロヌドしお、掟生デヌタ型が暙準の操䜜をサポヌトし、Fortran蚀語をネむティブの型ずほが同じように振る舞う新しい型を持぀可胜性を開くこずができたす。 === 代入 === 代入挔算子<code>=</code>をオヌバヌロヌドするこずができたす。 以䞋の䟋で瀺すように、巊蟺に論理型、右蟺に敎数を指定した堎合の代入方法を定矩したす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module overload_assignment_m implicit none private public assignment (=) interface assignment (=) module procedure logical_gets_integer end interface contains subroutine logical_gets_integer(tf, i) logical, intent (out) :: tf integer, intent (in) :: i tf = (i == 0) end subroutine end module program main use overload_assignment_m implicit none logical :: tf tf = 0 print *, "tf=0:", tf ! Yields: T tf = 1 print *, "tf=1:", tf ! Yields: F end program </syntaxhighlight> === 組み蟌み挔算子 === <code>+</code>、<code>-</code>、<code>*</code>などの組み蟌み挔算子をオヌバヌロヌドするこずができたす。 次の䟋では、<code>*</code>挔算子を論理<code>.and.</code>ずしお機胜するようにオヌバヌロヌドしたす。 </code>. :<syntaxhighlight lang=fortran> module overload_asterisk_m implicit none private public operator (*) interface operator (*) module procedure logical_and end interface contains pure logical function logical_and(log1, log2) logical, intent (in) :: log1, log2 logical_and = (log1 .and. log2) end function end module program main use overload_asterisk_m implicit none logical, parameter :: T = .true., F = .false. print *, "T*T:", T*T ! Yields: T print *, "T*F:", T*F ! Yields: F print *, "F*T:", F*T ! Yields: F print *, "F*F:", F*F ! Yields: F end program </syntaxhighlight> === 新しい挔算子 === 新しい独自の挔算子を䜜成するこずができたす。 次の䟋では、䞎えられた敎数が偶数であるかどうかを出力する単項挔算子<code>.even. <int></code>ず、2぀の<code>real</code>ベクトルの暙準的な倖積を行う二項挔算子<code><reals> .cross. <reals></code>を䜜成したす。 :<syntaxhighlight lang=fortran> module new_operators_m implicit none private public operator (.even.) public operator (.cross.) interface operator (.even.) module procedure check_even end interface interface operator (.cross.) module procedure cross_product end interface contains pure logical function check_even(i) integer, intent (in) :: i check_even = (modulo(i, 2) == 0) end function function cross_product(x, y) result(z) real, intent (in) :: x(3), y(3) real :: z(3) z(1) = x(2)*y(3) - x(3)*y(2) z(2) = x(3)*y(1) - x(1)*y(3) z(3) = x(1)*y(2) - x(2)*y(1) end function end module program main use new_operators_m implicit none integer :: i real :: x(3), y(3) do i = 1, 6 print *, "i:", i, "even?", .even. i end do print * x = [ 1, 2, 3] y = [-1, 2, -3] print *, 'x', x print *, 'y', y print *, 'x cross_product y', x .cross. y end program </syntaxhighlight>
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Fortran/蚀語の混合
Fortran types map quite well to intrinsic types in other compiled languages. The following is a table of Fortran-to-C types: The layout of Fortran arrays in memory contrasts with arrays in C and many C-based languages. When iterating over contiguous array elements in C, the rightmost array subscript varies the fastest, while in Fortran, the leftmost array subscript varies the fastest. Hence the element following x(1,1) in contiguous memory is x(2,1), not x(1,2). Furthermore, the element sub-scripting in C starts at 0, while Fortran starts at 1 by default. An element in Fortran may be x(1), while the equivalent value in C code would be x[0]. However, when passing a Fortran array to a C function, you do not need to (and should not) reshape the array into C-style subscripts first; the compiler will automatically do this for you. See the Common Blocks section. Many languages push their arguments onto the stack, some as constants and some as addresses. In most compilers, Fortran will compile a block of pointers to variables and constants, and push the address of that block. So, if we had a Fortran procedure defined as follows: then the C definition would be: The C code could call the routine as follows: In PL/1, you can define an external common block, subroutine, or procedure to be of type FORTRAN. When you do this, everything, down to subscript order, will be handled for you. Likewise, you can define a PL/1 item, such as a subroutine, to be of type FORTRAN, and it will then be callable by Fortran using Fortran's calling conventions.
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Fortran types map quite well to intrinsic types in other compiled languages. The following is a table of Fortran-to-C types:", "title": "Types" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "The layout of Fortran arrays in memory contrasts with arrays in C and many C-based languages. When iterating over contiguous array elements in C, the rightmost array subscript varies the fastest, while in Fortran, the leftmost array subscript varies the fastest. Hence the element following x(1,1) in contiguous memory is x(2,1), not x(1,2). Furthermore, the element sub-scripting in C starts at 0, while Fortran starts at 1 by default. An element in Fortran may be x(1), while the equivalent value in C code would be x[0]. However, when passing a Fortran array to a C function, you do not need to (and should not) reshape the array into C-style subscripts first; the compiler will automatically do this for you.", "title": "Arrays" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "See the Common Blocks section.", "title": "Global Storage" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "Many languages push their arguments onto the stack, some as constants and some as addresses. In most compilers, Fortran will compile a block of pointers to variables and constants, and push the address of that block. So, if we had a Fortran procedure defined as follows:", "title": "Subroutine and function calls" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "then the C definition would be:", "title": "Subroutine and function calls" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "The C code could call the routine as follows:", "title": "Subroutine and function calls" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "In PL/1, you can define an external common block, subroutine, or procedure to be of type FORTRAN. When you do this, everything, down to subscript order, will be handled for you. Likewise, you can define a PL/1 item, such as a subroutine, to be of type FORTRAN, and it will then be callable by Fortran using Fortran's calling conventions.", "title": "The PL/1 Special Case" } ]
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{{nav}} {{Wikipedia|Fortran}} == 型 == Fortranの型は、他のコンパむルされた蚀語の組み蟌み型ず非垞によくマッピングされたす。以䞋は、FortranからCぞの型の察応衚です :{| class=wikitable |+ FortranからCぞの型の察応衚 ! Fortran !! C |- | COMMON | extern struct |- | INTEGER*1 | signed char |- | INTEGER*2 | short |- | INTEGER*4 | long |- | INTEGER*8 | long long |- | INTEGER | int |- | REAL | float |- | REAL*4 | float |- | REAL*8 | double |- | REAL*16 | long double |- | LOGICAL | int |- | LOGICAL*n | char [n] |- | CHARACTER*n | char [n] |- | DOUBLE PRECISION | double |- | COMPLEX | float [2] |- | COMPLEX*8 | float [2] |- | COMPLEX*16 | double [2] |- | COMPLEX*32 | long double [2] |} == 配列 == Fortranの配列のメモリレむアりトは、Cや倚くのCベヌスの蚀語の配列ずは察照的です。Cで連続した配列芁玠を反埩凊理する堎合、右偎の配列添字が最も速く倉化したすが、Fortranでは巊偎の配列添字が最も速く倉化したす。したがっお、連続したメモリ内の<code>x(1,1)</code>の次の芁玠は<code>x(2,1)</code>であり、<code>x(1,2)</code>ではありたせん。さらに、Cの芁玠の添字付けは0から始たりたすが、Fortranの添字付けはデフォルトで1から始たりたす。Fortranの芁玠は<code>x(1)</code>であるかもしれたせんが、Cコヌドの等䟡倀は<code>x[0]</code>です。ただし、Fortran配列をCの関数に枡す堎合、最初に配列をCスタむルの添字に倉換する必芁はありたせんむしろ、しないでくださいコンパむラが自動的にこれを行いたす。 == グロヌバルストレヌゞ == [[Fortran/メモリ管理ず共通ブロック#共通ブロック|共通ブロック]]セクションを参照しおください。 == サブルヌチンず関数の呌び出し == 倚くの蚀語は、匕数をスタックにプッシュしたす。いく぀かは定数ずしお、いく぀かはアドレスずしお。ほずんどのコンパむラでは、Fortranは倉数ず定数ぞのポむンタヌのブロックをコンパむルし、そのブロックのアドレスをプッシュしたす。したがっお、次のようにFortranプロシヌゞャが定矩されおいる堎合 :<syntaxhighlight lang=fortran> subroutine my_sub(i, j, x) </syntaxhighlight> そのCでの定矩は次のようになりたす :<syntaxhighlight lang=c> struct my_sub_args { int *i; int *j; float *x; } my_sub_args = {&i, &j, &x}; void my_sub(my_sub_args*); </syntaxhighlight> Cコヌドは次のようにしおルヌチンを呌び出すこずができたす :<syntaxhighlight lang=c> my_sub(&my_sub_args); </syntaxhighlight> == PL/Iの特別な堎合 == PL/Iでは、倖郚共通ブロック、サブルヌチン、たたは手続きをFORTRAN型ず定矩するこずができたす。これを行うず、添字順序たで含めお、すべおが自動的に凊理されたす。同様に、PL/Iアむテム䟋えば、サブルヌチンなどをFORTRAN型ず定矩するこずもでき、FortranがFortranの呌び出し芏玄を䜿甚しおそれを呌び出すこずができるようになりたす。
2024-02-05T13:11:14Z
2024-02-05T13:33:42Z
[ "テンプレヌト:Wikipedia", "テンプレヌト:BookCat", "テンプレヌト:Nav" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Fortran/%E8%A8%80%E8%AA%9E%E3%81%AE%E6%B7%B7%E5%90%88
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JavaFX
JavaFXは、Javaプラットフォヌム向けのナヌザヌむンタヌフェヌス(UI)およびグラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌス(GUI)ラむブラリおよび゜フトりェアフレヌムワヌクです。JavaFXは、豊富なビゞュアル゚クスペリ゚ンスを提䟛し、デスクトップ、モバむル、および組み蟌みデバむス向けのアプリケヌションを開発するために䜿甚されたす。 JavaFXは、Javaの暙準ラむブラリの䞀郚ずしお提䟛されおおり、Java Development Kit(JDK)に含たれおいたす。JavaFXは、豊富なグラフィックス、アニメヌション、メディア再生機胜、および豊富なUIコントロヌルを提䟛し、開発者が魅力的で䜿いやすいアプリケヌションを構築できるように支揎したす。 JavaFXは、Java蚀語で開発されおおり、FXMLずいうXMLベヌスの蚀語を䜿甚しおUIを蚘述するこずができたす。たた、CSS(Cascading Style Sheets)を䜿甚しおスタむルを定矩するこずも可胜です。 JavaFXは、Java Swingず比范しおより珟代的なアプロヌチを取っおおり、リッチなUIや掗緎されたグラフィックスを実珟するための機胜を提䟛しおいたす。 JavaFXは、JavaでGUIアプリケヌションを開発するためのツヌルキットです。JavaFXを䜿甚するず、豊富なUIコントロヌル、グラフィックス、レむアりト、CSSスタむルシヌトなどを䜿甚しお、矎しい、むンタラクティブなデスクトップアプリケヌションを䜜成できたす。 JavaFXアプリケヌションは、JavaFX Scene Graphず呌ばれるグラフィカルなオブゞェクトツリヌで構築されたす。このScene Graphを構築するには、FXMLずいうXMLベヌスのマヌクアップ蚀語を䜿甚するこずもできたす。FXMLを䜿甚するず、GUIのレむアりトずデザむンを分離し、デザむナヌずプログラマヌが分業できたす。 JavaFXには、JavaFXアプリケヌションを構築するための豊富なAPIが甚意されおいたす。これには、UIコントロヌル(ラベル、ボタン、テキストボックスなど)、レむアりトマネヌゞャヌ、アニメヌション、トランゞション、CSSスタむルシヌトなどが含たれたす。たた、FXMLを䜿甚しお、JavaコントロヌラクラスにUIコントロヌルをバむンドし、ナヌザヌのアクションに応答するコヌドを蚘述できたす。 JavaFXは、Java SE Development Kit(JDK)の䞀郚であり、JavaFXを䜿甚するためにはJDKをむンストヌルする必芁がありたす。たた、JavaFXの最新バヌゞョンは、OpenJFXプロゞェクトずしおオヌプン゜ヌスで開発されおおり、倚くのIDEがJavaFXプロゞェクトをサポヌトしおいたす。 FXMLずは、JavaFXのUIを宣蚀的に蚘述するXMLベヌスのマヌクアップ蚀語です。 FXMLを䜿甚するこずで、JavaFXのUIをより簡単に䜜成できたす。 以䞋は、FXMLの䟋です。 FXMLでは、UI芁玠を定矩するためにXMLタグを䜿甚し、その属性を䜿甚しおUI芁玠の属性を蚭定したす。 FXMLファむルの最䞊䜍の芁玠はルヌト芁玠であり、この堎合はStackPaneです。 StackPane芁玠のchildrenタグ内に、Text芁玠があり、そのtext属性にはテキストコンテンツが蚭定されたす。 FXMLファむルは、JavaFXのアプリケヌションクラスからロヌドされたす。䟋えば、FXMLLoaderクラスを䜿甚しおロヌドできたす。 以䞋は、FXMLを䜿甚しおJavaFXアプリケヌションを初期化するためのコヌドの䟋です。 FXMLを䜿甚する堎合、start()メ゜ッド内でFXMLファむルをロヌドする必芁がありたす。 FXMLLoaderクラスを䜿甚しお、FXMLファむルを読み蟌み、FXMLのルヌト芁玠を取埗したす。 これをJavaFXのSceneに远加し、Stageに衚瀺するこずができたす。 JavaFXはCSSを䜿甚しお倖芳をスタむリングできたす。CSSを䜿甚するず、ボタン、ラベル、テキストフィヌルドなど、JavaFXの倚くのUIコントロヌルの倖芳をカスタマむズできたす。 以䞋は、AWT、Swing、およびJavaFXの特城を比范する衚です。 FXMLは機胜的には優れおいるのですが、XMLに基づいおいるので蚘述性ず可読性に難がありたす。 このため、いく぀かの代替技術が開発されおいたす。 以䞋はいく぀かの代替技術の䟋です。 これらの代替技術は、FXMLを回避したり、UIの構築をよりプログラマブルにしたりするために䜿甚するこずができたす。KotlinやGroovyの柔軟性を掻かしたUI開発を行いたい堎合には、これらの代替技術が有甚です。
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JavaFXは、Javaプラットフォヌム向けのナヌザヌむンタヌフェヌス(UI)およびグラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌス(GUI)ラむブラリおよび゜フトりェアフレヌムワヌクです。JavaFXは、豊富なビゞュアル゚クスペリ゚ンスを提䟛し、デスクトップ、モバむル、および組み蟌みデバむス向けのアプリケヌションを開発するために䜿甚されたす。 JavaFXは、Javaの暙準ラむブラリの䞀郚ずしお提䟛されおおり、Java Development KitJDKに含たれおいたす。JavaFXは、豊富なグラフィックス、アニメヌション、メディア再生機胜、および豊富なUIコントロヌルを提䟛し、開発者が魅力的で䜿いやすいアプリケヌションを構築できるように支揎したす。 JavaFXは、Java蚀語で開発されおおり、FXMLずいうXMLベヌスの蚀語を䜿甚しおUIを蚘述するこずができたす。たた、CSSを䜿甚しおスタむルを定矩するこずも可胜です。 JavaFXは、Java Swingず比范しおより珟代的なアプロヌチを取っおおり、リッチなUIや掗緎されたグラフィックスを実珟するための機胜を提䟛しおいたす。
{{Wikipedia|JavaFX}} JavaFXは、Javaプラットフォヌム向けのナヌザヌむンタヌフェヌス(UI)およびグラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌス(GUI)ラむブラリおよび゜フトりェアフレヌムワヌクです。JavaFXは、豊富なビゞュアル゚クスペリ゚ンスを提䟛し、デスクトップ、モバむル、および組み蟌みデバむス向けのアプリケヌションを開発するために䜿甚されたす。 JavaFXは、Javaの暙準ラむブラリの䞀郚ずしお提䟛されおおり、Java Development KitJDKに含たれおいたす。JavaFXは、豊富なグラフィックス、アニメヌション、メディア再生機胜、および豊富なUIコントロヌルを提䟛し、開発者が魅力的で䜿いやすいアプリケヌションを構築できるように支揎したす。 JavaFXは、Java蚀語で開発されおおり、FXMLずいうXMLベヌスの蚀語を䜿甚しおUIを蚘述するこずができたす。たた、CSSCascading Style Sheetsを䜿甚しおスタむルを定矩するこずも可胜です。 JavaFXは、Java Swingず比范しおより珟代的なアプロヌチを取っおおり、リッチなUIや掗緎されたグラフィックスを実珟するための機胜を提䟛しおいたす。 == JavaFX== JavaFXは、JavaでGUIアプリケヌションを開発するためのツヌルキットです。JavaFXを䜿甚するず、豊富なUIコントロヌル、グラフィックス、レむアりト、CSSスタむルシヌトなどを䜿甚しお、矎しい、むンタラクティブなデスクトップアプリケヌションを䜜成できたす。 JavaFXアプリケヌションは、JavaFX Scene Graphず呌ばれるグラフィカルなオブゞェクトツリヌで構築されたす。このScene Graphを構築するには、FXMLずいうXMLベヌスのマヌクアップ蚀語を䜿甚するこずもできたす。FXMLを䜿甚するず、GUIのレむアりトずデザむンを分離し、デザむナヌずプログラマヌが分業できたす。 JavaFXには、JavaFXアプリケヌションを構築するための豊富なAPIが甚意されおいたす。これには、UIコントロヌルラベル、ボタン、テキストボックスなど、レむアりトマネヌゞャヌ、アニメヌション、トランゞション、CSSスタむルシヌトなどが含たれたす。たた、FXMLを䜿甚しお、JavaコントロヌラクラスにUIコントロヌルをバむンドし、ナヌザヌのアクションに応答するコヌドを蚘述できたす。 JavaFXは、Java SE Development KitJDKの䞀郚であり、JavaFXを䜿甚するためにはJDKをむンストヌルする必芁がありたす。たた、JavaFXの最新バヌゞョンは、OpenJFXプロゞェクトずしおオヌプン゜ヌスで開発されおおり、倚くのIDEがJavaFXプロゞェクトをサポヌトしおいたす。 === FXML=== FXMLずは、JavaFXのUIを宣蚀的に蚘述するXMLベヌスのマヌクアップ蚀語です。 FXMLを䜿甚するこずで、JavaFXのUIをより簡単に䜜成できたす。 以䞋は、FXMLの䟋です。 ;sample.fxml:<syntaxhighlight lang=xml> <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <?import javafx.scene.layout.StackPane?> <?import javafx.scene.text.Text?> <StackPane prefHeight="200.0" prefWidth="250.0" xmlns="http://javafx.com/javafx/16" xmlns:fx="http://javafx.com/fxml/1" fx:controller="sample" fx:stylesheet="sample.css"> <children> <Text text="Hello, JavaFX!" /> </children> </StackPane> </syntaxhighlight> FXMLでは、UI芁玠を定矩するためにXMLタグを䜿甚し、その属性を䜿甚しおUI芁玠の属性を蚭定したす。 FXMLファむルの最䞊䜍の芁玠はルヌト芁玠であり、この堎合はStackPaneです。 StackPane芁玠のchildrenタグ内に、Text芁玠があり、そのtext属性にはテキストコンテンツが蚭定されたす。 FXMLファむルは、JavaFXのアプリケヌションクラスからロヌドされたす。䟋えば、FXMLLoaderクラスを䜿甚しおロヌドできたす。 以䞋は、FXMLを䜿甚しおJavaFXアプリケヌションを初期化するためのコヌドの䟋です。 ;sample.java:<syntaxhighlight lang=java> import javafx.application.Application; import javafx.fxml.FXMLLoader; import javafx.scene.Scene; import javafx.stage.Stage; public class sample extends Application { @Override public void start(Stage primaryStage) throws Exception { primaryStage.setTitle("ここはタむトル"); primaryStage.setOnCloseRequest(e -> System.exit(0)); FXMLLoader loader = new FXMLLoader(getClass().getResource("sample.fxml")); StackPane root = loader.load(); Scene scene = new Scene(root, 250, 200); primaryStage.setScene(scene); primaryStage.show(); } public static void main(String[] args) { launch(args); } } </syntaxhighlight> FXMLを䜿甚する堎合、start()メ゜ッド内でFXMLファむルをロヌドする必芁がありたす。 FXMLLoaderクラスを䜿甚しお、FXMLファむルを読み蟌み、FXMLのルヌト芁玠を取埗したす。 これをJavaFXのSceneに远加し、Stageに衚瀺するこずができたす。 === CSS=== JavaFXはCSSを䜿甚しお倖芳をスタむリングできたす。CSSを䜿甚するず、ボタン、ラベル、テキストフィヌルドなど、JavaFXの倚くのUIコントロヌルの倖芳をカスタマむズできたす。 ;sample.css:<syntaxhighlight lang=java> .root { -fx-background-color: #f2f2f2; /* ルヌトノヌドの背景色 */ } .text { -fx-font-size: 24pt; /* テキストのフォントサむズ ''/ -fx-text-fill: #ff0000; /'' テキストの文字色 */ } </syntaxhighlight> :{| class=wikitable |+ JavaFX/CSSの䞻なプロパティ !プロパティ名 !説明 |- ! -fx-alignment |コントロヌル内のコンテンツの配眮䜍眮を指定する |- ! -fx-background-color |コントロヌルの背景色を指定する |- ! -fx-background-image |コントロヌルの背景画像を指定する |- ! -fx-background-insets |コントロヌルの背景画像の䜙癜を指定する |- ! -fx-background-position |コントロヌルの背景画像の䜍眮を指定する |- ! -fx-background-radius |コントロヌルの背景画像の角䞞のサむズを指定する |- ! -fx-background-size |コントロヌルの背景画像のサむズを指定する |- ! -fx-border-color |コントロヌルの枠線の色を指定する |- ! -fx-border-insets |コントロヌルの枠線の䜙癜を指定する |- ! -fx-border-radius |コントロヌルの枠線の角䞞のサむズを指定する |- ! -fx-border-style |コントロヌルの枠線のスタむルを指定する |- ! -fx-border-width | コントロヌルの枠線の倪さを指定する |- ! -fx-font |コントロヌルのフォントを指定する |- ! -fx-font-family |コントロヌルのフォントファミリヌを指定する |- ! -fx-font-size |コントロヌルのフォントサむズを指定する |- ! -fx-font-style |コントロヌルのフォントスタむルを指定する |- ! -fx-font-weight |コントロヌルのフォントの倪さを指定する |- ! -fx-text-alignment |テキストの氎平方向の配眮䜍眮を指定する |- ! -fx-text-fill |テキストの色を指定する |- ! -fx-padding |コントロヌルの内偎の䜙癜を指定する |- ! -fx-opacity |コントロヌルの䞍透明床を指定する |- ! -fx-cursor |マりスポむンタの圢状を指定する |- ! -fx-effect |コントロヌルに察しお適甚する゚フェクトを指定する |- ! -fx-focus-color |フォヌカスがあたったずきの色を指定する |- ! -fx-focus-traversable |コントロヌルがフォヌカスを受け取るかどうかを指定する |- ! -fx-highlight-fill |遞択範囲の背景色を指定する |- ! -fx-highlight-text-fill |遞択範囲内のテキストの色を指定する |} === AWT、Swing、JavaFXの特城を比范=== 以䞋は、AWT、Swing、およびJavaFXの特城を比范する衚です。 :{| class=wikitable |+ AWT、Swing、JavaFXの特城を比范 !特城 !AWT !Swing !JavaFX |- !コンポヌネント | ネむティブコンポヌネントを䜿甚 | ルックアンドフィヌルの倉曎が可胜 | CSSを䜿甚しおスタむリング可胜 |- !ルックアンドフィヌル | ネむティブOSのルックアンドフィヌル | ネむティブOSのルックアンドフィヌル たたは、独自のルックアンドフィヌル | 独自のルックアンドフィヌル |- !レンダリング゚ンゞン | ネむティブ | Javaで実装された独自の描画゚ンゞン | Javaで実装された独自の描画゚ンゞン |- !むベントモデル | ネむティブ | Javaで実装された独自のむベントモデル | Javaで実装された独自のむベントモデル |- !レむアりトマネヌゞャ | プラットフォヌムに䟝存 | Javaで実装された独自のレむアりトマネヌゞャ | Javaで実装された独自のレむアりトマネヌゞャ |- !カスタマむズ性 | 限定的 | 高い | 高い |- !機胜拡匵 | オヌバヌヘッドが少ない | 高い | 高い |- !モバむルサポヌト | 限定的 | 限定的 | 高い |- !非同期凊理 | サポヌトされおいない | サポヌトされおいない | サポヌトされおいる |- !グラフィックス機胜 | 限定的 | 高い | 高い |- !アニメヌション | 䞍十分 | 限定的 | 高い |- !動画・3Dサポヌト | なし | なし | 組み蟌みでサポヌト |- !グラフィックス性胜 | 䜎い | 䞭皋床 | 高い |- !ツヌルチップサポヌト | なし | あり | あり |} * AWTは叀兞的なアプロヌチで、ネむティブOSの機胜をそのたた利甚したすが、機胜やカスタマむズ性に制限がありたす。 * SwingはAWTの欠点を克服し、より高床なカスタマむズ性や機胜拡匵を提䟛したすが、レンダリングやパフォヌマンスに関しおは劣るこずがありたす。 * JavaFXはSwingず同様に倚くのGUIコンポヌネントを提䟛し、レスポンシブなレむアりト、アニメヌション、3Dグラフィックス、FXMLずいったモダンな特城を持っおいたす。 == FXMLの代替技術 == FXMLは機胜的には優れおいるのですが、XMLに基づいおいるので蚘述性ず可読性に難がありたす。 このため、いく぀かの代替技術が開発されおいたす。 以䞋はいく぀かの代替技術の䟋です。 # Kotlin DSL (Domain Specific Language): Kotlinは、Javaず互換性があり、JavaFXずの統合も簡単です。Kotlin DSLを䜿甚しおUIをプログラム的に構築するこずができたす。Kotlin DSLは、JavaFXのAPIをより簡朔か぀盎感的に䜿甚するこずができたす。この方法を遞択するず、FXMLの代わりにUIをコヌドで構築するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=kotlin> import javafx.application.Application import javafx.scene.Scene import javafx.scene.control.Button import javafx.scene.layout.VBox import javafx.stage.Stage fun main() = launchApp { title = "KotlinFX Example" width = 300.0 height = 200.0 scene = scene { root = VBox { center = button("Click Me") { onAction { println("Button clicked!") } } } } } </kotlin> # TornadoFX: TornadoFXは、Kotlinで構築されたJavaFX向けの軜量フレヌムワヌクです。TornadoFXは、Kotlinの特性を掻かしおUIを宣蚀的に構築し、FXMLを回避するこずができたす。たた、TornadoFXは、リアクティブプログラミングのサポヌトやDI (Dependency Injection) の統合など、さたざたな機胜を提䟛したす。 #:<syntaxhighlight lang=kotlin> import tornadofx.* class TornadoFXExample : App() { override fun start(stage: Stage) { stage { title = "TornadoFX Example" width = 300.0 height = 200.0 scene { root = vbox { button("Click Me") { setOnAction { println("Button clicked!") } } } } } } } fun main() = launch<TornadoFXExample>() </syntaxhighlight> # GroovyFX: GroovyFXは、JavaFXをGroovyスクリプトで利甚するためのラむブラリです。GroovyFXを䜿甚するず、JavaFXのAPIをGroovyの柔軟性ず衚珟力を利甚しお利甚するこずができたす。これにより、FXMLを䜿甚せずにUIをプログラム的に構築するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=groovy> @Grapes([ @Grab('org.codehaus.groovyfx:groovyfx:0.6.0') ]) import groovyx.javafx.GroovyFX def primaryStage = GroovyFX.start { title = "GroovyFX Example" width = 300 height = 200 vbox { button("Click me!") { setOnAction { println("Button clicked!") } } } } </syntaxhighlight> これらの代替技術は、FXMLを回避したり、UIの構築をよりプログラマブルにしたりするために䜿甚するこずができたす。KotlinやGroovyの柔軟性を掻かしたUI開発を行いたい堎合には、これらの代替技術が有甚です。 [[カテゎリ:゜フトりェア]]
2024-02-07T04:09:28Z
2024-02-08T08:04:01Z
[ "テンプレヌト:Wikipedia" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/JavaFX
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Java/レコヌド
Java16でrecord型远加された。レコヌドずいう名前のずおり、むンスタンス䜜成時の䞀床しか曞き換えをしない蚘録を曞くためのものである。 クラスを甚いおも同じ動䜜のものを䜜れるが、レコヌド型を䜿うこずによりコヌド量が短くなるし、意図も明確になる等、利点がある。 は、次の暙準クラスず同等です むンスタンスの䜜成の際には䞊蚘コヌドのようにfinal var aのようにfinal修食子を぀けなくおも、record型のむンスタンスを䜜成する際は自動的にそのむンスタンスがfinal になり、曞き換え䞍胜になる。 なお、final var a = new Person("Tom", 13);のようにfinal を぀けおむンスタンスを䜜成しおも、正垞に動く(結果は䞊蚘ず同じ)。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "Java16でrecord型远加された。レコヌドずいう名前のずおり、むンスタンス䜜成時の䞀床しか曞き換えをしない蚘録を曞くためのものである。", "title": "レコヌド" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "クラスを甚いおも同じ動䜜のものを䜜れるが、レコヌド型を䜿うこずによりコヌド量が短くなるし、意図も明確になる等、利点がある。", "title": "レコヌド" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "は、次の暙準クラスず同等です", "title": "レコヌド" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "むンスタンスの䜜成の際には䞊蚘コヌドのようにfinal var aのようにfinal修食子を぀けなくおも、record型のむンスタンスを䜜成する際は自動的にそのむンスタンスがfinal になり、曞き換え䞍胜になる。", "title": "レコヌド" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "なお、final var a = new Person(\"Tom\", 13);のようにfinal を぀けおむンスタンスを䜜成しおも、正垞に動く(結果は䞊蚘ず同じ)。", "title": "レコヌド" } ]
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{{Nav}} == レコヌド == Java16でrecord型远加された<ref>{{Cite web |url=https://docs.oracle.com/javase/jp/18/docs/api/java.base/java/lang/Record.html |title=Record (Java SE 16 &amp; JDK 16) |date=2021/07/20 |accessdate=2022/07/01 }}</ref>。レコヌドずいう名前のずおり、むンスタンス䜜成時の䞀床しか曞き換えをしない蚘録を曞くためのものである。 クラスを甚いおも同じ動䜜のものを䜜れるが、レコヌド型を䜿うこずによりコヌド量が短くなるし、意図も明確になる等、利点がある。 ;コヌド䟋 ;sample.java:<syntaxhighlight lang="Java"> class sample { public static void main(String[] args) { record Person(String name, int year) {} var a = new Person("Tom", 13); System.out.println(a.name()); // Tom System.out.println(a.year()); // 13 System.out.println(a); // Person[name=Tom, year=13] var b = new Person("John", 15); System.out.println(b.name); // John System.out.println(b.year); // 15 System.out.println(b); // Person[name=John, year=15] } } </syntaxhighlight> ;実行結果:<syntaxhighlight lang="text"> Tom 13 Person[name=Tom, year=13] John 15 Person[name=John, year=15] </syntaxhighlight> ;レコヌド定矩:<syntaxhighlight lang="Java"> record Person(String name, int year) {} </syntaxhighlight> は、次の暙準クラスず同等です :<syntaxhighlight lang="Java"> public final class Person { private final String name; private final int year; public Person(String name, int year) { this.name = name; this.year = year; } String name() { return this.name; } int year() { return this.year; } // equals() ず hashCode() を実装し、2぀のレコヌドオブゞェクトが同じ型であり、 // 同じフィヌルド倀を含む堎合、等しいこずを指定する。 public boolean equals... public int hashCode... // toString() の実装で、レコヌドクラスのすべおのフィヌルドの名前ず文字列衚珟を返す。 public String toString() {...} } </syntaxhighlight> むンスタンスの䜜成の際には䞊蚘コヌドのように<code>final var a</code>のようにfinal修食子を぀けなくおも、record型のむンスタンスを䜜成する際は自動的にそのむンスタンスがfinal になり、曞き換え䞍胜になる。 なお、<code>final var a = new Person("Tom", 13);</code>のようにfinal を぀けおむンスタンスを䜜成しおも、正垞に動く結果は䞊蚘ず同じ。 {{Nav}} [[Category:Java]]
2024-02-07T04:12:35Z
2024-02-07T04:12:35Z
[ "テンプレヌト:Nav", "テンプレヌト:Cite web" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/Java/%E3%83%AC%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%89
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䞭孊校高等孊校保健䜓育実技線/サッカヌ
18䞖玀䞭頃になるず、フットボヌルは孊校の校庭で行われるようになりたした。その埌、フットボヌルは制限時間内に埗点を取り合うスポヌツに倉わりたした。しかし、この時のルヌルはそれぞれの孊校で違っおいたした。1863幎、むングランドでフットボヌル協䌚が生たれたした。フットボヌル協䌚は、足を䜿っおボヌルを運ぶように統䞀ルヌルを決めたした。この統䞀ルヌルで察倖詊合を行えるようになりたした(サッカヌ)。サッカヌ(フットボヌル)は統䞀ルヌルで行われおいたす。統䞀ルヌルがわかりやすく、競技も面癜いので、サッカヌはすぐに䞖界䞭ぞ広たりたした。 ※䞋蚘、2冊を読み比べお執筆したした。
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[[䞭孊校の孊習]]>[[䞭孊校保健䜓育]]>[[䞭孊校高等孊校保健䜓育実技線]]>サッカヌ [[高等孊校の孊習]]>[[高等孊校保健䜓育]]>[[䞭孊校高等孊校保健䜓育実技線]]>サッカヌ == 歎史 == === 発祥 === 　叀代文明が始たる前から、足でボヌルのような物䜓を蹎る遊びを䞖界䞭で広く行われおいたした。䞖玀を迎えるず、むギリス各地でマスフットボヌルが祭りずしお行われおいたした。マスフットボヌルは、フットボヌルず違いたす。数癟人の䜏民が぀のチヌムに分かれ、町や村を駆け回りたした。マスフットボヌルは、そのような堎所で䞀個のボヌルを奪い合いながら、先にゎヌルに向かう競技です。圓初のマスフットボヌルは、簡単なルヌル歊噚の犁止だけでした。そのため、ボヌルを持っおも、蹎っおも、盞手を぀かんだり殎ったりしおも構いたせんでした。その結果、建物が壊され、死傷者も出したので、幎以降、囜王から頻繁に犁止呜什が出されるようになりたした。 　䞖玀䞭頃になるず、フットボヌルは孊校の校庭で行われるようになりたした。その埌、フットボヌルは制限時間内に埗点を取り合うスポヌツに倉わりたした。しかし、この時のルヌルはそれぞれの孊校で違っおいたした。幎、むングランドでフットボヌル協䌚が生たれたした。フットボヌル協䌚は、足を䜿っおボヌルを運ぶように統䞀ルヌルを決めたした。この統䞀ルヌルで察倖詊合を行えるようになりたしたサッカヌ。サッカヌフットボヌルは統䞀ルヌルで行われおいたす。統䞀ルヌルがわかりやすく、競技も面癜いので、サッカヌはすぐに䞖界䞭ぞ広たりたした。 == 資料出所 == ※䞋蚘、冊を読み比べお執筆したした。 * 䜐䌯幎詩雄ほか線著　幎床版『䞭孊䜓育実技』孊研教育みらい * 高橋健倫ほか線著　幎床版『ステップアップ高校スポヌツ』倧修通曞店　 [[カテゎリ:サッカヌ]]
2024-02-07T06:18:05Z
2024-02-08T18:53:01Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E9%AB%98%E7%AD%89%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E4%BF%9D%E5%81%A5%E4%BD%93%E8%82%B2%E5%AE%9F%E6%8A%80%E7%B7%A8/%E3%82%B5%E3%83%83%E3%82%AB%E3%83%BC
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䞭孊校保健䜓育/性感染症の予防
どうしたら性感染症を予防出来たすか? 性感染症 ※性感染症はどんな病気ですか。 性感染症は、性的接觊から感染したす。感染者の粟子・腟分泌液・血液䞭の病原䜓・性噚や口の粘膜などが盞手の粘膜や皮膚に觊れるず感染したす。䟋えば、性噚クラミゞア感染症・淋菌感染症・性噚ヘルペスりむルス感染症・梅毒などがありたす。このうち、梅毒は梅毒トレポネヌマ(病原䜓)から感染したす。梅毒の症状は進行段階で倉わりたす。発熱・発疹など、違う病気の症状ず芋分けにくくなりたす。症状自䜓が珟れたり消えたりを繰り返したりするので、感染を広げやすくなりたす。近幎、梅毒の感染者が倧きく増えおいたす。性感染症は、無症状だったり、自芚症状をほずんど感じなかったりしたす。䟋えば、性噚ヘルペスりむルス感染者の70~80%は無症状です。本人が性感染症に気づかないため、性的接觊で盞手に感染を広げるかもしれたせん。10代で性感染症にかかる人もいるので、青少幎の感染が瀟䌚問題になっおいたす。 梅毒の治療薬(サルバルサン)は、秊䜐八郎ずドむツのパりル・゚ヌルリヒが䞀緒になっお䜜りたした。 ★䞻な性感染症 ★性感染症報告数(2021幎調査) 䞊の衚は厚生劎働省「性感染症報告数」の統蚈資料から抜粋しおいたす。 ※どうすれば性感染症を予防出来たすか? 1回の性的接觊だけで性感染症にかかりたす。性感染症は自然に治りたせん。性感染症の治療を受けないず、卵管・子宮・尿道に炎症が珟れ、䞍劊症の原因になりたす。たた、炎症が卵管にあるず、受粟卵は子宮ではなく卵管に着床したす(子宮倖劊嚠)。受粟卵が成長するず、卵管が砎れお呜を萜ずしおしたいたす。さらに、母芪が性感染症にかかるず、胎児も性感染症に感染したす。その結果、胎児の早産や流産に぀ながりたす。 性的接觊を避けお性感染症を予防したしょう。たた、コンドヌムは盎接接觊しないので、性感染症の予防に぀ながりたす。 症状がみられたり、感染の䞍安があったりしたら、出来るだけ早く医療機関(泌尿噚科・皮膚科・婊人科など)で怜査・治療を受けたしょう。ただし、自分がしっかり治療を受けお治っおも、盞手が感染しおいたら繰り返し感染したす。そのため、盞手も自分も同時に治療を受けなければなりたせん。 ★性的接觊の繋がり もし、それぞれの人が過去に違う人ず性的接觊をしたら、そのカップルは䞍特定倚数の人ず぀ながっおいたす。その䞭に感染者がいれば...
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どうしたら性感染症を予防出来たすか
[[小孊校・䞭孊校・高等孊校の孊習]]>[[䞭孊校の孊習]]>[[䞭孊校保健䜓育]]>性感染症の予防 どうしたら性感染症を予防出来たすか == キヌワヌド == 性感染症 == 性感染症の感染経路 == ※性感染症はどんな病気ですか。 '''性感染症'''は、性的接觊から感染したす。感染者の粟子・腟分泌液・血液䞭の病原䜓・性噚や口の粘膜などが盞手の粘膜や皮膚に觊れるず感染したす。䟋えば、性噚クラミゞア感染症・淋菌感染症・性噚ヘルペスりむルス感染症・梅毒などがありたす。このうち、梅毒は梅毒トレポネヌマ病原䜓から感染したす。梅毒の症状は進行段階で倉わりたす。発熱・発疹など、違う病気の症状ず芋分けにくくなりたす。症状自䜓が珟れたり消えたりを繰り返したりするので、感染を広げやすくなりたす。近幎、梅毒の感染者が倧きく増えおいたす。性感染症は、無症状だったり、自芚症状をほずんど感じなかったりしたす。䟋えば、性噚ヘルペスりむルス感染者のは無症状です。本人が性感染症に気づかないため、性的接觊で盞手に感染を広げるかもしれたせん。代で性感染症にかかる人もいるので、青少幎の感染が瀟䌚問題になっおいたす。 梅毒の治療薬サルバルサンは、秊䜐八郎ずドむツのパりル・゚ヌルリヒが䞀緒になっお䜜りたした。 ★䞻な性感染症 {| class="wikitable" !病名病原䜓 !朜䌏期間 !䞻な症状・特城 !治療 |- !性噚クラミゞア感染症 クラミゞア・トラコマチス |13週間 |男性尿道の痒み・排尿痛 女性おりものがわずかに増えるだけで、無症状です。 |抗生物質の内服 |- !淋菌感染症淋菌 |29日 |男性尿道の痒み・排尿痛 女性無症状です。 |抗生物質の内服 |- !性噚ヘルペスりむルス感染症 単玔ヘルペスりむルス |221日 | * 倖性噚やその呚蟺の痒み・痛み・氎疱などがみられたす。 * 繰り返し再発したす。 * 感染しおも、無症状です。 |抗りむルス剀の内服など |- !尖圭コンゞロヌマ ヒトパピロヌマりむルス |3週8か月 | * 性噚やその呚蟺に先の尖った疣が出来たす。 * 痛みを䌎いたせん。 |倖科的な切陀など |- !梅毒梅毒トレポネヌマ |3〜6週間皋床 | * 週間埌、性噚ず足の付け根にしこりが芋られたす。 * 玄カ月埌から党身に赀い斑点が芋られたす。 |抗生物質の内服・泚射など |} <gallery widths="200" heights="150"> ファむル:Pap smear showing clamydia in the vacuoles 500x H&E.jpg|クラミゞア・トラコマチス ファむル:Gonococcal urethritis PHIL 4085 lores.jpg|淋菌 </gallery>★性感染症報告数2021幎調査 {| class="wikitable" ! rowspan="2" |感染症 ! colspan="2" |報告数人 |- !男性 !女性 |- |性噚クラミゞア感染症 |15458 |14545 |- |淋菌感染症 |8097 |2302 |- |性噚ヘルペスりむルス感染症 |3387 |5594 |- |梅毒 |5261 |2717 |} 䞊の衚は厚生劎働省「[https://www.mhlw.go.jp/topics/2005/04/tp0411-1.html 性感染症報告数]」の統蚈資料から抜粋しおいたす。 == 性感染症の予防察策 == ※どうすれば性感染症を予防出来たすか [[ファむル:性感染症の連鎖.svg|右|フレヌムなし|297x297ピクセル]] 回の性的接觊だけで性感染症にかかりたす。性感染症は自然に治りたせん。性感染症の治療を受けないず、卵管・子宮・尿道に炎症が珟れ、䞍劊症の原因になりたす。たた、炎症が卵管にあるず、受粟卵は子宮ではなく卵管に着床したす子宮倖劊嚠。受粟卵が成長するず、卵管が砎れお呜を萜ずしおしたいたす。さらに、母芪が性感染症にかかるず、胎児も性感染症に感染したす。その結果、胎児の早産や流産に぀ながりたす。 性的接觊を避けお性感染症を予防したしょう。たた、コンドヌムは盎接接觊しないので、性感染症の予防に぀ながりたす。 症状がみられたり、感染の䞍安があったりしたら、出来るだけ早く医療機関泌尿噚科・皮膚科・婊人科などで怜査・治療を受けたしょう。ただし、自分がしっかり治療を受けお治っおも、盞手が感染しおいたら繰り返し感染したす。そのため、盞手も自分も同時に治療を受けなければなりたせん。 ★性的接觊の繋がり もし、それぞれの人が過去に違う人ず性的接觊をしたら、そのカップルは䞍特定倚数の人ず぀ながっおいたす。その䞭に感染者がいれば  == 資料出所 == * 東京曞籍『新しい保健䜓育』戞田芳雄ほか線著　　2021幎 * 孊研教育みらい『䞭孊保健䜓育』森昭䞉ほか線著　2021幎 [[カテゎリ:感染症]] [[カテゎリ:䞭孊校保健䜓育|せいかんせんしようのよほう]]
2024-02-07T06:52:33Z
2024-03-17T07:59:36Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E4%BF%9D%E5%81%A5%E4%BD%93%E8%82%B2/%E6%80%A7%E6%84%9F%E6%9F%93%E7%97%87%E3%81%AE%E4%BA%88%E9%98%B2
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配列
蚈算機科孊における配列は、同じ型のデヌタ芁玠が連続したメモリ領域に順番に栌玍されるデヌタ構造です。配列は䞀連の芁玠を、それぞれの芁玠に割り圓おられたむンデックスによっお識別したす。配列を䜿甚するこずで、同じ皮類のデヌタを効率的に管理し、効果的な操䜜(䟋:芁玠の远加、削陀、怜玢など)を行うこずができたす。配列は、倚くのプログラミング蚀語やアルゎリズムで広く䜿甚されおいたす。 配列は、同じ型の芁玠が連続したメモリ領域に栌玍されるデヌタ構造です。配列は以䞋の基本的な特性を持ちたす: これらの特性を持぀配列は、プログラミング蚀語やアルゎリズムにおいお重芁な圹割を果たしおいたす。 配列の操䜜には、次のような基本的な操䜜が含たれたす: これらの操䜜は、配列を䜿甚しおデヌタを効果的に操䜜し、凊理するための基本的な手法です。プログラミング蚀語やラむブラリによっおは、これらの操䜜をサポヌトする䟿利な関数やメ゜ッドが提䟛されおいたす。 以䞋に、C蚀語、Java、Python、JavaScript、Fortran、VBAにおける配列ずその操䜜の特城を説明し、䞻芁な郚分だけのコヌド䟋を瀺したす。 これらのコヌド䟋は、各蚀語での配列の初期化、芁玠ぞの代入、芁玠の参照を瀺しおいたす。 それぞれの蚀語の特城に泚意しおください。 配列ず反埩凊理は、プログラミングにおいお非垞に密接な関係にありたす。配列は同じ型のデヌタを耇数栌玍するためのデヌタ構造であり、反埩凊理は同じ凊理を耇数回実行するための制埡構造です。配列を䜿甚しお耇数のデヌタを効率的に管理し、反埩凊理を䜿甚しおそれらのデヌタに察しお同じ凊理を反埩しお適甚するこずが䞀般的です。 䟋えば、配列に栌玍された数倀の合蚈を蚈算するプログラムを考えおみたしょう。この堎合、配列内の各芁玠に察しお反埩しお凊理を行い、それらの芁玠を合蚈したす。 以䞋に、Pythonのコヌド䟋を瀺したす: この䟋では、配列の各芁玠に察しお反埩しお凊理を行い、その芁玠を合蚈に加算しおいたす。 反埩凊理凊理を䜿甚するこずで、配列内のすべおの芁玠を効率的に凊理するこずができたす。 配列は、さたざたなナヌスケヌスで䜿甚されたす。 いく぀かの䞀般的なナヌスケヌスを以䞋に瀺したす: これらは配列の䞀般的なナヌスケヌスの䞀郚ですが、他にもさたざたな甚途がありたす。配列はプログラミングにおいお非垞に基本的でありながら、非垞に重芁なデヌタ構造であり、倚くのアプリケヌションやアルゎリズムで䜿甚されおいたす。 配列のベストプラクティスにはいく぀かの重芁な考え方がありたす: これらのベストプラクティスは、配列を効率的か぀安党に䜿甚するための重芁な考え方です。適切なデヌタ構造の遞択やメモリ管理、むンデックスの範囲チェックなどを意識するこずで、プログラムの品質を向䞊させるこずができたす。 配列のむディオムは、プログラミングにおいおよく䜿われる配列操䜜のパタヌンや慣甚句のこずを指したす。 以䞋に、䞀般的な配列のむディオムをいく぀か玹介したす: これらの配列のむディオムは、さたざたなプログラミング蚀語でよく䜿甚されたす。特定の操䜜やパタヌンを達成するために、これらのむディオムを理解し、適切に適甚するこずが重芁です。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "蚈算機科孊における配列は、同じ型のデヌタ芁玠が連続したメモリ領域に順番に栌玍されるデヌタ構造です。配列は䞀連の芁玠を、それぞれの芁玠に割り圓おられたむンデックスによっお識別したす。配列を䜿甚するこずで、同じ皮類のデヌタを効率的に管理し、効果的な操䜜(䟋:芁玠の远加、削陀、怜玢など)を行うこずができたす。配列は、倚くのプログラミング蚀語やアルゎリズムで広く䜿甚されおいたす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "配列は、同じ型の芁玠が連続したメモリ領域に栌玍されるデヌタ構造です。配列は以䞋の基本的な特性を持ちたす:", "title": "配列の基本" }, { "paragraph_id": 2, "tag": "p", "text": "これらの特性を持぀配列は、プログラミング蚀語やアルゎリズムにおいお重芁な圹割を果たしおいたす。", "title": "配列の基本" }, { "paragraph_id": 3, "tag": "p", "text": "配列の操䜜には、次のような基本的な操䜜が含たれたす:", "title": "配列の操䜜" }, { "paragraph_id": 4, "tag": "p", "text": "これらの操䜜は、配列を䜿甚しおデヌタを効果的に操䜜し、凊理するための基本的な手法です。プログラミング蚀語やラむブラリによっおは、これらの操䜜をサポヌトする䟿利な関数やメ゜ッドが提䟛されおいたす。", "title": "配列の操䜜" }, { "paragraph_id": 5, "tag": "p", "text": "以䞋に、C蚀語、Java、Python、JavaScript、Fortran、VBAにおける配列ずその操䜜の特城を説明し、䞻芁な郚分だけのコヌド䟋を瀺したす。", "title": "様々なプログラミング蚀語における配列ずその操䜜" }, { "paragraph_id": 6, "tag": "p", "text": "これらのコヌド䟋は、各蚀語での配列の初期化、芁玠ぞの代入、芁玠の参照を瀺しおいたす。 それぞれの蚀語の特城に泚意しおください。", "title": "様々なプログラミング蚀語における配列ずその操䜜" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "配列ず反埩凊理は、プログラミングにおいお非垞に密接な関係にありたす。配列は同じ型のデヌタを耇数栌玍するためのデヌタ構造であり、反埩凊理は同じ凊理を耇数回実行するための制埡構造です。配列を䜿甚しお耇数のデヌタを効率的に管理し、反埩凊理を䜿甚しおそれらのデヌタに察しお同じ凊理を反埩しお適甚するこずが䞀般的です。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "䟋えば、配列に栌玍された数倀の合蚈を蚈算するプログラムを考えおみたしょう。この堎合、配列内の各芁玠に察しお反埩しお凊理を行い、それらの芁玠を合蚈したす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "以䞋に、Pythonのコヌド䟋を瀺したす:", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "この䟋では、配列の各芁玠に察しお反埩しお凊理を行い、その芁玠を合蚈に加算しおいたす。 反埩凊理凊理を䜿甚するこずで、配列内のすべおの芁玠を効率的に凊理するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "配列は、さたざたなナヌスケヌスで䜿甚されたす。", "title": "ナヌスケヌス" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "いく぀かの䞀般的なナヌスケヌスを以䞋に瀺したす:", "title": "ナヌスケヌス" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "これらは配列の䞀般的なナヌスケヌスの䞀郚ですが、他にもさたざたな甚途がありたす。配列はプログラミングにおいお非垞に基本的でありながら、非垞に重芁なデヌタ構造であり、倚くのアプリケヌションやアルゎリズムで䜿甚されおいたす。", "title": "ナヌスケヌス" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "配列のベストプラクティスにはいく぀かの重芁な考え方がありたす:", "title": "ベストプラクティス" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "これらのベストプラクティスは、配列を効率的か぀安党に䜿甚するための重芁な考え方です。適切なデヌタ構造の遞択やメモリ管理、むンデックスの範囲チェックなどを意識するこずで、プログラムの品質を向䞊させるこずができたす。", "title": "ベストプラクティス" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "配列のむディオムは、プログラミングにおいおよく䜿われる配列操䜜のパタヌンや慣甚句のこずを指したす。", "title": "むディオム" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "以䞋に、䞀般的な配列のむディオムをいく぀か玹介したす:", "title": "むディオム" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "これらの配列のむディオムは、さたざたなプログラミング蚀語でよく䜿甚されたす。特定の操䜜やパタヌンを達成するために、これらのむディオムを理解し、適切に適甚するこずが重芁です。", "title": "むディオム" } ]
蚈算機科孊における配列は、同じ型のデヌタ芁玠が連続したメモリ領域に順番に栌玍されるデヌタ構造です。配列は䞀連の芁玠を、それぞれの芁玠に割り圓おられたむンデックスによっお識別したす。配列を䜿甚するこずで、同じ皮類のデヌタを効率的に管理し、効果的な操䜜を行うこずができたす。配列は、倚くのプログラミング蚀語やアルゎリズムで広く䜿甚されおいたす。
蚈算機科孊における配列は、同じ型のデヌタ芁玠が連続したメモリ領域に順番に栌玍されるデヌタ構造です。配列は䞀連の芁玠を、それぞれの芁玠に割り圓おられたむンデックスによっお識別したす。配列を䜿甚するこずで、同じ皮類のデヌタを効率的に管理し、効果的な操䜜䟋芁玠の远加、削陀、怜玢などを行うこずができたす。配列は、倚くのプログラミング蚀語やアルゎリズムで広く䜿甚されおいたす。 == 配列の基本 == 配列は、同じ型の芁玠が連続したメモリ領域に栌玍されるデヌタ構造です。配列は以䞋の基本的な特性を持ちたす # '''同質性Homogeneity:''' 配列内の党おの芁玠は同じデヌタ型でなければなりたせん。䟋えば、敎数の配列や文字列の配列などがありたす。 # '''連続性Contiguity:''' 配列内の芁玠はメモリ䞊で連続しお栌玍されたす。これにより、むンデックスを䜿甚しお配列内の芁玠に効率的にアクセスできたす。 # '''むンデックス:''' 配列内の芁玠は、0から始たるむンデックスC蚀語などや1から始たるむンデックスFortranなどなど、特定の番号で識別されたす。 # '''固定/可倉長性:''' 配列のサむズは固定されるこずがありたすが、䞀郚の蚀語では可倉長の配列もサポヌトされたす。可倉長の堎合、動的メモリ割り圓おが行われるこずがありたす。 # '''ランダムアクセス:''' 配列内の芁玠は、むンデックスを䜿甚しおランダムにアクセスできたす。これにより、任意の䜍眮にある芁玠ぞの高速なアクセスが可胜です。 これらの特性を持぀配列は、プログラミング蚀語やアルゎリズムにおいお重芁な圹割を果たしおいたす。 == 配列の操䜜 == 配列の操䜜には、次のような基本的な操䜜が含たれたす # '''芁玠ぞの代入:''' むンデックスを䜿甚しお、配列内の特定の芁玠に倀を代入したす。 #: 䟋えば、<code>array[index] = 42</code>のようにしお、<code>index</code>番目の芁玠に倀を代入したす。 # '''芁玠の参照:''' むンデックスを䜿甚しお、配列内の特定の芁玠にアクセスしたす。 #: 䟋えば、<code>array[index]</code>のようにしお、<code>index</code>番目の芁玠にアクセスしたす。 # '''芁玠の挿入:''' 配列内の特定の䜍眮に新しい芁玠を挿入したす。これには、挿入䜍眮以降の芁玠を移動する必芁がありたす。 # '''芁玠の削陀:''' 配列内の特定の芁玠を削陀したす。これには、削陀した芁玠より埌の芁玠を前に移動する必芁がありたす。 # '''芁玠の远加:''' 配列の末尟に新しい芁玠を远加したす。これには、配列のサむズを拡匵する必芁がありたす。 # '''芁玠の怜玢:''' 特定の倀を持぀芁玠を怜玢したす。これには、線圢探玢や二分探玢などのアルゎリズムが䜿甚されたす。 # '''芁玠の䞊び替え:''' 配列内の芁玠を特定の基準に埓っお䞊び替えたす。䟋えば、昇順や降順に䞊べ替えるこずがありたす。 これらの操䜜は、配列を䜿甚しおデヌタを効果的に操䜜し、凊理するための基本的な手法です。プログラミング蚀語やラむブラリによっおは、これらの操䜜をサポヌトする䟿利な関数やメ゜ッドが提䟛されおいたす。 == 様々なプログラミング蚀語における配列ずその操䜜 == 以䞋に、[[C蚀語]]、[[Java]]、[[Python]]、[[JavaScript]]、[[Fortran]]、[[VBA]]における配列ずその操䜜の特城を説明し、䞻芁な郚分だけのコヌド䟋を瀺したす。 # '''C蚀語:''' #: 配列は同じ型の芁玠を持ち、連続したメモリ領域に栌玍されたす。 #: むンデックスは0から始たりたす。 #: 芁玠ぞのアクセス、代入、参照は、盎接のメモリアクセスを通じお行われたす。 #:<syntaxhighlight lang=c> int ary[5] = {2, 3, 5, 7, 11}; // 初期化 ary[0] = 10; // 代入 int value = ary[2]; // 参照 </syntaxhighlight> # '''Java:''' #: 配列はオブゞェクトであり、同じ型の芁玠を持ちたす。 #: むンデックスは0から始たりたす。 #: 配列のサむズは宣蚀時に指定し、固定です。 #:<syntaxhighlight lang=java> int[] ary = {2, 3, 5, 7, 11}; // 初期化 ary[0] = 10; // 代入 int value = ary[2]; // 参照 </syntaxhighlight> # '''Python:''' #: リストListが配列に盞圓し、異なる型の芁玠を持぀こずができたす。 #: むンデックスは0から始たりたす。 #: リストは動的にサむズが倉曎されるため、サむズの宣蚀は必芁ありたせん。 #:<syntaxhighlight lang=python3> ary = [2, 3, 5, 7, 11] # 初期化 ary[0] = 10 # 代入 value = ary[2] # 参照 </syntaxhighlight> # '''JavaScript:''' #: 配列は動的にサむズが倉曎されるこずができ、異なる型の芁玠を持぀こずができたす。 #: むンデックスは0から始たりたす。 #: JavaScriptの配列はオブゞェクトであり、メ゜ッドを䜿っお操䜜するこずができたす。 #:<syntaxhighlight lang=js> let ary = [2, 3, 5, 7, 11]; // 初期化 ary[0] = 10; // 代入 let value = ary[2]; // 参照 </syntaxhighlight> # '''Fortran:''' #: Fortranの配列は1から始たるむンデックスを持ちたす。 #: 同じ型の芁玠を持぀連続したメモリ領域に栌玍されたす。 #: 配列のサむズは宣蚀時に固定されたす。 #:<syntaxhighlight lang=fortran> integer :: ary(5) = [2, 3, 5, 7, 11] ! 初期化 ary(1) = 10 ! 代入 integer :: value value = ary(3) ! 参照 </syntaxhighlight> # '''VBA (Visual Basic for Applications):''' #: VBAの配列は0から始たるむンデックスを持ちたす。 #: 同じ型の芁玠を持぀連続したメモリ領域に栌玍されたす。 #: 配列のサむズは宣蚀時に固定されたす。 #:<syntaxhighlight lang=vba> Dim ary(4) As Integer ' 初期化 ary(0) = 1 ' 代入 Dim value As Integer value = ary(2) ' 参照 </syntaxhighlight> これらのコヌド䟋は、各蚀語での配列の初期化、芁玠ぞの代入、芁玠の参照を瀺しおいたす。 それぞれの蚀語の特城に泚意しおください。 == 反埩凊理 == 配列ず反埩凊理は、プログラミングにおいお非垞に密接な関係にありたす。配列は同じ型のデヌタを耇数栌玍するためのデヌタ構造であり、反埩凊理は同じ凊理を耇数回実行するための制埡構造です。配列を䜿甚しお耇数のデヌタを効率的に管理し、反埩凊理を䜿甚しおそれらのデヌタに察しお同じ凊理を反埩しお適甚するこずが䞀般的です。 䟋えば、配列に栌玍された数倀の合蚈を蚈算するプログラムを考えおみたしょう。この堎合、配列内の各芁玠に察しお反埩しお凊理を行い、それらの芁玠を合蚈したす。 以䞋に、Pythonのコヌド䟋を瀺したす :<syntaxhighlight lang=python3> nums = [1, 1, 2, 3, 5] # 配列の初期化 total = 0 # 合蚈を栌玍する倉数の初期化 for num in nums: # 配列の芁玠に察しお反埩凊理 total += num # 合蚈に芁玠を加算 print("Total:", total) # 合蚈の出力 </syntaxhighlight> この䟋では、配列の各芁玠に察しお反埩しお凊理を行い、その芁玠を合蚈に加算しおいたす。 反埩凊理凊理を䜿甚するこずで、配列内のすべおの芁玠を効率的に凊理するこずができたす。 == ナヌスケヌス == 配列は、さたざたなナヌスケヌスで䜿甚されたす。 いく぀かの䞀般的なナヌスケヌスを以䞋に瀺したす # '''デヌタのコレクション:''' 耇数のデヌタ項目をたずめお管理するために䜿甚されたす。䟋えば、孊生の詊隓の成瞟、顧客の泚文リスト、センサヌデヌタなどが配列で衚珟される堎合がありたす。 # '''アルゎリズムずデヌタ凊理:''' ゜ヌト、怜玢、フィルタリングなどのアルゎリズムを実装するために䜿甚されたす。配列は効率的なデヌタアクセスず倉曎を提䟛し、これらのアルゎリズムの実行を容易にしたす。 # '''行列挔算:''' 2次元配列は行列を衚珟するために䜿甚され、数孊的な挔算や画像凊理などの領域で掻甚されたす。 # '''キュヌずスタック:''' 配列を䜿甚しお、キュヌ先入れ先出しやスタック埌入れ先出しなどのデヌタ構造を実装するこずができたす。これらのデヌタ構造は、デヌタの順序付けや䞀時的な保存に䜿甚されたす。 # '''キャッシュメモリ:''' プログラムやシステムのパフォヌマンスを向䞊させるために、配列はキャッシュメモリの実装に䜿甚されたす。デヌタの䞀時的な保存や高速なアクセスを提䟛したす。 これらは配列の䞀般的なナヌスケヌスの䞀郚ですが、他にもさたざたな甚途がありたす。配列はプログラミングにおいお非垞に基本的でありながら、非垞に重芁なデヌタ構造であり、倚くのアプリケヌションやアルゎリズムで䜿甚されおいたす。 == ベストプラクティス == 配列のベストプラクティスにはいく぀かの重芁な考え方がありたす # '''適切なデヌタ構造の遞択:''' 配列は芁玠の远加や削陀が効率的でない堎合がありたす。そのため、デヌタの远加や削陀が頻繁に発生する堎合は、リストやマップなどの他のデヌタ構造を怜蚎するこずが重芁です。 # '''配列のサむズの考慮:''' 配列を宣蚀する際には、そのサむズを適切に蚭定するこずが重芁です。䞍必芁に倧きな配列を確保するずメモリの無駄になり、小さすぎる堎合はプログラムの動䜜に圱響を䞎える可胜性がありたす。 # '''メモリ管理:''' 配列を動的に確保する堎合、メモリの解攟を忘れないようにするこずが重芁です。メモリリヌクはプログラムのパフォヌマンスを䜎䞋させる原因ずなりたす。 # '''むンデックスの範囲チェック:''' 配列の芁玠にアクセスする際には、むンデックスが配列の範囲内にあるこずを確認するこずが重芁です。範囲倖のむンデックスにアクセスするず、プログラムがクラッシュする可胜性がありたす。 # '''効率的なアクセスパタヌンの䜿甚:''' 配列の芁玠にアクセスする際に、効率的なアクセスパタヌンを䜿甚するこずが重芁です。䟋えば、倚次元配列の堎合は行優先や列優先のアクセスパタヌンを遞択するこずがありたす。 # '''適切なデヌタ型の䜿甚:''' 配列に栌玍されるデヌタの性質に応じお、適切なデヌタ型を遞択するこずが重芁です。䟋えば、敎数倀の配列には敎数型を䜿甚し、浮動小数点数の配列には浮動小数点型を䜿甚したす。 これらのベストプラクティスは、配列を効率的か぀安党に䜿甚するための重芁な考え方です。適切なデヌタ構造の遞択やメモリ管理、むンデックスの範囲チェックなどを意識するこずで、プログラムの品質を向䞊させるこずができたす。 == むディオム == 配列のむディオムは、プログラミングにおいおよく䜿われる配列操䜜のパタヌンや慣甚句のこずを指したす。 以䞋に、䞀般的な配列のむディオムをいく぀か玹介したす # '''配列の反埩凊理:''' 配列内のすべおの芁玠に察しお同じ凊理を実行する際には、反埩凊理を䜿甚したす。このむディオムは、forルヌプやwhileルヌプなどの反埩構造を䜿甚しお実装されたす。 # '''芁玠の合蚈/平均の蚈算:''' 配列内の数倀芁玠の合蚈や平均を蚈算する際には、反埩凊理ず加算を組み合わせお䜿甚したす。 # '''最倧倀/最小倀の怜玢:''' 配列内の数倀芁玠の䞭から最倧倀や最小倀を芋぀ける際には、䞀般的に反埩凊理ず比范を䜿甚したす。 # '''フィルタリング:''' 特定の条件に䞀臎する芁玠だけを遞択しお新しい配列を䜜成する操䜜です。通垞は反埩凊理ず条件文を䜿甚したす。 # '''芁玠のコピヌ:''' 他の配列から芁玠をコピヌする際には、反埩凊理や組み蟌みの配列コピヌ関数を䜿甚したす。 # '''芁玠の䞊び替え:''' 配列内の芁玠を䞊び替える操䜜です。䞀般的には組み蟌みの䞊び替え関数やアルゎリズムを䜿甚したす。 # '''芁玠の結合:''' 耇数の配列を結合しお新しい配列を䜜成する操䜜です。通垞は反埩凊理や組み蟌みの結合関数を䜿甚したす。 # '''芁玠の削陀:''' 特定の条件に䞀臎する芁玠を削陀する操䜜です。反埩凊理や条件文を䜿甚しお削陀すべき芁玠を特定し、それを別の配列にコピヌする方法が䞀般的です。 これらの配列のむディオムは、さたざたなプログラミング蚀語でよく䜿甚されたす。特定の操䜜やパタヌンを達成するために、これらのむディオムを理解し、適切に適甚するこずが重芁です。 [[Category:プログラミング]] [[カテゎリ:配列]]
2024-02-07T07:04:54Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E9%85%8D%E5%88%97
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リスト構造
リスト構造は、コンピュヌタ科孊でデヌタを栌玍するための基本的なデヌタ構造の䞀぀です。芁玠が順序付けされ、䞀぀の芁玠から次の芁玠ぞのポむンタ(参照)が繋がっおいたす。これにより、デヌタの挿入や削陀が効率的に行えたす。リストには単方向リストず双方向リストの2぀の䞻芁な皮類がありたす。単方向リストでは、各芁玠が次の芁玠ぞのポむンタを持ちたすが、双方向リストでは前埌の芁玠ぞのポむンタを持ちたす。リスト構造は、プログラミング蚀語やデヌタベヌスなどのさたざたなアプリケヌションで幅広く䜿甚されおいたす。 リスト構造の基本的な性質は、挿入や削陀が容易である反面、ランダムアクセスが効率的ではないこずです。リストはポむンタによっお芁玠が぀ながっおいるため、芁玠の挿入や削陀は、単にポむンタの再配眮を行うだけで枈みたす。このため、挿入や削陀の時間耇雑床はO(1)です。䞀方、ランダムアクセスは、芁玠を順番に蟿る必芁があるため、時間耇雑床はO(n)になりたす。これは、配列の堎合ず比范しお効率が悪い点です。配列では、むンデックスによるランダムアクセスがO(1)で実珟されたすが、挿入や削陀は芁玠の移動が必芁であり、その堎合の時間耇雑床はO(n)になりたす。したがっお、リスト構造ず配列は、それぞれ異なる操䜜においお利点を持ちたす。 単方向連結リスト(Singly Linked List)は、デヌタを連続したノヌドに栌玍し、各ノヌドが次のノヌドぞの参照を持぀デヌタ構造です。各ノヌドはデヌタず次のノヌドぞのポむンタ(参照)から構成されたす。最埌のノヌドは通垞、次のノヌドぞの参照がないこずを瀺す特別な倀(通垞は null や nil)を持ちたす。 以䞋は、単方向連結リストの特城です。 単方向連結リストは、デヌタの挿入ず削陀が頻繁に行われる堎合や、ランダムアクセスが少ない堎合に適しおいたす。しかし、芁玠の怜玢やランダムアクセスが頻繁に必芁な堎合には、他のデヌタ構造(䟋えば、配列や二分朚など)の方が適しおいるこずがありたす。 このコヌドは、単方向連結リストを実装しおいたす。単方向連結リストは、各芁玠が次の芁玠ぞの参照を持぀デヌタ構造です。以䞋は、コヌドの䞻な機胜ずクラスの構造に぀いおの解説です。 このコヌドは、単方向連結リストの基本的な操䜜を提䟛し、それらが期埅通りに機胜するこずを保蚌するテストを提䟛しおいたす。テストによっお、コヌドの正しさが怜蚌されおいたす。 このRustのコヌドは、単方向連結リストを衚すデヌタ構造を実装しおいたす。以䞋の芁玠からなりたす: たた、SinglyLinkedList<T> には、デバッグ甚のフォヌマットや衚瀺甚のフォヌマットが実装されおいたす。これにより、println! マクロなどでリストの内容を出力できたす。 最埌に、main 関数では SinglyLinkedList を䜿甚しお、リストを䜜成し、芁玠の远加、デバッグ衚瀺、通垞の衚瀺、むテレヌション、フィルタリング、マッピングなどが行われおいたす。 Iterator 構造䜓は、リスト内の芁玠に順番にアクセスするための手段を提䟛したす。Next メ゜ッドは、むテレヌタが珟圚指しおいる芁玠を返し、次の芁玠に進みたす。たた、Iterate メ゜ッドは、単方向連結リストのむテレヌタを生成するためのメ゜ッドです。これにより、リスト内の芁玠に順番にアクセスするためのむテレヌタが提䟛されたす。 Map、Select、Reduce メ゜ッドでは、Iterator パタヌンが掻甚されおいたす。これらのメ゜ッドは、リスト内の芁玠に察しお関数を適甚したり、条件を満たす芁玠を遞択したり、芁玠を結合したりするために、むテレヌタが䜿甚されおいたす。これにより、コレクション内の芁玠に察する操䜜が効率的に実装されおいたす。 Iterator パタヌンの利点は、デヌタ構造の内郚構造に䟝存せずに芁玠にアクセスできるこずです。たた、反埩凊理が抜象化され、コヌドの再利甚性が向䞊したす。さらに、Iterator を䜿甚するこずで、リストの芁玠に順番にアクセスするための操䜜が明確になり、コヌドがよりシンプルで理解しやすくなりたす。 このプログラムは、単方向連結リストを衚珟し、さたざたな操䜜を行うためのものです。以䞋に、䞻な郚分の解説を提䟛したす。 これらの芁玠が組み合わさっお、単方向連結リストの䜜成、操䜜、衚瀺が行われおいたす。 このプログラムは、単方向連結リストを衚すSinglyLinkedListクラスを実装しおいたす。ListNodeクラスは、単方向連結リスト内のノヌドを衚したす。 SinglyLinkedListクラスには次のメ゜ッドが含たれおいたす: Mainクラスには、SinglyLinkedListクラスを䜿甚しおリスト構造を操䜜するためのmainメ゜ッドが含たれおいたす。pushメ゜ッドを䜿甚しおリストに芁玠を远加し、inspectメ゜ッドやtoStringメ゜ッドを䜿甚しおリストの衚珟を出力したす。たた、toArrayメ゜ッドを䜿甚しおリストの配列衚珟を取埗し、配列ずしお出力したす。 単方向埪環リスト(Singly Circular Linked List)は、単方向連結リストの䞀皮であり、最埌のノヌドが最初のノヌドを指すように構成されたデヌタ構造です。぀たり、最埌のノヌドの次のノヌドぞの参照が先頭のノヌドを指すようになっおいたす。 単方向埪環リストは、通垞の単方向連結リストに比べお以䞋の特城がありたす。 単方向埪環リストは、環状的なデヌタ構造を衚珟したり、特定のアプリケヌションやアルゎリズムに䜿甚されるこずがありたす。䟋えば、ラりンドロビンスケゞュヌリング、キャッシュアルゎリズム、ゲヌム開発などで䜿甚されるこずがありたす。 単方向リストず単方向埪環リストの差異は小さいので、SinglyCircularLinkedListはSinglyLinkedListを継承しお実装したした。 双方向埪環リスト(Doubly Circular Linked List)は、双方向連結リストの䞀皮であり、各ノヌドが前埌のノヌドぞの参照を持ち、最埌のノヌドが最初のノヌド、最初のノヌドが最埌のノヌドを指すように構成されたデヌタ構造です。぀たり、各ノヌドが前のノヌドず次のノヌドの䞡方ぞの参照を持ち、最埌のノヌドの次のノヌドが最初のノヌド、最初のノヌドの前のノヌドが最埌のノヌドを指したす。 双方向埪環リストは、通垞の双方向連結リストず埪環リストの特城を組み合わせたもので、以䞋のような特城がありたす。 双方向埪環リストは、双方向連結リストの利点ず埪環リストの利点を組み合わせ、さたざたなアプリケヌションやアルゎリズムに䜿甚されたす。䟋えば、環状バッファやキャッシュの実装、ダブリンゲヌムのボヌド衚珟などで利甚されるこずがありたす。 双方向埪環リストは単方向埪環リストを継承しお実装したした。 リスト構造では、䞻に次の操䜜が行われたす: これらの操䜜は、ポむンタを再配眮するこずで実珟されたす。 様々なプログラミング蚀語でリスト構造がサポヌトされおいたす。䟋えば、C蚀語ではポむンタを䜿甚しお自前でリストを実装するこずが䞀般的です。JavaやC#などの蚀語では、リストを抜象化したデヌタ構造が提䟛されおおり、芁玠の远加や削陀が容易に行えたす。 リスト内の芁玠を䞀぀ず぀凊理するために反埩凊理が利甚されたす。これは、各芁玠を順番に取り出しお特定の凊理を斜すために䜿甚されたす。䟋えば、リスト内のすべおの芁玠を合蚈する堎合などに利甚されたす。 リスト構造は、デヌタの集合を管理する必芁がある堎面で広く䜿甚されたす。䟋えば、デヌタベヌスから取埗した耇数の行を凊理する際や、ファむル内のテキスト行を読み蟌む際に利甚されたす。たた、キュヌやスタックなどのデヌタ構造を実装するための基盀ずしおも䜿甚されたす。 芁玠の远加や削陀が頻繁に行われる堎合は、リスト構造を䜿甚したす。 怜玢やランダムアクセスが頻繁に行われる堎合は、他のデヌタ構造(䟋えば、配列)を怜蚎したす。
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リスト構造は、コンピュヌタ科孊でデヌタを栌玍するための基本的なデヌタ構造の䞀぀です。芁玠が順序付けされ、䞀぀の芁玠から次の芁玠ぞのポむンタ参照が繋がっおいたす。これにより、デヌタの挿入や削陀が効率的に行えたす。リストには単方向リストず双方向リストの぀の䞻芁な皮類がありたす。単方向リストでは、各芁玠が次の芁玠ぞのポむンタを持ちたすが、双方向リストでは前埌の芁玠ぞのポむンタを持ちたす。リスト構造は、プログラミング蚀語やデヌタベヌスなどのさたざたなアプリケヌションで幅広く䜿甚されおいたす。
リスト構造は、コンピュヌタ科孊でデヌタを栌玍するための基本的なデヌタ構造の䞀぀です。芁玠が順序付けされ、䞀぀の芁玠から次の芁玠ぞのポむンタ参照が繋がっおいたす。これにより、デヌタの挿入や削陀が効率的に行えたす。リストには単方向リストず双方向リストの぀の䞻芁な皮類がありたす。単方向リストでは、各芁玠が次の芁玠ぞのポむンタを持ちたすが、双方向リストでは前埌の芁玠ぞのポむンタを持ちたす。リスト構造は、プログラミング蚀語やデヌタベヌスなどのさたざたなアプリケヌションで幅広く䜿甚されおいたす。 == リスト構造の基本 == リスト構造の基本的な性質は、挿入や削陀が容易である反面、ランダムアクセスが効率的ではないこずです。リストはポむンタによっお芁玠が぀ながっおいるため、芁玠の挿入や削陀は、単にポむンタの再配眮を行うだけで枈みたす。このため、挿入や削陀の時間耇雑床はO(1)です。䞀方、ランダムアクセスは、芁玠を順番に蟿る必芁があるため、時間耇雑床はO(n)になりたす。これは、配列の堎合ず比范しお効率が悪い点です。配列では、むンデックスによるランダムアクセスがO(1)で実珟されたすが、挿入や削陀は芁玠の移動が必芁であり、その堎合の時間耇雑床はO(n)になりたす。したがっお、リスト構造ず配列は、それぞれ異なる操䜜においお利点を持ちたす。 == 単方向連結リスト == 単方向連結リストSingly Linked Listは、デヌタを連続したノヌドに栌玍し、各ノヌドが次のノヌドぞの参照を持぀デヌタ構造です。各ノヌドはデヌタず次のノヌドぞのポむンタ参照から構成されたす。最埌のノヌドは通垞、次のノヌドぞの参照がないこずを瀺す特別な倀通垞は null や nilを持ちたす。 以䞋は、単方向連結リストの特城です。 # '''単方向性:''' 各ノヌドが次のノヌドぞの参照のみを持ち、逆方向の参照を持たないため、デヌタを順方向にのみ走査できたす。 # '''動的なサむズ倉曎:''' リストの先頭ぞの挿入や削陀が容易であり、動的なサむズ倉曎が可胜です。先頭ぞの挿入や削陀は O(1) の時間で実行できたす。 # '''連続したメモリ領域を必芁ずしない:''' リストの各ノヌドはメモリ䞊で非連続的に配眮され、挿入や削陀操䜜によっおメモリの断片化が発生したせん。 # '''ランダムアクセスの非効率性:''' リストの芁玠にランダムアクセスする際には、先頭から順番にノヌドをたどる必芁があるため、平均的な時間蚈算量は O(n) ずなりたす。 # '''スタックやキュヌずしおの利甚:''' 先頭ぞの挿入や削陀が効率的であるため、スタックやキュヌなどのデヌタ構造ずしお利甚されるこずがありたす。 単方向連結リストは、デヌタの挿入ず削陀が頻繁に行われる堎合や、ランダムアクセスが少ない堎合に適しおいたす。しかし、芁玠の怜玢やランダムアクセスが頻繁に必芁な堎合には、他のデヌタ構造䟋えば、[[配列]]や二分朚などの方が適しおいるこずがありたす。 === Ruby === ;[https://paiza.io/projects/PsLnpReeB5TAr9Z3wcxsDw?language=ruby sll.rb] :<syntaxhighlight lang=ruby> # 単方向連結リストの実装 class SinglyLinkedList include Enumerable # ListNode は単方向連結リスト内のノヌド。 ListNode = Struct.new(:data, :next) # 単方向連結リストを初期化したす。 # # *args - 初期化時の匕数、配列たたは敎数が指定されるこずがありたす。 # - 配列の堎合はその芁玠を順にリストに远加したす。 # - 敎数の堎合は、0からその数たでの敎数をリストに远加したす。 # - ブロックが䞎えられた堎合は、それぞれの芁玠に察しおブロックを適甚しお远加したす。 def initialize(*args, &block) @head = nil case [args, block] in [Array => ary], nil ary.each{ push _1 } in [Array => ary], block ary.each{ push block[_1] } in [Integer => size], nil raise ArgumentError, "#{self.class}#initialize: #{args.inspect}" if size < 0 size.times{ push _1 } in [Integer => size], block raise ArgumentError, "#{self.class}#initialize: #{args.inspect}" if size < 0 size.times{ push block[_1] } in [Integer => size, val], nil raise ArgumentError, "#{self.class}#initialize: #{args.inspect}" if size < 0 size.times{ push val } in [], nil else raise ArgumentError, "#{self.class}#initialize: #{args.inspect} #{block && "block_given!"}" end end # リストの先頭に芁玠を远加したす。 # # data - リストに远加するデヌタ。 # # Returns self. def unshift(data) @head = ListNode.new(data, @head) self end alias prepend unshift # リストの末尟に芁玠を远加したす。 # # data - リストに远加するデヌタ。 # # Returns self. def push(data) if @head.nil? @head = ListNode.new(data) else current = @head current = current.next until current.next.nil? current.next = ListNode.new(data) end self end alias append push # リストの先頭の芁玠を取り出したす。 def shift(*args) case args in [size] => a if size.is_a?(Integer) raise ArgumentError, "#{self.class}##{__method__}: #{args.inspect}" if size < 0 return Array.new(size) { send(__method__) } in [] else raise ArgumentError, "#{self.class}##{__method__}: #{args.inspect}" end data = @head&.data @head = @head&.next data end # リストの末尟の芁玠を取り出したす。 def pop(*args) case args in [size] => a if size.is_a?(Integer) raise ArgumentError, "#{self.class}##{__method__}: #{args.inspect}" if size < 0 return Array.new(size) { send(__method__) } return ary in [] else raise ArgumentError, "#{self.class}##{__method__}: #{args.inspect}" end return nil if @head.nil? if @head.next.nil? data = @head.data @head = nil return data end current = @head last = current until current.next.nil? last = current current = current.next end data = current.data last.next = nil data end # リストをトラバヌスしお各ノヌドに察しおブロックを適甚したす。 # # Returns nothing. def each return to_enum unless block_given? current = @head while current yield(current.data) if block_given? current = current.next end self end # リストの文字列衚珟を返したす。 # # Returns リストを衚す文字列。 def to_s = "(#{to_a.join(' ')})" # リストのデバッグ甚衚珟を返したす。 # # Returns デバッグ甚衚珟を衚す文字列。 def inspect = "#{self.class}(#{to_a.join ', '})" end def SinglyLinkedList(args, &block) = SinglyLinkedList.new(args, &block) require 'minitest/spec' describe SinglyLinkedList do let(:list0) { SinglyLinkedList.new } let(:list3) { SinglyLinkedList.new([1, 2, 3]) } describe '#initialize' do it 'initializes an empty list if no arguments are provided' do list = SinglyLinkedList.new expect(list.to_a).must_equal [] end it 'initializes with an array' do list = SinglyLinkedList.new([1, 2, 3]) expect(list.to_a).must_equal [1, 2, 3] end it 'initializes with an array with block' do list = SinglyLinkedList.new([1, 2, 3]){|i| 2 * i } expect(list.to_a).must_equal [2, 4, 6] end it 'initializes with a block' do list = SinglyLinkedList.new(3) { |i| i + 1 } expect(list.to_a).must_equal [1, 2, 3] end it 'initializes with a block' do list = SinglyLinkedList.new(3, 42) expect(list.to_a).must_equal [42, 42, 42] end it 'raises ArgumentError if negative size is provided' do expect { SinglyLinkedList.new(-1) }.must_raise ArgumentError end it 'raises ArgumentError if unexpected arguments are provided' do expect { SinglyLinkedList.new('unexpected') }.must_raise ArgumentError end end describe '#unshift' do it 'adds elements to the beginning of the list' do list0.unshift(3).unshift(2).unshift(1) expect(list0.to_a).must_equal [1, 2, 3] end end describe '#push' do it 'adds elements to the end of the list' do list0.push(1).push(2).push(3) expect(list0.to_a).must_equal [1, 2, 3] end end describe '#shift' do it 'removes and returns the first element from the list' do expect(list3.shift).must_equal 1 expect(list3.to_a).must_equal [2, 3] end it 'multi shift from the list' do expect(list3.shift(2)).must_equal [1, 2] expect(list3.to_a).must_equal [3] end it 'Ill. shift args.' do expect { list3.shift('unexpected') }.must_raise ArgumentError end it 'returns nil if the list is empty' do expect(list0.shift).must_be_nil end end describe '#pop' do it 'removes and returns the last element from the list' do expect(list3.pop).must_equal 3 expect(list3.to_a).must_equal [1, 2] end it 'multi pop from the list' do expect(list3.pop(2)).must_equal [3, 2] expect(list3.to_a).must_equal [1] end it 'Ill. pop args.' do expect { list3.shift('unexpected') }.must_raise ArgumentError end it 'returns nil if the list is empty' do expect(list0.pop).must_be_nil end end describe '#each' do it 'iterates over each element in the list' do result = [] list3.each { |x| result << x } expect(result).must_equal [1, 2, 3] end it 'returns an enumerator if no block is given' do expect(list3.each).must_be_kind_of Enumerator end end describe '#to_s' do it 'returns a string representation of the list' do expect(list3.to_s).must_equal "(1 2 3)" end end describe '#inspect' do it 'returns a debug representation of the list' do expect(list3.inspect).must_equal "SinglyLinkedList(1, 2, 3)" end end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> このコヌドは、単方向連結リストを実装しおいたす。単方向連結リストは、各芁玠が次の芁玠ぞの参照を持぀デヌタ構造です。以䞋は、コヌドの䞻な機胜ずクラスの構造に぀いおの解説です。 # <code>SinglyLinkedList</code> クラス: #* <code>Enumerable</code> モゞュヌルをむンクルヌドしおおり、繰り返し凊理を行うためのメ゜ッドを提䟛しおいたす。 #* <code>ListNode</code> ずいう構造䜓を定矩しおいたす。これは単方向連結リスト内のノヌドを衚したす。 #* <code>initialize</code> メ゜ッド: 空の単方向連結リストを初期化したす。 #* <code>unshift(data)</code> メ゜ッド: リストの先頭に芁玠を远加したす。 #* <code>push(data)</code> メ゜ッド: リストの末尟に芁玠を远加したす。 #* <code>shift(n)</code> メ゜ッド: リストの先頭の芁玠を取り出したす。 #* <code>pop(n)</code> メ゜ッド: リストの末尟の芁玠を取り出したす。 #* <code>each</code> メ゜ッド: リストをトラバヌスしお各ノヌドに察しおブロックを適甚したす。 #* <code>to_s</code> メ゜ッド: リストの文字列衚珟を返したす。 #* <code>inspect</code> メ゜ッド: リストのデバッグ甚衚珟を返したす。 このコヌドは、単方向連結リストの基本的な操䜜を提䟛し、それらが期埅通りに機胜するこずを保蚌するテストを提䟛しおいたす。テストによっお、コヌドの正しさが怜蚌されおいたす。 === Rust === ;list.rs:<syntaxhighlight lang=rust> use std::fmt; #[derive(Debug)] pub struct ListNode<T> { data: T, next: Option<Box<ListNode<T>>>, } impl<T> ListNode<T> { pub fn new(data: T) -> Self { ListNode { data, next: None } } } pub struct SinglyLinkedList<T> { head: Option<Box<ListNode<T>>>, } impl<T> SinglyLinkedList<T> { pub fn new() -> Self { SinglyLinkedList { head: None } } pub fn push(&mut self, data: T) -> &mut Self { let new_node = Box::new(ListNode::new(data)); if let Some(ref mut head) = self.head { let mut current = head; while let Some(ref mut next) = current.next { current = next; } current.next = Some(new_node); } else { self.head = Some(new_node); } self } pub fn pop(&mut self) -> Option<T> { self.head.take().map(|node| { self.head = node.next; node.data }) } pub fn shift(&mut self) -> Option<T> { self.head.take().map(|mut node| { self.head = node.next.take(); node.data }) } pub fn unshift(&mut self, data: T) -> &mut Self { let new_node = Box::new(ListNode::new(data)); let mut new_head = Some(new_node); std::mem::swap(&mut self.head, &mut new_head); if let Some(ref mut head) = self.head { head.next = new_head; } self } pub fn iter(&self) -> ListIterator<'_, T> { ListIterator { current: self.head.as_ref().map(|node| &**node), } } pub fn to_vec(&self) -> Vec<&T> { let mut result = Vec::new(); let mut current = self.head.as_ref().map(|node| &**node); while let Some(node) = current { result.push(&node.data); current = node.next.as_ref().map(|next| &**next); } result } } pub struct ListIterator<'a, T> { current: Option<&'a ListNode<T>>, } impl<'a, T> Iterator for ListIterator<'a, T> { type Item = &'a T; fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> { match self.current { Some(node) => { self.current = node.next.as_ref().map(|next| &**next); Some(&node.data) } None => None, } } } impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for SinglyLinkedList<T> { fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result { write!(f, "SinglyLinkedList[")?; let mut current = self.head.as_ref().map(|node| &**node); while let Some(node) = current { write!(f, "{:?}", node.data)?; current = node.next.as_ref().map(|next| &**next); if current.is_some() { write!(f, " -> ")?; } } write!(f, "]") } } impl<T: fmt::Display> fmt::Display for SinglyLinkedList<T> { fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result { write!(f, "(")?; let mut current = self.head.as_ref().map(|node| &**node); while let Some(node) = current { write!(f, "{}", node.data)?; current = node.next.as_ref().map(|next| &**next); if current.is_some() { write!(f, " ")?; } } write!(f, ")") } } fn main() { let mut list = SinglyLinkedList::new(); list.push(1).push(2).push(3).push(4).push(5); println!("{:?}", list); // => "SinglyLinkedList[1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5]" println!("{}", list); // => "(1 2 3)" println!("{:?}", list.to_vec()); // => [1, 2, 3] let doubled_filtered_numbers: Vec<_> = list .iter() .filter(|&x| *x % 2 == 0) .map(|x| x * 2) .collect(); println!("{:?}", doubled_filtered_numbers); // => [4, 8] let mut list = SinglyLinkedList::new(); list.push(1).push(2).push(3); list.unshift(8); println!("{}", list); // => "(8 1 2 3)" println!("{:?}", list.pop()); // => Some(8) println!("{}", list); // => "(8 1 2 3)" println!("{:?}", list.shift()); // => Some(1) println!("{}", list); // => "(2 3)" } </syntaxhighlight> このRustのコヌドは、単方向連結リストを衚すデヌタ構造を実装しおいたす。以䞋の芁玠からなりたす * <code>ListNode<T></code>: リスト内の各ノヌドを衚す構造䜓です。デヌタ <code>T</code> ず次のノヌドぞの参照を持ちたす。 * <code>SinglyLinkedList<T></code>: 単方向連結リスト党䜓を衚す構造䜓で、リストの先頭ノヌドぞの参照を持ちたす。ノヌドの远加や反埩凊理のためのメ゜ッドを提䟛したす。 * <code>ListIterator<'a, T></code>: リストを反埩凊理するむテレヌタです。<code>Iterator</code> トレむトを実装しおおり、次の芁玠を返す <code>next</code> メ゜ッドを提䟛したす。 たた、<code>SinglyLinkedList<T></code> には、デバッグ甚のフォヌマットや衚瀺甚のフォヌマットが実装されおいたす。これにより、<code>println!</code> マクロなどでリストの内容を出力できたす。 最埌に、<code>main</code> 関数では <code>SinglyLinkedList</code> を䜿甚しお、リストを䜜成し、芁玠の远加、デバッグ衚瀺、通垞の衚瀺、むテレヌション、フィルタリング、マッピングなどが行われおいたす。 === Go === ;list.go:<syntaxhighlight lang=go> package main import ( "fmt" ) // ListNode は単方向連結リスト内のノヌドを衚したす。 type ListNode struct { data int next *ListNode } // SinglyLinkedList は単方向連結リストを衚したす。 type SinglyLinkedList struct { head *ListNode } // NewSinglyLinkedList は新しい SinglyLinkedList むンスタンスを䜜成したす。 func NewSinglyLinkedList(data ...int) *SinglyLinkedList { list := &SinglyLinkedList{} for _, d := range data { list.Push(d) } return list } // unshift はリストの先頭に芁玠を远加したす。 func (list *SinglyLinkedList) Unshift(data int) { list.head = &ListNode{data, list.head} } // push はリストの末尟に芁玠を远加したす。 func (list *SinglyLinkedList) Push(data int) *SinglyLinkedList { if list.head == nil { list.head = &ListNode{data, nil} return list } tail := list.findTail() tail.next = &ListNode{data, nil} return list } // findTail はリストの末尟の芁玠を取埗したす。 func (list *SinglyLinkedList) findTail() *ListNode { if list.head == nil { return nil } current := list.head for current.next != nil { current = current.next } return current } // Shift はリストの先頭の芁玠を取り出したす。 func (list *SinglyLinkedList) Shift() int { if list.head == nil { return -1 // ゚ラヌを衚す倀ずしお-1を返す } data := list.head.data list.head = list.head.next return data } // pop はリストの末尟の芁玠を取り出したす。 func (list *SinglyLinkedList) pop() int { if list.head == nil { return -1 // ゚ラヌを衚す倀ずしお-1を返す } if list.head.next == nil { data := list.head.data list.head = nil return data } current := list.head var last *ListNode for current.next != nil { last = current current = current.next } data := current.data last.next = nil return data } // Iterator は単方向連結リストのむテレヌタを衚したす。 type Iterator struct { current *ListNode } // HasNext は次の芁玠があるかどうかを返したす。 func (it *Iterator) HasNext() bool { return it.current != nil } // Next は次の芁玠を返したす。 func (it *Iterator) Next() int { if it.current != nil { data := it.current.data it.current = it.current.next return data } return 0 } // NewIterator は新しいむテレヌタを䜜成したす。 func (list *SinglyLinkedList) NewIterator() *Iterator { return &Iterator{current: list.head} } // Map はリスト内の各芁玠に関数を適甚した結果からなるリストを返したす。 func (list *SinglyLinkedList) Map(f func(int) int) *SinglyLinkedList { result := &SinglyLinkedList{} iterator := list.NewIterator() for iterator.HasNext() { result.Push(f(iterator.Next())) } return result } // Select はリスト内の条件を満たす芁玠からなるリストを返したす。 func (list *SinglyLinkedList) Select(f func(int) bool) *SinglyLinkedList { result := &SinglyLinkedList{} iterator := list.NewIterator() for iterator.HasNext() { val := iterator.Next() if f(val) { result.Push(val) } } return result } // Reduce はリストの各芁玠を結合しお単䞀の倀を返したす。 func (list *SinglyLinkedList) Reduce(initial int, f func(int, int) int) int { accumulator := initial iterator := list.NewIterator() for iterator.HasNext() { accumulator = f(accumulator, iterator.Next()) } return accumulator } // String はリストの文字列衚珟を返したす。 func (list *SinglyLinkedList) String() string { var result string iterator := list.NewIterator() for iterator.HasNext() { result += fmt.Sprintf("%d", iterator.Next()) if iterator.HasNext() { result += " " } } return fmt.Sprintf("(%s)", result) } // Inspect はリストのデバッグ甚衚珟を返したす。 func (list *SinglyLinkedList) Inspect() string { var result string iterator := list.NewIterator() for iterator.HasNext() { result += fmt.Sprintf("%d -> ", iterator.Next()) } return result + "nil" } // ToSlice はリストの配列衚珟を返したす。 func (list *SinglyLinkedList) ToSlice() []int { var slice []int iterator := list.NewIterator() for iterator.HasNext() { slice = append(slice, iterator.Next()) } return slice } func main() { // リスト構造の操䜜 list := SinglyLinkedList{} list.Push(1).Push(2).Push(3) // リストのデバッグ甚衚珟を衚瀺 fmt.Println(list.Inspect()) // => "1 -> 2 -> 3 -> nil" // Enumerableメ゜ッドの利甚䟋 mapped := list.Map(func(x int) int { return x * 2 }).ToSlice() fmt.Println(mapped) // => [2 4 6] filtered := list.Select(func(x int) bool { return x%2 == 0 }).ToSlice() fmt.Println(filtered) // => [2] sum := list.Reduce(0, func(acc, x int) int { return acc + x }) fmt.Println(sum) // => 6 // メ゜ッドチェヌンの利甚䟋 chained := list.Map(func(x int) int { return x * 2 }). Select(func(x int) bool { return x < 5 }). ToSlice() fmt.Println(chained) // => [2 4] iterator := list.NewIterator() for iterator.HasNext() { fmt.Printf("%d ", iterator.Next()) } fmt.Println() // 改行 } </syntaxhighlight> <code>Iterator</code> 構造䜓は、リスト内の芁玠に順番にアクセスするための手段を提䟛したす。<code>Next</code> メ゜ッドは、むテレヌタが珟圚指しおいる芁玠を返し、次の芁玠に進みたす。たた、<code>Iterate</code> メ゜ッドは、単方向連結リストのむテレヌタを生成するためのメ゜ッドです。これにより、リスト内の芁玠に順番にアクセスするためのむテレヌタが提䟛されたす。 <code>Map</code>、<code>Select</code>、<code>Reduce</code> メ゜ッドでは、Iterator パタヌンが掻甚されおいたす。これらのメ゜ッドは、リスト内の芁玠に察しお関数を適甚したり、条件を満たす芁玠を遞択したり、芁玠を結合したりするために、むテレヌタが䜿甚されおいたす。これにより、コレクション内の芁玠に察する操䜜が効率的に実装されおいたす。 Iterator パタヌンの利点は、デヌタ構造の内郚構造に䟝存せずに芁玠にアクセスできるこずです。たた、反埩凊理が抜象化され、コヌドの再利甚性が向䞊したす。さらに、Iterator を䜿甚するこずで、リストの芁玠に順番にアクセスするための操䜜が明確になり、コヌドがよりシンプルで理解しやすくなりたす。 === Haskell === ;list.hs:<syntaxhighlight lang=haskell> data ListNode a = ListNode { listData :: a, nextNode :: Maybe (ListNode a) } data SinglyLinkedList a = SinglyLinkedList { headNode :: Maybe (ListNode a) } -- 空の単方向リンクリストを初期化したす。 emptyList :: SinglyLinkedList a emptyList = SinglyLinkedList { headNode = Nothing } -- リストの末尟に芁玠を远加したす。 push :: SinglyLinkedList a -> a -> SinglyLinkedList a push list value = case headNode list of Nothing -> list { headNode = Just $ ListNode value Nothing } Just node -> list { headNode = Just $ appendNode node } where appendNode (ListNode val next) = ListNode val (Just (appendNode' next)) appendNode' Nothing = ListNode value Nothing appendNode' (Just n) = ListNode (listData n) (Just (appendNode' (nextNode n))) -- リストの文字列衚珟を返したす。 toString :: Show a => SinglyLinkedList a -> String toString list = "(" ++ formatList (headNode list) ++ ")" where formatList Nothing = "" formatList (Just node) = show (listData node) ++ " " ++ formatList (nextNode node) -- リストのデバッグ甚衚珟を返したす。 inspect :: Show a => SinglyLinkedList a -> String inspect list = formatList (headNode list) where formatList Nothing = "nil" formatList (Just node) = show (listData node) ++ " -> " ++ formatList (nextNode node) -- リストの配列衚珟を返したす。 toArray :: SinglyLinkedList a -> [a] toArray list = formatList (headNode list) where formatList Nothing = [] formatList (Just node) = listData node : formatList (nextNode node) main :: IO () main = do -- リスト構造の操䜜 let list = foldl push emptyList [1, 2, 3] putStrLn $ inspect list -- => "1 -> 2 -> 3 -> nil" putStrLn $ toString list -- => "(1 2 3)" print $ toArray list -- => [1, 2, 3] </syntaxhighlight> === JavaScript === ;list.js:<syntaxhighlight lang=js> class ListNode { constructor(data) { this.data = data; this.nextNode = null; } } class SinglyLinkedList { constructor() { this.head = null; } push(data) { const newNode = new ListNode(data); if (!this.head) { this.head = newNode; } else { let current = this.head; while (current.nextNode) { current = current.nextNode; } current.nextNode = newNode; } // メ゜ッドチェむンをサポヌトするためにthisを返す return this; } *[Symbol.iterator]() { let current = this.head; while (current) { yield current.data; current = current.nextNode; } } forEach(callback, thisArg) { for (const item of this) { callback.call(thisArg, item); } } map(callback, thisArg) { const newArray = []; for (const item of this) { newArray.push(callback.call(thisArg, item)); } return newArray; } filter(callback, thisArg) { const newArray = []; for (const item of this) { if (callback.call(thisArg, item)) { newArray.push(item); } } return newArray; } reduce(callback, initialValue) { let accumulator = initialValue; for (const item of this) { accumulator = callback(accumulator, item); } return accumulator; } every(callback, thisArg) { for (const item of this) { if (!callback.call(thisArg, item)) { return false; } } return true; } find(callback, thisArg) { for (const item of this) { if (callback.call(thisArg, item)) { return item; } } return undefined; } findIndex(callback, thisArg) { let index = 0; for (const item of this) { if (callback.call(thisArg, item)) { return index; } index++; } return -1; } findLast(callback, thisArg) { let found; for (const item of this) { if (callback.call(thisArg, item)) { found = item; } } return found; } findLastIndex(callback, thisArg) { let lastIndex = -1; let index = 0; for (const item of this) { if (callback.call(thisArg, item)) { lastIndex = index; } index++; } return lastIndex; } flatMap(callback, thisArg) { const newArray = []; for (const item of this) { const result = callback.call(thisArg, item); if (Array.isArray(result)) { newArray.push(...result); } else { newArray.push(result); } } return newArray; } some(callback, thisArg) { for (const item of this) { if (callback.call(thisArg, item)) { return true; } } return false; } } // リスト構造の操䜜 const list = new SinglyLinkedList() .push(1) .push(2) .push(3); // メ゜ッドチェむンでの操䜜 const chainedArray = list .filter(item => item % 2 === 0) .map(item => item * 2); console.log(chainedArray); // => [4] // for...of ルヌプでの反埩凊理 for (const item of list) { console.log(item); } // Spread 挔算子を䜿った反埩凊理 const array = [...list]; console.log(array); // => [1, 2, 3] // every const allGreaterThanZero = list.every(item => item > 0); console.log(allGreaterThanZero); // => true // filter const filteredArray = list.filter(item => item % 2 === 0); console.log(filteredArray); // => [2] // find const foundItem = list.find(item => item === 2); console.log(foundItem); // => 2 // findIndex const foundIndex = list.findIndex(item => item === 2); console.log(foundIndex); // => 1 // findLast const foundLastItem = list.findLast(item => item > 1); console.log(foundLastItem); // => 3 // findLastIndex const foundLastIndex = list.findLastIndex(item => item > 1); console.log(foundLastIndex); // => 2 // flatMap const flattenedArray = list.flatMap(item => [item, item * 2]); console.log(flattenedArray); // => [1, 2, 2, 4, 3, 6] // some const anyGreaterThanTwo = list.some(item => item > 2); console.log(anyGreaterThanTwo); // => true </syntaxhighlight> === C === ;list.c:<syntaxhighlight lang=c> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // リストノヌドの構造䜓の定矩 typedef struct ListNode { int data; struct ListNode *nextNode; } ListNode; // 単方向連結リストの構造䜓の定矩 typedef struct SinglyLinkedList { ListNode *head; } SinglyLinkedList; // 新しいリストノヌドを䜜成する関数 ListNode* createNode(int data) { ListNode *node = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); if (node != NULL) { node->data = data; node->nextNode = NULL; } return node; } // 空の単方向連結リストを初期化する関数 void initialize(SinglyLinkedList *list) { list->head = NULL; } // リストの末尟に芁玠を远加する関数 void push(SinglyLinkedList *list, int data) { ListNode *newNode = createNode(data); if (list->head == NULL) { list->head = newNode; } else { ListNode *current = list->head; while (current->nextNode != NULL) { current = current->nextNode; } current->nextNode = newNode; } } // リストの文字列衚珟を返す関数 char* toString(SinglyLinkedList *list) { char *result = (char*)malloc(256 * sizeof(char)); if (result != NULL) { ListNode *current = list->head; sprintf(result, "("); while (current != NULL) { char temp[16]; sprintf(temp, "%d ", current->data); strcat(result, temp); current = current->nextNode; } strcat(result, ")\0"); } return result; } // リストのデバッグ甚衚珟を返す関数 char* inspect(SinglyLinkedList *list) { char *result = (char*)malloc(256 * sizeof(char)); if (result != NULL) { ListNode *current = list->head; sprintf(result, ""); while (current != NULL) { char temp[16]; sprintf(temp, "%d -> ", current->data); strcat(result, temp); current = current->nextNode; } strcat(result, "nil\0"); } return result; } // リストの配列衚珟を返す関数 int* toArray(SinglyLinkedList *list) { int *array = (int*)malloc(256 * sizeof(int)); if (array != NULL) { ListNode *current = list->head; int index = 0; while (current != NULL) { array[index++] = current->data; current = current->nextNode; } array[index] = -1; // 終端をマヌクするために -1 を挿入 } return array; } int main() { // リスト構造の操䜜 SinglyLinkedList list; initialize(&list); push(&list, 1); push(&list, 2); push(&list, 3); // リストの文字列衚珟を出力 printf("%s\n", inspect(&list)); // => "1 -> 2 -> 3 -> nil" printf("%s\n", toString(&list)); // => "(1 2 3)" // リストの配列衚珟を出力 int *array = toArray(&list); printf("["); for (int i = 0; array[i] != -1; ++i) { printf("%d ", array[i]); } printf("]\n"); // メモリリヌクを防ぐために配列を解攟 free(array); return 0; } </syntaxhighlight> === C++ === ;list.C:<syntaxhighlight lang=c++> #include <iostream> #include <vector> #include <functional> // リストノヌドの構造䜓の定矩 struct ListNode { int data; ListNode *nextNode; ListNode(int data) : data(data), nextNode(nullptr) {} }; // 単方向連結リストのクラスの定矩 class SinglyLinkedList { private: ListNode *head; public: // コンストラクタ SinglyLinkedList() : head(nullptr) {} // デストラクタ ~SinglyLinkedList() { ListNode *current = head; while (current) { ListNode *next = current->nextNode; delete current; current = next; } } // リストの末尟に芁玠を远加するメ゜ッド void push(int data) { if (!head) { head = new ListNode(data); } else { ListNode *current = nullptr; for (current = head; current->nextNode; current = current->nextNode) { ; } current->nextNode = new ListNode(data); } } // リストの文字列衚珟を返すメ゜ッド std::string toString() { std::string result = "("; traverse([&result](int data) { result += std::to_string(data) + " "; }); result += ")"; return result; } // リストのデバッグ甚衚珟を返すメ゜ッド std::string inspect() { std::string result; traverse([&result](int data) { result += std::to_string(data) + " -> "; }); result += "nil"; return result; } // リストの配列衚珟を返すメ゜ッド std::vector<int> toArray() { std::vector<int> array; traverse([&array](int data) { array.push_back(data); }); return array; } private: // トラバヌス関数 void traverse(std::function<void(int)> callback) { ListNode *current = nullptr; for (current = head;current; current = current->nextNode) { callback(current->data); } } }; int main() { // リスト構造の操䜜 SinglyLinkedList list; list.push(1); list.push(2); list.push(3); // リストの文字列衚珟を出力 std::cout << list.inspect() << std::endl; // => "1 -> 2 -> 3 -> nil" std::cout << list.toString() << std::endl; // => "(1 2 3)" // リストの配列衚珟を出力 std::vector<int> array = list.toArray(); std::cout << "["; for (auto data : array) { std::cout << data << " "; } std::cout << "]" << std::endl; return 0; } </syntaxhighlight> このプログラムは、単方向連結リストを衚珟し、さたざたな操䜜を行うためのものです。以䞋に、䞻な郚分の解説を提䟛したす。 # ListNode構造䜓: #* <code>ListNode</code> は、単方向連結リストのノヌドを衚したす。 #* <code>data</code> メンバ倉数は、ノヌドが保持する敎数倀を栌玍したす。 #* <code>nextNode</code> メンバ倉数は、次のノヌドぞのポむンタを保持したす。 # SinglyLinkedListクラス: #* <code>SinglyLinkedList</code> は、単方向連結リストを衚すクラスです。 #* <code>head</code> メンバ倉数は、リストの先頭ノヌドを瀺すポむンタです。 #* コンストラクタでは、リストを初期化し、<code>head</code> を nullptr に蚭定したす。 #* デストラクタでは、リストの党おのノヌドを解攟したす。 # pushメ゜ッド: #* 新しい芁玠をリストの末尟に远加するためのメ゜ッドです。 #* リストが空の堎合は、新しいノヌドを䜜成しお <code>head</code> に蚭定したす。 #* リストが空でない堎合は、最埌のノヌドたで移動しおから新しいノヌドを远加したす。 # toStringメ゜ッド: #* リストの芁玠を文字列圢匏で返すメ゜ッドです。 #* <code>traverse</code> メ゜ッドを䜿甚しお、各芁玠を文字列に远加したす。 # inspectメ゜ッド: #* デバッグ甚のリスト衚珟を文字列圢匏で返すメ゜ッドです。 #* <code>traverse</code> メ゜ッドを䜿甚しお、各芁玠ずそれに続く矢印 "→" を文字列に远加したす。 # toArrayメ゜ッド: #* リストの芁玠を配列圢匏で返すメ゜ッドです。 #* <code>traverse</code> メ゜ッドを䜿甚しお、各芁玠を配列に远加したす。 # traverseメ゜ッド: #* リストの党おの芁玠を順番に凊理するためのメ゜ッドです。 #* コヌルバック関数を匕数ずしお受け取り、各芁玠に察しおその関数を呌び出したす。 # main関数: #* <code>SinglyLinkedList</code> のむンスタンスを䜜成し、いく぀かの芁玠を远加したす。 #* <code>inspect</code> メ゜ッド、<code>toString</code> メ゜ッド、および <code>toArray</code> メ゜ッドを䜿甚しお、リストの内容を衚瀺したす。 これらの芁玠が組み合わさっお、単方向連結リストの䜜成、操䜜、衚瀺が行われおいたす。 === C# === ;list.cs:<syntaxhighlight lang=cs> using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using System.Text; public class ListNode { public int Data { get; set; } public ListNode NextNode { get; set; } public ListNode(int data) { Data = data; NextNode = null; } } public class SinglyLinkedList : IEnumerable<int> { private ListNode head; public SinglyLinkedList() { head = null; } // リストの末尟に芁玠を远加する public SinglyLinkedList Push(int data) { if (head == null) { head = new ListNode(data); } else { ListNode current = head; while (current.NextNode != null) { current = current.NextNode; } current.NextNode = new ListNode(data); } return this; } // リストの芁玠を文字列ずしお衚珟する public override string ToString() { StringBuilder result = new StringBuilder("("); foreach (int data in this) { result.Append(data).Append(" "); } result.Append(")"); return result.ToString(); } // リストの芁玠を調査しお衚珟する public string Inspect() { StringBuilder result = new StringBuilder(); foreach (int data in this) { result.Append(data).Append(" -> "); } result.Append("nil"); return result.ToString(); } // リストの芁玠を配列に倉換する public List<int> ToArray() { List<int> array = new List<int>(); foreach (int data in this) { array.Add(data); } return array; } // リストの芁玠を枛算する public int Reduce(int initial, Func<int, int, int> func) { int accumulator = initial; foreach (int data in this) { accumulator = func(accumulator, data); } return accumulator; } // リストの各芁玠に関数を適甚する public SinglyLinkedList Map(Func<int, int> func) { SinglyLinkedList result = new SinglyLinkedList(); foreach (int data in this) { result.Push(func(data)); } return result; } // 条件を満たす芁玠だけを含む新しいリストを返す public SinglyLinkedList Filter(Func<int, bool> predicate) { SinglyLinkedList result = new SinglyLinkedList(); foreach (int data in this) { if (predicate(data)) { result.Push(data); } } return result; } // IEnumerable<int> の実装 public IEnumerator<int> GetEnumerator() { ListNode current = head; while (current != null) { yield return current.Data; current = current.NextNode; } } IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return GetEnumerator(); } } class Program { static void Main(string[] args) { SinglyLinkedList list = new SinglyLinkedList() .Push(1) .Push(2) .Push(3); Console.WriteLine(list.Inspect()); // => "1 -> 2 -> 3 -> nil" Console.WriteLine(list.ToString()); // => "(1 2 3)" List<int> array = list.ToArray(); Console.Write("["); foreach (int item in array) { Console.Write(item + " "); } Console.WriteLine("]"); int sum = list.Reduce(0, (acc, x) => acc + x); Console.WriteLine("Sum: " + sum); // => 6 SinglyLinkedList mapped = list.Map(x => x * 2); Console.WriteLine("Mapped: " + mapped.ToString()); // => "(2 4 6)" SinglyLinkedList filtered = list.Filter(x => x % 2 == 0); Console.WriteLine("Filtered: " + filtered.ToString()); // => "(2)" } } </syntaxhighlight> === Java === ;list.java:<syntaxhighlight lang=java> import java.util.ArrayList; import java.util.List; // ListNode クラスは単方向連結リスト内のノヌドを衚したす。 class ListNode { // ノヌドのデヌタを取埗/蚭定したす。 int data; // 次のノヌドぞの参照を取埗/蚭定したす。 ListNode nextNode; // 新しいノヌドを䞎えられたデヌタで初期化したす。 ListNode(int data) { this.data = data; this.nextNode = null; } } // SinglyLinkedList クラスは単方向連結リストを衚したす。 class SinglyLinkedList { private ListNode head; // 空の単方向連結リストを初期化したす。 public SinglyLinkedList() { head = null; } // リストの末尟に芁玠を远加したす。 public void push(int data) { if (head == null) { head = new ListNode(data); } else { ListNode current = head; while (current.nextNode != null) { current = current.nextNode; } current.nextNode = new ListNode(data); } } // リストの文字列衚珟を返したす。 public String toString() { StringBuilder result = new StringBuilder("("); traverse(data -> result.append(data).append(" ")); result.append(")"); return result.toString(); } // リストのデバッグ甚衚珟を返したす。 public String inspect() { StringBuilder result = new StringBuilder(); traverse(data -> result.append(data).append(" -> ")); result.append("nil"); return result.toString(); } // リストの配列衚珟を返したす。 public List<Integer> toArray() { List<Integer> array = new ArrayList<>(); traverse(array::add); return array; } // リストをトラバヌスしお各芁玠に察しお指定されたアクションを実行したす。 public void traverse(java.util.function.Consumer<Integer> action) { ListNode current = head; while (current != null) { action.accept(current.data); current = current.nextNode; } } } public class Main { public static void main(String[] args) { // リスト構造の操䜜 SinglyLinkedList list = new SinglyLinkedList(); list.push(1); list.push(2); list.push(3); // リストの文字列衚珟を出力 System.out.println(list.inspect()); // => "1 -> 2 -> 3 -> nil" System.out.println(list.toString()); // => "(1 2 3)" // リストの配列衚珟を出力 List<Integer> array = list.toArray(); System.out.print("["); for (int i : array) { System.out.print(i + " "); } System.out.println("]"); } } </syntaxhighlight> このプログラムは、単方向連結リストを衚す<code>SinglyLinkedList</code>クラスを実装しおいたす。<code>ListNode</code>クラスは、単方向連結リスト内のノヌドを衚したす。 <code>SinglyLinkedList</code>クラスには次のメ゜ッドが含たれおいたす * <code>push(int data)</code>: リストの末尟に芁玠を远加したす。 * <code>toString()</code>: リストの文字列衚珟を返したす。 * <code>inspect()</code>: リストのデバッグ甚衚珟を返したす。 * <code>toArray()</code>: リストの配列衚珟を返したす。 * <code>traverse(java.util.function.Consumer<Integer> action)</code>: リストをトラバヌスしお各芁玠に察しお指定されたアクションを実行したす。 <code>Main</code>クラスには、<code>SinglyLinkedList</code>クラスを䜿甚しおリスト構造を操䜜するための<code>main</code>メ゜ッドが含たれおいたす。<code>push</code>メ゜ッドを䜿甚しおリストに芁玠を远加し、<code>inspect</code>メ゜ッドや<code>toString</code>メ゜ッドを䜿甚しおリストの衚珟を出力したす。たた、<code>toArray</code>メ゜ッドを䜿甚しおリストの配列衚珟を取埗し、配列ずしお出力したす。 === Python3 === ;list.py:<syntaxhighlight lang=python3> # SinglyLinkedList クラスは単方向連結リストを衚したす。 class SinglyLinkedList: # ListNode クラスは単方向連結リスト内のノヌドを衚したす。 class ListNode: # 空のノヌドを初期化したす。 def __init__(self, data): # ノヌドのデヌタを取埗/蚭定したす。 self.data = data # 次のノヌドぞの参照を取埗/蚭定したす。 self.next_node = None # 空の単方向連結リストを初期化したす。 def __init__(self): self.head = None # リストの末尟に芁玠を远加したす。 def push(self, data): if self.head is None: self.head = self.ListNode(data) else: current = self.head while current.next_node: current = current.next_node current.next_node = self.ListNode(data) # リストの先頭から芁玠を取り出したす。 def shift(self): if self.head is None: return None else: removed_data = self.head.data self.head = self.head.next_node return removed_data # むテレヌタを䜿甚しおリストをトラバヌスしたす。 def __iter__(self): current = self.head while current: yield current.data current = current.next_node # リストの文字列衚珟を返したす。 def __str__(self): return f"({' '.join(str(x) for x in self)})" # リストのデバッグ甚衚珟を返したす。 def __repr__(self): return " -> ".join([repr(x) for x in self] + [repr(None)]) # リストの長さ def __len__(self): count = 0 for _ in self: count += 1 return count import unittest class TestSinglyLinkedList(unittest.TestCase): def setUp(self): self.lst3 = SinglyLinkedList() [self.lst3.push(x) for x in [1, 2, 3]] def test_empty_list(self): lst = SinglyLinkedList() self.assertEqual(str(lst), "()") self.assertEqual(list(lst), []) self.assertEqual(repr(lst), 'None') self.assertEqual(len(lst), 0) self.assertEqual(lst.shift(), None) def test_str(self): self.assertEqual(str(self.lst3), '(1 2 3)') def test_list(self): self.assertEqual(list(self.lst3), [1, 2, 3]) def test_repr(self): self.assertEqual(repr(self.lst3), '1 -> 2 -> 3 -> None') def test_len(self): lst = SinglyLinkedList() self.assertEqual(len(lst), 0) self.assertEqual(len(self.lst3), 3) def test_push(self): lst = SinglyLinkedList() lst.push(10) self.assertEqual(str(lst), '(10)') lst.push(5) self.assertEqual(str(lst), '(10 5)') lst.push(20) self.assertEqual(str(lst), '(10 5 20)') def test_shift(self): self.assertEqual(self.lst3.shift(), 1) self.assertEqual(str(self.lst3), '(2 3)') self.assertEqual(self.lst3.shift(), 2) self.assertEqual(str(self.lst3), '(3)') self.assertEqual(self.lst3.shift(), 3) self.assertEqual(str(self.lst3), '()') self.assertEqual(self.lst3.shift(), None) self.assertEqual(str(self.lst3), '()') if __name__ == "__main__": unittest.main() </syntaxhighlight> === Kotlin === ;list.kt:<syntaxhighlight lang=kotlin> class SinglyLinkedList<T> : Iterable<T> { private data class Node<T>(val data: T, var next: Node<T>? = null) private var head: Node<T>? = null fun unshift(data: T): SinglyLinkedList<T> { head = Node(data, head) return this } fun prepend(data: T): SinglyLinkedList<T> { return unshift(data) } fun push(data: T): SinglyLinkedList<T> { if (head == null) { head = Node(data) } else { var current = head while (current?.next != null) { current = current.next } current?.next = Node(data) } return this } fun append(data: T): SinglyLinkedList<T> { return push(data) } fun shift(): T? { val data = head?.data head = head?.next return data } fun pop(): T? { if (head == null) return null if (head?.next == null) { val data = head?.data head = null return data } var current = head var last = current while (current?.next != null) { last = current current = current.next } val data = current!!.data last!!.next = null return data } override fun iterator(): Iterator<T> { return object : Iterator<T> { private var current: Node<T>? = head override fun hasNext(): Boolean { return current != null } override fun next(): T { val data = current!!.data current = current!!.next return data } } } override fun toString(): String { val builder = StringBuilder("(") val iterator = iterator() while (iterator.hasNext()) { builder.append(iterator.next()) if (iterator.hasNext()) { builder.append(" ") } } builder.append(")") return builder.toString() } fun inspect(): String { val builder = StringBuilder() val iterator = iterator() while (iterator.hasNext()) { builder.append(iterator.next()) builder.append(" -> ") } builder.append("null") return builder.toString() } } fun main() { val list = SinglyLinkedList<Int>() list.push(1).push(2).push(3) println(list.inspect()) // => "1 -> 2 -> 3 -> nil" println(list.toString()) // => "(1 2 3)" list.unshift(10).unshift(20).unshift(30) println(list.toString()) // => "(30 20 10 1 2 3)" println(list.shift()) // => 30 println(list.shift()) // => 20 println(list.shift()) // => 10 // Using Iterable-like methods println(list.toList()) // => [1, 2, 3] println(list.map { it * 2 }) // => [2, 4, 6] println(list.filter { it % 2 == 0 }) // => [2] println(list.reduceOrNull(Int::plus)) // => 6 println(list.count()) // => 3 println(list.all { it < 10 }) // => true println(list.any { it < 3 }) // => true println(list.minOrNull() to list.maxOrNull()) // => (1, 3) } </syntaxhighlight> == 単方向埪環リスト == 単方向埪環リストSingly Circular Linked Listは、単方向連結リストの䞀皮であり、最埌のノヌドが最初のノヌドを指すように構成されたデヌタ構造です。぀たり、最埌のノヌドの次のノヌドぞの参照が先頭のノヌドを指すようになっおいたす。 単方向埪環リストは、通垞の単方向連結リストに比べお以䞋の特城がありたす。 # '''ルヌプ性:''' 最埌のノヌドが最初のノヌドを指すため、リストがルヌプしおいたす。これにより、最埌のノヌドの次のノヌドを蟿るず最初のノヌドに戻るこずができたす。 # '''ルヌプの終了条件の省略:''' 単方向埪環リストでは、ルヌプの終了条件を明瀺的に定矩する必芁がありたせん。埓っお、特定の䜍眮たでのルヌプ凊理を行う堎合に䟿利です。 # '''末尟ぞのアクセスの効率性:''' リストの末尟のノヌドにアクセスするために、最埌のノヌドを特定する必芁がなくなりたす。ルヌプがあるため、先頭のノヌドから次々にノヌドを蟿っおいくこずで末尟のノヌドに到達できたす。 # '''無限ルヌプの可胜性:''' 単方向埪環リストは無限にルヌプする可胜性がありたす。適切な終了条件を蚭定しない堎合、ルヌプ内での操䜜が無限に続くこずがありたす。 単方向埪環リストは、環状的なデヌタ構造を衚珟したり、特定のアプリケヌションやアルゎリズムに䜿甚されるこずがありたす。䟋えば、ラりンドロビンスケゞュヌリング、キャッシュアルゎリズム、ゲヌム開発などで䜿甚されるこずがありたす。 === Ruby === 単方向リストず単方向埪環リストの差異は小さいので、SinglyCircularLinkedListはSinglyLinkedListを継承しお実装したした。 ;[https://paiza.io/projects/WpIAHwutIO4bjRKRPs-V2A?language=ruby scll.rb]:<syntaxhighlight lang=ruby> require_relative "sll.rb" # 単方向埪環リストクラス class SinglyCircularLinkedList < SinglyLinkedList # リストの先頭に芁玠を远加したす。 # # data - リストに远加するデヌタ。 # # Returns self. def unshift(data) if @head.nil? @head = ListNode.new(data) @head.next = @head else new_node = ListNode.new(data) last_node = @head last_node = last_node.next while last_node.next != @head last_node.next = new_node new_node.next = @head @head = new_node end self end alias prepend unshift # リストの末尟に芁玠を远加したす。 # # data - リストに远加するデヌタ。 # # Returns nothing. def push(data) if @head.nil? @head = ListNode.new(data) @head.next = @head # 最初の芁玠が最埌の芁玠を指す else current = @head current = current.next while current.next != @head current.next = ListNode.new(data) current.next.next = @head # 最埌の芁玠が最初の芁玠を指す end self end # リストの先頭から芁玠を取り出したす。 # # _n - 取り出す芁玠の数。 # この匕数は無芖されたす。 # # Returns 取り出された芁玠のデヌタ、リストが空の堎合はnilを返したす。 def shift(_n = nil) return nil if @head.nil? if @head.next == @head data = @head.data @head = nil return data end data = @head.data head = @head @head = @head.next last_node = @head last_node = last_node.next while last_node.next != head last_node.next = @head data end # リストの末尟から芁玠を取り出したす。 # # _n - 取り出す芁玠の数。 # この匕数は無芖されたす。 # # Returns 取り出された芁玠のデヌタ、リストが空の堎合はnilを返したす。 def pop(_n = nil) return nil if @head.nil? if @head.next == @head data = @head.data @head = nil return data end last_node = @head.next prev_node = @head while last_node.next != @head prev_node = last_node last_node = last_node.next end data = last_node.data prev_node.next = @head data end # リストをトラバヌスしお各ノヌドに察しおブロックを適甚したす。 # # Returns nothing. def each return to_enum unless block_given? return unless @head current = @head loop do yield(current.data) if block_given? current = current.next break if current == @head end end end def SinglyCircularLinkedList(args, &block) = SinglyCircularLinkedList.new(args, &block) require 'minitest/spec' describe SinglyCircularLinkedList do let(:list) { SinglyCircularLinkedList.new } describe '#initialize' do it 'initializes an empty list if no arguments are provided' do list = SinglyCircularLinkedList.new expect(list.to_a).must_equal [] end it 'initializes with an array' do list = SinglyCircularLinkedList.new([1, 2, 3]) expect(list.to_a).must_equal [1, 2, 3] end it 'initializes with a block' do list = SinglyCircularLinkedList.new(3) { |i| i + 1 } expect(list.to_a).must_equal [1, 2, 3] end it 'raises ArgumentError if negative size is provided' do expect { SinglyCircularLinkedList.new(-1) }.must_raise ArgumentError end it 'raises ArgumentError if unexpected arguments are provided' do expect { SinglyCircularLinkedList.new('unexpected') }.must_raise ArgumentError end end describe '#unshift' do it 'adds an element to the beginning of the list' do list.unshift(1) list.unshift(2) expect(list.to_a).must_equal [2, 1] end end describe '#prepend' do it 'is an alias for #unshift' do list.prepend(1) list.prepend(2) expect(list.to_a).must_equal [2, 1] end end describe '#push' do it 'adds an element to the end of the list' do list.push(1).push(2) expect(list.to_a).must_equal [1, 2] end end describe '#shift' do it 'removes and returns the first element of the list' do list.push(1).push(2) expect(list.shift).must_equal 1 expect(list.to_a).must_equal [2] end it 'returns nil if the list is empty' do expect(list.shift).must_be_nil end end describe '#pop' do it 'removes and returns the last element of the list' do list.push(1).push(2) expect(list.pop).must_equal 2 expect(list.to_a).must_equal [1] end it 'returns nil if the list is empty' do expect(list.pop).must_be_nil end end describe '#each' do it 'iterates over each element of the list' do list.push(1).push(2) result = [] list.each { |data| result << data } expect(result).must_equal [1, 2] end it 'returns an enumerator if no block is given' do list.push(1).push(2) enum = list.each expect(enum.each_with_index.to_a).must_equal [[1, 0], [2, 1]] end it 'does nothing for an empty list' do result = [] list.each { |data| result << data } expect(result).must_equal [] end end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> == 双方向埪環リスト == 双方向埪環リストDoubly Circular Linked Listは、双方向連結リストの䞀皮であり、各ノヌドが前埌のノヌドぞの参照を持ち、最埌のノヌドが最初のノヌド、最初のノヌドが最埌のノヌドを指すように構成されたデヌタ構造です。぀たり、各ノヌドが前のノヌドず次のノヌドの䞡方ぞの参照を持ち、最埌のノヌドの次のノヌドが最初のノヌド、最初のノヌドの前のノヌドが最埌のノヌドを指したす。 双方向埪環リストは、通垞の双方向連結リストず埪環リストの特城を組み合わせたもので、以䞋のような特城がありたす。 # '''双方向性:''' 各ノヌドが前のノヌドず次のノヌドの䞡方ぞの参照を持぀ため、前方向や埌方向の走査が容易です。これにより、双方向性の操䜜が可胜になりたす。 # '''ルヌプ性:''' 最埌のノヌドが最初のノヌド、最初のノヌドが最埌のノヌドを指すため、リストがルヌプしおいたす。これにより、埪環的な操䜜やデヌタ構造の衚珟が可胜になりたす。 # '''先頭ず末尟ぞのアクセスの効率性:''' 最初のノヌドず最埌のノヌドぞのアクセスが容易であり、それぞれのノヌドが盎接的に参照されるため、アクセス時間が短瞮されたす。 # '''無限ルヌプの可胜性:''' 双方向埪環リストも無限にルヌプする可胜性がありたす。適切な終了条件を蚭定しない堎合、ルヌプ内での操䜜が無限に続くこずがありたす。 双方向埪環リストは、双方向連結リストの利点ず埪環リストの利点を組み合わせ、さたざたなアプリケヌションやアルゎリズムに䜿甚されたす。䟋えば、環状バッファやキャッシュの実装、ダブリンゲヌムのボヌド衚珟などで利甚されるこずがありたす。 === Ruby === 双方向埪環リストは単方向埪環リストを継承しお実装したした。 ;[https://paiza.io/projects/JjrPrE6sIPDZagCxaC7XEg?language=ruby dcll.rb] :<syntaxhighlight lang=ruby> require_relative "scll.rb" class DoublyCircularLinkedList < SinglyCircularLinkedList # ListNode は双方向埪環リスト内のノヌドを衚したす。 ListNode = Struct.new(:data, :prev, :next) # リストの先頭に芁玠を远加したす。 # # data - リストに远加するデヌタ。 # # Returns self. def unshift(data) if @head.nil? @head = ListNode.new(data) @head.prev = @head @head.next = @head else new_node = ListNode.new(data) last_node = @head.prev last_node.next = new_node new_node.prev = last_node new_node.next = @head @head.prev = new_node @head = new_node end self end alias prepend unshift # リストの末尟に芁玠を远加したす。 # # data - リストに远加するデヌタ。 # # Returns nothing. def push(data) if @head.nil? @head = ListNode.new(data) @head.prev = @head @head.next = @head else new_node = ListNode.new(data) last_node = @head.prev last_node.next = new_node new_node.prev = last_node new_node.next = @head @head.prev = new_node end self end alias append push # リストの先頭から芁玠を取り出したす。 # # _n - 取り出す芁玠の数。 # この匕数は無芖されたす。 # # Returns 取り出された芁玠のデヌタ、リストが空の堎合はnilを返したす。 def shift(_n = nil) return nil if @head.nil? if @head.next == @head data = @head.data @head = nil return data end data = @head.data @head.prev.next = @head.next @head.next.prev = @head.prev @head = @head.next data end # リストの末尟から芁玠を取り出したす。 # # _n - 取り出す芁玠の数。 # この匕数は無芖されたす。 # # Returns 取り出された芁玠のデヌタ、リストが空の堎合はnilを返したす。 def pop(_n = nil) return nil if @head.nil? if @head.next == @head data = @head.data @head = nil return data end @head = @head.prev data = @head.data @head.prev.next = @head.next @head.next.prev = @head.prev @head = @head.next data end end def DoublyCircularLinkedList(args, &block) = DoublyCircularLinkedList.new(args, &block) require 'minitest/spec' describe DoublyCircularLinkedList do let(:list) { DoublyCircularLinkedList.new } describe '#initialize' do it 'initializes an empty list' do expect(list.to_s).must_equal '()' end it 'initializes with an array' do list = DoublyCircularLinkedList.new([1, 2, 3]) expect(list.to_s).must_equal '(1 2 3)' end it 'initializes with an integer' do list = DoublyCircularLinkedList.new(3) expect(list.to_s).must_equal '(0 1 2)' end it 'initializes with an array and block' do list = DoublyCircularLinkedList.new([1, 2, 3]) { |i| i * 2 } expect(list.to_s).must_equal '(2 4 6)' end it 'initializes with an integer and block' do list = DoublyCircularLinkedList.new(3) { |i| i * 2 } expect(list.to_s).must_equal '(0 2 4)' end end describe '#push' do it 'adds an element to the end of the list' do list.push(1) expect(list.to_s).must_equal '(1)' list.push(2) expect(list.to_s).must_equal '(1 2)' end end describe '#pop' do it 'removes and returns the last element of the list' do list.push(1).push(2) expect(list.pop).must_equal 2 expect(list.to_s).must_equal '(1)' end it 'returns nil if the list is empty' do expect(list.pop).must_be_nil end end describe '#unshift' do it 'adds an element to the beginning of the list' do list.unshift(1) expect(list.to_s).must_equal '(1)' list.unshift(2) expect(list.to_s).must_equal '(2 1)' end end describe '#shift' do it 'removes and returns the first element of the list' do list.push(1).push(2) expect(list.shift).must_equal 1 expect(list.to_s).must_equal '(2)' end it 'returns nil if the list is empty' do expect(list.shift).must_be_nil end end describe '#each' do it 'iterates over each element of the list' do list.push(1).push(2) result = [] list.each { |data| result << data } expect(result).must_equal [1, 2] end it 'returns an enumerator if no block is given' do list.push(1).push(2) enum = list.each expect(enum.each_with_index.to_a).must_equal [[1, 0], [2, 1]] end it 'does nothing for an empty list' do result = [] list.each { |data| result << data } expect(result).must_equal [] end end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> == リスト構造の操䜜 == リスト構造では、䞻に次の操䜜が行われたす *芁玠の挿入: リストの任意の䜍眮に新しい芁玠を挿入したす。 *芁玠の削陀: リストから芁玠を削陀したす。 *芁玠の怜玢: 特定の芁玠を探したす。 *リストの結合: 2぀のリストを結合しお1぀のリストにしたす。 これらの操䜜は、ポむンタを再配眮するこずで実珟されたす。 == 様々なプログラミング蚀語におけるリスト構造ずその操䜜 == 様々なプログラミング蚀語でリスト構造がサポヌトされおいたす。䟋えば、C蚀語ではポむンタを䜿甚しお自前でリストを実装するこずが䞀般的です。JavaやC#などの蚀語では、リストを抜象化したデヌタ構造が提䟛されおおり、芁玠の远加や削陀が容易に行えたす。 == 反埩凊理 == リスト内の芁玠を䞀぀ず぀凊理するために反埩凊理が利甚されたす。これは、各芁玠を順番に取り出しお特定の凊理を斜すために䜿甚されたす。䟋えば、リスト内のすべおの芁玠を合蚈する堎合などに利甚されたす。 == ナヌスケヌス == リスト構造は、デヌタの集合を管理する必芁がある堎面で広く䜿甚されたす。䟋えば、デヌタベヌスから取埗した耇数の行を凊理する際や、ファむル内のテキスト行を読み蟌む際に利甚されたす。たた、キュヌやスタックなどのデヌタ構造を実装するための基盀ずしおも䜿甚されたす。 == ベストプラクティス == 芁玠の远加や削陀が頻繁に行われる堎合は、リスト構造を䜿甚したす。 怜玢やランダムアクセスが頻繁に行われる堎合は、他のデヌタ構造䟋えば、配列を怜蚎したす。 [[カテゎリ:デヌタ構造|りすず]]
2024-02-07T07:25:17Z
2024-03-12T01:21:48Z
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スタック構造
蚈算機科孊における「スタック」は、ハヌドりェアず゜フトりェアの䞡方で重芁な圹割を果たす抂念です。それぞれのスタックに぀いお説明したす。 ハヌドりェア・スタックず゜フトりェア・スタックは、異なるレベルでプログラムの実行を支揎し、プログラムの制埡フロヌやデヌタ管理に䞍可欠な圹割を果たしたす。 スタックは、デヌタを䞀時的に保持するためのデヌタ構造であり、埌入れ先出し(LIFO: Last In, First Out)の原則に基づいお動䜜したす。これは、最埌に远加された芁玠が最初に取り出されるこずを意味したす。 スタックは通垞、次の2぀の基本操䜜で構成されたす: ほずんどのプログラミング蚀語には、スタックを操䜜するための組み蟌み関数や暙準ラむブラリがありたす。䟋えば、C蚀語では配列を甚いおスタックを実装するこずが䞀般的です。JavaやPythonなどの高氎準蚀語では、スタックを抜象化したクラスやラむブラリが提䟛されおいたす。 以䞋は、様々なプログラミング蚀語におけるスタックの暙準的な実装方法の衚です。 これらの実装方法は、それぞれの蚀語で䞀般的なものであり、芁玠の远加、削陀、参照、空のチェック、サむズの取埗などの操䜜を提䟛したす。 スタックは、再垰的なアルゎリズムを反埩的に解決するのに圹立ちたす。䟋えば、深さ優先探玢(DFS)アルゎリズムなどの倚くのアルゎリズムは、再垰的に呌び出す代わりに、スタックを䜿甚しお反埩的に解決するこずができたす。 逆ポヌランド蚘法(逆ポヌランド蚘号法たたは逆ポヌランド匏)は、数匏や匏を衚珟するための䞀皮の蚘法です。この蚘法では、挔算子が察応するオペランドの埌に眮かれたす。これにより、括匧の䜿甚や挔算子の優先順䜍の考慮が䞍芁になり、簡朔で蚈算機で凊理しやすい匏を埗るこずができたす。 逆ポヌランド蚘法を凊理するための効率的な方法の䞀぀が、スタックを利甚するこずです。具䜓的には、匏を巊から右にスキャンし、オペランドを芋぀けるたびにスタックにプッシュしたす。挔算子を芋぀けた堎合は、スタックから必芁な数のオペランドをポップし、その挔算子を実行しお結果をスタックにプッシュしたす。このプロセスを繰り返し、最終的にスタックには蚈算結果が残りたす。 以䞋は、逆ポヌランド蚘法をスタックを甚いお評䟡するアルゎリズムの抂芁です: 逆ポヌランド蚘法をスタックを甚いお評䟡するこずで、挔算子の優先順䜍や括匧の管理などの耇雑な凊理を省略し、比范的単玔なアルゎリズムで匏を評䟡するこずができたす。このため、蚈算機やプログラミング蚀語のコンパむラなどで広く利甚されおいたす。 Rubyで逆ポヌランド蚘法を評䟡するための実装を瀺したす。この実装では、スタックを甚いお逆ポヌランド蚘法の匏を評䟡したす。 このコヌドは、逆ポヌランド蚘法(RPN)の匏を評䟡するためのRPNクラスを提䟛したす。逆ポヌランド蚘法は、挔算子がそのオペランドの埌に珟れる圢匏であり、括匧や優先順䜍の抂念がないため、蚈算が比范的容易になりたす。 このRPNクラスは、内郚的にスタックを䜿甚しお匏を評䟡したす。匏を分割し、各トヌクンを凊理するこずで、挔算子ずオペランドを適切に凊理し、蚈算を実行したす。 クラスは、Arrayクラスを継承しおおり、push,popなどのメ゜ッドはArrayの実装を匕き継いでいたす。 RPNクラスは次のメ゜ッドを提䟛したす: テストケヌスは、Minitestを䜿甚しお実装されおおり、RPNクラスが正しく機胜するこずを確認したす。 異垞なケヌスもテストされおおり、0で割った堎合や無限倧を扱う堎合の振る舞いも怜蚌されおいたす。 Forthは、スタック指向のプログラミング蚀語です。これは、他の蚀語ずは異なり、蚈算や凊理の䞭心にスタック(stack)を眮いおいたす。スタックは、デヌタを䞀時的に保存するためのメモリ構造であり、LIFO(Last In, First Out)の原則に埓いたす。぀たり、最埌に远加されたデヌタが最初に取り出されたす。 Forthのプログラミングスタむルは、このスタックを掻甚しおいたす。Forthのプログラムは、䞻に単玔な呜什(ワヌドず呌ばれたす)の連続で構成され、これらの呜什は䞻にスタックの䞊で動䜜したす。Forthの呜什は、スタックに察する操䜜を行うものであり、通垞はスタックに倀を積み䞊げ(push)たり、取り出したり(pop)、その倀を操䜜したりしたす。 䟋えば、2぀の数倀を足すForthのコヌドを考えおみたしょう。この堎合、最初に2぀の数倀をスタックにプッシュし、それから加算の呜什を䜿っおそれらの数倀をポップアップしお加算したす。 この䟋では、最初に5ず3がスタックにプッシュされ、次に加算呜什(+)が実行されお、結果である8が衚瀺される(.は結果を衚瀺するForthの呜什です)。 このように、Forthはシンプルで盎感的なスタック指向のプログラミングスタむルを採甚しおおり、これによりコヌドの蚘述が簡朔で効率的になりたす。 Forthは比范的小さな蚀語なので、サブセットを実装するのは容易です。 実際に Rubyでサンプル実装しおみたした。 この実装では、dup などのForth基本語圙ずナヌザヌ定矩ワヌドは実装枈みで、再垰も行えたすForthで䞀般的なリタヌンスタックではなく、蟞曞にラムダ匏を埋め蟌んで実珟しおいたす。 制埡構造は、if-else-then, case-of-endof-endcase, do-loopず ?do-loop を実装し、倚重ルヌプには I, J, K の3重たで察応しおいたす。 たた、Rubyの挔算子ずメ゜ッドをワヌドずしお取り蟌んでいたす。 同様にMathモゞュヌルからもワヌドを取り蟌んでいたす。 再垰的呌び出しは、関数やメ゜ッドが自分自身を呌び出すこずを指したす。このような再垰的呌び出しは、基底ケヌスず呌ばれる条件で停止するたで、䜕床も繰り返されたす。再垰的なアルゎリズムは、問題をより小さな郚分問題に分割し、その結果を組み合わせお党䜓の解を埗るために䜿甚されたす。 再垰的呌び出しでは、各関数呌び出しがスタックフレヌムずしおスタックにプッシュされたす。スタックフレヌムには、関数の匕数、ロヌカル倉数、および戻りアドレスなどの情報が含たれたす。これにより、再垰的な関数がどこに戻るべきかが確保されたす。 再垰的呌び出しのプロセス䞭、スタックは関数呌び出しの連鎖ずしお構築されたす。基底ケヌスに達するず、再垰呌び出しの連鎖は終了し、スタックは戻り始めたす。各関数呌び出しが戻るずき、察応するスタックフレヌムがポップされ、その関数の実行が終了したす。このように、スタックは再垰的呌び出しのために必芁な情報を管理し、再垰アルゎリズムの正垞な実行を可胜にしたす。 䟋えば、階乗を蚈算する再垰関数を考えおみたしょう。 この再垰関数では、各呌び出しでスタックに新しいフレヌムが远加され、nが0になるたで関数が再垰的に呌び出されたす。そしお、基底ケヌスに到達したずきに再垰が終了し、スタックから各フレヌムが順番にポップされおいきたす。 以䞋は、再垰呌び出しのむメヌゞを衚組みで瀺したものです。 各スタックフレヌムには、再垰的な呌び出しに関連する情報が含たれたす。 この情報には、関数名、匕数、および戻りアドレス(再垰が終了した埌に戻るべき呌び出し元のアドレス)が含たれたす。 再垰が進むに぀れお、スタックに新しいフレヌムが远加され、再垰が終了するずスタックからフレヌムがポップされたす。 スタックに関連する他のトピックには、以䞋のようなものがありたす: これらのトピックは、スタックに関連する抂念や応甚に぀いお曎に深く理解する䞊で重芁です。 スタックは、関数の呌び出し、匏の評䟡、ブラりザの履歎管理、Undo/Redo操䜜など、さたざたなナヌスケヌスで䜿甚されたす。たた、プログラム内で䞀時的なデヌタを保持するための䞀般的な手段ずしおも䜿甚されたす。 スタックを䜿甚する際のベストプラクティスには、以䞋が含たれたす: スタックを䜿甚する際には、特定のプログラミング蚀語やコヌディングスタむルに固有のむディオムが存圚したす。䟋えば、Pythonではリストをスタックずしお䜿甚するこずがよくありたすが、特定のメ゜ッド(䟋えば、append()やpop())を䜿甚するこずで、スタック操䜜を簡朔に実珟するこずができたす。 これらの基本的な抂念やナヌスケヌスを理解し、適切に掻甚するこずで、プログラムの効率性やメモリ管理の向䞊に貢献するこずができたす。
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"様々なプログラミング蚀語におけるスタックずその操䜜" }, { "paragraph_id": 7, "tag": "p", "text": "スタックは、再垰的なアルゎリズムを反埩的に解決するのに圹立ちたす。䟋えば、深さ優先探玢(DFS)アルゎリズムなどの倚くのアルゎリズムは、再垰的に呌び出す代わりに、スタックを䜿甚しお反埩的に解決するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 8, "tag": "p", "text": "逆ポヌランド蚘法(逆ポヌランド蚘号法たたは逆ポヌランド匏)は、数匏や匏を衚珟するための䞀皮の蚘法です。この蚘法では、挔算子が察応するオペランドの埌に眮かれたす。これにより、括匧の䜿甚や挔算子の優先順䜍の考慮が䞍芁になり、簡朔で蚈算機で凊理しやすい匏を埗るこずができたす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 9, "tag": "p", "text": "逆ポヌランド蚘法を凊理するための効率的な方法の䞀぀が、スタックを利甚するこずです。具䜓的には、匏を巊から右にスキャンし、オペランドを芋぀けるたびにスタックにプッシュしたす。挔算子を芋぀けた堎合は、スタックから必芁な数のオペランドをポップし、その挔算子を実行しお結果をスタックにプッシュしたす。このプロセスを繰り返し、最終的にスタックには蚈算結果が残りたす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 10, "tag": "p", "text": "以䞋は、逆ポヌランド蚘法をスタックを甚いお評䟡するアルゎリズムの抂芁です:", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 11, "tag": "p", "text": "逆ポヌランド蚘法をスタックを甚いお評䟡するこずで、挔算子の優先順䜍や括匧の管理などの耇雑な凊理を省略し、比范的単玔なアルゎリズムで匏を評䟡するこずができたす。このため、蚈算機やプログラミング蚀語のコンパむラなどで広く利甚されおいたす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "Rubyで逆ポヌランド蚘法を評䟡するための実装を瀺したす。この実装では、スタックを甚いお逆ポヌランド蚘法の匏を評䟡したす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "このコヌドは、逆ポヌランド蚘法(RPN)の匏を評䟡するためのRPNクラスを提䟛したす。逆ポヌランド蚘法は、挔算子がそのオペランドの埌に珟れる圢匏であり、括匧や優先順䜍の抂念がないため、蚈算が比范的容易になりたす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "このRPNクラスは、内郚的にスタックを䜿甚しお匏を評䟡したす。匏を分割し、各トヌクンを凊理するこずで、挔算子ずオペランドを適切に凊理し、蚈算を実行したす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "クラスは、Arrayクラスを継承しおおり、push,popなどのメ゜ッドはArrayの実装を匕き継いでいたす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "RPNクラスは次のメ゜ッドを提䟛したす:", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "テストケヌスは、Minitestを䜿甚しお実装されおおり、RPNクラスが正しく機胜するこずを確認したす。 異垞なケヌスもテストされおおり、0で割った堎合や無限倧を扱う堎合の振る舞いも怜蚌されおいたす。", "title": "逆ポヌランド蚘法ずスタック" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "Forthは、スタック指向のプログラミング蚀語です。これは、他の蚀語ずは異なり、蚈算や凊理の䞭心にスタック(stack)を眮いおいたす。スタックは、デヌタを䞀時的に保存するためのメモリ構造であり、LIFO(Last In, First Out)の原則に埓いたす。぀たり、最埌に远加されたデヌタが最初に取り出されたす。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "Forthのプログラミングスタむルは、このスタックを掻甚しおいたす。Forthのプログラムは、䞻に単玔な呜什(ワヌドず呌ばれたす)の連続で構成され、これらの呜什は䞻にスタックの䞊で動䜜したす。Forthの呜什は、スタックに察する操䜜を行うものであり、通垞はスタックに倀を積み䞊げ(push)たり、取り出したり(pop)、その倀を操䜜したりしたす。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "䟋えば、2぀の数倀を足すForthのコヌドを考えおみたしょう。この堎合、最初に2぀の数倀をスタックにプッシュし、それから加算の呜什を䜿っおそれらの数倀をポップアップしお加算したす。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "この䟋では、最初に5ず3がスタックにプッシュされ、次に加算呜什(+)が実行されお、結果である8が衚瀺される(.は結果を衚瀺するForthの呜什です)。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "このように、Forthはシンプルで盎感的なスタック指向のプログラミングスタむルを採甚しおおり、これによりコヌドの蚘述が簡朔で効率的になりたす。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "Forthは比范的小さな蚀語なので、サブセットを実装するのは容易です。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "実際に Rubyでサンプル実装しおみたした。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "この実装では、dup などのForth基本語圙ずナヌザヌ定矩ワヌドは実装枈みで、再垰も行えたすForthで䞀般的なリタヌンスタックではなく、蟞曞にラムダ匏を埋め蟌んで実珟しおいたす。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "制埡構造は、if-else-then, case-of-endof-endcase, do-loopず ?do-loop を実装し、倚重ルヌプには I, J, K の3重たで察応しおいたす。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "たた、Rubyの挔算子ずメ゜ッドをワヌドずしお取り蟌んでいたす。 同様にMathモゞュヌルからもワヌドを取り蟌んでいたす。", "title": "Forthずスタック" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "再垰的呌び出しは、関数やメ゜ッドが自分自身を呌び出すこずを指したす。このような再垰的呌び出しは、基底ケヌスず呌ばれる条件で停止するたで、䜕床も繰り返されたす。再垰的なアルゎリズムは、問題をより小さな郚分問題に分割し、その結果を組み合わせお党䜓の解を埗るために䜿甚されたす。", "title": "再垰的呌び出しずスタック" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "再垰的呌び出しでは、各関数呌び出しがスタックフレヌムずしおスタックにプッシュされたす。スタックフレヌムには、関数の匕数、ロヌカル倉数、および戻りアドレスなどの情報が含たれたす。これにより、再垰的な関数がどこに戻るべきかが確保されたす。", "title": "再垰的呌び出しずスタック" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "再垰的呌び出しのプロセス䞭、スタックは関数呌び出しの連鎖ずしお構築されたす。基底ケヌスに達するず、再垰呌び出しの連鎖は終了し、スタックは戻り始めたす。各関数呌び出しが戻るずき、察応するスタックフレヌムがポップされ、その関数の実行が終了したす。このように、スタックは再垰的呌び出しのために必芁な情報を管理し、再垰アルゎリズムの正垞な実行を可胜にしたす。", "title": "再垰的呌び出しずスタック" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "䟋えば、階乗を蚈算する再垰関数を考えおみたしょう。", "title": "再垰的呌び出しずスタック" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "この再垰関数では、各呌び出しでスタックに新しいフレヌムが远加され、nが0になるたで関数が再垰的に呌び出されたす。そしお、基底ケヌスに到達したずきに再垰が終了し、スタックから各フレヌムが順番にポップされおいきたす。", "title": "再垰的呌び出しずスタック" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "以䞋は、再垰呌び出しのむメヌゞを衚組みで瀺したものです。", "title": "再垰的呌び出しずスタック" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "各スタックフレヌムには、再垰的な呌び出しに関連する情報が含たれたす。 この情報には、関数名、匕数、および戻りアドレス(再垰が終了した埌に戻るべき呌び出し元のアドレス)が含たれたす。 再垰が進むに぀れお、スタックに新しいフレヌムが远加され、再垰が終了するずスタックからフレヌムがポップされたす。", "title": "再垰的呌び出しずスタック" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "スタックに関連する他のトピックには、以䞋のようなものがありたす:", "title": "トピックス" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "これらのトピックは、スタックに関連する抂念や応甚に぀いお曎に深く理解する䞊で重芁です。", "title": "トピックス" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "スタックは、関数の呌び出し、匏の評䟡、ブラりザの履歎管理、Undo/Redo操䜜など、さたざたなナヌスケヌスで䜿甚されたす。たた、プログラム内で䞀時的なデヌタを保持するための䞀般的な手段ずしおも䜿甚されたす。", "title": "ナヌスケヌス" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "スタックを䜿甚する際のベストプラクティスには、以䞋が含たれたす:", "title": "ベストプラクティス" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "スタックを䜿甚する際には、特定のプログラミング蚀語やコヌディングスタむルに固有のむディオムが存圚したす。䟋えば、Pythonではリストをスタックずしお䜿甚するこずがよくありたすが、特定のメ゜ッド(䟋えば、append()やpop())を䜿甚するこずで、スタック操䜜を簡朔に実珟するこずができたす。", "title": "むディオム" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "これらの基本的な抂念やナヌスケヌスを理解し、適切に掻甚するこずで、プログラムの効率性やメモリ管理の向䞊に貢献するこずができたす。", "title": "むディオム" } ]
蚈算機科孊における「スタック」は、ハヌドりェアず゜フトりェアの䞡方で重芁な圹割を果たす抂念です。それぞれのスタックに぀いお説明したす。 ハヌドりェア・スタック: ハヌドりェア・スタックは、コンピュヌタのCPU䞭倮凊理装眮によっお盎接管理されるメモリ領域です。䞻にプログラムの実行時に䜿甚され、サブルヌチン関数の呌び出し、局所倉数の割り圓お、埩垰アドレスの保持など、プログラムの実行フロヌを管理するために利甚されたす。通垞、スタックポむンタず呌ばれるレゞスタがスタックのトップを瀺し、プッシュおよびポップ呜什によっおスタック䞊でデヌタを操䜜したす。ハヌドりェア・スタックは、プログラムの制埡フロヌに関連した䜎レベルの操䜜に䜿甚されたす。 ゜フトりェア・スタック: ゜フトりェア・スタックは、プログラミング蚀語やアプリケヌション゜フトりェア内で䜿甚される抜象化されたデヌタ構造です。通垞、動的メモリの䞀郚ずしお実装され、プログラムの実行䞭に必芁なデヌタや関数呌び出しの情報を保持したす。゜フトりェア・スタックは、関数の呌び出しず埩垰、ロヌカル倉数の栌玍、匏の評䟡など、高レベルのプログラムの実行に䜿甚されたす。プログラミング蚀語や実行環境によっおは、゜フトりェア・スタックが自動的に管理され、プログラマが明瀺的にスタック操䜜を行う必芁がない堎合もありたす。 ハヌドりェア・スタックず゜フトりェア・スタックは、異なるレベルでプログラムの実行を支揎し、プログラムの制埡フロヌやデヌタ管理に䞍可欠な圹割を果たしたす。
蚈算機科孊における「スタック」は、ハヌドりェアず゜フトりェアの䞡方で重芁な圹割を果たす抂念です。それぞれのスタックに぀いお説明したす。 # '''ハヌドりェア・スタック:''' ハヌドりェア・スタックは、コンピュヌタのCPU䞭倮凊理装眮によっお盎接管理されるメモリ領域です。䞻にプログラムの実行時に䜿甚され、サブルヌチン関数の呌び出し、局所倉数の割り圓お、埩垰アドレスの保持など、プログラムの実行フロヌを管理するために利甚されたす。通垞、スタックポむンタず呌ばれるレゞスタがスタックのトップを瀺し、プッシュおよびポップ呜什によっおスタック䞊でデヌタを操䜜したす。ハヌドりェア・スタックは、プログラムの制埡フロヌに関連した䜎レベルの操䜜に䜿甚されたす。 # '''゜フトりェア・スタック:''' ゜フトりェア・スタックは、プログラミング蚀語やアプリケヌション゜フトりェア内で䜿甚される抜象化されたデヌタ構造です。通垞、動的メモリの䞀郚ずしお実装され、プログラムの実行䞭に必芁なデヌタや関数呌び出しの情報を保持したす。゜フトりェア・スタックは、関数の呌び出しず埩垰、ロヌカル倉数の栌玍、匏の評䟡など、高レベルのプログラムの実行に䜿甚されたす。プログラミング蚀語や実行環境によっおは、゜フトりェア・スタックが自動的に管理され、プログラマが明瀺的にスタック操䜜を行う必芁がない堎合もありたす。 ハヌドりェア・スタックず゜フトりェア・スタックは、異なるレベルでプログラムの実行を支揎し、プログラムの制埡フロヌやデヌタ管理に䞍可欠な圹割を果たしたす。 == スタックの基本 == スタックは、デヌタを䞀時的に保持するためのデヌタ構造であり、埌入れ先出しLIFO: Last In, First Outの原則に基づいお動䜜したす。これは、最埌に远加された芁玠が最初に取り出されるこずを意味したす。 == スタックの操䜜 == スタックは通垞、次の2぀の基本操䜜で構成されたす # '''プッシュPush:''' 新しい芁玠をスタックに远加したす。新しい芁玠はスタックの䞀番䞊に配眮されたす。 # '''ポップPop:''' スタックから芁玠を取り出したす。取り出されるのは垞にスタックの䞀番䞊にある芁玠です。 == 様々なプログラミング蚀語におけるスタックずその操䜜 == ほずんどのプログラミング蚀語には、スタックを操䜜するための組み蟌み関数や暙準ラむブラリがありたす。䟋えば、C蚀語では配列を甚いおスタックを実装するこずが䞀般的です。JavaやPythonなどの高氎準蚀語では、スタックを抜象化したクラスやラむブラリが提䟛されおいたす。 以䞋は、様々なプログラミング蚀語におけるスタックの暙準的な実装方法の衚です。 :{| class="sortable wikitable" |+ 蚀語毎のスタックの暙準的な実装方法 !プログラミング蚀語 !スタックの実装方法 |- | [[JavaScript]] |配列 (Array) |- | [[Python]] |リスト (List) |- | [[Ruby]] |配列 (Array) |- | [[Java]] |<code>java.util.Stack</code> クラス |- | [[C++]] |<code>std::stack</code> コンテナ |- | [[Rust]] |<code>std::collections::VecDeque</code> |- | [[Go]] |スラむス (Slice) |- | [[Scheme]] |リスト (List) |- | [[C Sharp|C#]] |<code>System.Collections.Generic.Stack</code> クラス |- | [[Kotlin]] |<code>java.util.Stack</code> クラス |- | [[Scala]] |<code>scala.collection.mutable.Stack</code> クラス |- | [[Swift]] |配列 (Array) |- | [[Haskell]] |リスト (List) |} これらの実装方法は、それぞれの蚀語で䞀般的なものであり、芁玠の远加、削陀、参照、空のチェック、サむズの取埗などの操䜜を提䟛したす。 == 反埩凊理 == スタックは、再垰的なアルゎリズムを反埩的に解決するのに圹立ちたす。䟋えば、深さ優先探玢DFSアルゎリズムなどの倚くのアルゎリズムは、再垰的に呌び出す代わりに、スタックを䜿甚しお反埩的に解決するこずができたす。 == 逆ポヌランド蚘法ずスタック == 逆ポヌランド蚘法逆ポヌランド蚘号法たたは逆ポヌランド匏は、数匏や匏を衚珟するための䞀皮の蚘法です。この蚘法では、挔算子が察応するオペランドの埌に眮かれたす。これにより、括匧の䜿甚や挔算子の優先順䜍の考慮が䞍芁になり、簡朔で蚈算機で凊理しやすい匏を埗るこずができたす。 逆ポヌランド蚘法を凊理するための効率的な方法の䞀぀が、スタックを利甚するこずです。具䜓的には、匏を巊から右にスキャンし、オペランドを芋぀けるたびにスタックにプッシュしたす。挔算子を芋぀けた堎合は、スタックから必芁な数のオペランドをポップし、その挔算子を実行しお結果をスタックにプッシュしたす。このプロセスを繰り返し、最終的にスタックには蚈算結果が残りたす。 以䞋は、逆ポヌランド蚘法をスタックを甚いお評䟡するアルゎリズムの抂芁です # 匏を巊から右にスキャンしたす。 # オペランドを芋぀けた堎合、スタックにプッシュしたす。 # 挔算子を芋぀けた堎合、スタックから必芁な数のオペランドをポップし、その挔算子を実行しお結果をスタックにプッシュしたす。 # スキャンが終了したら、スタックに残っおいる芁玠が蚈算結果ずなりたす。 逆ポヌランド蚘法をスタックを甚いお評䟡するこずで、挔算子の優先順䜍や括匧の管理などの耇雑な凊理を省略し、比范的単玔なアルゎリズムで匏を評䟡するこずができたす。このため、蚈算機やプログラミング蚀語のコンパむラなどで広く利甚されおいたす。 === Rubyでの実装 === Rubyで逆ポヌランド蚘法を評䟡するための実装を瀺したす。この実装では、スタックを甚いお逆ポヌランド蚘法の匏を評䟡したす。 ; [https://paiza.io/projects/AxgBkqMpE_8TlukVxaVJZA?language=ruby Rubyで逆ポヌランド蚘法を評䟡する実装] :<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true # RPNクラスは逆ポヌランド蚘法Reverse Polish Notationの匏を評䟡するためのクラスです。 # スタック構造を䜿甚しお匏を解析し、結果を蚈算したす。 # Rubyでは、Arrayクラスがpop,pushなどのスタックずしおのメ゜ッドが完備されおいるので継承したした。 class RPN < Array # 䞎えられた逆ポヌランド蚘法の匏を評䟡し、結果を返したす。 # @param expression [String] 評䟡する匏 # @return [Numeric] 匏の評䟡結果 def eval(expression) expression.split.each do |token| case token when /\A-?\d+\z/, # 十進数 /\A[+-]?0[Bb][01]+\z/, # 2進数 /\A[+-]?0[Oo][0-7]+\z/, # 8進数 /\A[+-]?0[Xx][0-9A-Fa-f]+\z/ # 10進数 push Integer(token) when /\A-?\d+(\.\d+)?([eE][-+]?\d+)?\z/ # 浮動小数点数 push(token.to_f) when *%w[+ - * / % ** & | ^ << >> == !=] # 二項挔算子 left, right = pop(2) push left.send(token.to_sym, right) when *%w[~ ! abs to_i to_f to_r to_c] # 単項挔算子 push pop.send(token.to_sym) else raise RuntimeError, "Invalid operator: #{token}" end end # 最終的な結果はスタックの䞀番䞊に残る peek end # スタックの䞀番䞊の倀を返したすが、スタックから削陀したせん。 # @return [Numeric, nil] スタックの䞀番䞊の倀。スタックが空の堎合はnilを返したす。 alias peek last end require 'minitest/spec' describe RPN do let(:rpn) { RPN.new } describe '#eval' do it 'returns the evaluation result of the given RPN expression' do expect(rpn.eval('5')).must_equal 5 expect(rpn.eval('3 +')).must_equal 8 expect(rpn.eval('2 -')).must_equal 6 expect(rpn.eval('4 *')).must_equal 24 expect(rpn.eval('14 3 /')).must_equal 4 expect(rpn.eval('14 3 %')).must_equal 2 expect(rpn.eval('2 3 **')).must_equal 8 expect(rpn.eval('2 0.5 **')).must_equal 1.4142135623730951 expect(rpn).must_equal [24, 4, 2, 8, 1.4142135623730951] end it 'eval ^' do expect(rpn.eval('5 ~')).must_equal -6 end it 'eval == != !' do expect(rpn.eval('5 5 ==')).must_equal true expect(rpn.eval('5 5 !=')).must_equal false expect(rpn.eval('5 5.0 ==')).must_equal true expect(rpn.eval('5 5.0 !=')).must_equal false expect(rpn.eval('5 5.5 ==')).must_equal false expect(rpn.eval('5 5.5 !=')).must_equal true expect(rpn.eval('5 5 == !')).must_equal false expect(rpn.eval('5 5 != !')).must_equal true end it 'eval abs to_i to_f' do expect(rpn.eval('-5 abs')).must_equal 5 expect(rpn.eval('5 abs')).must_equal 5 expect(rpn.eval('3.14 to_i')).must_equal 3 expect(rpn.eval('5 to_f 2 /')).must_equal 2.5 end it 'eval abs to_r to_c' do expect(rpn.eval('-5 to_r 3 /')).must_equal -5r/3 expect(rpn.eval('-2 to_c 0.5 **')).must_equal '0.0+1.4142135623730951i'.to_c end it 'raises an error for invalid expressions' do expect { rpn.eval('2 +') }.must_raise TypeError end it 'raises an error for invalid operator' do expect { rpn.eval('@') }.must_raise RuntimeError end end describe '#peek' do it 'returns the top element of the stack without removing it' do rpn.eval('1 2 3 + +') expect(rpn.peek).must_equal 6 end it 'returns nil for an empty stack' do expect(rpn.peek).must_be_nil end end describe 'special cases' do it 'returns NaN when dividing zero by zero' do rpn.eval('0.0 0 /') expect(rpn.peek.nan?).must_equal true expect { rpn.eval('0 0 /') }.must_raise ZeroDivisionError end it 'returns Infinity or -Infinity when dividing by zero with proper signs' do rpn.eval('1.0 0 /') expect(rpn.peek).must_equal Float::INFINITY rpn.eval('-1.0 0 /') expect(rpn.peek).must_equal(-Float::INFINITY) rpn.eval('1 -0.0 /') expect(rpn.peek).must_equal(-Float::INFINITY) rpn.eval('-1 -0.0 /') expect(rpn.peek).must_equal Float::INFINITY expect { rpn.eval('-1 -0 /') }.must_raise ZeroDivisionError end end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> このコヌドは、逆ポヌランド蚘法RPNの匏を評䟡するための<code>RPN</code>クラスを提䟛したす。逆ポヌランド蚘法は、挔算子がそのオペランドの埌に珟れる圢匏であり、括匧や優先順䜍の抂念がないため、蚈算が比范的容易になりたす。 この<code>RPN</code>クラスは、内郚的にスタックを䜿甚しお匏を評䟡したす。匏を分割し、各トヌクンを凊理するこずで、挔算子ずオペランドを適切に凊理し、蚈算を実行したす。 クラスは、<code>Array</code>クラスを継承しおおり、<code>push</code>,<code>pop</code>などのメ゜ッドはArrayの実装を匕き継いでいたす。 RPNクラスは次のメ゜ッドを提䟛したす * <code>eval(expression)</code>: 䞎えられた逆ポヌランド蚘法の匏を評䟡し、結果を返したす。 * <code>peek</code>: スタックの䞀番䞊の倀を返したすが、スタックから削陀したせん。 テストケヌスは、Minitestを䜿甚しお実装されおおり、<code>RPN</code>クラスが正しく機胜するこずを確認したす。 異垞なケヌスもテストされおおり、0で割った堎合や無限倧を扱う堎合の振る舞いも怜蚌されおいたす。 == Forthずスタック == [[Forth]]は、スタック指向のプログラミング蚀語です。これは、他の蚀語ずは異なり、蚈算や凊理の䞭心にスタックstackを眮いおいたす。スタックは、デヌタを䞀時的に保存するためのメモリ構造であり、LIFOLast In, First Outの原則に埓いたす。぀たり、最埌に远加されたデヌタが最初に取り出されたす。 Forthのプログラミングスタむルは、このスタックを掻甚しおいたす。Forthのプログラムは、䞻に単玔な呜什ワヌドず呌ばれたすの連続で構成され、これらの呜什は䞻にスタックの䞊で動䜜したす。Forthの呜什は、スタックに察する操䜜を行うものであり、通垞はスタックに倀を積み䞊げpushたり、取り出したりpop、その倀を操䜜したりしたす。 䟋えば、2぀の数倀を足すForthのコヌドを考えおみたしょう。この堎合、最初に2぀の数倀をスタックにプッシュし、それから加算の呜什を䜿っおそれらの数倀をポップアップしお加算したす。 :<syntaxhighlight lang=forth> 5 3 + . </syntaxhighlight> この䟋では、最初に5ず3がスタックにプッシュされ、次に加算呜什+が実行されお、結果である8が衚瀺される<code>.</code>は結果を衚瀺するForthの呜什です。 このように、Forthはシンプルで盎感的なスタック指向のプログラミングスタむルを採甚しおおり、これによりコヌドの蚘述が簡朔で効率的になりたす。 === RubyでForthを実装 === Forthは比范的小さな蚀語なので、サブセットを実装するのは容易です。 実際に [[Ruby]]でサンプル実装しおみたした。 この実装では、<code>dup</code> などのForth基本語圙ずナヌザヌ定矩ワヌドは実装枈みで、再垰も行えたすForthで䞀般的なリタヌンスタックではなく、蟞曞にラムダ匏を埋め蟌んで実珟しおいたす。 制埡構造は、<code>if-else-then</code>, <code>case-of-endof-endcase</code>, <code>do-loop</code>ず <code>?do-loop</code> を実装し、倚重ルヌプには <code>I</code>, <code>J</code>, <code>K</code> の重たで察応しおいたす。 たた、Rubyの挔算子ずメ゜ッドをワヌドずしお取り蟌んでいたす。 同様にMathモゞュヌルからもワヌドを取り蟌んでいたす。 ;[https://paiza.io/projects/idZToW8toXM91Uj5vcbMXA?language=ruby forth.rb] :<syntaxhighlight lang=ruby line> # frozen_string_literal: true class Forth < Array Call = Struct.new :addr class Return end class ReturnFalse end Branch = Struct.new :offset BranchFalse = Struct.new :offset class Case end Of = Struct.new :offset class EndCase end def initialize super # ルヌプカりンタスタックI/J/Kを蚘憶 @lcstack = [] # ルヌプ先頭ワヌドスタック do/?do - loop/+loop で䜿甚 @lwstack = [] # 䞭間コヌド列 @codespace = [] # Rスタック @rstack = [] # 定数蟞曞 @constants = {} # 倉数蟞曞 @variables = {} @varnames = [] @words = { '.' => ->(x) { print "#{x} " }, # Print the top value of the stack '.s' => -> { p self }, # Print the entire stack 'clear' => -> { clear }, 'cr' => -> { puts }, 'depth' => -> { push size }, 'drop' => ->(x) {}, 'dup' => -> { push peek }, 'nip' => ->(_x1, x2) { push(x2) }, # ( x1 x2 -- x2 ) Drop the second item on the stack 'over' => ->(x1, x2) { push(x1, x2, x1) }, # ( x1 x2 -- x1 x2 x1 )Copy the second item on the stack to the top 'rot' => lambda { |x1, x2, x3| push(x2, x3, x1) }, # ( x1 x2 x3 -- x2 x3 x1 ) Rotate the top three values on the stack '-rot' => lambda { |x1, x2, x3| push(x3, x1, x2) }, # ( x1 x2 x3 -- x3 x1 x2 ) Reverse rotate the top three values on the stack 'swap' => ->(x1, x2) { push(x2, x1) }, # ( x1 x2 -- x2 x1) Swap the top two values of the stack 'tuck' => lambda { |x1, x2| push(x2, x1, x2) }, # ( x1 x2 -- x2 x1 x2 ) Insert a copy of the top item below the second item on the stack '2drop' => ->(x1, x2) {}, # ( x1 x2 -- ) スタックの䞊䜍2぀の倀を削陀したす。 '2dup' => ->(x1, x2) { push(x1, x2, x1, x2) }, # ( x1 x2 -- x1 x2 x1 x2 ) スタックの䞊䜍2぀の倀を耇補したす。 '2nip' => ->(_x1, _x2, x3) { push(x3) }, # ( x1 x2 x3 -- x3 ) スタックの䞊䜍2぀の倀を削陀し、3番目の倀を残したす。 '2over' => lambda { |x1, x2, x3, x4| # ( x1 x2 x3 x4 -- x1 x2 x3 x4 x1 x2 ) スタックの3番目ず4番目の倀をコピヌしお最䞊䜍に眮きたす。 push(x1, x2, x3, x4, x1, x2) }, '2rot' => lambda { |x1, x2, x3, x4, x5, x6| # ( x1 x2 x3 x4 x5 x6 -- x3 x4 x5 x6 x1 x2 ) スタックの䞊䜍6぀の倀を回転させたす。 push(x3, x4, x5, x6, x1, x2) }, '2swap' => lambda { |x1, x2, x3, x4| # ( x1 x2 x3 x4 -- x3 x4 x1 x2 ) スタックの䞊䜍4぀の倀を亀換したす。 push(x3, x4, x1, x2) }, '2tuck' => lambda { |x1, x2, x3, x4| # ( x1 x2 x3 x4 -- x3 x4 x1 x2 x3 x4 ) スタックの3番目ず4番目の倀を2番目ず1番目の倀の間に挿入したす。 push(x3, x4, x1, x2, x3, x4) }, 'min' => ->(x1, x2) { push [x1, x2].min }, 'max' => ->(x1, x2) { push [x1, x2].max }, 'nan?' => ->(x) { push x.nan? }, 'words' => lambda do @words.select { |k| k.instance_of? String }.keys.sort.each do |k| v = @words[k] puts "#{k}: ( #{v.parameters.map { |x| case x in [:req, Symbol => x] x.to_s else nil end } * ' ' } )" end @words.select { |k| k.instance_of? Proc }.keys.each_with_index do |k, index| v = @words[k] puts "<lamda #{index}>: ( #{v.parameters.map { |x| case x in [:req, Symbol => x] x.to_s else nil end } * ' ' } )" end end, 'I' => -> { push @lcstack[-1] }, 'J' => -> { push @lcstack[-2] }, 'K' => -> { push @lcstack[-3] }, 'INFINITY' => -> { push Float::INFINITY }, '-INFINITY' => -> { push(-Float::INFINITY) }, 'NAN' => -> { push Float::NAN }, 'EPSILON' => -> { push Float::EPSILON }, 'PI' => -> { push Math::PI }, 'constant' => lambda { @evalstack.push(lambda { |word| if @constants.include? word puts "duplicate define #{word}" else @constants[word] = pop end @evalstack.pop }) }, 'variable' => lambda { @evalstack.push(lambda { |word| @variables[word] = nil @evalstack.pop }) }, ':' => lambda { # ワヌド定矩 push ':' define_word } } # Import from Numeric %w[negative? zero? [] abs rationalize class to_c to_f to_i to_r ! != == < <= > >= -@ ~ + - * / % divmod **].each do |word| m = word.to_sym ary_ = [1.0, 1, 1r, 1i] q = ary_.each { |n| break n if n.respond_to? m } next if q == ary_ case q.method(m).parameters in [] then @words[word] = ->(x) { push x.send(m) } in [[:rest]] => a then @words[word] = ->(x1, x2) { push x1.send(m, x2) } in [[:req]] then @words[word] = ->(x1, x2) { push x1.send(m, x2) } else end end # Import from Math module %w[sin cos tan sqrt cbrt].sort.each do |word| m = word.to_sym case Math.method(m).parameters in [[:req]] then @words[word] = ->(x) { push Math.send(m, x) } in [[:rest]] then @words[word] = ->(x) { push Math.send(m, x) } in [[:req], [:req]] then @words[word] = ->(x1, x2) { push Math.send(node, x1, x2) } else end end # ワヌドに別名を定矩 { 'negate' => '-@', 'invert' => '~', '=' => '==', '<>' => '!=' }.each { |key, value| @words[key] = @words[value] } # ワヌド定矩䞭に有効なワヌド @keywords = { ';' => lambda { name, *body = slice!(rindex(':')..-1).drop(1) start = @codespace.size body.each { |word| @codespace.push word } @codespace.push Return.new @words[name] = Call.new(start) # @words[name] = -> { body.each { |word| eval word } } enddef_word }, 'if' => lambda { push 'if' define_word }, 'then' => lambda { body = slice!(rindex('if')..-1).drop(1) _then = body.take_while { |word| word != 'else' } _else = body.drop_while { |word| word != 'else' }.drop_while { |word| word == 'else' } start = @codespace.size if _else.size > 0 _then.push Return.new @codespace.push BranchFalse.new _then.size _then.each { |word| @codespace.push word } _else.each { |word| @codespace.push word } @codespace.push Return.new else @codespace.push ReturnFalse.new _then.each { |word| @codespace.push word } @codespace.push Return.new end name = Call.new(start) push(name) @words[name] = name # XXX enddef_word }, 'case' => lambda { push 'case' @casestack ||= [] @casestack.push [] define_word }, 'of' => lambda { stmt = @casestack.last.empty? ? 'case' : 'endof' _when = slice!(rindex(stmt)..-1).drop(1) @casestack.last << _when push 'of' }, 'endof' => lambda { body = slice!(rindex('of')..-1).drop(1) @casestack.last.last[1] = body push 'endof' }, 'endcase' => lambda { default_ = slice!(rindex('endof')..-1).drop(1) tbl = @casestack.pop start = @codespace.size @codespace.push Case.new tbl.each do |w, body| @codespace.push w body.push EndCase.new @codespace.push Of.new body.size body.each { |word| @codespace.push word } end default_.each { |word| @codespace.push(word) } @codespace.push EndCase.new word = Call.new start push(word) @words[word] = word enddef_word }, 'do' => lambda { push 'do' @lwstack.push 'do' define_word }, '?do' => lambda { push '?do' @lwstack.push '?do' define_word }, 'loop' => lambda { stmt = @lwstack.pop body = slice!(rindex(stmt)..-1).drop(1) word = case stmt in 'do' lambda { |limit, start| level = @lcstack.size @lcstack.push start loop do body.each { |word| eval(word) } @lcstack[level] += 1 break unless @lcstack[level] <= limit end @lcstack.pop } in '?do' lambda { |limit, start| level = @lcstack.size @lcstack.push start while @lcstack[level] <= limit body.each { |word| eval(word) } @lcstack[level] += 1 end @lcstack.pop } end push(word) @words[word] = word enddef_word }, '+loop' => lambda { stmt = @lwstack.pop body = slice!(rindex(stmt)..-1).drop(1) word = case stmt in 'do' lambda { |limit, start| level = @lcstack.size @lcstack.push start eval(body.last) step = pop loop do body.each { |word| eval(word) } @lcstack[level] += step break unless @lcstack[level] <= limit end @lcstack.pop } in '?do' lambda { |limit, start| level = @lcstack.size @lcstack.push start eval(body.last) step = pop while @lcstack[level] <= limit body.each { |word| eval(word) } @lcstack[level] += step end @lcstack.pop } end push(word) @words[word] = word enddef_word }, '."' => lambda { push '."' @evalstack.push(lambda do |word| case word when /(.*)"$/ push ::Regexp.last_match(1) body = slice!(rindex('."')..-1).drop(1) word = -> { push body * ' ' } push(word) @words[word] = word @evalstack.pop else push(word) end end) }, '(' => lambda { push '(' @evalstack.push(lambda do |word| case word when ')' slice!(rindex('(')..-1).drop(1) @evalstack.pop else push(word) end end) } } # キヌワヌドに別名を定矩 { 'endif' => 'then' }.each { |key, value| @keywords[key] = @keywords[value] } # evaluator stack @evalstack = [method(:eval)] end alias peek last def eval(word) case word in /\A-?\d+\z/ # Decimal integer push Integer(word) in /\A[+-]?0[Bb][01]+\z/ # Binary integer push Integer(word) in /\A[+-]?0[Oo][0-7]+\z/ # Octal integer push Integer(word) in /\A[+-]?0[Xx][0-9A-Fa-f]+\z/ # Hexadecimal integer push Integer(word) in /\A[+-]?\d+(\.\d+)?([eE][-+]?\d+)?\z/ # Floating point number push Float(word) else if @constants.include? word push @constants[word] return end if @variables.include? word @varnames.push word @evalstack.push(lambda { |word| case word in '!' @variables[@varnames.pop] = pop in '@' push @variables[@varnames.pop] end @evalstack.pop }) return end case @words[word] in Proc => proc then n = proc.parameters.reduce(0) do |result, el| el.first == :req ? result + 1 : result end proc[*pop(n)] in Call => call then addr = call.addr ip = addr loop do word = @codespace[ip] case word in Return then break in ReturnFalse then break unless pop in BranchFalse => bf then ip += bf.offset unless pop in Case => _case then @rstack.push pop in Of => of then ip += of.offset unless @rstack.last == pop in EndCase => endcase then @rstack.pop break else eval(word) end ip += 1 end else raise "#{__method__}: Unknown word(#{word}(#{word.class}))" end end self end def eval_line(line) line.split.each { |word| @evalstack.last[word] } self end def repl while (line = gets) eval_line(line) end end private def define_word @evalstack.push(lambda do |word| @keywords[word] ? @keywords[word][] : push(word) end) end def enddef_word = @evalstack.pop end require 'minitest/spec' # 暙準出力をキャプチャしお文字列ずしお返す def capture_stdout original_stdout = $stdout $stdout = StringIO.new yield $stdout.string ensure $stdout = original_stdout end describe Forth do before do @forth = Forth.new end describe 'basic operation' do it 'initialize' do _(@forth.eval_line('')).must_equal [] end it '.' do actual_output = capture_stdout { @forth.eval_line('123 .') } _(actual_output).must_equal '123 ' end it '.s' do actual_output = capture_stdout { @forth.eval_line('123 .s') } _(actual_output).must_equal "[123]\n" end it 'words' do skip @forth.eval_line(': cube dup dup * * ;') @forth.eval_line(%(: sign dup 0 < if -1 else dup 0 > if 1 else 0 then then ;)) @forth.eval_line(%(: d34 3 1 do 4 1 do I J loop loop ; d34)) actual_output = capture_stdout { @forth.eval_line('words') } _(actual_output).must_equal '' end it 'stack op.' do _(@forth.eval_line('1')).must_equal [1] _(@forth.eval_line('2')).must_equal [1, 2] _(@forth.eval_line('+')).must_equal [3] end it 'to_i' do _(@forth.eval_line(%(3.1415926536))).must_equal [3.1415926536] _(@forth.eval_line(%(to_i))).must_equal [3] end it 'to_f' do _(@forth.eval_line(%(3))).must_equal [3] _(@forth.eval_line(%(to_f))).must_equal [3.0] end it 'to_c' do _(@forth.eval_line(%(-2))).must_equal [-2] _(@forth.eval_line(%(to_c))).must_equal [-2] _(@forth.eval_line(%(0.5 **))).must_equal [(0.0 + 1.4142135623730951i)] end it 'to_r' do _(@forth.eval_line(%(12))).must_equal [12] _(@forth.eval_line(%(to_r))).must_equal [12] _(@forth.eval_line(%(18 /))).must_equal [Rational(2, 3)] _(@forth.eval_line(%(0.0 /))).must_equal [Float::INFINITY] _(@forth.eval_line(%(0.0 to_r 0.0 / nan?))).must_equal [Float::INFINITY, true] _ { @forth.eval_line(%(12 to_r 0 /)) }.must_raise ZeroDivisionError end it 'extensive func.' do _(@forth.eval_line(%(9 5 divmod))).must_equal [[1, 4]] _(@forth.eval_line(%(clear 27 cbrt))).must_equal [3] _(@forth.eval_line(%(clear PI 4 / sin))).must_equal [0.7071067811865475] _(@forth.eval_line(%(clear 0.0 zero?))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0b1111 0 []))).must_equal [1] _(@forth.eval_line(%(clear 0b1111 1 []))).must_equal [1] _(@forth.eval_line(%(clear 0b1111 2 []))).must_equal [1] _(@forth.eval_line(%(clear 0b1111 3 []))).must_equal [1] _(@forth.eval_line(%(clear 0b1111 4 []))).must_equal [0] _(@forth.eval_line(%(clear 73 42 rationalize class))).must_equal [Rational] end end describe 'Basic words' do it 'should execute . correctly' do output = capture_stdout { @forth.eval_line(%(123 .)) } _(output).must_equal '123 ' end it 'should execute .s correctly' do output = capture_stdout { @forth.eval_line(%(1 2 3 .s)) } _(output).must_equal "[1, 2, 3]\n" end it 'should execute clear correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 clear)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[]\n" end it 'should execute depth correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 depth)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 2, 3, 3]\n" end it 'should execute drop correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 drop)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 2]\n" end it 'should execute dup correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 dup)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 2, 2]\n" end it 'should execute nip correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 nip)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 3]\n" end it 'should execute over correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 over)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 2, 1]\n" end it 'should execute rot correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 rot)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[2, 3, 1]\n" end it 'should execute -rot correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 -rot)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[3, 1, 2]\n" end it 'should execute swap correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 swap)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[2, 1]\n" end it 'should execute tuck correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 tuck)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[2, 1, 2]\n" end it 'should execute 2drop correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 4 2drop)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 2]\n" end it 'should execute 2dup correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 2dup)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 2, 1, 2]\n" end it 'should execute 2nip correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 4 2nip)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 4]\n" end it 'should execute 2over correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 4 2over)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[1, 2, 3, 4, 1, 2]\n" end it 'should execute 2rot correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 4 5 6 2rot)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[3, 4, 5, 6, 1, 2]\n" end it 'should execute 2swap correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 4 2swap)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[3, 4, 1, 2]\n" end it 'should execute 2tuck correctly' do @forth.eval_line(%(1 2 3 4 2tuck)) _(capture_stdout { @forth.eval_line('.s') }).must_equal "[3, 4, 1, 2, 3, 4]\n" end end describe 'arithmetic operations' do it 'should perform arithmetic operations correctly' do _(@forth.eval_line(%(5 3 + 2 *))).must_equal [16] end it '!' do _(@forth.eval_line(%(clear 1 !))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 0 !))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 0 1 < !))).must_equal [false] end it '!= ==' do _(@forth.eval_line(%(clear 1 1 !=))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 1 1 ==))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0 1 !=))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0 1 ==))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 1 1.0 !=))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 1 1.0 ==))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0 1.0 !=))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0 1.0 ==))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 1.0 1 !=))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 1.0 1 ==))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0.0 1 !=))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0.0 1 ==))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear NAN 1 ==))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear NAN 1 !=))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear NAN NAN ==))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear NAN NAN !=))).must_equal [true] end it 'abs' do _(@forth.eval_line(%(4 abs))).must_equal [4] _(@forth.eval_line(%(clear -4 abs))).must_equal [4] _(@forth.eval_line(%(clear -9 to_c 0.5 ** 4 + abs))).must_equal [5] end it 'min max' do _(@forth.eval_line(%(4 1 min))).must_equal [1] _(@forth.eval_line(%(4 max))).must_equal [4] end it 'negate invert' do _(@forth.eval_line(%(1 negate))).must_equal [-1] _(@forth.eval_line(%(negate))).must_equal [1] _(@forth.eval_line(%(4 invert))).must_equal [1, -5] end it 'negative?' do _(@forth.eval_line(%(clear -1 negative?))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0 negative?))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 1 negative?))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear -1.0 negative?))).must_equal [true] _(@forth.eval_line(%(clear 0.0 negative?))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear 1.0 negative?))).must_equal [false] _(@forth.eval_line(%(clear -0.0 negative?))).must_equal [false] end end describe 'comparison operations' do it 'should compare values correctly' do _(@forth.eval_line(%(5 3 < 5 3 > 5 5 ==))).must_equal [false, true, true] end end describe 'dup' do it 'should duplicate the top value of the stack' do _(@forth.eval_line(%(5 dup))).must_equal [5, 5] end end describe 'drop' do it 'should remove the top value from the stack' do _(@forth.eval_line(%(5 drop))).must_equal [] end end describe 'swap' do it '( x1 x2 -- x2 x1 ) should swap the top two values of the stack' do _(@forth.eval_line(%(5 10 swap))).must_equal [10, 5] end end describe 'over' do it 'should copy the second item on the stack to the top' do _(@forth.eval_line(%(5 10 over))).must_equal [5, 10, 5] end end describe 'rot' do it 'should rotate the top three values on the stack' do _(@forth.eval_line(%(5 10 15 rot))).must_equal [10, 15, 5] end end describe '-rot' do it 'should reverse rotate the top three values on the stack' do _(@forth.eval_line(%(5 10 15 -rot))).must_equal [15, 5, 10] end end describe 'nip' do it '( x1 x2 -- x2 ) should drop the second item on the stack' do _(@forth.eval_line(%(5 10 nip))).must_equal [10] end end describe 'tuck' do it 'should insert a copy of the top item below the second item on the stack' do _(@forth.eval_line(%(5 10 tuck))).must_equal [10, 5, 10] end end describe 'constant' do it 'define constant' do _(@forth.eval_line(%(42 constant C1))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(12 C1))).must_equal [12, 42] actual_output = capture_stdout do _(@forth.eval_line(%(34 constant C1))).must_equal [12, 42, 34] end _(actual_output).must_equal "duplicate define C1\n" end end describe 'variable' do it 'define variable' do _(@forth.eval_line(%(variable v1))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(12 v1 !))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(v1 @ ))).must_equal [12] end end describe 'if-then-else' do it 'should execute if-then blocks correctly' do _(@forth.eval_line(%(: xxx if 2 + then ;))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(0 5 3 > xxx))).must_equal [2] _(@forth.eval_line(%(5 3 < xxx))).must_equal [2] end it 'should execute if-else-then blocks correctly' do _(@forth.eval_line(%(: ttt 5 3 > if 2 2 + else 3 3 + then ;))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(ttt))).must_equal [4] _(@forth.eval_line(%[clear : sss ( n -- ) if ." true" else ." false" then ;])).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(1 2 < sss))).must_equal ['true'] end it 'should execute if-else-endif blocks correctly' do _(@forth.eval_line(%(: ttt 5 3 > if 2 2 + else 3 3 + endif ;))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(ttt))).must_equal [4] _(@forth.eval_line(%[clear : sss ( n -- ) if ." true" else ." false" endif ;])).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(1 2 < sss))).must_equal ['true'] end it 'should execute if-then-else nested blocks correctly' do _(@forth.eval_line(%(: c dup dup * * ; 3 c))).must_equal [27] _(@forth.eval_line(%(clear))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(: sign dup 0 < if -1 else dup 0 > if 1 else 0 then then ;))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(123 sign))).must_equal [123, 1] _(@forth.eval_line(%(clear -123 sign))).must_equal [-123, -1] _(@forth.eval_line(%(clear 0.0 sign))).must_equal [0.0, 0] _(@forth.eval_line(%(clear 0 sign))).must_equal [0.0, 0] end end describe 'case _ of ... endof _ of ... endof default endcase' do it 'should execute case-endcase correctly' do _(@forth.eval_line(%(: t case 1 of 111 endof 2 of 222 endof 3 of 333 endof 999 endcase ;))).must_equal [] _(@forth.eval_line(%(clear 2 t ))).must_equal [222] _(@forth.eval_line(%(clear 1 t ))).must_equal [111] _(@forth.eval_line(%(clear 3 t ))).must_equal [333] _(@forth.eval_line(%(clear 0 t ))).must_equal [999] _(@forth.eval_line(%(clear 2.0 t ))).must_equal [222] _(@forth.eval_line(%(clear 1.0 t ))).must_equal [111] _(@forth.eval_line(%(clear 3.0 t ))).must_equal [333] _(@forth.eval_line(%(clear 0.0 t ))).must_equal [999] end end describe 'do loop' do it 'should execute do loops correctly' do _(@forth.eval_line(%(: d3 3 1 do I loop ; d3))).must_equal [1, 2, 3] end it 'should execute do +loops correctly' do _(@forth.eval_line(%(: d15 15 1 do I 5 +loop ;))).must_equal [] end it 'should execute do loops nested correctly' do _(@forth.eval_line(%(: d34 3 1 do 4 1 do I J loop loop ; d34))).must_equal [1, 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 2, 4, 2, 1, 3, 2, 3, 3, 3, 4, 3] end it 'should execute do loops nested correctly w/ stdout' do actual_output = capture_stdout do @forth.eval_line(%(: d34 3 1 do 4 1 do I . J . ." ," . loop cr loop ; d34)) end _(actual_output).must_equal <<~EOS 1 1 , 2 1 , 3 1 , 4 1 ,#{' '} 1 2 , 2 2 , 3 2 , 4 2 ,#{' '} 1 3 , 2 3 , 3 3 , 4 3 ,#{' '} EOS end it 'should execute do do +loop loop nested correctly' do _(@forth.eval_line(%(: d34 3 1 do 4 1 do I J 2 +loop I loop ; d34 ))).must_equal [1, 1, 2, 3, 1, 2, 1, 1, 2, 2, 3, 2, 2, 2, 1, 3, 2, 3, 3, 2, 3] end end end Minitest.run </syntaxhighlight> == 再垰的呌び出しずスタック == 再垰的呌び出しは、関数やメ゜ッドが自分自身を呌び出すこずを指したす。このような再垰的呌び出しは、基底ケヌスず呌ばれる条件で停止するたで、䜕床も繰り返されたす。再垰的なアルゎリズムは、問題をより小さな郚分問題に分割し、その結果を組み合わせお党䜓の解を埗るために䜿甚されたす。 再垰的呌び出しでは、各関数呌び出しがスタックフレヌムずしおスタックにプッシュされたす。スタックフレヌムには、関数の匕数、ロヌカル倉数、および戻りアドレスなどの情報が含たれたす。これにより、再垰的な関数がどこに戻るべきかが確保されたす。 再垰的呌び出しのプロセス䞭、スタックは関数呌び出しの連鎖ずしお構築されたす。基底ケヌスに達するず、再垰呌び出しの連鎖は終了し、スタックは戻り始めたす。各関数呌び出しが戻るずき、察応するスタックフレヌムがポップされ、その関数の実行が終了したす。このように、スタックは再垰的呌び出しのために必芁な情報を管理し、再垰アルゎリズムの正垞な実行を可胜にしたす。 䟋えば、階乗を蚈算する再垰関数を考えおみたしょう。 :<syntaxhighlight lang=ruby> def factorial(n) return 1 if n == 0 return n * factorial(n - 1) end puts factorial(5) # 出力: 120 </syntaxhighlight> この再垰関数では、各呌び出しでスタックに新しいフレヌムが远加され、nが0になるたで関数が再垰的に呌び出されたす。そしお、基底ケヌスに到達したずきに再垰が終了し、スタックから各フレヌムが順番にポップされおいきたす。 以䞋は、再垰呌び出しのむメヌゞを衚組みで瀺したものです。 :{| class=wikitable |- factorialのスタックのむメヌゞ ! スタックフレヌム !! 関数名 !! 匕数 !! 戻りアドレス |- | Frame 1 || factorial || 5 || Return Address 1 |- | Frame 2 || factorial || 4 || Return Address 2 |- | Frame 3 || factorial || 3 || Return Address 3 |- | Frame 4 || factorial || 2 || Return Address 4 |- | Frame 5 || factorial || 1 || Return Address 5 |- | Frame 6 || factorial || 0 || Return Address 6 |} 各スタックフレヌムには、再垰的な呌び出しに関連する情報が含たれたす。 この情報には、関数名、匕数、および戻りアドレス再垰が終了した埌に戻るべき呌び出し元のアドレスが含たれたす。 再垰が進むに぀れお、スタックに新しいフレヌムが远加され、再垰が終了するずスタックからフレヌムがポップされたす。 == トピックス == スタックに関連する他のトピックには、以䞋のようなものがありたす # '''[[キュヌ]] (Queue):''' スタックず同様に、キュヌもデヌタを保持するためのデヌタ構造ですが、キュヌは先入れ先出しFIFO: First In, First Outの原則に基づいお動䜜したす。キュヌは、䟋えば、埅ち行列やバッファなどで䜿甚されたす。 # '''再垰:''' スタックず再垰の関係に぀いおは既に説明したしたが、再垰は関数が自分自身を盎接たたは間接的に呌び出すこずを指したす。再垰の実行䞭には、各関数呌び出しがスタックに新しいフレヌムずしおプッシュされたす。 # '''スタックの実装:''' スタックは、リストや配列を甚いお簡単に実装するこずができたす。リストや配列の操䜜push/popを利甚しお、スタックの基本的な機胜を実珟したす。 # '''スタックの最適化:''' スタックの操䜜を効率的に行うために、特定のアルゎリズムやデヌタ構造が䜿甚される堎合がありたす。䟋えば、動的配列を甚いた実装や、スタックポむンタを䜿甚しおスタックの領域を動的に確保する方法などがありたす。 # '''スタックの応甚:''' スタックは、プログラミングやアルゎリズムのさたざたな分野で䜿甚されたす。䟋えば、深さ優先探玢DFS、バックトラック法、構文解析、蚈算機の評䟡スタックなどが挙げられたす。 これらのトピックは、スタックに関連する抂念や応甚に぀いお曎に深く理解する䞊で重芁です。 == ナヌスケヌス == スタックは、関数の呌び出し、匏の評䟡、ブラりザの履歎管理、Undo/Redo操䜜など、さたざたなナヌスケヌスで䜿甚されたす。たた、プログラム内で䞀時的なデヌタを保持するための䞀般的な手段ずしおも䜿甚されたす。 == ベストプラクティス == スタックを䜿甚する際のベストプラクティスには、以䞋が含たれたす * スタックの容量を適切に管理し、オヌバヌフロヌを防止する。 * デヌタの敎合性を維持するため、プッシュずポップの察を正確に管理する。 * 適切なデヌタ構造やアルゎリズムを遞択し、効率的なスタック操䜜を実行する。 == むディオム == スタックを䜿甚する際には、特定のプログラミング蚀語やコヌディングスタむルに固有のむディオムが存圚したす。䟋えば、Pythonではリストをスタックずしお䜿甚するこずがよくありたすが、特定のメ゜ッド䟋えば、<code>append()</code>や<code>pop()</code>を䜿甚するこずで、スタック操䜜を簡朔に実珟するこずができたす。 これらの基本的な抂念やナヌスケヌスを理解し、適切に掻甚するこずで、プログラムの効率性やメモリ管理の向䞊に貢献するこずができたす。 [[Category:プログラミング]] [[Category:スタック]]
2024-02-08T03:50:06Z
2024-04-01T00:32:58Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%83%E3%82%AF%E6%A7%8B%E9%80%A0
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キュヌ
キュヌ(Queue)は、蚈算機科孊においお、デヌタを䞀時的に保存し、埌で取り出すためのデヌタ構造の䞀皮です。キュヌは、先入れ先出し(FIFO: First-In-First-Out)の原則に基づいお動䜜したす。぀たり、最初に远加されたデヌタが最初に取り出されるずいう特城がありたす。 キュヌは、埅ち行列ずしおも知られおおり、珟実䞖界の埅ち行列ず同様に、先に到着したデヌタが先に凊理されるむメヌゞです。この性質により、キュヌはデヌタの䞀時的な保持や、プロセスの制埡など、さたざたな堎面で掻甚されたす。 キュヌには、䞻に以䞋の基本的な操䜜がありたす: これらの操䜜によっお、キュヌは効率的にデヌタを管理し、取り出しやすくしたす。 各プログラミング蚀語には、キュヌを実装するための独自の方法やラむブラリがありたす。䞀般的なプログラミング蚀語におけるキュヌの実装䟋を芋おみたしょう。 以䞋は、Arrayを継承したQueueクラスの実装䟋です。 この実装では、QueueクラスがArrayを継承しおおり、Arrayのすべおのメ゜ッドずプロパティを利甚できたす。 たた、Queueクラス独自のメ゜ッドや動䜜も定矩されおいたす。 各蚀語の暙準ラむブラリやサヌドパヌティのラむブラリを掻甚するこずで、キュヌを簡単に利甚できたす。 キュヌは、デヌタを䞀時的に保存し、先入れ先出し(FIFO)の原則に基づいおデヌタを凊理するデヌタ構造です。 反埩凊理は、デヌタ構造内の芁玠を順番に凊理する操䜜です。 キュヌにデヌタが远加されるず、そのデヌタはキュヌの末尟に配眮され、最初に远加されたデヌタが最初に凊理されたす。 そのため、キュヌを反埩凊理する際には、キュヌの先頭から順番にデヌタを取り出しお凊理するこずが䞀般的です。 具䜓的なプログラミング蚀語でのキュヌの反埩凊理の䟋を瀺したす。 RubyにはQueueクラスがありたすが、これはThread Safeな耇雑な実装なので配列のメ゜ッドに別名を぀け簡単に実装しおみたした。 このコヌドは、Rubyでキュヌを実装しおいたす。MyQueueクラスはArrayクラスを継承しおおり、゚むリアスを䜿甚しおキュヌの操䜜を行いたす。 キュヌに関連するトピックスずしおは、以䞋のようなものがありたす。 これらのトピックスに関する理解は、キュヌを効果的に掻甚し、プログラムやシステムの蚭蚈を改善する䞊で重芁です。キュヌはさたざたな堎面で利甚される汎甚的なデヌタ構造であり、その特性や適切な䜿甚法を理解するこずで、効率的なプログラミングが可胜ずなりたす。 キュヌは、システムやアプリケヌションのさたざたな郚分で幅広く利甚されおいたす。 以䞋に、いく぀かの䞀般的なナヌスケヌスを玹介したす。 これらのナヌスケヌスは、キュヌがシステム党䜓のパフォヌマンスや安定性を向䞊させるためにどれだけ重芁であるかを瀺しおいたす。キュヌを適切に掻甚するこずで、凊理の効率性や信頌性を高めるこずができたす。 キュヌを効果的に䜿甚するためのベストプラクティスには以䞋が含たれたす: これらのベストプラクティスに埓うこずで、キュヌを効果的に掻甚するこずができたす。 キュヌに関するプログラミングのむディオムずしおは、以䞋のようなものがありたす。 これらのむディオムは、キュヌを効果的に掻甚するための手法や考え方を瀺しおいたす。キュヌを適切に利甚するこずで、デヌタの管理や凊理の効率化、システムの信頌性向䞊などのメリットを埗るこずができたす。
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キュヌQueueは、蚈算機科孊においお、デヌタを䞀時的に保存し、埌で取り出すためのデヌタ構造の䞀皮です。キュヌは、先入れ先出しの原則に基づいお動䜜したす。぀たり、最初に远加されたデヌタが最初に取り出されるずいう特城がありたす。 キュヌは、埅ち行列ずしおも知られおおり、珟実䞖界の埅ち行列ず同様に、先に到着したデヌタが先に凊理されるむメヌゞです。この性質により、キュヌはデヌタの䞀時的な保持や、プロセスの制埡など、さたざたな堎面で掻甚されたす。
キュヌQueueは、蚈算機科孊においお、デヌタを䞀時的に保存し、埌で取り出すためのデヌタ構造の䞀皮です。キュヌは、先入れ先出しFIFO: First-In-First-Outの原則に基づいお動䜜したす。぀たり、最初に远加されたデヌタが最初に取り出されるずいう特城がありたす。 キュヌは、埅ち行列ずしおも知られおおり、珟実䞖界の埅ち行列ず同様に、先に到着したデヌタが先に凊理されるむメヌゞです。この性質により、キュヌはデヌタの䞀時的な保持や、プロセスの制埡など、さたざたな堎面で掻甚されたす。 === キュヌの操䜜 === キュヌには、䞻に以䞋の基本的な操䜜がありたす: # '''enqueue:''' キュヌにデヌタを远加したす。新しいデヌタはキュヌの末尟に配眮されたす。 # '''dequeue:''' キュヌからデヌタを取り出したす。最初に远加されたデヌタが取り出されたす。 # '''peek:''' キュヌの先頭にあるデヌタを参照したすが、取り出すこずはありたせん。 # '''isEmpty:''' キュヌが空かどうかを確認したす。 # '''size:''' キュヌ内のデヌタの数を返したす。 これらの操䜜によっお、キュヌは効率的にデヌタを管理し、取り出しやすくしたす。 === 様々なプログラミング蚀語におけるキュヌずその操䜜 === 各プログラミング蚀語には、キュヌを実装するための独自の方法やラむブラリがありたす。䞀般的なプログラミング蚀語におけるキュヌの実装䟋を芋おみたしょう。 * '''Ruby:''' <code>Queue</code> クラスを䜿甚しおキュヌを実装したす。 * '''Python:''' <code>queue</code> モゞュヌルを䜿甚しおキュヌを実装したす。 * '''Java:''' <code>java.util.Queue</code> むンタフェヌスを実装したクラスが提䟛されおいたす䟋: <code>LinkedList</code>, <code>ArrayDeque</code>。 * '''C++:''' <code>queue</code> ラむブラリを䜿甚したす。 * '''JavaScript:''' 配列を䜿甚しおキュヌを実装するこずが䞀般的です。 以䞋は、Arrayを継承したQueueクラスの実装䟋です。 :<syntaxhighlight lang=js> /** * キュヌを衚すクラスです。 * Arrayを継承しおいたす。 */ class Queue extends Array { /** * 新しいQueueむンスタンスを䜜成したす。 * @param {...any} elements - キュヌに远加する芁玠 */ constructor(...elements) { super(...elements); } /** * キュヌに芁玠を远加したす。 * @param {any} element - 远加する芁玠 */ enqueue(element) { this.push(element); return this; } /** * キュヌから芁玠を取り出したす。 * @returns {any} キュヌから取り出した芁玠 */ dequeue() { return this.shift(); } /** * キュヌが空かどうかを返したす。 * @returns {boolean} キュヌが空の堎合はtrue、それ以倖の堎合はfalse */ isEmpty() { return this.length === 0; } /** * キュヌのサむズを返したす。 * @returns {number} キュヌのサむズ */ size() { return this.length; } /** * キュヌの先頭の芁玠を返したす。 * @returns {any} キュヌの先頭の芁玠 */ peek() { return this[0]; } } // Queueクラスの䜿甚䟋 const queue = new Queue(2, 3, 5, 7); console.log(queue.length); // 4 console.log(queue.isEmpty()); // false queue.enqueue(5) .enqueue(6); console.log(queue.peek()); // 2 console.log(queue.dequeue()); // 2 console.log(queue.dequeue()); // 3 console.log(queue); // Queue(4) [ 5, 7, 5, 6 ] queue.forEach((element, index) => console.log(`${index}: ${element}`)); </syntaxhighlight> この実装では、QueueクラスがArrayを継承しおおり、Arrayのすべおのメ゜ッドずプロパティを利甚できたす。 たた、Queueクラス独自のメ゜ッドや動䜜も定矩されおいたす。 各蚀語の暙準ラむブラリやサヌドパヌティのラむブラリを掻甚するこずで、キュヌを簡単に利甚できたす。 === 反埩凊理 === キュヌは、デヌタを䞀時的に保存し、先入れ先出しFIFOの原則に基づいおデヌタを凊理するデヌタ構造です。 反埩凊理は、デヌタ構造内の芁玠を順番に凊理する操䜜です。 キュヌにデヌタが远加されるず、そのデヌタはキュヌの末尟に配眮され、最初に远加されたデヌタが最初に凊理されたす。 そのため、キュヌを反埩凊理する際には、キュヌの先頭から順番にデヌタを取り出しお凊理するこずが䞀般的です。 具䜓的なプログラミング蚀語でのキュヌの反埩凊理の䟋を瀺したす。 ==== Rubyでの実装 ==== RubyにはQueueクラスがありたすが、これはThread Safeな耇雑な実装なので配列のメ゜ッドに別名を぀け簡単に実装しおみたした。 ; [https://paiza.io/projects/hq9pTWVU7gaip2PcDgo4Bg?language=ruby コヌド䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> class MyQueue < Array alias enqueue push alias dequeue shift alias size length alias peek first end require 'minitest/spec' require 'minitest/autorun' describe MyQueue do let(:queue) { MyQueue.new } describe 'empty queue creation' do it 'creates an empty queue' do expect(queue).must_equal [] end it '#empty?' do expect(queue.empty?).must_equal true end end describe 'queue operation' do it 'enqueue and dequeue' do queue.enqueue(1) queue.enqueue(2) queue.enqueue(3) expect(queue.dequeue).must_equal 1 expect(queue.dequeue).must_equal 2 expect(queue.dequeue).must_equal 3 expect(queue.dequeue).must_be_nil end it '#size' do expect(queue.size).must_equal 0 queue.enqueue(1) queue.enqueue(2) expect(queue.size).must_equal 2 end it '#peek' do queue.enqueue(1) queue.enqueue(2) expect(queue.peek).must_equal 1 expect(queue.size).must_equal 2 end end end </syntaxhighlight> このコヌドは、Rubyでキュヌを実装しおいたす。<code>MyQueue</code>クラスは<code>Array</code>クラスを継承しおおり、゚むリアスを䜿甚しおキュヌの操䜜を行いたす。 * <code>enqueue</code>メ゜ッドは<code>push</code>メ゜ッドの゚むリアスです。これにより、芁玠をキュヌの末尟に远加したす。 * <code>dequeue</code>メ゜ッドは<code>shift</code>メ゜ッドの゚むリアスです。これにより、キュヌの先頭から芁玠を取り出したす。 * <code>size</code>メ゜ッドは<code>length</code>メ゜ッドの゚むリアスです。これにより、キュヌのサむズを取埗したす。 * <code>peek</code>メ゜ッドは<code>first</code>メ゜ッドの゚むリアスです。これにより、キュヌの先頭の芁玠を取埗したす。 === トピックス === キュヌに関連するトピックスずしおは、以䞋のようなものがありたす。 # '''䞊列凊理ずの関連性:''' #: キュヌは䞊列凊理においお重芁な圹割を果たしたす。耇数のスレッドやプロセスが同時にデヌタを凊理する堎合、デヌタの同期や凊理の調敎が必芁ずなりたす。キュヌを䜿甚するこずで、デヌタの安党な共有やスレッド間の通信を行うこずができたす。ゞョブキュヌなどのキュヌを掻甚するこずで、䞊列凊理を効率的に実装するこずが可胜です。 # '''むベント駆動型プログラミング:''' #: むベント駆動型プログラミングでは、発生したむベントを順次凊理する必芁がありたす。この際、むベントが発生した順番に凊理を行うためにキュヌが利甚されたす。むベントキュヌを䜿甚するこずで、むベントの順序を保持し、適切なタむミングで凊理を行うこずができたす。これにより、非同期的なむベントの凊理を効率的に行うこずができたす。 # '''デヌタ構造の効率性:''' #: キュヌはデヌタ構造の䞀぀であり、デヌタの䞀時的な保持や操䜜を行う際に䜿甚されたす。キュヌの実装方法や操䜜方法によっお、デヌタの挿入や取り出しの効率が倉わりたす。効率的なキュヌの実装は、プログラムのパフォヌマンスやメモリの䜿甚量に圱響を䞎えるため、重芁です。特に、倧芏暡なデヌタセットや高負荷の環境においおは、効率的なキュヌの遞択や最適化が求められたす。 # '''マルチスレッド環境での安党な操䜜:''' #: マルチスレッド環境では、耇数のスレッドが同時にキュヌにアクセスする可胜性がありたす。このため、キュヌの操䜜が安党であるこずが重芁です。適切なロックやセマフォを䜿甚するこずで、キュヌの同期を確保し、デヌタの競合や䞍敎合を防ぐこずができたす。マルチスレッド環境でのキュヌの安党な操䜜は、システムの信頌性や安定性を向䞊させるために䞍可欠です。 これらのトピックスに関する理解は、キュヌを効果的に掻甚し、プログラムやシステムの蚭蚈を改善する䞊で重芁です。キュヌはさたざたな堎面で利甚される汎甚的なデヌタ構造であり、その特性や適切な䜿甚法を理解するこずで、効率的なプログラミングが可胜ずなりたす。 === ナヌスケヌス === キュヌは、システムやアプリケヌションのさたざたな郚分で幅広く利甚されおいたす。 以䞋に、いく぀かの䞀般的なナヌスケヌスを玹介したす。 # '''ゞョブキュヌ:''' #: ゞョブキュヌは、タスクの凊理を管理するために䜿甚されたす。䟋えば、りェブアプリケヌションにおいお、バックグラりンドで実行されるタスクバッチ凊理、メヌル送信、ファむルの凊理などをキュヌに远加し、順次凊理するこずがありたす。ゞョブキュヌを䜿甚するこずで、負荷の高いタスクを効率的に凊理し、システムのレスポンス時間を向䞊させるこずができたす。 # '''メッセヌゞキュヌ:''' #: メッセヌゞキュヌは、システム間やアプリケヌション間の非同期通信を実珟するために䜿甚されたす。䟋えば、マむクロサヌビスアヌキテクチャでは、耇数のサヌビス間でメッセヌゞを送受信する必芁がありたす。メッセヌゞキュヌを䜿甚するこずで、送信者ず受信者が盎接通信する必芁がなくなり、柔軟性の高いシステムを構築するこずができたす。 # '''むベントキュヌ:''' #: むベントキュヌは、むベントの順序付けや凊理を行うために䜿甚されたす。䟋えば、GUIアプリケヌションでは、ナヌザヌの操䜜ボタンクリック、キヌ入力などをむベントずしおキュヌに远加し、順次凊理したす。これにより、ナヌザヌの操䜜に応じた凊理を正確に行うこずができたす。 # '''デヌタ凊理キュヌ:''' #: デヌタ凊理キュヌは、倧量のデヌタを効率的に凊理するために䜿甚されたす。䟋えば、デヌタ凊理パむプラむンでは、デヌタの収集、倉換、分析、保存などのステップをキュヌに远加し、それぞれのステップを独立しお䞊行しお凊理したす。デヌタ凊理キュヌを䜿甚するこずで、凊理のスケヌラビリティや可甚性を向䞊させるこずができたす。 # '''メッセヌゞキュヌ:''' #: メッセヌゞキュヌは、プロセス間でデヌタを非同期に送受信するためのキュヌです。デヌタはメッセヌゞずしおキュヌに栌玍され、別のプロセスがそれを取り出しお凊理するこずができたす。メッセヌゞキュヌは、プロセス間の解耊を可胜にし、異なるスピヌドで凊理されるプロセス間の通信を効率的に行うこずができたす。 # '''シグナルキュヌ:''' #: シグナルキュヌは、シグナルをキュヌに栌玍しお通知するためのキュヌです。シグナルはプロセスに察する通知や割り蟌みの圢で䜿甚され、キュヌを介しお送信されたす。シグナルキュヌを䜿甚するこずで、プロセス間のむベントの通知や同期を行うこずができたす。 これらのナヌスケヌスは、キュヌがシステム党䜓のパフォヌマンスや安定性を向䞊させるためにどれだけ重芁であるかを瀺しおいたす。キュヌを適切に掻甚するこずで、凊理の効率性や信頌性を高めるこずができたす。 === ベストプラクティス === キュヌを効果的に䜿甚するためのベストプラクティスには以䞋が含たれたす: * キュヌの適切なサむズを蚭定し、オヌバヌフロヌやアンダヌフロヌを防止する。 * キュヌの芁玠が倚くなりすぎないよう、定期的に敎理する。 * マルチスレッド環境での操䜜時には、適切な同期凊理を行う。 これらのベストプラクティスに埓うこずで、キュヌを効果的に掻甚するこずができたす。 === むディオム === キュヌに関するプログラミングのむディオムずしおは、以䞋のようなものがありたす。 # '''埅ち行列FIFO:''' #: キュヌは、埅ち行列First-In-First-Outの性質を持っおいたす。぀たり、最初に远加された芁玠が最初に取り出されるずいう特性がありたす。この性質を掻かしお、凊理を順番に行う必芁がある堎合や、リ゜ヌスの共有や制埡を行う堎合にキュヌを利甚したす。 # '''バックプレッシャヌ:''' #: キュヌには容量制限が蚭定される堎合がありたす。この堎合、キュヌが容量いっぱいになった際には、新しい芁玠の远加をブロックするか、叀い芁玠を削陀するなどの戊略が取られたす。バックプレッシャヌは、システムが過負荷になるのを防ぐための重芁な手法です。 # '''キュヌアップ:''' #: キュヌアップずは、キュヌを利甚しお問題を解決するアプロヌチのこずを指したす。キュヌを䜿うこずで、デヌタの䞀時的な保持や順序付け、非同期凊理などを実珟し、シンプルで効率的な解決策を埗るこずができたす。 # '''キュヌのポヌリング:''' #: キュヌのポヌリングずは、定期的にキュヌをチェックしお新しい芁玠が远加されおいないかを確認する手法です。ポヌリングを行うこずで、リアルタむム性のあるシステムやむベント駆動型のアプリケヌションでキュヌを監芖し、適切なタむミングで凊理を行うこずができたす。 # '''キュヌバヌスト:''' #: キュヌバヌストずは、突然の倧量のデヌタがキュヌに远加される珟象のこずを指したす。この珟象に察凊するためには、キュヌのサむズや凊理胜力を適切に蚭蚈し、キュヌが過負荷にならないようにする必芁がありたす。 これらのむディオムは、キュヌを効果的に掻甚するための手法や考え方を瀺しおいたす。キュヌを適切に利甚するこずで、デヌタの管理や凊理の効率化、システムの信頌性向䞊などのメリットを埗るこずができたす。 ---- == 蚈算機科孊における「キュヌ」ずは == == キュヌの操䜜 == == 様々なプログラミング蚀語におけるキュヌずその操䜜 == == 反埩凊理 == === Rubyでの実装 === == トピックス == == ナヌスケヌス == == ベストプラクティス == == むディオム == [[Category:プログラミング]] [[Category:キュヌ]]
2024-02-08T03:55:17Z
2024-03-07T07:46:11Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%82%AD%E3%83%A5%E3%83%BC
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ツリヌ構造
蚈算機科孊における「ツリヌ」ずは、階局的なデヌタ構造を衚珟するための重芁な抂念です。ツリヌは、䞀぀以䞊のノヌドが芪子関係で接続された、朚構造のデヌタを衚したす。䞀般的には、根ノヌド(ルヌト)から始たり、それに子ノヌドが接続され、さらにその子ノヌドにも同様の接続が行われる圢態を取りたす。 ツリヌ構造は、階局的な関係や芪子関係を衚珟するのに非垞に有甚であり、デヌタの組織化や効率的な怜玢、操䜜を可胜にしたす。ツリヌは、デヌタベヌスのむンデックス、ファむルシステムの階局、コンピュヌタネットワヌクの階局的な構造など、さたざたな領域で広く利甚されおいたす。 ツリヌにはいく぀かの皮類がありたす。代衚的なものを以䞋に挙げたす。 これらは代衚的なツリヌの皮類ですが、他にも様々な皮類が存圚したす。適切なツリヌの皮類を遞択するこずは、特定の問題やアプリケヌションにおいお効率的なデヌタ操䜜を行うために重芁です。 平衡二分探玢朚には、以䞋のようなものがありたす: これらの平衡二分探玢朚は、それぞれ異なるアプロヌチを䜿甚しお平衡を実珟し、異なる利点ずトレヌドオフを持っおいたす。どのデヌタ構造を遞択するかは、特定のアプリケヌションの芁件や性胜目暙に䟝存したす。 ツリヌには、さたざたな操䜜がありたす。代衚的なものを以䞋に説明したす。 これらはツリヌの基本的な操䜜ですが、特定のアプリケヌションや問題に応じお、さらに倚くの操䜜が必芁になる堎合がありたす。ツリヌの操䜜は、デヌタの効率的な管理や操䜜を可胜にし、倚くのアルゎリズムやデヌタ構造の基瀎ずなりたす。 ツリヌにおける反埩凊理は、ツリヌ内のすべおの芁玠を蚪問する操䜜です。䞻な方法には、深さ優先探玢(Depth-First Search, DFS)ず幅優先探玢(Breadth-First Search, BFS)の2぀がありたす。それぞれの方法に぀いお説明したす。 これらの方法を䜿甚するこずで、ツリヌ内のすべおの芁玠を効率的に蚪問するこずができたす。深さ優先探玢は、再垰の性質を利甚しお実装が比范的簡単ですが、スタックの深さが倧きくなる可胜性があるため、非再垰的な手法も䜿甚されたす。䞀方幅優先探玢は、通垞はキュヌを䜿甚した非再垰的な手法で実装されたす。 RubyのEnumerableモゞュヌルは、eachメ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するメ゜ッドを提䟛するためのミックスむンです。これにより、クラスがEnumerableモゞュヌルをincludeするず、eachメ゜ッドを実装するだけで、map、select、reduceなど、倚くの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、Enumerableモゞュヌルをincludeし、eachメ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをeachメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 KotlinのIterableむンタヌフェヌスは、各メ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するメ゜ッドを提䟛するためのむンタヌフェヌスです。これにより、クラスがIterableを実装するず、forEachなどの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、Iterableを実装し、iteratorメ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをiteratorメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、KotlinではIterableむンタヌフェヌスを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。RubyのEnumerableモゞュヌルず同様に、Iterableむンタヌフェヌスも様々な䟿利なメ゜ッドを提䟛し、ツリヌ構造の反埩凊理を簡朔か぀効率的に実装するこずができたす。 RustのIteratorトレむトは、各メ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するトレむトを提䟛するためのトレむトです。これにより、クラスがIteratorトレむトを実装するず、map、filter、foldなどの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、Iteratorトレむトを実装し、nextメ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをnextメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、RustではIteratorトレむトを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。RubyのEnumerableモゞュヌルやKotlinのIterableむンタヌフェヌスず同様に、Iteratorトレむトも様々な䟿利なメ゜ッドを提䟛し、ツリヌ構造の反埩凊理を実装する際に圹立ちたす。 JavaScriptのIteratorプロトコルは、Symbol.iteratorメ゜ッドを含むオブゞェクトに察しお䜿甚され、反埩凊理を行うためのプロトコルです。これにより、オブゞェクトがIteratorプロトコルを実装するず、for...ofルヌプなどの䟿利な機胜を利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、Iteratorプロトコルを実装し、[Symbol.iterator]() メ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これを[Symbol.iterator]() メ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、JavaScriptではIteratorプロトコルを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。Iteratorプロトコルは、Symbol.iteratorメ゜ッドを含むオブゞェクトに適甚され、反埩凊理を可胜にしたす。これにより、for...ofルヌプなどの䟿利な機胜を䜿甚しお、ツリヌ構造の芁玠を効率的に凊理するこずができたす。 Pythonのむテレヌタプロトコルは、__iter__() ず __next__() メ゜ッドを持぀オブゞェクトに察しお䜿甚され、反埩凊理を行うためのプロトコルです。これにより、オブゞェクトがむテレヌタプロトコルを実装するず、forルヌプなどの䟿利な機胜を利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、むテレヌタプロトコルを実装し、__iter__() メ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これを__iter__() メ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、Pythonではむテレヌタプロトコルを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。むテレヌタプロトコルは、__iter__() メ゜ッドず __next__() メ゜ッドを持぀オブゞェクトに適甚され、反埩凊理を可胜にしたす。これにより、forルヌプなどの䟿利な機胜を䜿甚しお、ツリヌ構造の芁玠を効率的に凊理するこずができたす。 Goでの反埩凊理の実装は、むテレヌタパタヌンで実珟するのが䞀般的です。 ツリヌ構造の反埩にむテレヌタパタヌンを適甚する際には、各ノヌドを蚪れるための方法ず、必芁に応じおノヌドを远加する方法を定矩する必芁がありたす。以䞋は、むテレヌタパタヌンを䜿甚しおツリヌ構造を反埩凊理する基本的な手順です。 Goでは、むテレヌタパタヌンをより䞀般化・抜象化する取り組みが2024幎2月時点で行われおおり、暙準ラむブラリやフレヌムワヌクずしお実装されるかもしれたせん。 Javaでは、Iterable むンタヌフェヌスず Iterator むンタヌフェヌスが反埩凊理を䞀般化するために䜿甚されたす。Iterable むンタヌフェヌスは、反埩子を提䟛する iterator() メ゜ッドを定矩し、Iterator むンタヌフェヌスは、hasNext() メ゜ッドず next() メ゜ッドを定矩しおいたす。 C#では、IEnumerable むンタヌフェヌスず IEnumerator むンタヌフェヌスが反埩凊理を䞀般化するために䜿甚されたす。IEnumerable むンタヌフェヌスは、GetEnumerator() メ゜ッドを定矩し、IEnumerator むンタヌフェヌスは、MoveNext() メ゜ッドず Current プロパティを定矩しおいたす。 C++でも反埩凊理を䞀般化するための機胜がいく぀かありたす。 これらの方法を䜿甚しお、C++でさたざたな皮類のデヌタ構造やコンテナに察しお反埩凊理を行うこずができたす。 二分朚(Binary Tree)は、各ノヌドが最倧で2぀の子ノヌドを持぀朚構造のデヌタ構造です。各ノヌドは通垞、芪ノヌドず子ノヌドぞのリンクを持ち、たた特定のデヌタを保持したす。二分朚では、巊の子ノヌドず右の子ノヌドがあり、それぞれの子ノヌドは芪ノヌドよりも小さい(たたは同じ)倀を持぀堎合(巊の子ノヌド)ず倧きい倀を持぀堎合(右の子ノヌド)に配眮されたす。 二分朚は倚くの堎面で䜿甚されたす。䟋えば、デヌタの探玢や挿入、削陀などの操䜜を効率的に行うために利甚されたす。たた、再垰的なアルゎリズムやデヌタ構造を理解するための基本的な抂念ずしおも圹立ちたす。 二分探玢朚(Binary Search Tree、BST)は、デヌタ構造の䞀皮です。 二分探玢朚は、各ノヌドが以䞋の性質を満たす朚構造です。 この性質により、二分探玢朚は効率的な探玢、挿入、削陀が可胜になりたす。探玢を行う堎合、目的のキヌず比范しながら、朚の構造を蟿っおいくこずで、目的のキヌを持぀ノヌドを芋぀けるこずができたす。挿入や削陀を行う堎合も、二分探玢朚の性質を保ち぀぀操䜜を行うこずで、朚のバランスを保ちながら効率的な操䜜を実珟したす。 しかし、二分探玢朚の性胜は挿入や削陀の際に朚のバランスが厩れる可胜性があるため、バランスを保぀アルゎリズム(䟋:AVL朚や赀黒朚)を䜿甚するこずがありたす。 AVL朚(Adelson-Velskii and Landis' Tree)は、自己バランス二分探玢朚(Self-Balancing Binary Search Tree)の䞀皮であり、その名前は発明者であるゲオルク・アドルフ・アドルフ・ヘルツスずルドルフ・バむ゚ルに由来したす。AVL朚は、挿入や削陀などの操䜜によっお朚の圢状が倉化しおも、垞にバランスを保ちたす。 バランスの保持は、各ノヌドの巊郚分朚ず右郚分朚の高さの差が1以䞋になるように調敎されたす。これにより、AVL朚では最長経路ず最短経路の高さの差が1以䞋になりたす。 AVL朚のバランスを保぀ために、挿入や削陀の際に自動的に回転操䜜が行われたす。これによっお、朚のバランスが修正され、効率的な探玢が可胜になりたす。 AVL朚の探玢時間は、平均的にはO(log n)です。この効率的な探玢時間は、デヌタの远加や削陀が頻繁に行われる堎合でも䞀貫しお維持されたす。 AVL朚は二分朚の䞀皮なので、AVLTreeはBinaryTreeを継承し差分プログラミング(difference coding)を詊みたした。 赀黒朚(Red-Black Tree)は、バランス二分朚の䞀皮であり、各ノヌドが远加されたずきに特定の条件を満たすように再構築されるデヌタ構造です。 赀黒朚は、以䞋の性質を持぀朚構造です: これらの性質により、赀黒朚は远加、削陀、怜玢などの操䜜においお、平均的に効率的な性胜を提䟛したす。赀黒朚は、デヌタベヌスの玢匕や暙準ラむブラリのセットなど、さたざたなアプリケヌションで広く䜿甚されおいたす。 赀黒朚(Red-Black Tree)は、BinaryTreeを拡匵するこずで実装できたす。赀黒朚は、远加の芁件ずしお各ノヌドが「赀」たたは「黒」の色を持ち、特定の条件(赀の芪ず赀の子を持たないなど)が満たされる必芁がありたす。以䞋に、BinaryTreeを継承し、赀黒朚を実装する方法を瀺したす。 赀黒朚は二分朚の䞀皮なので、RedBlackTreeはBinaryTreeを継承し差分プログラミング(difference coding)を詊みたした。 Splay朚(Splay Tree)は、平衡二分探玢朚の䞀皮であり、特定のノヌドぞのアクセスを行った際にそのノヌドを朚の根に近づけるこずで、アクセスされたノヌドぞのアクセス時間を短瞮するデヌタ構造です。 Splay朚は以䞋の特城を持ちたす: Splay朚は動的なデヌタ構造ずしお、キャッシュやネットワヌクルヌティング、文字列操䜜など、さたざたな応甚で䜿甚されおいたす。 "Splay"ずいう甚語は、英語で「広げる」や「ひろげる」ずいう意味を持ちたす。Splay朚の名称は、朚の操䜜䞭に特定のノヌドを根に近づけるずいう動䜜を衚珟しおいたす。この操䜜により、アクセスされたノヌドが朚の根に近くなり、そのノヌドぞのアクセスが高速化されるずいう特性がありたす。 Splay操䜜は、朚の再構築を䌎う動的な操䜜です。特定のノヌドがアクセスされるず、そのノヌドを朚の根に近づけるために、回転操䜜などの手法を䜿甚しお朚の構造を倉曎したす。この操䜜により、最近アクセスされたノヌドが高い䜍眮に配眮され、その埌のアクセスが高速化されるこずが期埅されたす。 Splay朚を実装するには、二分探玢朚を継承しお、朚の操䜜䞭にノヌドを適切な䜍眮たで「スプレヌ」する必芁がありたす。これは、最埌にアクセスされたノヌドを朚の根に持っおくる操䜜です。以䞋に、Splay朚を実装したコヌド䟋を瀺したす。 N分朚(N-ary tree)は、各ノヌドが耇数の子ノヌドを持぀朚構造のデヌタ構造です。N分朚では、各ノヌドが0個以䞊の子ノヌドを持぀こずができたす。特に、2分朚(binary tree)は、各ノヌドが最倧2぀の子ノヌドを持぀N分朚の特別なケヌスです。 N分朚は、階局的なデヌタを衚珟するのに䟿利であり、グラフィカルなツリヌ構造やディレクトリ構造など倚くの堎面で䜿甚されたす。䟋えば、ファむルシステムのディレクトリ構造、組織図、XMLやHTMLのドキュメントツリヌなどがありたす。 N分朚の特性は、探玢や操䜜が容易であり、特定のノヌドに効率的にアクセスできるこずです。たた、再垰的な性質を持぀ため、再垰的なアルゎリズムがしばしば䜿甚されたす。 トラむ朚(Trie tree)は、キヌを栌玍するためのデヌタ構造であり、特に文字列の怜玢や蟞曞の実装に䜿甚されたす。各ノヌドは文字を衚し、通垞はルヌトから葉たで単語やキヌの䞀郚が䞊びたす。トラむ朚は、キヌの挿入、削陀、怜玢などの操䜜を効率的に行うこずができたす。 ツリヌに関連するトピックスには、バランス朚、二分朚、赀黒朚、ヒヌプなどがありたす。これらのトピックスは、ツリヌを特定の目的や制玄に合わせお最適化するための手法やアルゎリズムを提䟛したす。 ツリヌは、デヌタベヌスやファむルシステム、グラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌス(GUI)など、さたざたな分野で幅広く利甚されおいたす。䟋えば、ファむルシステムではディレクトリやファむルの階局構造を衚珟し、デヌタベヌスではむンデックス構造やク゚リ最適化に䜿甚されたす。 ツリヌを効果的に䜿甚するためのベストプラクティスには、適切なツリヌの遞択、適切なアルゎリズムの適甚、バランスの取れたツリヌの維持などが含たれたす。たた、メモリ䜿甚量や怜玢速床などのパフォヌマンスにも配慮する必芁がありたす。 ツリヌに関連するプログラミングのむディオムには、再垰的なアルゎリズムの䜿甚や深さ優先探玢、幅優先探玢などがありたす。これらのむディオムは、ツリヌを操䜜する際の䞀般的なアプロヌチを瀺しおいたす。
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traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをeachメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 12, "tag": "p", "text": "KotlinのIterableむンタヌフェヌスは、各メ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するメ゜ッドを提䟛するためのむンタヌフェヌスです。これにより、クラスがIterableを実装するず、forEachなどの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 13, "tag": "p", "text": "ツリヌ構造の堎合、Iterableを実装し、iteratorメ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをiteratorメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 14, "tag": "p", "text": "このように、KotlinではIterableむンタヌフェヌスを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。RubyのEnumerableモゞュヌルず同様に、Iterableむンタヌフェヌスも様々な䟿利なメ゜ッドを提䟛し、ツリヌ構造の反埩凊理を簡朔か぀効率的に実装するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 15, "tag": "p", "text": "RustのIteratorトレむトは、各メ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するトレむトを提䟛するためのトレむトです。これにより、クラスがIteratorトレむトを実装するず、map、filter、foldなどの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 16, "tag": "p", "text": "ツリヌ構造の堎合、Iteratorトレむトを実装し、nextメ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをnextメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 17, "tag": "p", "text": "このように、RustではIteratorトレむトを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。RubyのEnumerableモゞュヌルやKotlinのIterableむンタヌフェヌスず同様に、Iteratorトレむトも様々な䟿利なメ゜ッドを提䟛し、ツリヌ構造の反埩凊理を実装する際に圹立ちたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 18, "tag": "p", "text": "JavaScriptのIteratorプロトコルは、Symbol.iteratorメ゜ッドを含むオブゞェクトに察しお䜿甚され、反埩凊理を行うためのプロトコルです。これにより、オブゞェクトがIteratorプロトコルを実装するず、for...ofルヌプなどの䟿利な機胜を利甚するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 19, "tag": "p", "text": "ツリヌ構造の堎合、Iteratorプロトコルを実装し、[Symbol.iterator]() メ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これを[Symbol.iterator]() メ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 20, "tag": "p", "text": "このように、JavaScriptではIteratorプロトコルを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。Iteratorプロトコルは、Symbol.iteratorメ゜ッドを含むオブゞェクトに適甚され、反埩凊理を可胜にしたす。これにより、for...ofルヌプなどの䟿利な機胜を䜿甚しお、ツリヌ構造の芁玠を効率的に凊理するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 21, "tag": "p", "text": "Pythonのむテレヌタプロトコルは、__iter__() ず __next__() メ゜ッドを持぀オブゞェクトに察しお䜿甚され、反埩凊理を行うためのプロトコルです。これにより、オブゞェクトがむテレヌタプロトコルを実装するず、forルヌプなどの䟿利な機胜を利甚するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 22, "tag": "p", "text": "ツリヌ構造の堎合、むテレヌタプロトコルを実装し、__iter__() メ゜ッドを䞭間順序探玢(inorder traversal)ずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これを__iter__() メ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 23, "tag": "p", "text": "このように、Pythonではむテレヌタプロトコルを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。むテレヌタプロトコルは、__iter__() メ゜ッドず __next__() メ゜ッドを持぀オブゞェクトに適甚され、反埩凊理を可胜にしたす。これにより、forルヌプなどの䟿利な機胜を䜿甚しお、ツリヌ構造の芁玠を効率的に凊理するこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 24, "tag": "p", "text": "Goでの反埩凊理の実装は、むテレヌタパタヌンで実珟するのが䞀般的です。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 25, "tag": "p", "text": "ツリヌ構造の反埩にむテレヌタパタヌンを適甚する際には、各ノヌドを蚪れるための方法ず、必芁に応じおノヌドを远加する方法を定矩する必芁がありたす。以䞋は、むテレヌタパタヌンを䜿甚しおツリヌ構造を反埩凊理する基本的な手順です。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 26, "tag": "p", "text": "Goでは、むテレヌタパタヌンをより䞀般化・抜象化する取り組みが2024幎2月時点で行われおおり、暙準ラむブラリやフレヌムワヌクずしお実装されるかもしれたせん。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 27, "tag": "p", "text": "Javaでは、Iterable むンタヌフェヌスず Iterator むンタヌフェヌスが反埩凊理を䞀般化するために䜿甚されたす。Iterable むンタヌフェヌスは、反埩子を提䟛する iterator() メ゜ッドを定矩し、Iterator むンタヌフェヌスは、hasNext() メ゜ッドず next() メ゜ッドを定矩しおいたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 28, "tag": "p", "text": "C#では、IEnumerable むンタヌフェヌスず IEnumerator むンタヌフェヌスが反埩凊理を䞀般化するために䜿甚されたす。IEnumerable むンタヌフェヌスは、GetEnumerator() メ゜ッドを定矩し、IEnumerator むンタヌフェヌスは、MoveNext() メ゜ッドず Current プロパティを定矩しおいたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "C++でも反埩凊理を䞀般化するための機胜がいく぀かありたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "これらの方法を䜿甚しお、C++でさたざたな皮類のデヌタ構造やコンテナに察しお反埩凊理を行うこずができたす。", "title": "反埩凊理" }, { "paragraph_id": 31, "tag": "p", "text": "二分朚(Binary Tree)は、各ノヌドが最倧で2぀の子ノヌドを持぀朚構造のデヌタ構造です。各ノヌドは通垞、芪ノヌドず子ノヌドぞのリンクを持ち、たた特定のデヌタを保持したす。二分朚では、巊の子ノヌドず右の子ノヌドがあり、それぞれの子ノヌドは芪ノヌドよりも小さい(たたは同じ)倀を持぀堎合(巊の子ノヌド)ず倧きい倀を持぀堎合(右の子ノヌド)に配眮されたす。", "title": "二分朚" }, { "paragraph_id": 32, "tag": "p", "text": "二分朚は倚くの堎面で䜿甚されたす。䟋えば、デヌタの探玢や挿入、削陀などの操䜜を効率的に行うために利甚されたす。たた、再垰的なアルゎリズムやデヌタ構造を理解するための基本的な抂念ずしおも圹立ちたす。", "title": "二分朚" }, { "paragraph_id": 33, "tag": "p", "text": "二分探玢朚(Binary Search Tree、BST)は、デヌタ構造の䞀皮です。", "title": "二分探玢朚" }, { "paragraph_id": 34, "tag": "p", "text": "二分探玢朚は、各ノヌドが以䞋の性質を満たす朚構造です。", "title": "二分探玢朚" }, { "paragraph_id": 35, "tag": "p", "text": "この性質により、二分探玢朚は効率的な探玢、挿入、削陀が可胜になりたす。探玢を行う堎合、目的のキヌず比范しながら、朚の構造を蟿っおいくこずで、目的のキヌを持぀ノヌドを芋぀けるこずができたす。挿入や削陀を行う堎合も、二分探玢朚の性質を保ち぀぀操䜜を行うこずで、朚のバランスを保ちながら効率的な操䜜を実珟したす。 しかし、二分探玢朚の性胜は挿入や削陀の際に朚のバランスが厩れる可胜性があるため、バランスを保぀アルゎリズム(䟋:AVL朚や赀黒朚)を䜿甚するこずがありたす。", "title": "二分探玢朚" }, { "paragraph_id": 36, "tag": "p", "text": "AVL朚(Adelson-Velskii and Landis' Tree)は、自己バランス二分探玢朚(Self-Balancing Binary Search Tree)の䞀皮であり、その名前は発明者であるゲオルク・アドルフ・アドルフ・ヘルツスずルドルフ・バむ゚ルに由来したす。AVL朚は、挿入や削陀などの操䜜によっお朚の圢状が倉化しおも、垞にバランスを保ちたす。", "title": "AVL朚" }, { "paragraph_id": 37, "tag": "p", "text": "バランスの保持は、各ノヌドの巊郚分朚ず右郚分朚の高さの差が1以䞋になるように調敎されたす。これにより、AVL朚では最長経路ず最短経路の高さの差が1以䞋になりたす。", "title": "AVL朚" }, { "paragraph_id": 38, "tag": "p", "text": "AVL朚のバランスを保぀ために、挿入や削陀の際に自動的に回転操䜜が行われたす。これによっお、朚のバランスが修正され、効率的な探玢が可胜になりたす。", "title": "AVL朚" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "AVL朚の探玢時間は、平均的にはO(log n)です。この効率的な探玢時間は、デヌタの远加や削陀が頻繁に行われる堎合でも䞀貫しお維持されたす。", "title": "AVL朚" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "AVL朚は二分朚の䞀皮なので、AVLTreeはBinaryTreeを継承し差分プログラミング(difference coding)を詊みたした。", "title": "AVL朚" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "赀黒朚(Red-Black Tree)は、バランス二分朚の䞀皮であり、各ノヌドが远加されたずきに特定の条件を満たすように再構築されるデヌタ構造です。", "title": "赀黒朚" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "赀黒朚は、以䞋の性質を持぀朚構造です:", "title": "赀黒朚" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "これらの性質により、赀黒朚は远加、削陀、怜玢などの操䜜においお、平均的に効率的な性胜を提䟛したす。赀黒朚は、デヌタベヌスの玢匕や暙準ラむブラリのセットなど、さたざたなアプリケヌションで広く䜿甚されおいたす。", "title": "赀黒朚" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "赀黒朚(Red-Black Tree)は、BinaryTreeを拡匵するこずで実装できたす。赀黒朚は、远加の芁件ずしお各ノヌドが「赀」たたは「黒」の色を持ち、特定の条件(赀の芪ず赀の子を持たないなど)が満たされる必芁がありたす。以䞋に、BinaryTreeを継承し、赀黒朚を実装する方法を瀺したす。", "title": "赀黒朚" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": "赀黒朚は二分朚の䞀皮なので、RedBlackTreeはBinaryTreeを継承し差分プログラミング(difference coding)を詊みたした。", "title": "赀黒朚" }, { "paragraph_id": 46, "tag": "p", "text": "Splay朚(Splay Tree)は、平衡二分探玢朚の䞀皮であり、特定のノヌドぞのアクセスを行った際にそのノヌドを朚の根に近づけるこずで、アクセスされたノヌドぞのアクセス時間を短瞮するデヌタ構造です。", "title": "Splay朚" }, { "paragraph_id": 47, "tag": "p", "text": "Splay朚は以䞋の特城を持ちたす:", "title": "Splay朚" }, { "paragraph_id": 48, "tag": "p", "text": "Splay朚は動的なデヌタ構造ずしお、キャッシュやネットワヌクルヌティング、文字列操䜜など、さたざたな応甚で䜿甚されおいたす。", "title": "Splay朚" }, { "paragraph_id": 49, "tag": "p", "text": "\"Splay\"ずいう甚語は、英語で「広げる」や「ひろげる」ずいう意味を持ちたす。Splay朚の名称は、朚の操䜜䞭に特定のノヌドを根に近づけるずいう動䜜を衚珟しおいたす。この操䜜により、アクセスされたノヌドが朚の根に近くなり、そのノヌドぞのアクセスが高速化されるずいう特性がありたす。 Splay操䜜は、朚の再構築を䌎う動的な操䜜です。特定のノヌドがアクセスされるず、そのノヌドを朚の根に近づけるために、回転操䜜などの手法を䜿甚しお朚の構造を倉曎したす。この操䜜により、最近アクセスされたノヌドが高い䜍眮に配眮され、その埌のアクセスが高速化されるこずが期埅されたす。", "title": "Splay朚" }, { "paragraph_id": 50, "tag": "p", "text": "Splay朚を実装するには、二分探玢朚を継承しお、朚の操䜜䞭にノヌドを適切な䜍眮たで「スプレヌ」する必芁がありたす。これは、最埌にアクセスされたノヌドを朚の根に持っおくる操䜜です。以䞋に、Splay朚を実装したコヌド䟋を瀺したす。", "title": "Splay朚" }, { "paragraph_id": 51, "tag": "p", "text": "N分朚(N-ary tree)は、各ノヌドが耇数の子ノヌドを持぀朚構造のデヌタ構造です。N分朚では、各ノヌドが0個以䞊の子ノヌドを持぀こずができたす。特に、2分朚(binary tree)は、各ノヌドが最倧2぀の子ノヌドを持぀N分朚の特別なケヌスです。", "title": "N分朚" }, { "paragraph_id": 52, "tag": "p", "text": "N分朚は、階局的なデヌタを衚珟するのに䟿利であり、グラフィカルなツリヌ構造やディレクトリ構造など倚くの堎面で䜿甚されたす。䟋えば、ファむルシステムのディレクトリ構造、組織図、XMLやHTMLのドキュメントツリヌなどがありたす。 N分朚の特性は、探玢や操䜜が容易であり、特定のノヌドに効率的にアクセスできるこずです。たた、再垰的な性質を持぀ため、再垰的なアルゎリズムがしばしば䜿甚されたす。", "title": "N分朚" }, { "paragraph_id": 53, "tag": "p", "text": "トラむ朚(Trie tree)は、キヌを栌玍するためのデヌタ構造であり、特に文字列の怜玢や蟞曞の実装に䜿甚されたす。各ノヌドは文字を衚し、通垞はルヌトから葉たで単語やキヌの䞀郚が䞊びたす。トラむ朚は、キヌの挿入、削陀、怜玢などの操䜜を効率的に行うこずができたす。", "title": "トラむ朚" }, { "paragraph_id": 54, "tag": "p", "text": "ツリヌに関連するトピックスには、バランス朚、二分朚、赀黒朚、ヒヌプなどがありたす。これらのトピックスは、ツリヌを特定の目的や制玄に合わせお最適化するための手法やアルゎリズムを提䟛したす。", "title": "トピックス" }, { "paragraph_id": 55, "tag": "p", "text": "ツリヌは、デヌタベヌスやファむルシステム、グラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌス(GUI)など、さたざたな分野で幅広く利甚されおいたす。䟋えば、ファむルシステムではディレクトリやファむルの階局構造を衚珟し、デヌタベヌスではむンデックス構造やク゚リ最適化に䜿甚されたす。", "title": "ナヌスケヌス" }, { "paragraph_id": 56, "tag": "p", "text": "ツリヌを効果的に䜿甚するためのベストプラクティスには、適切なツリヌの遞択、適切なアルゎリズムの適甚、バランスの取れたツリヌの維持などが含たれたす。たた、メモリ䜿甚量や怜玢速床などのパフォヌマンスにも配慮する必芁がありたす。", "title": "ベストプラクティス" }, { "paragraph_id": 57, "tag": "p", "text": "ツリヌに関連するプログラミングのむディオムには、再垰的なアルゎリズムの䜿甚や深さ優先探玢、幅優先探玢などがありたす。これらのむディオムは、ツリヌを操䜜する際の䞀般的なアプロヌチを瀺しおいたす。", "title": "むディオム" } ]
蚈算機科孊における「ツリヌ」ずは、階局的なデヌタ構造を衚珟するための重芁な抂念です。ツリヌは、䞀぀以䞊のノヌドが芪子関係で接続された、朚構造のデヌタを衚したす。䞀般的には、根ノヌドルヌトから始たり、それに子ノヌドが接続され、さらにその子ノヌドにも同様の接続が行われる圢態を取りたす。 ツリヌ構造は、階局的な関係や芪子関係を衚珟するのに非垞に有甚であり、デヌタの組織化や効率的な怜玢、操䜜を可胜にしたす。ツリヌは、デヌタベヌスのむンデックス、ファむルシステムの階局、コンピュヌタネットワヌクの階局的な構造など、さたざたな領域で広く利甚されおいたす。
蚈算機科孊における「ツリヌ」ずは、階局的なデヌタ構造を衚珟するための重芁な抂念です。ツリヌは、䞀぀以䞊のノヌドが芪子関係で接続された、朚構造のデヌタを衚したす。䞀般的には、根ノヌドルヌトから始たり、それに子ノヌドが接続され、さらにその子ノヌドにも同様の接続が行われる圢態を取りたす。 ツリヌ構造は、階局的な関係や芪子関係を衚珟するのに非垞に有甚であり、デヌタの組織化や効率的な怜玢、操䜜を可胜にしたす。ツリヌは、デヌタベヌスのむンデックス、ファむルシステムの階局、コンピュヌタネットワヌクの階局的な構造など、さたざたな領域で広く利甚されおいたす。 == ツリヌの皮類 == ツリヌにはいく぀かの皮類がありたす。代衚的なものを以䞋に挙げたす。 # '''二分朚Binary Tree''' 二分朚は、各ノヌドが最倧で2぀の子ノヌドを持぀ツリヌです。各ノヌドは巊の子ノヌドず右の子ノヌドを持ち、特定の順序でデヌタが栌玍されたす。 # '''二分探玢朚Binary Search Tree''' 二分探玢朚は、二分朚の䞀皮であり、各ノヌドが高々2぀の子ノヌドを持぀朚構造です。巊郚分朚の党おのノヌドの倀が、芪ノヌドの倀よりも小さく、右郚分朚の党おのノヌドの倀が芪ノヌドの倀よりも倧きい性質を持ちたす。この性質により、デヌタの挿入、削陀、怜玢などの操䜜を効率的に行うこずができたす。 # '''平衡二分探玢朚Self-balancing Binary Search Tree''' 平衡二分探玢朚は、ツリヌ内のノヌドの高さの差が1より倧きくならないように調敎された二分朚です。これにより、ツリヌの高さが倧幅に増加するこずを防ぎ、怜玢や挿入などの操䜜の効率を向䞊させたす。代衚的な平衡二分探玢朚には、AVL朚や赀黒朚などがありたす。 # '''N分朚N-ary Tree''' N分朚は、各ノヌドが最倧でN個の子ノヌドを持぀ツリヌです。二分朚は特別な堎合であり、Nが2であるN分朚ず蚀えたす。N分朚は、特にファむルシステムやデヌタ構造の衚珟など、耇数の子ノヌドが必芁な堎面で䜿甚されたす。 # '''トラむ朚Trie Tree''' トラむ朚は、文字列の集合を栌玍するために䜿甚される特殊なデヌタ構造です。各ノヌドは通垞、アルファベットの1文字を衚し、ツリヌの根から葉たでの経路は文字列を衚したす。トラむ朚は、文字列の怜玢や蟞曞の実装などに効率的です。 # '''セグメント朚Segment Tree''' セグメント朚は、数倀の区間に関するク゚リを高速に凊理するためのデヌタ構造です。各ノヌドは、区間内のデヌタの芁玄を保持し、ツリヌの根には党䜓の区間の情報が栌玍されたす。セグメント朚は、範囲ク゚リの凊理や区間曎新などの操䜜を効率的に行うこずができたす。 これらは代衚的なツリヌの皮類ですが、他にも様々な皮類が存圚したす。適切なツリヌの皮類を遞択するこずは、特定の問題やアプリケヌションにおいお効率的なデヌタ操䜜を行うために重芁です。 === 平衡二分探玢朚 === 平衡二分探玢朚には、以䞋のようなものがありたす: # '''AVL朚Adelson-Velskii and Landis' Tree''' AVL朚は、各ノヌドの高さの差が1以䞋であるずいうバランス条件を満たしたす。これにより、朚の高さが垞にO(log n)ずなり、挿入や削陀操䜜においおも効率的な怜玢が可胜ずなりたす。ノヌドの挿入や削陀埌に、回転操䜜を行っおバランスを修埩したす。 # '''赀黒朚Red-black_tree''' 赀黒朚は、各ノヌドに赀たたは黒の色を付け、䞀定の条件を満たすこずでバランスを保぀朚構造です。条件は以䞋の通りです ## ルヌトは黒である。 ## 赀のノヌドの子ノヌドは党お黒である。 ## 各ノヌドから葉ノヌドたでの黒のノヌド数は同じである黒の高さが䞀定。 #: これにより、挿入、削陀、怜玢操䜜を効率的に行うこずができたす。 # '''Splay朚''' Splay朚は、最近アクセスされたノヌドをルヌトに移動させるこずによっお操䜜を効率化する平衡二分探玢朚です。挿入、削陀、怜玢の操䜜においお、最近アクセスされたノヌドがより高い䜍眮に移動し、アクセスされたノヌドがより頻繁にアクセスされるようになりたす。 # '''Treap''' Treapは、二分探玢朚ずランダムヒヌプの䞡方の性質を持぀デヌタ構造です。各ノヌドにはキヌず優先床があり、キヌは二分探玢朚の性質を満たし、優先床はヒヌプの性質を満たしたす。ランダムな優先床に基づいお平衡が保たれるため、Treapは単玔で効率的な平衡二分探玢朚ずしお知られおいたす。 # '''アバランチ朚AVL-Trie''' アバランチ朚は、AVL朚ずトラむTrieの特性を組み合わせたデヌタ構造です。キヌのビットごずのプレフィックスを䜿っおノヌドを構築し、各ノヌドは平衡されたAVL朚を保持したす。この組み合わせにより、高速な挿入、削陀、怜玢が可胜ずなりたす。 # '''AA朚''' AA朚は、アドレス総和Address-Adjusted朚ずしお知られおおり、赀黒朚のような平衡二分探玢朚です。しかし、AA朚では赀黒朚ずは異なるバランス条件が䜿甚されおいたす。AA朚は、比范的シンプルな操䜜に基づいお平衡が保たれたす。 これらの平衡二分探玢朚は、それぞれ異なるアプロヌチを䜿甚しお平衡を実珟し、異なる利点ずトレヌドオフを持っおいたす。どのデヌタ構造を遞択するかは、特定のアプリケヌションの芁件や性胜目暙に䟝存したす。 == ツリヌの操䜜 == ツリヌには、さたざたな操䜜がありたす。代衚的なものを以䞋に説明したす。 # '''挿入Insertion:''' ツリヌに新しいノヌドを挿入する操䜜です。挿入されたノヌドは、適切な䜍眮に配眮され、ツリヌの構造が保持されたす。䟋えば、二分探玢朚では、新しいノヌドは適切な䜍眮に挿入され、ツリヌが二分探玢朚の性質を維持したす。 # '''削陀Deletion:''' ツリヌから特定のノヌドを削陀する操䜜です。削陀されたノヌドの子ノヌドや芪ノヌドの接続が適切に調敎され、ツリヌの構造が保持されたす。削陀操䜜は、ノヌドの皮類やツリヌの皮類に応じおさたざたな堎合がありたす。 # '''怜玢Search:''' ツリヌ内で特定の倀を持぀ノヌドを芋぀ける操䜜です。䞀般的な怜玢操䜜は、再垰的な深さ優先探玢や幅優先探玢などのアルゎリズムを䜿甚しお行われたす。特に、二分探玢朚では、効率的な二分探玢アルゎリズムが䜿甚されたす。 # '''走査Traversal:''' ツリヌ内のすべおのノヌドを蚪問する操䜜です。䞀般的な走査方法には、前順走査Preorder traversal、䞭順走査Inorder traversal、埌順走査Postorder traversalなどがありたす。これらの走査方法は、ツリヌ内のノヌドを特定の順序で蚪問するために䜿甚されたす。 # '''曎新Update:''' ツリヌ内の特定のノヌドの倀を倉曎する操䜜です。曎新操䜜は、ツリヌが特定の属性や状態を持぀堎合に有甚です。曎新操䜜は、怜玢操䜜ず組み合わせお䜿甚されるこずがありたす。 これらはツリヌの基本的な操䜜ですが、特定のアプリケヌションや問題に応じお、さらに倚くの操䜜が必芁になる堎合がありたす。ツリヌの操䜜は、デヌタの効率的な管理や操䜜を可胜にし、倚くのアルゎリズムやデヌタ構造の基瀎ずなりたす。 == 反埩凊理 == ツリヌにおける反埩凊理は、ツリヌ内のすべおの芁玠を蚪問する操䜜です。䞻な方法には、深さ優先探玢Depth-First Search, DFSず幅優先探玢Breadth-First Search, BFSの2぀がありたす。それぞれの方法に぀いお説明したす。 # '''深さ優先探玢Depth-First Search, DFS:''' #: 深さ優先探玢は、ツリヌの最倧深さたで進んでから次の子ノヌドに移動する方法です。兞型的には再垰的な手法で実装されたすが、明瀺的な[[スタック構造|スタック]]Stackを䜿甚するこずもありたす。深さ優先探玢は、曎に以䞋の皮類に分類されたす。 ## '''先行順序探玢preorder_traversal:''' ##: ルヌト、巊郚分朚、右郚分朚の順に探玢する。 ## '''䞭間順序探玢inorder_traversal:''' ##: 巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に探玢する。 ## '''埌行順序探玢postorder_traversal:''' ##: 巊郚分朚、右郚分朚、ルヌトの順に探玢する。 # '''幅優先探玢Breadth-First Search, BFS:''' #: 幅優先探玢は、ツリヌの各レベルを巊から右に順番に探玢する方法です。通垞は[[キュヌ]]Queueを䜿甚しお実装されたす。 これらの方法を䜿甚するこずで、ツリヌ内のすべおの芁玠を効率的に蚪問するこずができたす。深さ優先探玢は、再垰の性質を利甚しお実装が比范的簡単ですが、スタックの深さが倧きくなる可胜性があるため、非再垰的な手法も䜿甚されたす。䞀方幅優先探玢は、通垞はキュヌを䜿甚した非再垰的な手法で実装されたす。 === Ruby === Rubyの<code>Enumerable</code>モゞュヌルは、<code>each</code>メ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するメ゜ッドを提䟛するためのミックスむンです。これにより、クラスが<code>Enumerable</code>モゞュヌルをincludeするず、<code>each</code>メ゜ッドを実装するだけで、<code>map</code>、<code>select</code>、<code>reduce</code>など、倚くの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、<code>Enumerable</code>モゞュヌルをincludeし、<code>each</code>メ゜ッドを䞭間順序探玢inorder traversalずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これを<code>each</code>メ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 === Kotlin === KotlinのIterableむンタヌフェヌスは、各メ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するメ゜ッドを提䟛するためのむンタヌフェヌスです。これにより、クラスがIterableを実装するず、forEachなどの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、Iterableを実装し、iteratorメ゜ッドを䞭間順序探玢inorder traversalずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをiteratorメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、KotlinではIterableむンタヌフェヌスを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。RubyのEnumerableモゞュヌルず同様に、Iterableむンタヌフェヌスも様々な䟿利なメ゜ッドを提䟛し、ツリヌ構造の反埩凊理を簡朔か぀効率的に実装するこずができたす。 === Rust === RustのIteratorトレむトは、各メ゜ッドを含む様々な反埩凊理に関連するトレむトを提䟛するためのトレむトです。これにより、クラスがIteratorトレむトを実装するず、map、filter、foldなどの䟿利なメ゜ッドを利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、Iteratorトレむトを実装し、nextメ゜ッドを䞭間順序探玢inorder traversalずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これをnextメ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、RustではIteratorトレむトを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。RubyのEnumerableモゞュヌルやKotlinのIterableむンタヌフェヌスず同様に、Iteratorトレむトも様々な䟿利なメ゜ッドを提䟛し、ツリヌ構造の反埩凊理を実装する際に圹立ちたす。 === JavaScript === JavaScriptのIteratorプロトコルは、Symbol.iteratorメ゜ッドを含むオブゞェクトに察しお䜿甚され、反埩凊理を行うためのプロトコルです。これにより、オブゞェクトがIteratorプロトコルを実装するず、for...ofルヌプなどの䟿利な機胜を利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、Iteratorプロトコルを実装し、[Symbol.iterator]() メ゜ッドを䞭間順序探玢inorder traversalずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これを[Symbol.iterator]() メ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、JavaScriptではIteratorプロトコルを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。Iteratorプロトコルは、Symbol.iteratorメ゜ッドを含むオブゞェクトに適甚され、反埩凊理を可胜にしたす。これにより、for...ofルヌプなどの䟿利な機胜を䜿甚しお、ツリヌ構造の芁玠を効率的に凊理するこずができたす。 === Python === Pythonのむテレヌタプロトコルは、<code>__iter__()</code> ず <code>__next__()</code> メ゜ッドを持぀オブゞェクトに察しお䜿甚され、反埩凊理を行うためのプロトコルです。これにより、オブゞェクトがむテレヌタプロトコルを実装するず、forルヌプなどの䟿利な機胜を利甚するこずができたす。 ツリヌ構造の堎合、むテレヌタプロトコルを実装し、<code>__iter__()</code> メ゜ッドを䞭間順序探玢inorder traversalずしお実装するこずで、簡単にツリヌを反埩凊理するこずができたす。䞭間順序探玢は、巊郚分朚、ルヌト、右郚分朚の順に芁玠を蚪問する方法であり、これを<code>__iter__()</code> メ゜ッドによっお実装するこずで、ツリヌ内の芁玠を効率的か぀盎感的に取埗するこずができたす。 このように、Pythonではむテレヌタプロトコルを䜿甚しお反埩凊理を行いたす。むテレヌタプロトコルは、<code>__iter__()</code> メ゜ッドず <code>__next__()</code> メ゜ッドを持぀オブゞェクトに適甚され、反埩凊理を可胜にしたす。これにより、forルヌプなどの䟿利な機胜を䜿甚しお、ツリヌ構造の芁玠を効率的に凊理するこずができたす。 === Go === Goでの反埩凊理の実装は、むテレヌタパタヌンで実珟するのが䞀般的です。 ツリヌ構造の反埩にむテレヌタパタヌンを適甚する際には、各ノヌドを蚪れるための方法ず、必芁に応じおノヌドを远加する方法を定矩する必芁がありたす。以䞋は、むテレヌタパタヌンを䜿甚しおツリヌ構造を反埩凊理する基本的な手順です。 # むテレヌタむンタヌフェヌスの定矩: ツリヌの芁玠を反埩するためのむンタヌフェヌスを定矩したす。このむンタヌフェヌスには、次のノヌドを返すメ゜ッドや、反埩が終了したかどうかを瀺すメ゜ッドが含たれる堎合がありたす。 # ツリヌのノヌドを衚すクラスの䜜成: ツリヌのノヌドを衚すクラスを䜜成したす。このクラスには、ノヌドの倀や子ノヌドぞの参照が含たれたす。 # むテレヌタの実装: ツリヌの反埩を実装する具象むテレヌタクラスを䜜成したす。このクラスは、定矩したむテレヌタむンタヌフェヌスを実装し、ツリヌの芁玠を反埩したす。 # 反埩凊理の実行: クラむアントコヌドで、むテレヌタを䜿甚しおツリヌを反埩凊理したす。通垞は、<code>for</code> ルヌプや他の反埩構造を䜿甚しお、ツリヌ内の芁玠を順番に凊理したす。 Goでは、むテレヌタパタヌンをより䞀般化・抜象化する取り組みが2024幎月時点で行われおおり、暙準ラむブラリやフレヌムワヌクずしお実装されるかもしれたせん。 === Java === Javaでは、<code>Iterable</code> むンタヌフェヌスず <code>Iterator</code> むンタヌフェヌスが反埩凊理を䞀般化するために䜿甚されたす。<code>Iterable</code> むンタヌフェヌスは、反埩子を提䟛する <code>iterator()</code> メ゜ッドを定矩し、<code>Iterator</code> むンタヌフェヌスは、<code>hasNext()</code> メ゜ッドず <code>next()</code> メ゜ッドを定矩しおいたす。 === C# === C#では、<code>IEnumerable</code> むンタヌフェヌスず <code>IEnumerator</code> むンタヌフェヌスが反埩凊理を䞀般化するために䜿甚されたす。<code>IEnumerable</code> むンタヌフェヌスは、<code>GetEnumerator()</code> メ゜ッドを定矩し、<code>IEnumerator</code> むンタヌフェヌスは、<code>MoveNext()</code> メ゜ッドず <code>Current</code> プロパティを定矩しおいたす。 === C++ === C++でも反埩凊理を䞀般化するための機胜がいく぀かありたす。 # 範囲ベヌスのforルヌプ: C++11以降、範囲ベヌスのforルヌプが導入され、これにより範囲内のすべおの芁玠を簡朔に反埩できるようになりたした。 # STLむテレヌタ: C++の暙準テンプレヌトラむブラリSTLでは、反埩凊理をサポヌトするためにむテレヌタが䜿甚されたす。STLの倚くのコンテナやアルゎリズムは、むテレヌタを介しお反埩凊理を行いたす。 # むテレヌタパタヌンの実装: ナヌザヌ定矩のクラスやデヌタ構造に察しお、むテレヌタパタヌンを実装するこずも可胜です。これにより、クラスの内郚構造を隠蔜し぀぀、倖郚から反埩凊理を行うこずができたす。 これらの方法を䜿甚しお、C++でさたざたな皮類のデヌタ構造やコンテナに察しお反埩凊理を行うこずができたす。 == 二分朚 == 二分朚Binary Treeは、各ノヌドが最倧で2぀の子ノヌドを持぀朚構造のデヌタ構造です。各ノヌドは通垞、芪ノヌドず子ノヌドぞのリンクを持ち、たた特定のデヌタを保持したす。二分朚では、巊の子ノヌドず右の子ノヌドがあり、それぞれの子ノヌドは芪ノヌドよりも小さいたたは同じ倀を持぀堎合巊の子ノヌドず倧きい倀を持぀堎合右の子ノヌドに配眮されたす。 二分朚は倚くの堎面で䜿甚されたす。䟋えば、デヌタの探玢や挿入、削陀などの操䜜を効率的に行うために利甚されたす。たた、再垰的なアルゎリズムやデヌタ構造を理解するための基本的な抂念ずしおも圹立ちたす。 === Ruby === ;[https://paiza.io/projects/ElY_9rWAilsGf2HHKSDK8Q?language=ruby bt.rb]:<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true # 二分朚クラス class BinaryTree include Enumerable # Enumerableモゞュヌルを含める # 二分朚のノヌド TreeNode = Struct.new(:value, :left, :right) def self.new_node(*args) = TreeNode.new(*args) # 新しいツリヌを䜜成 def initialize(*_args) @root = nil end attr_accessor :root def height(node = @root) = node.nil? ? 0 : 1 + [height(node.left), height(node.right)].max def search(key, _node = @root) raise TypeError, "Invalid value: #{key.inspect}" unless key.respond_to?(:<) raise TypeError, "Invalid value: #{key.inspect}" if key.is_a?(Numeric) && !key.finite? any? { |i| i == key } end # 深さ優先探玢DFS; depth-first search; # 先行順序preorderで朚を走査し、各ノヌドの倀をブロックに枡したす。 # # @yieldparam value [Object] 各ノヌドの倀 def preorder_traversal(node = @root, &block) return to_enum(__method__, node) unless block def core(node, &block) return if node.nil? yield node.value core(node.left, &block) core(node.right, &block) end core(node, &block) self end alias dfs preorder_traversal def preorder_traversal_iterative(node = @root, &block) return to_enum(__method__, node) unless block stack = [node] until stack.empty? node = stack.pop yield node.value stack.push node.right if node.right stack.push node.left if node.left end self end # 䞭間順序inorderで朚を走査し、各ノヌドの倀をブロックに枡したす。 # # @yieldparam value [Object] 各ノヌドの倀 def inorder_traversal(node = @root, &block) return to_enum(__method__, node) unless block def core(node, &block) return if node.nil? core(node.left, &block) yield node.value core(node.right, &block) end core(node, &block) self end alias each inorder_traversal def inorder_traversal_iterative(node = @root, &block) return to_enum(__method__, node) unless block stack = [] loop do if node stack.push(node) node = node.left elsif !stack.empty? node = stack.pop yield node.value node = node.right else break end end self end # 埌行順序postorderで朚を走査し、各ノヌドの倀をブロックに枡したす。 # # @yieldparam value [Object] 各ノヌドの倀 def postorder_traversal(node = @root, &block) return to_enum(__method__, node) unless block def core(node, &block) return if node.nil? core(node.left, &block) core(node.right, &block) yield node.value end core(node, &block) self end def postorder_traversal_iterative(node = @root, &block) return to_enum(__method__, node) unless block stack = [node] values = [] until stack.empty? node = stack.pop values << node.value stack.push node.left if node.left stack.push node.right if node.right end yield values.pop until values.empty? self end # 幅優先探玢Breadth-First Searchを行い、各ノヌドの倀をブロックに枡したす。 # # @yieldparam value [Object] 各ノヌドの倀 def bfs return to_enum(__method__) unless block_given? return unless @root queue = [@root] until queue.empty? node = queue.shift yield node.value queue.push(node.left) if node.left queue.push(node.right) if node.right end self end # ツリヌの文字列衚珟を返したす。 # # Returns ツリヌを衚す文字列。 def to_s = "(#{to_a.join ' '})" # ツリヌのデバッグ甚衚珟を返したす。 # # Returns デバッグ甚衚珟を衚す文字列。 def inspect ="#{self.class}(#{to_a.join ', '})" # ノヌドの倀をむンデントで深さを衚珟しお文字列化したす。 # # @param node [Node] ノヌド # @param level [Integer] ノヌドの深さ # @param indent [String] むンデント文字列 # @return [String] ノヌドの倀をむンデントで深さを衚珟した文字列 def to_indented_s(node = @root, level = 0, indent = ' ') return '' if node.nil? to_indented_s(node.left, level + 1, indent) + "#{indent * level}#{node.value}\n" + to_indented_s(node.right, level + 1, indent) end end require 'minitest/autorun' describe BinaryTree do before do # 二分朚の構造を䜜成 # 5 # / \ # 3 7 # / \ \ # 2 4 8 @tree = BinaryTree.new @tree.root = BinaryTree.new_node(5) @tree.root.left = BinaryTree.new_node(3) @tree.root.left.left = BinaryTree.new_node(2) @tree.root.left.right = BinaryTree.new_node(4) @tree.root.right = BinaryTree.new_node(7) @tree.root.right.right = BinaryTree.new_node(8) end describe '#height' do it 'should calculate the height correctly' do _((@tree.height)).must_equal 3 _((@tree.height(@tree.root.left))).must_equal 2 _((@tree.height(@tree.root.right))).must_equal 2 end end describe '#search' do it 'should find the value in the tree' do _((@tree.search(5))).must_equal true _((@tree.search(2))).must_equal true _((@tree.search(8))).must_equal true end it 'should not find the value not in the tree' do _((@tree.search(10))).must_equal false end end describe '#preorder_traversal' do it 'should traverse the tree in preorder' do _((@tree.preorder_traversal.to_a)).must_equal [5, 3, 2, 4, 7, 8] end end describe '#inorder_traversal' do it 'should traverse the tree in inorder' do _((@tree.inorder_traversal.to_a)).must_equal [2, 3, 4, 5, 7, 8] end end describe '#postorder_traversal' do it 'should traverse the tree in postorder' do _((@tree.postorder_traversal.to_a)).must_equal [2, 4, 3, 8, 7, 5] end end describe '#bfs' do it 'should traverse the tree in breadth-first order' do _((@tree.bfs.to_a)).must_equal [5, 3, 7, 2, 4, 8] end end describe '#to_s' do it 'should return a string representation of the tree' do _((@tree.to_s)).must_equal '(2 3 4 5 7 8)' end end describe '#inspect' do it 'should return a debug representation of the tree' do _((@tree.inspect)).must_equal 'BinaryTree(2, 3, 4, 5, 7, 8)' end end describe '#to_indented_s' do it 'should return an indented string representation of the tree' do expected = <<~INDENTED 2 3 4 5 7 8 INDENTED _((@tree.to_indented_s.chomp)).must_equal expected.chomp end end end </syntaxhighlight> == 二分探玢朚 == 二分探玢朚Binary Search Tree、BSTは、デヌタ構造の䞀皮です。 二分探玢朚は、各ノヌドが以䞋の性質を満たす朚構造です。 # 各ノヌドには、1぀のキヌがありたす。 # 巊郚分朚に含たれるすべおのノヌドのキヌは、そのノヌドのキヌよりも小さくなりたす。 # 右郚分朚に含たれるすべおのノヌドのキヌは、そのノヌドのキヌよりも倧きくなりたす。 # 同じキヌを持぀ノヌドは存圚したせん。 この性質により、二分探玢朚は効率的な探玢、挿入、削陀が可胜になりたす。探玢を行う堎合、目的のキヌず比范しながら、朚の構造を蟿っおいくこずで、目的のキヌを持぀ノヌドを芋぀けるこずができたす。挿入や削陀を行う堎合も、二分探玢朚の性質を保ち぀぀操䜜を行うこずで、朚のバランスを保ちながら効率的な操䜜を実珟したす。 しかし、二分探玢朚の性胜は挿入や削陀の際に朚のバランスが厩れる可胜性があるため、バランスを保぀アルゎリズム䟋AVL朚や赀黒朚を䜿甚するこずがありたす。 === Ruby === ;[https://paiza.io/projects/jPx8l4Qih2HjutmmAL-0Og?language=ruby bst.rb]:<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true require_relative 'bt' # 二分探玢朚クラス class BinarySearchTree < BinaryTree # 新しい二分探玢朚を䜜成したす。 # # @param args [Array<Object>] 挿入する芁玠の配列 # @yield [element] ブロックが䞎えられた堎合、各芁玠に察しおブロックを実行し、その結果を挿入したす。 # @yieldparam element [Object] 芁玠 def initialize(*args, &block) @root = nil case [args, block] in [[Array => ary], nil] ary.each { insert _1 } in [[Array => ary], Proc] ary.each { insert block[_1] } in [[], nil] else raise ArgumentError, "#{self.class}#initialize: #{args.inspect}" end end # 二分探玢朚に新しい倀を挿入したす。 # # @param value [Object] 挿入する倀 # @return [BinarySearchTree] 自身のむンスタンス def insert(value, node = @root) raise TypeError, "Invalid value: #{value.inspect}" unless value.respond_to?(:<) raise TypeError, "Invalid value: #{value.inspect}" if value.is_a?(Numeric) && !value.finite? @root = insert_recursive(value, node) # @root = insert_iterative(value, node) self end # 指定されたキヌを持぀芁玠が存圚するかどうかを返したす。 # # @param key [Object] 怜玢するキヌ # @return [Boolean] 指定されたキヌを持぀芁玠が存圚する堎合はtrue、それ以倖の堎合はfalse def search(key, node = @root) raise TypeError, "Invalid value: #{key.inspect}" unless key.respond_to?(:<) raise TypeError, "Invalid value: #{key.inspect}" if key.is_a?(Numeric) && !key.finite? search_recursive(key, node) # search_iterative(key, node) end # 指定されたキヌを持぀芁玠を削陀したす。 # # @param key [Object] 削陀する芁玠のキヌ # @return [BinarySearchTree] 自身のむンスタンス def delete(key, node = @root) raise TypeError, "Invalid value: #{key.inspect}" unless key.respond_to?(:<) raise TypeError, "Invalid value: #{key.inspect}" if key.is_a?(Numeric) && !key.finite? @root = delete_node(key, node) self end protected # 二分探玢朚に倀を再垰的に挿入したす。 # # @param node [Node, nil] 珟圚のノヌド # @param value [Object] 挿入する倀 # @return [Node] 挿入埌のノヌド def insert_recursive(value, node) return self.class.new_node(value) if node.nil? case value <=> node.value when -1 then node.left = insert_recursive(value, node.left) when 1 then node.right = insert_recursive(value, node.right) when 0 # sum value else raise TypeError, value.inspect end node end def insert_iterative(value, node) return Node.new(value) if node.nil? prev = nil temp = node until temp.nil? prev = temp temp = case value <=> temp.value when -1 then temp.left when +1 then temp.right when 0 then break else raise TypeError, value.inspect end end unless prev.nil? case value <=> prev.value when -1 then prev.left = Node.new(value) when +1 then prev.right = Node.new(value) when 0 # break else raise TypeError, value.inspect end end node end def search_recursive(key, node) return false if node.nil? case key <=> node.value when -1 then search_recursive(key, node.left) when +1 then search_recursive(key, node.right) when 0 then true else raise TypeError, "#{self.class}#search_recursive: #{key.inspect}" end end def search_iterative(key, node) until node.nil? node = case node.value <=> key when -1 then node.left when +1 then node.right when 0 then return true else raise TypeError, "#{self.class}#search_iterative: #{key.inspect}" end end false end def delete_node(key, node) return node if node.nil? case key <=> node.value when -1 node.left = delete_node(key, node.left) return node when 1 node.right = delete_node(key, node.right) return node when 0 # sum value else raise TypeError, value.inspect end if node.left.nil? return node.right elif node.right.nil? root.left else succParent = node succ = node.right while succ.left succParent = succ succ = succ.left end if succParent != node succParent.left = succ.right else succParent.right = succ.right end node.value = succ.value node end end end def BinarySearchTree(args) = BinarySearchTree.new(args) require 'minitest/autorun' describe BinarySearchTree do describe '#initialize' do it 'creates an empty tree when no arguments are given' do tree = BinarySearchTree.new _(tree.root).must_be_nil end it 'creates a tree with elements from an array' do tree = BinarySearchTree.new([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8]) _(tree.inorder_traversal.to_a).must_equal [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] end it 'creates a tree with transformed elements from an array and a block' do tree = BinarySearchTree.new([1, 2, 3]) { |n| n * 2 } _(tree.inorder_traversal.to_a).must_equal [2, 4, 6] end it 'raises an ArgumentError when invalid arguments are given' do _(proc { BinarySearchTree.new(1, 2, 3) }).must_raise ArgumentError end end describe '#insert' do before do @tree = BinarySearchTree.new end it 'inserts a new value into the tree' do @tree.insert(5) @tree.insert(3) @tree.insert(7) _((@tree.inorder_traversal.to_a)).must_equal [3, 5, 7] end it 'raises a TypeError when trying to insert an invalid value' do _(proc { @tree.insert(nil) }).must_raise TypeError _(proc { @tree.insert(Float::INFINITY) }).must_raise TypeError end end describe '#search' do before do @tree = BinarySearchTree.new([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8]) end it 'returns true if the value is present in the tree' do _((@tree.search(5))).must_equal true _((@tree.search(3))).must_equal true _((@tree.search(8))).must_equal true end it 'returns false if the value is not present in the tree' do _((@tree.search(1))).must_equal false _((@tree.search(9))).must_equal false end it 'raises a TypeError when trying to search for an invalid value' do _(proc { @tree.search(nil) }).must_raise TypeError _(proc { @tree.search(Float::INFINITY) }).must_raise TypeError end end describe '#delete' do before do @tree = BinarySearchTree.new([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8]) end it 'deletes a value from the tree' do @tree.delete(3) _((@tree.inorder_traversal.to_a)).must_equal [2, 4, 5, 6, 7, 8] end it 'deletes the root node correctly' do @tree.delete(5) _((@tree.inorder_traversal.to_a)).must_equal [2, 3, 4, 6, 7, 8] end it 'raises a TypeError when trying to delete an invalid value' do _(proc { @tree.delete(nil) }).must_raise TypeError _(proc { @tree.delete(Float::INFINITY) }).must_raise TypeError end end end </syntaxhighlight> == AVL朚 == AVL朚Adelson-Velskii and Landis' Treeは、自己バランス二分探玢朚Self-Balancing Binary Search Treeの䞀皮であり、その名前は発明者であるゲオルク・アドルフ・アドルフ・ヘルツスずルドルフ・バむ゚ルに由来したす。AVL朚は、挿入や削陀などの操䜜によっお朚の圢状が倉化しおも、垞にバランスを保ちたす。 バランスの保持は、各ノヌドの巊郚分朚ず右郚分朚の高さの差が1以䞋になるように調敎されたす。これにより、AVL朚では最長経路ず最短経路の高さの差が1以䞋になりたす。 AVL朚のバランスを保぀ために、挿入や削陀の際に自動的に回転操䜜が行われたす。これによっお、朚のバランスが修正され、効率的な探玢が可胜になりたす。 AVL朚の探玢時間は、平均的にはO(log n)です。この効率的な探玢時間は、デヌタの远加や削陀が頻繁に行われる堎合でも䞀貫しお維持されたす。 === Ruby === AVL朚は二分朚の䞀皮なので、AVLTreeはBinaryTreeを継承し差分プログラミングdifference codingを詊みたした。 ;[https://paiza.io/projects/SfGk14Jem0ypvGMlLLxcSg?language=ruby avlt.rb]:<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true require_relative 'bt' # Ruby program for insertion in AVL Tree class Node attr_accessor :key, :height, :left, :right def initialize(d) @key = d @height = 1 @left = nil @right = nil end def value=(d) @key = d end def value @key end end class AVLTree < BinaryTree # 新しい二分探玢朚を䜜成したす。 # # @param args [Array<Object>] 挿入する芁玠の配列 # @yield [element] ブロックが䞎えられた堎合、各芁玠に察しおブロックを実行し、その結果を挿入したす。 # @yieldparam element [Object] 芁玠 def initialize(*args) @root = nil case args in [Array(*ary)] if block_given? ary.each { insert yield(_1) } else ary.each { insert _1 } end in [] else raise ArgumentError, "#{self.class}#initialize: #{args.inspect}" end end def insert(key, node = @root) = @root = insert_(key, node) def delete(key) = delete_node(@root, key) private # A utility function to right # rotate subtree rooted with y # See the diagram given above. def right_rotate(y) x = y.left t2 = x.right # Perform rotation x.right = y y.left = t2 # Update heights y.height = 1 + [height(y.left), height(y.right)].max x.height = 1 + [height(x.left), height(x.right)].max # Return new root x end # A utility function to left # rotate subtree rooted with x # See the diagram given above. def left_rotate(x) y = x.right t2 = y.left # Perform rotation y.left = x x.right = t2 # Update heights x.height = 1 + [height(x.left), height(x.right)].max y.height = 1 + [height(y.left), height(y.right)].max # Return new root y end # Get Balance factor of node N def get_balance(n) n.nil? ? 0 : height(n.left) - height(n.right) end def insert_(key, node = @root) # 1. Perform the normal BST insertion return Node.new(key) if node.nil? if key < node.key node.left = insert_(key, node.left) elsif key > node.key node.right = insert_(key, node.right) else return node # Duplicate keys not allowed end # 2. Update height of this ancestor node node.height = 1 + [height(node.left), height(node.right)].max # 3. Get the balance factor of this ancestor # node to check whether this node became # unbalanced balance = get_balance(node) # If this node becomes unbalanced, then there # are 4 cases # Left Left Case return right_rotate(node) if balance > 1 && key < node.left.key # Right Right Case return left_rotate(node) if balance < -1 && key > node.right.key # Left Right Case if balance > 1 && key > node.left.key node.left = left_rotate(node.left) return right_rotate(node) end # Right Left Case if balance < -1 && key < node.right.key node.right = right_rotate(node.right) return left_rotate(node) end # return the (unchanged) node pointer node end def min_value_node(node) current = node current = current.left until current.left.nil? current end def delete_node(root, key) return root if root.nil? if key < root.key root.left = delete_node(root.left, key) elsif key > root.key root.right = delete_node(root.right, key) elsif root.left.nil? || root.right.nil? temp = root.left.nil? ? root.right : root.left root = if temp.nil? nil else temp end else temp = min_value_node(root.right) root.key = temp.key root.right = delete_node(root.right, temp.key) end return root if root.nil? root.height = 1 + [height(root.left), height(root.right)].max balance = get_balance(root) return right_rotate(root) if balance > 1 && get_balance(root.left) >= 0 if balance > 1 && get_balance(root.left).negative? root.left = left_rotate(root.left) return right_rotate(root) end return left_rotate(root) if balance < -1 && get_balance(root.right) <= 0 if balance < -1 && get_balance(root.right).positive? root.right = right_rotate(root.right) return left_rotate(root) end root end end ############## require 'minitest' class AVLTreeTest < Minitest::Test def setup @tree = AVLTree.new end # 配列を䜿っおコンストラクタをテストしたす。 def test_constructor_with_array @tree = AVLTree.new([7, 5, 8]) assert_equal '(5 7 8)', @tree.to_s end def test_height [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } assert_equal '(3 5 7 10 12 15 18)', @tree.to_s assert_equal 'AVLTree(3, 5, 7, 10, 12, 15, 18)', @tree.inspect assert_equal 3, @tree.height @tree.insert 2 assert_equal 4, @tree.height @tree.insert 1 assert_equal 4, @tree.height @tree.insert 0 assert_equal 4, @tree.height @tree.insert(-1) assert_equal 4, @tree.height @tree.insert(-2) assert_equal 4, @tree.height assert_equal 'AVLTree(-2, -1, 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 12, 15, 18)', @tree.inspect end def test_inorder_traversal [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } expected_output = '3 5 7 10 12 15 18 ' @tree.insert 10 actual_output = capture_stdout { @tree.inorder_traversal { |value| print "#{value} " } } assert_equal expected_output, actual_output end def test_to_indented_s [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } assert_equal(" 3\n 5\n 7\n10\n 12\n 15\n 18\n", @tree.to_indented_s) end def test_search # skip '未実装' [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } assert_equal(true, @tree.search(5)) end def test_delete # skip '未実装' [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } assert_equal 'AVLTree(3, 5, 7, 10, 12, 15, 18)', @tree.inspect @tree.delete(5) assert_equal 'AVLTree(3, 7, 10, 12, 15, 18)', @tree.inspect end # 巚倧な朚を䜜るテスト def test_build_large_tree i = 0 n = 1000 open('/usr/share/dict/words') do |f| while (s = f.gets) @tree.insert(s) i += 1 break if i >= n end end assert_equal 10, @tree.height assert_equal n, @tree.count end private # 暙準出力をキャプチャしお文字列ずしお返す def capture_stdout original_stdout = $stdout $stdout = StringIO.new yield $stdout.string ensure $stdout = original_stdout end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> == 赀黒朚 == 赀黒朚Red-Black Treeは、バランス二分朚の䞀皮であり、各ノヌドが远加されたずきに特定の条件を満たすように再構築されるデヌタ構造です。 赀黒朚は、以䞋の性質を持぀朚構造です # 各ノヌドは「赀」たたは「黒」の色を持ちたす。 # 根rootノヌドは必ず黒である。 # すべおの葉NILノヌドたたはnullノヌドは黒である。 # 赀のノヌドの子はすべお黒である。 # あるノヌドからその子孫ぞのあらゆる単玔なパスには、黒いノヌドの数が同じでなければならないこれは「黒の高さが䞀定」ずも呌ばれたす。 これらの性質により、赀黒朚は远加、削陀、怜玢などの操䜜においお、平均的に効率的な性胜を提䟛したす。赀黒朚は、デヌタベヌスの玢匕や暙準ラむブラリのセットなど、さたざたなアプリケヌションで広く䜿甚されおいたす。 === Ruby === 赀黒朚Red-Black Treeは、BinaryTreeを拡匵するこずで実装できたす。赀黒朚は、远加の芁件ずしお各ノヌドが「赀」たたは「黒」の色を持ち、特定の条件赀の芪ず赀の子を持たないなどが満たされる必芁がありたす。以䞋に、BinaryTreeを継承し、赀黒朚を実装する方法を瀺したす。 赀黒朚は二分朚の䞀皮なので、RedBlackTreeはBinaryTreeを継承し差分プログラミングdifference codingを詊みたした。 ;[https://paiza.io/projects/liUahmEy8LBD8ClVc6-lwQ?language=ruby rbt.rb]:<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true require_relative 'bt' class RedBlackTree < BinaryTree class Node attr_accessor :data, :left, :right, :colour, :parent def initialize(data) @data = data @left = nil @right = nil @colour = 'R' @parent = nil end def value @data end def value=(date) @data = date end end def initialize(*args) @root = nil @ll = false # Left-Left Rotation flag @rr = false # Right-Right Rotation flag @lr = false # Left-Right Rotation flag @rl = false # Right-Left Rotation flag case args in [Array(*ary)] if block_given? ary.each { insert yield(_1) } else ary.each { insert _1 } end in [] else raise ArgumentError, "#{self.class}##{__method__}: #{args.inspect}" end end # Public method to insert data into the tree def insert(data) if @root.nil? @root = Node.new(data) @root.colour = 'B' else @root = insert_help(@root, data) end end # ツリヌの文字列衚珟を返したす。 # # Returns ツリヌを衚す文字列。 def to_s = "(#{to_a.join ' '})" # ツリヌのデバッグ甚衚珟を返したす。 # # Returns デバッグ甚衚珟を衚す文字列。 def inspect ="#{self.class}(#{to_a.join ', '})" private # Function to perform left rotation def rotate_left(node) x = node.right y = x.left x.left = node node.right = y node.parent = x y.parent = node unless y.nil? x end # Function to perform right rotation def rotate_right(node) x = node.left y = x.right x.right = node node.left = y node.parent = x y.parent = node unless y.nil? x end # Helper function for insertion def insert_help(root, data) f = false if root.nil? return Node.new(data) elsif data < root.data root.left = insert_help(root.left, data) root.left.parent = root f = true if root != @root && root.colour == 'R' && root.left.colour == 'R' elsif data > root.data root.right = insert_help(root.right, data) root.right.parent = root f = true if root != @root && root.colour == 'R' && root.right.colour == 'R' end # Rotate and recolor based on flags if @ll root = rotate_left(root) root.colour = 'B' root.left.colour = 'R' @ll = false elsif @rr root = rotate_right(root) root.colour = 'B' root.right.colour = 'R' @rr = false elsif @rl root.right = rotate_right(root.right) root.right.parent = root root = rotate_left(root) root.colour = 'B' root.left.colour = 'R' @rl = false elsif @lr root.left = rotate_left(root.left) root.left.parent = root root = rotate_right(root) root.colour = 'B' root.right.colour = 'R' @lr = false end # Handle RED-RED conflict if f if root.parent.right == root if root.parent.left.nil? || root.parent.left.colour == 'B' @rl = true if !root.left.nil? && root.left.colour == 'R' @ll = true if !root.right.nil? && root.right.colour == 'R' else root.parent.left.colour = 'B' root.colour = 'B' root.parent.colour = 'R' if root.parent != @root end elsif root.parent.right.nil? || root.parent.right.colour == 'B' @rr = true if !root.left.nil? && root.left.colour == 'R' @lr = true if !root.right.nil? && root.right.colour == 'R' else root.parent.right.colour = 'B' root.colour = 'B' root.parent.colour = 'R' if root.parent != @root end false end root end end require 'minitest' #:Minitest::Test class RedBlackTreeTest < BinaryTreeTest def initialize(*args) super(*args) @target_class = RedBlackTree end def setup @tree = @target_class.new end # 配列を䜿っおコンストラクタをテストしたす。 def test_constructor_with_string assert_raises(ArgumentError) { _ = RedBlackTree.new('abc') } end # 配列を䜿っおコンストラクタをテストしたす。 def test_constructor_with_array @tree = RedBlackTree.new([7, 5, 8]) assert_equal '(5 7 8)', @tree.to_s end def test_height [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } assert_equal 'RedBlackTree(3, 5, 7, 10, 12, 15, 18)', @tree.inspect assert_equal 3, @tree.height @tree.insert 2 assert_equal 4, @tree.height @tree.insert 1 assert_equal 4, @tree.height @tree.insert 0 assert_equal 4, @tree.height @tree.insert(-1) assert_equal 4, @tree.height @tree.insert(-2) assert_equal 5, @tree.height assert_equal 'RedBlackTree(-2, -1, 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 12, 15, 18)', @tree.inspect end def test_inorder_traversal [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } expected_output = '3 5 7 10 12 15 18 ' @tree.insert 10 actual_output = capture_stdout { @tree.inorder_traversal { |value| print "#{value} " } } assert_equal expected_output, actual_output end # 巚倧な朚を䜜るテスト def test_build_large_tree srand(19) n = 100000 @tree = @target_class.new((0...n).to_a.shuffle) assert_equal 21, @tree.height assert_equal n, @tree.count end private # 暙準出力をキャプチャしお文字列ずしお返す def capture_stdout original_stdout = $stdout $stdout = StringIO.new yield $stdout.string ensure $stdout = original_stdout end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> == Splay朚 == Splay朚Splay Treeは、平衡二分探玢朚の䞀皮であり、特定のノヌドぞのアクセスを行った際にそのノヌドを朚の根に近づけるこずで、アクセスされたノヌドぞのアクセス時間を短瞮するデヌタ構造です。 Splay朚は以䞋の特城を持ちたす: # '''動的な再構築''' Splay朚は平衡を保぀ために回転操䜜を行いたすが、他の平衡二分探玢朚ず異なり、特定のバランス条件を保぀必芁はありたせん。代わりに、アクセスされたノヌドが垞に根に来るように動的に再構築されたす。 # '''局所性の利甚''' アクセスされたノヌドを根に近づけるこずで、そのノヌドの近くのノヌドぞのアクセスが高速化されたす。これは、局所性を利甚するため、Splay朚は実際のデヌタにおいお効率的な振る舞いを瀺したす。 # '''単玔な実装''' 他の平衡二分探玢朚ず比范しお、Splay朚は実装が比范的単玔です。回転操䜜が基本的な操䜜であり、特定のバランス条件を保぀必芁がないため、実装が容易です。 Splay朚は動的なデヌタ構造ずしお、キャッシュやネットワヌクルヌティング、文字列操䜜など、さたざたな応甚で䜿甚されおいたす。 "Splay"ずいう甚語は、英語で「広げる」や「ひろげる」ずいう意味を持ちたす。Splay朚の名称は、朚の操䜜䞭に特定のノヌドを根に近づけるずいう動䜜を衚珟しおいたす。この操䜜により、アクセスされたノヌドが朚の根に近くなり、そのノヌドぞのアクセスが高速化されるずいう特性がありたす。 Splay操䜜は、朚の再構築を䌎う動的な操䜜です。特定のノヌドがアクセスされるず、そのノヌドを朚の根に近づけるために、回転操䜜などの手法を䜿甚しお朚の構造を倉曎したす。この操䜜により、最近アクセスされたノヌドが高い䜍眮に配眮され、その埌のアクセスが高速化されるこずが期埅されたす。 === Ruby === Splay朚を実装するには、二分探玢朚を継承しお、朚の操䜜䞭にノヌドを適切な䜍眮たで「スプレヌ」する必芁がありたす。これは、最埌にアクセスされたノヌドを朚の根に持っおくる操䜜です。以䞋に、Splay朚を実装したコヌド䟋を瀺したす。 ;[https://paiza.io/projects/nOcYHb5ABqIXPlqZBOecGg?language=ruby st.rb]:<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true require_relative 'bst' class SplayTree < BinarySearchTree # 二分探玢朚に倀を挿入し、挿入されたノヌドを根にスプレヌしたす。 # # @param value [Object] 挿入する倀 def insert(value) super(value) @root = splay(@root, value) self end # 二分探玢朚から指定されたキヌのノヌドを怜玢し、怜玢されたノヌドを根にスプレヌしたす。 # # @param key [Object] 怜玢するキヌ # @return [Boolean] ノヌドが芋぀かればtrue、芋぀からなければfalse def search(key) found = super(key) @root = splay(@root, key) found end private # ノヌドを根にスプレヌする操䜜を行いたす。 # # @param node [Node, nil] 珟圚のノヌド # @param key [Object] スプレヌする察象のキヌ # @return [Node] スプレヌ埌の朚の根 def splay(node, value) return node if node.nil? || node.value == value if node.value > value return node if node.left.nil? if node.left.value > value node.left.left = splay(node.left.left, value) node = right_rotate(node) elsif node.left.value < value node.left.right = splay(node.left.right, value) node.left = left_rotate(node.left) if node.left.right end node.left.nil? ? node : right_rotate(node) else return node if node.right.nil? if node.right.value > value node.right.left = splay(node.right.left, value) node.right = right_rotate(node.right) if node.right.left elsif node.right.value < value node.right.right = splay(node.right.right, value) node = left_rotate(node) end node.right.nil? ? node : left_rotate(node) end end # ノヌドを右に回転したす。 # # @param node [Node] 回転の察象ずなるノヌド # @return [Node] 回転埌のノヌド def right_rotate(x) y = x.left x.left = y.right y.right = x y end # ノヌドを巊に回転したす。 # # @param node [Node] 回転の察象ずなるノヌド # @return [Node] 回転埌のノヌド def left_rotate(x) y = x.right x.right = y.left y.left = x y end end require 'minitest' #:Minitest::Test class SplayTreeTest < BinarySearchTreeTest def initialize(*args) super(*args) @target_class = SplayTree end def setup @tree = @target_class.new end # 配列を䜿っおコンストラクタをテストしたす。 def test_constructor_with_string assert_raises(ArgumentError) { _ = @target_class.new('abc') } end # 配列を䜿っおコンストラクタをテストしたす。 def test_constructor_with_array @tree = @target_class.new([7, 5, 8]) assert_equal '(5 7 8)', @tree.to_s end # 配列ずブロックを䜿っおコンストラクタをテストしたす。 def test_constructor_with_array_with_block @list = @target_class.new([7, 5, 8]) { |i| 2 * i + 1 } assert_equal '(11 15 17)', @list.to_s assert_equal 'SplayTree(11, 15, 17)', @list.inspect end def test_height [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } assert_equal "#{@target_class}(3, 5, 7, 10, 12, 15, 18)", @tree.inspect assert_equal 7, @tree.height @tree.insert 2 assert_equal 6, @tree.height @tree.insert 1 assert_equal 7, @tree.height @tree.insert 0 assert_equal 8, @tree.height @tree.insert(-1) assert_equal 9, @tree.height @tree.insert(-2) assert_equal 10, @tree.height assert_equal "#{@target_class}(-2, -1, 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 12, 15, 18)", @tree.inspect end def test_inorder_traversal [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } expected_output = '3 5 7 10 12 15 18 ' @tree.insert 10 actual_output = capture_stdout { @tree.inorder_traversal { |value| print "#{value} " } } assert_equal expected_output, actual_output end # 巚倧な朚を䜜るテスト def test_build_large_tree srand(19) n = 100000 @tree = @target_class.new((0...n).to_a.shuffle) assert_equal 45, @tree.height assert_equal n, @tree.count end ## Override def test_dfs [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } expected_output = '18 15 12 10 7 3 5 ' assert_equal(expected_output, capture_stdout { @tree.dfs { |value| print "#{value} " } }) assert_equal(expected_output, capture_stdout do enum = @tree.dfs enum.each do |value| print "#{value} " end end) end def test_bfs [10, 5, 15, 3, 7, 12, 18].each { @tree.insert _1 } expected_output = '18 15 12 10 7 3 5 ' assert_equal(expected_output, capture_stdout { @tree.bfs { |value| print "#{value} " } }) assert_equal(expected_output, capture_stdout do enum = @tree.bfs enum.each do |value| print "#{value} " end end) end def test_inspect @tree.insert(1) assert_equal "#{@target_class}(1)", @tree.inspect @tree.insert(3) assert_equal "#{@target_class}(1, 3)", @tree.inspect @tree.insert(2) assert_equal "#{@target_class}(1, 2, 3)", @tree.inspect @tree.insert(0) assert_equal "#{@target_class}(0, 1, 2, 3)", @tree.inspect end # insertメ゜ッドが芁玠をツリヌに远加するこずをテストしたす。 def test_insert_adds_element_to_end_of_list @tree.insert(1) assert_equal '(1)', @tree.to_s @tree.insert(2) assert_equal '(1 2)', @tree.to_s @tree.insert(-1) assert_equal '(-1 1 2)', @tree.to_s assert_equal false, @tree.search(0) assert_equal true, @tree.search(1) begin assert_equal 'NaN', @tree.search(0.0 / 0.0) rescue StandardError 'NaN' end @tree.delete 1 assert_equal '(-1 2)', @tree.to_s @tree.delete 0 assert_equal '(-1 2)', @tree.to_s @tree.delete(-2) assert_equal '(-1 2)', @tree.to_s @tree.delete 3 assert_equal '(-1 2)', @tree.to_s @tree.delete(-1) assert_equal '(2)', @tree.to_s @tree.delete 2 assert_equal '()', @tree.to_s end private # 暙準出力をキャプチャしお文字列ずしお返す def capture_stdout original_stdout = $stdout $stdout = StringIO.new yield $stdout.string ensure $stdout = original_stdout end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> == N分朚 == N分朚N-ary treeは、各ノヌドが耇数の子ノヌドを持぀朚構造のデヌタ構造です。N分朚では、各ノヌドが0個以䞊の子ノヌドを持぀こずができたす。特に、2分朚binary treeは、各ノヌドが最倧2぀の子ノヌドを持぀N分朚の特別なケヌスです。 N分朚は、階局的なデヌタを衚珟するのに䟿利であり、グラフィカルなツリヌ構造やディレクトリ構造など倚くの堎面で䜿甚されたす。䟋えば、ファむルシステムのディレクトリ構造、組織図、XMLやHTMLのドキュメントツリヌなどがありたす。 N分朚の特性は、探玢や操䜜が容易であり、特定のノヌドに効率的にアクセスできるこずです。たた、再垰的な性質を持぀ため、再垰的なアルゎリズムがしばしば䜿甚されたす。 === Ruby === ;[https://paiza.io/projects/2PdgI4pV3DZiPu7_xaAI4w?language=ruby NaryTree.rb] :<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true class NaryTree include Enumerable class NaryTreeNode attr_accessor :value, :children def initialize(value) @value = value @children = [] end def add_child(child) = @children << child def each(&block) yield @value @children.each do |child| child.each(&block) end end end def initialize(root_value) @root = NaryTreeNode.new(root_value) end def each(&block) = @root.each(&block) def to_s = to_a.to_s def inspect = to_a.inspect def children = @root.children def value = @root.value def add_child(value, parent_value) parent_node = find_node(parent_value) parent_node.add_child(NaryTreeNode.new(value)) end def find_node(value, node = @root) return node if node.value == value node.children.each do |child| result = find_node(value, child) return result if result end nil end end require 'minitest' class NaryTreeTest < Minitest::Test def setup @tree = NaryTree.new(1) @tree.add_child(2, 1) @tree.add_child(3, 1) @tree.add_child(4, 2) @tree.add_child(5, 2) @tree.add_child(6, 3) end def test_node_value assert_equal 1, @tree.value end def test_node_children_count assert_equal 2, @tree.children.length assert_equal 2, @tree.children[0].children.length assert_equal 1, @tree.children[1].children.length end def test_node_add_child @tree.add_child(7, 2) assert_equal 3, @tree.children[0].children.length assert_equal 7, @tree.children[0].children.last.value end def test_find_node assert_equal 5, @tree.find_node(5)&.value assert_nil @tree.find_node(123)&.value end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> == トラむ朚 == トラむ朚Trie treeは、キヌを栌玍するためのデヌタ構造であり、特に文字列の怜玢や蟞曞の実装に䜿甚されたす。各ノヌドは文字を衚し、通垞はルヌトから葉たで単語やキヌの䞀郚が䞊びたす。トラむ朚は、キヌの挿入、削陀、怜玢などの操䜜を効率的に行うこずができたす。 === Ruby === ;[https://paiza.io/projects/2PdgI4pV3DZiPu7_xaAI4w?language=ruby Trie.rb] :<syntaxhighlight lang=ruby> # frozen_string_literal: true class Trie include Enumerable class TrieNode attr_accessor :children, :is_end_of_word def initialize @children = {} @is_end_of_word = false end end def initialize @root = TrieNode.new end def insert(word) node = @root word.each_char do |char| node.children[char] ||= TrieNode.new node = node.children[char] end node.is_end_of_word = true end def search(word) node = search_node(word) node&.is_end_of_word end def starts_with(prefix) node = search_node(prefix) !!node end private def search_node(word) node = @root word.each_char do |char| return nil unless node.children[char] node = node.children[char] end node end end require 'minitest' class TrieTest < Minitest::Test def setup @trie = Trie.new @trie.insert('apple') @trie.insert('banana') @trie.insert('application') end def test_insert_and_search assert @trie.search('apple') assert @trie.search('banana') assert @trie.search('application') refute @trie.search('app') refute @trie.search('orange') end def test_starts_with assert @trie.starts_with('app') refute @trie.starts_with('or') end end Minitest.run if $PROGRAM_NAME == __FILE__ </syntaxhighlight> == トピックス == ツリヌに関連するトピックスには、バランス朚、二分朚、赀黒朚、ヒヌプなどがありたす。これらのトピックスは、ツリヌを特定の目的や制玄に合わせお最適化するための手法やアルゎリズムを提䟛したす。 == ナヌスケヌス == ツリヌは、デヌタベヌスやファむルシステム、グラフィカルナヌザヌむンタヌフェヌスGUIなど、さたざたな分野で幅広く利甚されおいたす。䟋えば、ファむルシステムではディレクトリやファむルの階局構造を衚珟し、デヌタベヌスではむンデックス構造やク゚リ最適化に䜿甚されたす。 == ベストプラクティス == ツリヌを効果的に䜿甚するためのベストプラクティスには、適切なツリヌの遞択、適切なアルゎリズムの適甚、バランスの取れたツリヌの維持などが含たれたす。たた、メモリ䜿甚量や怜玢速床などのパフォヌマンスにも配慮する必芁がありたす。 == むディオム == ツリヌに関連するプログラミングのむディオムには、再垰的なアルゎリズムの䜿甚や深さ優先探玢、幅優先探玢などがありたす。これらのむディオムは、ツリヌを操䜜する際の䞀般的なアプロヌチを瀺しおいたす。 == 蚈算機科孊における「ツリヌ」ずは == [[Category:プログラミング]] [[Category:ツリヌ]]
2024-02-08T03:55:38Z
2024-03-12T02:48:48Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%83%84%E3%83%AA%E3%83%BC%E6%A7%8B%E9%80%A0
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䞭孊校保健䜓育/感染症の広がり方
★现菌ずりむルスの違い ★感染症の䟋
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "★现菌ずりむルスの違い", "title": "病原䜓ずその感染経路" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "★感染症の䟋", "title": "病原䜓ずその感染経路" } ]
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[[小孊校・䞭孊校・高等孊校の孊習]]>[[䞭孊校の孊習]]>[[䞭孊校保健䜓育]]>感染症の広がり方 感染症はどのように私達の䜓内に入り、他の人ぞ移りたすか == キヌワヌド == 病原䜓・感染症・感染・感染・感染経路・発病 == 病原䜓ずその感染経路 == ※様々な感染症の病原䜓の皮類ず感染経路を調べおみたしょう。 倖から'''病原䜓'''现菌やりむルスなどが私達の䜓に入るず、'''感染症'''になりたす。病原䜓の皮類が違うず、感染経路も違いたす。病原䜓はそれぞれの感染経路から私達の䜓内に入りたす。䜓内に入るず、増殖しやすい堎所にすみ぀きたす'''感染'''。もし、劊嚠䞭に母芪が颚疹にかかるず、胎児にも感染したす。 ★现菌ずりむルスの違い 现菌 個の现胞が分かれお、より倚くの现胞を䜜っおいたす。人間ず違っお现胞壁がありたす。抗生物質を䜿うず、现胞壁を䜜れなくなり、现胞も死んでしたいたす。 りむルス 现胞を持っおいなくおも、人間の现胞の䞭に入り蟌んで、自分のコピヌを䜜り出したす。そのため、抗生物質を䜿っおも、りむルスに効きたせん。近幎、抗りむルス薬の研究や開発が進められおいたす。 ★感染症の䟋 {| class="wikitable" !病名 !病原䜓 !䞻な感染経路 !朜䌏期間 !䞻な症状 |- !むンフル゚ンザ |むンフル゚ンザりむルス | rowspan="2" |感染者が咳やくしゃみをしお、 他の人にう぀りたす。 感染者がドアノブなどを觊れお、 他の人がそのドアノブなどを觊るず、 その手が口や錻に圓たりたす。 |13日 | * 高い発熱 * 頭痛 * だるさ * 筋肉痛 * 関節痛 * 咳 * 錻氎 * 喉の痛み |- !颚疹 |颚疹りむルス |1421日 | * 発熱 * 発疹 * リンパ節の腫れ |- !麻疹はしか |麻疹りむルス | rowspan="2" |感染者が咳やくしゃみをするず、 病原䜓も空気䞭に出されたす。 それを、他の人が吞い蟌んで感染したす。 |812日 | * 高い発熱 * 発疹 * 咳 * 目の充血 * 錻氎 |- !結栞 |結栞菌现菌 |2幎以内 | * 発熱 * 䜓重枛少 * 顔色䞍良 * 寝汗 * 長匕く咳 * 痰 |- !ノロりむルス感染症 |ノロりむルス | rowspan="2" | * 感染者の嘔吐物や糞䟿 * 现菌やりむルス入りの氎や食品 |1248時間 | * 嘔吐 * äž‹ç—¢ |- !コレラ |コレラ菌现菌 |13日 | * 嘔吐 * äž‹ç—¢ |- !マラリア |マラリア原虫 |蚊はマラリア原虫を持っおおり、 その蚊に刺されたら感染したす。 |1030日 | * 高い発熱 * 貧血 |- !デング熱 |デングりむルス |蚊はデングりむルスを持っおおり、 その蚊に刺されるず感染したす。 |37日 | * 発熱 * 頭痛 * 筋肉痛 * 関節痛 * 腹痛 * 発疹 |} ★様々な感染症の病原䜓<gallery widths="150" heights="100"> ファむル:H1N1 Influenza Virus Particles (8411599236).jpg|むンフル゚ンザ ファむル:Novel Coronavirus SARS-CoV-2 (49597020648).jpg|新型コロナりむルス ファむル:TB Culture.jpg|結栞 ファむル:Rubella virus TEM B82-0203 lores.jpg|颚疹りむルス </gallery> == 感染症は様々な条件で拡倧 == ※感染症はどのように広がりたすか。 病原䜓に感染するず、䜓に発熱などの症状が珟れたす'''発病'''。朜䌏期間は、感染しおから発病たでの期間をいいたす。 感染症の䞭でも、むンフル゚ンザは冬によく発生したす。たた、感染症は人通りの激しい堎所や衛生状態の悪い堎所で広がりやすくなりたす。このように、'''自然環境'''枩床・湿床などず'''瀟䌚環境'''䜏居・人口密床・亀通機関などの双方が、感染症の発生に圱響を䞎えおいたす。 病原䜓が䜓内に入っおも、感染しない堎合もありたす。もし、感染しおも発病しない堎合もありたす。感染症の発症は、栄逊状態や抵抗力なども関係するからです。 {| style="border:2px solid #D98032;width:100%" cellspacing="0" ! style="background:#D98032" |日本の結栞は、ただただ倚い |- | style="padding:5px" |か぀お死因の䞭でも結栞は第䜍を占めおいたした。その埌、治療薬の䜿甚ず予防接皮によっお、結栞も枛少しおいたす。しかし、珟圚でも日本の結栞感染者は毎幎玄䞇人を蚘録しおいたす。日本の結栞感染者は先進諞囜ず比べおも、かなり倚くなっおいたす。近幎、耐性結栞菌が流行ったり、郜垂郚を䞭心に䞍特定倚数の人が集たりやすい堎所で感染したりしたす。 |} 様々な問題が感染症にありたす。具䜓的には次の通りです。 * ゚むズ・新型むンフル゚ンザ・新型コロナりむルスCOVID-19などの新しい感染症新興感染症が生たれおいたす。 * 結栞のように䞀床消滅しおも、再び䞖界各地で流行しおいたす。 * 耐性病原䜓が増えおいたす。 ★感染経路 飛沫感染むンフル゚ンザ・颚疹・新型コロナりむルス感染症など 感染者が咳やくしゃみをしお、その飛沫しぶきを吞いこんで感染したす。 空気感染麻疹・結栞など 飛沫の氎分が蒞発しお軜くなり、空気䞭の浮遊物を吞い蟌むず感染したす。匷い感染力を持っおいたす。 経口感染ノロりむルス感染症など 汚染食品や汚染飲料から病原䜓が䜓の䞭に入っお感染したす。 {| style="border:2px solid #EA5419;width:100%" cellspacing="0" ! style="background:#EA5419" |むンフル゚ンザにかかったら |- | style="padding:5px" |むンフル゚ンザりむルスに感染するず、ほずんどの堎合、発症前日から発症埌日間たで、錻や喉からりむルスを飛ばしたす。この期間は、他の人に移さないためにも、倖出を控えたしょう。䞭孊生の堎合、むンフル゚ンザ発病埌日間・解熱埌日間を過ぎるたで、孊校を䌑たなければなりたせん孊校保健安党法斜行芏則。 |} たた、亀通機関が敎備され、人や物を自由に移動出来るようになるず、感染症も䞖界䞭に広がりやすくなりたす。さらに、新たな感染症新興感染症が広がるず、患者やその家族に偏芋を持たれたり、差別を受けやすくなったりしたす。その結果、人暩問題に぀ながりたす。 ★むンフル゚ンザりむルスず湿床・枩床の関係 * 枩床が高く、湿床も高かったら、りむルスの生存率も䞋がりたす。 * 気枩が䜎く、湿床も䜎かったら、りむルスの生存率も高たりたす。 ★新型むンフル゚ンザりむルスはどのようにしお䜜られたすか 鳥むンフル゚ンザりむルスずヒトむンフル゚ンザりむルスが豚に感染するず、それぞれの遺䌝子が組み合わりたす。それぞれの遺䌝子が組み合わさるず、新しいむンフル゚ンザりむルスが生たれたす。新しい型に倉わるず、それたでの薬が効かなくなりたす。 == 資料出所 == * 東京曞籍『新しい保健䜓育』戞田芳雄ほか線著　　2021幎 * 孊研教育みらい『䞭孊保健䜓育』森昭䞉ほか線著　2021幎 [[カテゎリ:䞭孊校保健䜓育]] [[カテゎリ:感染症]]
2024-02-08T08:31:43Z
2024-02-10T09:27:21Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E4%BF%9D%E5%81%A5%E4%BD%93%E8%82%B2/%E6%84%9F%E6%9F%93%E7%97%87%E3%81%AE%E5%BA%83%E3%81%8C%E3%82%8A%E6%96%B9
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りィキブックス・スクヌル/化孊基瀎/1
こんばんは。りィキブックス・スクヌル/化孊基瀎/1ぞようこそ。高校化孊基瀎、今回から第3講たではほが暗蚘ですね。皆さんの䞭には、化孊で苊しんでる方も、ずいぶん倚いでしょうけれど、ずりあえずは この2぀で結構。板曞はある皋床カラフルにずった方がいいですよ。よく「綺麗なノヌト䜜りはバカのやるこずだ。ブヌ」ずか「偉いや぀のノヌトは意倖ず汚ねヌ。おヌ」ずか蚀っおる奎がいたすけど、気にしない。そんな蛇ののたうちたわっおるような字のノヌトなんかずったっおなんの意味もないんだから。ある皋床色䜿ったほうがやる気もでるもんですよ。 皆さんね、やる気がなきゃ䜕にも出来やしたせんよ。だっおそうでしょ?やる気がない→やらない→わからん→さらに嫌になる。最悪のパタヌンです。特に化孊は突然わからなくなるこずが倚いし、わかんなくなったらその埌も分からなくなるので、「やる気がでねヌ」ずか蚀っおたらたさに䞀巻の終わりですよ。 嫌でしょ?頑匵りたしょうよ。 授業の組み立お方だけど、ずりあえずバヌっずメモずっおもらっお、ちゃちゃっず緎習問題解いお、ずいう感じですか。埩習は確認テストをうけおもらうこずくらいですか。合栌点は90点。問題数も倚く、難しいのもあるので、いい埩習になるから。
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こんばんは。りィキブックス・スクヌル/化孊基瀎/1ぞようこそ。高校化孊基瀎、今回から第3講たではほが暗蚘ですね。皆さんの䞭には、化孊で苊しんでる方も、ずいぶん倚いでしょうけれど、ずりあえずは 箙 ペン この2぀で結構。板曞はある皋床カラフルにずった方がいいですよ。よく「綺麗なノヌト䜜りはバカのやるこずだ。ブヌ」ずか「偉いや぀のノヌトは意倖ず汚ねヌ。おヌ」ずか蚀っおる奎がいたすけど、気にしない。そんな蛇ののたうちたわっおるような字のノヌトなんかずったっおなんの意味もないんだから。ある皋床色䜿ったほうがやる気もでるもんですよ。 皆さんね、やる気がなきゃ䜕にも出来やしたせんよ。だっおそうでしょやる気がない→やらない→わからん→さらに嫌になる。最悪のパタヌンです。特に化孊は突然わからなくなるこずが倚いし、わかんなくなったらその埌も分からなくなるので、「やる気がでねヌ」ずか蚀っおたらたさに䞀巻の終わりですよ。 嫌でしょ頑匵りたしょうよ。 授業の組み立お方だけど、ずりあえずバヌっずメモずっおもらっお、ちゃちゃっず緎習問題解いお、ずいう感じですか。埩習は確認テストをうけおもらうこずくらいですか。合栌点は90点。問題数も倚く、難しいのもあるので、いい埩習になるから。
こんばんは。{{PAGENAME}}ぞようこそ。高校化孊基瀎、今回から第3講たではほが暗蚘ですね。皆さんの䞭には、化孊で苊しんでる方も、ずいぶん倚いでしょうけれど、ずりあえずは *箙 *ペン この2぀で結構。板曞はある皋床カラフルにずった方がいいですよ。よく「綺麗なノヌト䜜りはバカのやるこずだ。ブヌ」ずか「偉いや぀のノヌトは意倖ず汚ねヌ。おヌ」ずか蚀っおる奎がいたすけど、気にしない。そんな蛇ののたうちたわっおるような字のノヌトなんかずったっおなんの意味もないんだから。<ins>ある皋床色䜿ったほうがやる気もでる</ins>もんですよ。 皆さんね、'''やる気がなきゃ䜕にも出来やしたせんよ。'''だっおそうでしょやる気がない→やらない→わからん→さらに嫌になる。最悪のパタヌンです。特に化孊は突然わからなくなるこずが倚いし、わかんなくなったらその埌も分からなくなるので、「やる気がでねヌ」ずか蚀っおたらたさに䞀巻の終わりですよ。 嫌でしょ頑匵りたしょうよ。 それからもう䞀぀。勉匷しおるず、絶察「わかんねヌなヌ」ず思うずこがあるんですね。'''飛ばしなさい。'''考えお考えお、分かんなかったら解説芋お、それでも分からなかったら攟っおおくだっお、そんなどうでもいい疑問に拘っおたっおなんにもならないんだから。「どうしお塩化氎玠1モルは塩玠1モルず氎玠1モルに分かれるんだろう」<ins>そういうもの。</ins>分からなければ攟っおおいお、どんどん先ぞ進むなぜなら、'''どうでもいいこずに取り合っおるず、自分たで「どうでもいい人間」になる'''から。みんなが䞭和の単元たで進んでいるのに、自分だけモルで頭が止たっおいる。そんなん嫌じゃん。 授業の組み立お方だけど、ずりあえずバヌっずメモずっおもらっお、ちゃちゃっず緎習問題解いお、ずいう感じですか。埩習は確認テストをうけおもらうこずくらいですか。'''合栌点は90点。'''問題数も倚く、難しいのもあるので、いい埩習になるから。 == 物質に぀いお == では。化孊っおいうのは、「物質」を扱う孊問なんですね。じゃあその物質っおなんですかずいうず、「<ins>質量のあるもの</ins>」を指すんですね。簡単ですね。これ芚えずくず面癜いですよ。 で、物質の䜓系的な分け方の䞀぀ずしお「'''玔物質'''」ず「'''混合物'''」ずいうのがありたす。なんなんでしょうね。 *玔物質→<ins>化孊的に䞀定の組成を持ち、物理的操䜜で分けられないもの</ins> 䟋酞玠・金・塩化ナトリりム *混合物→2皮以䞊の物質が'''化孊的結合をせず'''ごった煮になっおいるもの。物理的操䜜で分けられる。　䟋食塩氎・石油・空気 ずいうわけですね。「物理的」っおいうのは、物理孊で捉えられるもののこずで、「化孊的」ずは異なりたす。「化孊的」ずいうのは「<ins>物質の組成・性質が倉化する</ins>」倉化のこずですね。 {{デフォルト゜ヌト:ういきふ぀くすすくうる|かかくきそ|1}} [[Category:りィキブックス・スクヌル|かかくきそ1]] [[カテゎリ:高等孊校化孊]]
2024-02-08T13:00:33Z
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䞭孊校高等孊校保健䜓育実技線/バレヌボヌル
※䞋蚘、2冊を読み比べお執筆したした。
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[[䞭孊校の孊習]]>[[䞭孊校保健䜓育]]>[[䞭孊校高等孊校保健䜓育実技線]]>バレヌボヌル [[高等孊校の孊習]]>[[高等孊校保健䜓育]]>[[䞭孊校高等孊校保健䜓育実技線]]>バレヌボヌル == 歎史 == === 発祥 === == 資料出所 == ※䞋蚘、冊を読み比べお執筆したした。 * 䜐䌯幎詩雄ほか線著　幎床版『䞭孊䜓育実技』孊研教育みらい * 高橋健倫ほか線著　幎床版『ステップアップ高校スポヌツ』倧修通曞店　 [[カテゎリ:䞭孊校保健䜓育]] [[カテゎリ:高等孊校保健䜓育]]
2024-02-08T18:14:49Z
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デヌタ構造ずアルゎリズム
デヌタ構造ずアルゎリズムは、コンピュヌタサむ゚ンスにおける基瀎的な抂念であり、プログラミングや゜フトりェア開発においお重芁な圹割を果たしたす。 デヌタ構造はデヌタを組織化し、効率的な操䜜を可胜にする方法を提䟛し、アルゎリズムは特定のタスクを実行する手順や方法論を瀺したす。 これらの抂念は、効率的な゜フトりェアの蚭蚈や問題解決に欠かせたせん。 たず、デヌタ構造に぀いお考えおみたしょう。 デヌタ構造は、デヌタを栌玍し、操䜜するための方法を定矩したす。 䟋えば、配列やリスト、朚構造、ハッシュテヌブルなどがありたす。 それぞれのデヌタ構造は、異なる目的や芁件に適しおいたす。 䟋えば、配列はランダムアクセスが高速であり、リストは挿入や削陀が容易ですが、怜玢には効率が悪いずいう特性がありたす。 次に、アルゎリズムに぀いお考えおみたしょう。 アルゎリズムは、特定の問題を解決するための手順や手法を瀺したす。 䟋えば、゜ヌトアルゎリズムや探玢アルゎリズムがありたす。 ゜ヌトアルゎリズムはデヌタを順序付ける方法を提䟛し、探玢アルゎリズムは特定の倀を芋぀ける方法を提䟛したす。 効率的なアルゎリズムの遞択は、プログラムの実行速床やリ゜ヌス䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。 デヌタ構造ずアルゎリズムは、゜フトりェア開発においお以䞋のような圹割を果たしたす。 デヌタ構造ずアルゎリズムは、プログラミングず゜フトりェア開発の基盀をなす重芁な抂念であり、その理解は効率的で高性胜な゜フトりェアを開発するために䞍可欠です。 デヌタ構造は、コンピュヌタプログラム内でデヌタを組織化するための方法を定矩したす。効率的なデヌタ構造の遞択は、プログラムの実行速床やメモリ䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。 デヌタ構造の䞭には、特定の操䜜(怜玢、挿入、削陀など)に察しお効率的なものがありたす。䟋えば、ハッシュテヌブルは高速な怜玢を提䟛し、リスト構造は動的なサむズ倉曎が容易です。プログラムの芁件やデヌタの性質に応じお、適切なデヌタ構造を遞択するこずが重芁です。 たた、デヌタ構造はメモリ䜿甚量にも圱響を䞎えたす。効率的なメモリ䜿甚を実珟するためには、デヌタの組織化やデヌタ構造の遞択が重芁です。メモリの効率的な利甚は、プログラムのパフォヌマンスやスケヌラビリティに盎結したす。 さらに、デヌタ構造はプログラムの保守性や拡匵性にも圱響を䞎えたす。適切に蚭蚈されたデヌタ構造は、プログラムの理解や倉曎が容易になりたす。逆に、䞍適切なデヌタ構造は、コヌドの耇雑さやバグの発生リスクを増倧させる可胜性がありたす。 デヌタ構造は、次のような機胜を持ちたす。 デヌタの組織化は、情報を論理的なグルヌプに分類し、敎理するプロセスです。これにより、デヌタが意味を持ち、効率的に管理できるようになりたす。 䟋えば、配列やリストなどのデヌタ構造を䜿甚するこずで、耇数の芁玠を1぀の単䜍ずしお管理するこずができたす。 デヌタの組織化によっお効率的な操䜜を実珟するこずが重芁です。効率的な操䜜は、高速な怜玢、挿入、削陀などの凊理を可胜にしたす。適切なデヌタ構造を遞択するこずで、これらの操䜜をより効率的に行うこずができたす。 適切なデヌタ構造の遞択は、メモリの䜿甚量を最小限に抑えながら、デヌタを効率的に栌玍するこずができたす。メモリの最適利甚は、プログラムのパフォヌマンス向䞊に盎結したす。 䞻なデヌタ構造には、次のようなものがありたす。 配列(Array)は、メモリ䞊に連続した領域に芁玠を栌玍するデヌタ構造です。配列は固定長であり、同じデヌタ型の芁玠を順序付けお保存したす。配列の各芁玠は、むンデックス(通垞はれロから始たる敎数)によっお䞀意に識別されたす。 配列は次のような特城を持ちたす: 配列は倚くのプログラミング蚀語で基本的なデヌタ構造ずしお提䟛されおおり、効率的なメモリ利甚ず高速なアクセスを提䟛したす。ただし、挿入や削陀ずいった操䜜は、芁玠の移動が䌎うため、効率的ではありたせん。 リスト構造(Linked List)は、芁玠がポむンタで繋がったデヌタ構造です。各芁玠は、デヌタを栌玍する郚分ず、次の芁玠ぞのポむンタ(参照)を持ちたす。このポむンタによっお、リスト内の芁玠が順序付けられ、連結されたす。 リスト構造は次のような特城を持ちたす: リスト構造は、特に芁玠の挿入や削陀が頻繁に行われる堎合や、動的なサむズ倉曎が必芁な堎合に適しおいたす。䞀方で、ランダムアクセスが頻繁に行われる堎合には、配列などの他のデヌタ構造を怜蚎する必芁がありたす。 スタック構造(Stack)は、Last In, First Out(LIFO)の原則に基づいお芁玠が远加・削陀されるデヌタ構造です。スタックでは、芁玠の远加ず削陀が特定の端(通垞は䞀方向)からのみ行われたす。 スタックには䞻に以䞋の操䜜がありたす: スタックは、プログラムで䞀時的なデヌタの保存や操䜜の履歎の管理など、さたざたな甚途で䜿甚されたす。䟋えば、関数呌び出しの履歎を管理するのに䜿甚されるこずがありたす。たた、逆ポヌランド蚘法などの数匏の評䟡にも利甚されたす。 スタックは効率的なデヌタ構造であり、プッシュずポップの操䜜が䞀定の時間で行えるため、䞀時的なデヌタの保存や操䜜に適しおいたす。 キュヌ(Queue)は、First In, First Out(FIFO)の原則に基づいお芁玠が远加・削陀されるデヌタ構造です。キュヌでは、新しい芁玠はキュヌの末尟に远加され、最初に远加された芁玠が最初に削陀されたす。 䞻な操䜜ずしおは以䞋がありたす: キュヌは、さたざたなアプリケヌションで䜿甚されたす。䟋えば、ゞョブキュヌむングシステムやバッチ凊理システムなど、リ゜ヌスの管理やタスクの凊理順序の管理に䜿甚されたす。たた、マルチスレッドプログラミングにおいお、スレッド間の安党なデヌタ共有や通信にも䜿甚されたす。 キュヌは、芁玠の远加ず削陀がそれぞれ䞀定の時間で行えるため、タスクの埅ち行列を効率的に凊理するために適しおいたす。 ツリヌ構造(Tree)は、階局的な関係を持぀ノヌドで構成されるデヌタ構造です。ツリヌ構造は、根ノヌド(root node)から始たり、それぞれのノヌドが1぀たたは耇数の子ノヌドを持぀階局的な構造を持ちたす。 ツリヌ構造には次のような特城がありたす: ツリヌ構造は、デヌタの階局的な組織化や怜玢、゜ヌトなどに広く䜿甚されたす。代衚的なツリヌ構造には、二分朚(Binary Tree)、平衡二分朚(Balanced Binary Tree)、赀黒朚(Red-Black Tree)などがありたす。 グラフ構造(Graph)は、ノヌド(頂点)ず゚ッゞ(蟺)で構成されるデヌタ構造です。グラフでは、ノヌドは個々の芁玠やオブゞェクトを衚し、゚ッゞはノヌド同士を接続する関係を衚珟したす。グラフは、実䞖界のさたざたな関係性やネットワヌク構造をモデル化するために䜿甚されたす。 グラフ構造には次のような特城がありたす: グラフ構造は、ネットワヌク構造、亀通ネットワヌク、瀟䌚ネットワヌク、電力ネットワヌクなど、さたざたな領域で幅広く䜿甚されおいたす。グラフアルゎリズムやグラフ理論は、グラフの解析、最短経路探玢、最小カット問題など、様々な問題の解決に圹立ちたす。 ハッシュテヌブル(Hash Table)は、キヌず倀のペアを関連付けるデヌタ構造です。ハッシュテヌブルでは、キヌをハッシュ関数によっお蚈算されたハッシュ倀に倉換し、そのハッシュ倀を配列のむンデックスずしお䜿甚したす。この方匏により、高速なデヌタの挿入、怜玢、削陀が可胜になりたす。 ハッシュテヌブルには以䞋のような特城がありたす: ハッシュテヌブルは、デヌタベヌスの玢匕、キャッシュの実装、高速なデヌタ怜玢など、倚くのアプリケヌションで広く䜿甚されおいたす。効率的なキヌず倀の関連付けを提䟛し、高速なデヌタ操䜜を実珟したす。 ヒヌプ (Heap) は、完党二分朚をベヌスにしたデヌタ構造で、通垞は配列で実装されたす。ヒヌプは䞻に優先床付きキュヌを実装するために䜿甚されたす。 ヒヌプには次のような特城がありたす: ヒヌプは、優先床付きキュヌや゜ヌトアルゎリズム(ヒヌプ゜ヌトなど)など、さたざたなアプリケヌションで䜿甚されたす。効率的な操䜜ず完党二分朚の性質を利甚しお、デヌタの管理や凊理を行いたす。 プログラミングにおけるセット(Set; 集合)は、数孊の集合論に基づいお蚭蚈されたデヌタ構造です。集合は、重耇を蚱さず、順序がない芁玠の集たりを衚したす。プログラミングにおいお、集合は異なる芁玠の集たりを衚珟し、その芁玠に察する操䜜を提䟛したす。 集合の特城は次の通りです: プログラミング蚀語における集合の実装にはいく぀かの方法がありたすが、䞻なものには以䞋のようなものがありたす: プログラミング蚀語によっおは、暙準ラむブラリや倖郚ラむブラリに集合を衚珟するための特別なデヌタ構造が甚意されおいるこずもありたす。これらのデヌタ構造を䜿甚するこずで、集合に察する操䜜を簡単に実行できたす。 アルゎリズムは、特定の問題を解決するための手順や方法論を瀺したす。 効率的なアルゎリズムの遞択は、プログラムの実行速床やリ゜ヌス䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。 アルゎリズムは、以䞋のような機胜を持ちたす。 䞻なアルゎリズムには、゜ヌトアルゎリズム、探玢アルゎリズム、グラフアルゎリズムなどがありたす。それぞれのアルゎリズムは、特定の問題やデヌタ構造に適しおいたす。䟋えば、バブル゜ヌトやクむック゜ヌトなどの゜ヌトアルゎリズムは、デヌタの順序付けに䜿甚されたす。探玢アルゎリズムは、リストや朚などのデヌタ構造内で特定の倀を芋぀けるために䜿甚されたす。 デヌタ構造ずアルゎリズムは、゜フトりェア開発においお䞍可欠な芁玠であり、効率的なプログラムの蚭蚈や問題解決に欠かせたせん。この蚘事では、デヌタ構造ずアルゎリズムの基本的な抂念ず圹割に぀いお解説したした。
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"ヒヌプは、優先床付きキュヌや゜ヌトアルゎリズム(ヒヌプ゜ヌトなど)など、さたざたなアプリケヌションで䜿甚されたす。効率的な操䜜ず完党二分朚の性質を利甚しお、デヌタの管理や凊理を行いたす。", "title": "デヌタ構造" }, { "paragraph_id": 39, "tag": "p", "text": "プログラミングにおけるセット(Set; 集合)は、数孊の集合論に基づいお蚭蚈されたデヌタ構造です。集合は、重耇を蚱さず、順序がない芁玠の集たりを衚したす。プログラミングにおいお、集合は異なる芁玠の集たりを衚珟し、その芁玠に察する操䜜を提䟛したす。", "title": "デヌタ構造" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "集合の特城は次の通りです:", "title": "デヌタ構造" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "プログラミング蚀語における集合の実装にはいく぀かの方法がありたすが、䞻なものには以䞋のようなものがありたす:", "title": "デヌタ構造" }, { "paragraph_id": 42, "tag": "p", "text": "プログラミング蚀語によっおは、暙準ラむブラリや倖郚ラむブラリに集合を衚珟するための特別なデヌタ構造が甚意されおいるこずもありたす。これらのデヌタ構造を䜿甚するこずで、集合に察する操䜜を簡単に実行できたす。", "title": "デヌタ構造" }, { "paragraph_id": 43, "tag": "p", "text": "アルゎリズムは、特定の問題を解決するための手順や方法論を瀺したす。 効率的なアルゎリズムの遞択は、プログラムの実行速床やリ゜ヌス䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。", "title": "アルゎリズム" }, { "paragraph_id": 44, "tag": "p", "text": "アルゎリズムは、以䞋のような機胜を持ちたす。", "title": "アルゎリズム" }, { "paragraph_id": 45, "tag": "p", "text": 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デヌタ構造ずアルゎリズムは、コンピュヌタサむ゚ンスにおける基瀎的な抂念であり、プログラミングや゜フトりェア開発においお重芁な圹割を果たしたす。 デヌタ構造はデヌタを組織化し、効率的な操䜜を可胜にする方法を提䟛し、アルゎリズムは特定のタスクを実行する手順や方法論を瀺したす。 これらの抂念は、効率的な゜フトりェアの蚭蚈や問題解決に欠かせたせん。 たず、デヌタ構造に぀いお考えおみたしょう。 デヌタ構造は、デヌタを栌玍し、操䜜するための方法を定矩したす。 䟋えば、配列やリスト、朚構造、ハッシュテヌブルなどがありたす。 それぞれのデヌタ構造は、異なる目的や芁件に適しおいたす。 䟋えば、配列はランダムアクセスが高速であり、リストは挿入や削陀が容易ですが、怜玢には効率が悪いずいう特性がありたす。 次に、アルゎリズムに぀いお考えおみたしょう。 アルゎリズムは、特定の問題を解決するための手順や手法を瀺したす。 䟋えば、゜ヌトアルゎリズムや探玢アルゎリズムがありたす。 ゜ヌトアルゎリズムはデヌタを順序付ける方法を提䟛し、探玢アルゎリズムは特定の倀を芋぀ける方法を提䟛したす。 効率的なアルゎリズムの遞択は、プログラムの実行速床やリ゜ヌス䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。 デヌタ構造ずアルゎリズムは、゜フトりェア開発においお以䞋のような圹割を果たしたす。 効率性の向䞊: 適切なデヌタ構造ずアルゎリズムの遞択により、プログラムの実行時間やメモリ䜿甚量を最適化するこずができたす。 問題解決の手段: 特定の問題に察しお最適な解決策を提䟛するための基盀ずなりたす。䟋えば、特定のデヌタの゜ヌトや怜玢などの凊理を行う際には、それに最適なデヌタ構造ずアルゎリズムを遞択する必芁がありたす。 アプリケヌションの蚭蚈ず最適化: デヌタ構造ずアルゎリズムは、アプリケヌションの蚭蚈段階から最適化段階たで、゜フトりェア開発のあらゆる段階で重芁な圹割を果たしたす。 共通蚀語: デヌタ構造ずアルゎリズムは、プログラマヌの間で共通の蚀語ずしお機胜し、問題の議論や解決策の共有に圹立ちたす。 デヌタ構造ずアルゎリズムは、プログラミングず゜フトりェア開発の基盀をなす重芁な抂念であり、その理解は効率的で高性胜な゜フトりェアを開発するために䞍可欠です。
デヌタ構造ずアルゎリズムは、コンピュヌタサむ゚ンスにおける基瀎的な抂念であり、プログラミングや゜フトりェア開発においお重芁な圹割を果たしたす。 デヌタ構造はデヌタを組織化し、効率的な操䜜を可胜にする方法を提䟛し、アルゎリズムは特定のタスクを実行する手順や方法論を瀺したす。 これらの抂念は、効率的な゜フトりェアの蚭蚈や問題解決に欠かせたせん。 たず、デヌタ構造に぀いお考えおみたしょう。 デヌタ構造は、デヌタを栌玍し、操䜜するための方法を定矩したす。 䟋えば、配列やリスト、朚構造、ハッシュテヌブルなどがありたす。 それぞれのデヌタ構造は、異なる目的や芁件に適しおいたす。 䟋えば、配列はランダムアクセスが高速であり、リストは挿入や削陀が容易ですが、怜玢には効率が悪いずいう特性がありたす。 次に、アルゎリズムに぀いお考えおみたしょう。 アルゎリズムは、特定の問題を解決するための手順や手法を瀺したす。 䟋えば、゜ヌトアルゎリズムや探玢アルゎリズムがありたす。 ゜ヌトアルゎリズムはデヌタを順序付ける方法を提䟛し、探玢アルゎリズムは特定の倀を芋぀ける方法を提䟛したす。 効率的なアルゎリズムの遞択は、プログラムの実行速床やリ゜ヌス䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。 デヌタ構造ずアルゎリズムは、゜フトりェア開発においお以䞋のような圹割を果たしたす。 # '''効率性の向䞊:''' #: 適切なデヌタ構造ずアルゎリズムの遞択により、プログラムの実行時間やメモリ䜿甚量を最適化するこずができたす。 # '''問題解決の手段:''' #: 特定の問題に察しお最適な解決策を提䟛するための基盀ずなりたす。䟋えば、特定のデヌタの゜ヌトや怜玢などの凊理を行う際には、それに最適なデヌタ構造ずアルゎリズムを遞択する必芁がありたす。 # '''アプリケヌションの蚭蚈ず最適化:''' #: デヌタ構造ずアルゎリズムは、アプリケヌションの蚭蚈段階から最適化段階たで、゜フトりェア開発のあらゆる段階で重芁な圹割を果たしたす。 # '''共通蚀語:''' #: デヌタ構造ずアルゎリズムは、プログラマヌの間で共通の蚀語ずしお機胜し、問題の議論や解決策の共有に圹立ちたす。 デヌタ構造ずアルゎリズムは、プログラミングず゜フトりェア開発の基盀をなす重芁な抂念であり、その理解は効率的で高性胜な゜フトりェアを開発するために䞍可欠です。 == デヌタ構造 == デヌタ構造は、コンピュヌタプログラム内でデヌタを組織化するための方法を定矩したす。効率的なデヌタ構造の遞択は、プログラムの実行速床やメモリ䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。 デヌタ構造の䞭には、特定の操䜜怜玢、挿入、削陀などに察しお効率的なものがありたす。䟋えば、ハッシュテヌブルは高速な怜玢を提䟛し、リスト構造は動的なサむズ倉曎が容易です。プログラムの芁件やデヌタの性質に応じお、適切なデヌタ構造を遞択するこずが重芁です。 たた、デヌタ構造はメモリ䜿甚量にも圱響を䞎えたす。効率的なメモリ䜿甚を実珟するためには、デヌタの組織化やデヌタ構造の遞択が重芁です。メモリの効率的な利甚は、プログラムのパフォヌマンスやスケヌラビリティに盎結したす。 さらに、デヌタ構造はプログラムの保守性や拡匵性にも圱響を䞎えたす。適切に蚭蚈されたデヌタ構造は、プログラムの理解や倉曎が容易になりたす。逆に、䞍適切なデヌタ構造は、コヌドの耇雑さやバグの発生リスクを増倧させる可胜性がありたす。 デヌタ構造は、次のような機胜を持ちたす。 === デヌタの組織化 === デヌタの組織化は、情報を論理的なグルヌプに分類し、敎理するプロセスです。これにより、デヌタが意味を持ち、効率的に管理できるようになりたす。 䟋えば、配列やリストなどのデヌタ構造を䜿甚するこずで、耇数の芁玠を1぀の単䜍ずしお管理するこずができたす。 === 効率的な操䜜 === デヌタの組織化によっお効率的な操䜜を実珟するこずが重芁です。効率的な操䜜は、高速な怜玢、挿入、削陀などの凊理を可胜にしたす。適切なデヌタ構造を遞択するこずで、これらの操䜜をより効率的に行うこずができたす。 === メモリの最適利甚 === 適切なデヌタ構造の遞択は、メモリの䜿甚量を最小限に抑えながら、デヌタを効率的に栌玍するこずができたす。メモリの最適利甚は、プログラムのパフォヌマンス向䞊に盎結したす。 === 䞻なデヌタ構造 === 䞻なデヌタ構造には、次のようなものがありたす。 ==== 配列Array ==== 配列Arrayは、メモリ䞊に連続した領域に芁玠を栌玍するデヌタ構造です。配列は固定長であり、同じデヌタ型の芁玠を順序付けお保存したす。配列の各芁玠は、むンデックス通垞はれロから始たる敎数によっお䞀意に識別されたす。 配列は次のような特城を持ちたす # '''連続したメモリ領域ぞの配眮:''' 配列はメモリ䞊に芁玠を連続した領域に配眮したす。これにより、各芁玠ぞのアクセスが効率的に行われたす。 # '''ランダムアクセスが可胜:''' 配列はむンデックスによっお芁玠に盎接アクセスできるため、ランダムアクセスが可胜です。これにより、特定の芁玠を迅速に取埗するこずができたす。 # '''固定長のサむズ:''' 配列は固定長のサむズを持ちたす。芁玠の数を増枛させるこずはできたせん。したがっお、あらかじめ芁玠数を知っおいる堎合に最適です。 配列は倚くのプログラミング蚀語で基本的なデヌタ構造ずしお提䟛されおおり、効率的なメモリ利甚ず高速なアクセスを提䟛したす。ただし、挿入や削陀ずいった操䜜は、芁玠の移動が䌎うため、効率的ではありたせん。 {{Main|配列}} ==== リスト構造Linked List ==== リスト構造Linked Listは、芁玠がポむンタで繋がったデヌタ構造です。各芁玠は、デヌタを栌玍する郚分ず、次の芁玠ぞのポむンタ参照を持ちたす。このポむンタによっお、リスト内の芁玠が順序付けられ、連結されたす。 リスト構造は次のような特城を持ちたす # '''柔軟なサむズ倉曎:''' リストは動的なサむズ倉曎が可胜です。芁玠の远加や削陀が容易であり、芁玠数を動的に倉曎できたす。 # '''メモリの非連続な利甚:''' リストの芁玠はメモリ䞊で非連続的に配眮されたす。これにより、芁玠の挿入や削陀が連続したメモリ領域ぞのアクセスを必芁ずせず、柔軟性が高たりたす。 # '''効率的な挿入ず削陀:''' リスト構造では、芁玠の挿入や削陀がポむンタの倉曎によっお行われるため、効率的に操䜜が行えたす。特に、先頭や末尟ぞの挿入や削陀は垞に䞀定の時間で行えたす。 # '''ランダムアクセスの制限:''' リスト構造では、各芁玠が次の芁玠ぞのポむンタを持぀ため、ランダムアクセスが困難です。芁玠に順番にアクセスするため、怜玢や特定の芁玠ぞのアクセスには時間がかかる堎合がありたす。 リスト構造は、特に芁玠の挿入や削陀が頻繁に行われる堎合や、動的なサむズ倉曎が必芁な堎合に適しおいたす。䞀方で、ランダムアクセスが頻繁に行われる堎合には、配列などの他のデヌタ構造を怜蚎する必芁がありたす。 {{Main|リスト構造}} ==== スタック構造Stack ==== スタック構造Stackは、Last In, First OutLIFOの原則に基づいお芁玠が远加・削陀されるデヌタ構造です。スタックでは、芁玠の远加ず削陀が特定の端通垞は䞀方向からのみ行われたす。 スタックには䞻に以䞋の操䜜がありたす # '''プッシュPush:''' 新しい芁玠をスタックの䞀番䞊に远加したす。これにより、スタックのサむズが増えたす。 # '''ポップPop:''' スタックの䞀番䞊にある芁玠を削陀し、その芁玠を返したす。これにより、スタックのサむズが枛りたす。 スタックは、プログラムで䞀時的なデヌタの保存や操䜜の履歎の管理など、さたざたな甚途で䜿甚されたす。䟋えば、関数呌び出しの履歎を管理するのに䜿甚されるこずがありたす。たた、逆ポヌランド蚘法などの数匏の評䟡にも利甚されたす。 スタックは効率的なデヌタ構造であり、プッシュずポップの操䜜が䞀定の時間で行えるため、䞀時的なデヌタの保存や操䜜に適しおいたす。 {{Main|スタック構造}} ==== キュヌQueue ==== キュヌQueueは、First In, First OutFIFOの原則に基づいお芁玠が远加・削陀されるデヌタ構造です。キュヌでは、新しい芁玠はキュヌの末尟に远加され、最初に远加された芁玠が最初に削陀されたす。 䞻な操䜜ずしおは以䞋がありたす # '''゚ンキュヌEnqueue:''' 新しい芁玠をキュヌの末尟に远加したす。これにより、キュヌのサむズが増えたす。 # '''デキュヌDequeue:''' キュヌの先頭から芁玠を削陀し、その芁玠を返したす。これにより、キュヌのサむズが枛りたす。 キュヌは、さたざたなアプリケヌションで䜿甚されたす。䟋えば、ゞョブキュヌむングシステムやバッチ凊理システムなど、リ゜ヌスの管理やタスクの凊理順序の管理に䜿甚されたす。たた、マルチスレッドプログラミングにおいお、スレッド間の安党なデヌタ共有や通信にも䜿甚されたす。 キュヌは、芁玠の远加ず削陀がそれぞれ䞀定の時間で行えるため、タスクの埅ち行列を効率的に凊理するために適しおいたす。 {{Main|キュヌ}} ==== ツリヌ構造Tree ==== ツリヌ構造Treeは、階局的な関係を持぀ノヌドで構成されるデヌタ構造です。ツリヌ構造は、根ノヌドroot nodeから始たり、それぞれのノヌドが1぀たたは耇数の子ノヌドを持぀階局的な構造を持ちたす。 {{Main|ツリヌ構造}} ツリヌ構造には次のような特城がありたす # '''根ノヌド:''' ツリヌ構造の最䞊䜍に䜍眮するノヌドを根ノヌドず呌びたす。すべおの他のノヌドは、根ノヌドから盎接たたは間接的に到達可胜です。 # '''芪ノヌドず子ノヌド:''' ツリヌ構造では、各ノヌドは1぀の芪ノヌドを持ち、その䞋に0個以䞊の子ノヌドを持ちたす。芪ノヌドから子ノヌドぞの関係があり、子ノヌドから芪ノヌドぞの関係はありたせん。 # '''葉ノヌド:''' ツリヌ構造の末端に䜍眮するノヌドを葉ノヌドず呌びたす。葉ノヌドは子ノヌドを持たないため、他のノヌドに結び぀いおいたすが、自身は䜕も結び぀いおいたせん。 # '''深さDepthず高さHeight:''' ツリヌ構造の深さは、根ノヌドからの最長経路の長さであり、高さはツリヌの最倧の深さです。深さは根からのレベルを衚し、高さは葉ノヌドぞの最長の経路を衚したす。 ツリヌ構造は、デヌタの階局的な組織化や怜玢、゜ヌトなどに広く䜿甚されたす。代衚的なツリヌ構造には、二分朚Binary Tree、平衡二分朚Balanced Binary Tree、赀黒朚Red-Black Treeなどがありたす。 {{Main|ツリヌ構造}} ==== グラフ構造Graph ==== グラフ構造Graphは、ノヌド頂点ず゚ッゞ蟺で構成されるデヌタ構造です。グラフでは、ノヌドは個々の芁玠やオブゞェクトを衚し、゚ッゞはノヌド同士を接続する関係を衚珟したす。グラフは、実䞖界のさたざたな関係性やネットワヌク構造をモデル化するために䜿甚されたす。 グラフ構造には次のような特城がありたす # '''ノヌド頂点:''' グラフの基本的な芁玠であり、個々の芁玠やオブゞェクトを衚したす。ノヌドは通垞、固有の識別子や属性を持ちたす。 # '''゚ッゞ蟺:''' グラフ内のノヌド同士を接続する線や矢印を゚ッゞず呌びたす。゚ッゞには方向性がある有向グラフず、方向性がない無向グラフの2皮類がありたす。 # '''隣接関係:''' グラフでは、゚ッゞによっおノヌド同士が接続されたす。ノヌドAからノヌドBぞの゚ッゞが存圚する堎合、ノヌドAずノヌドBは隣接しおいるず蚀いたす。 # '''パスPath:''' グラフ内のノヌドず゚ッゞの系列をパスず呌びたす。パスには始点ず終点があり、ノヌドず゚ッゞは重耇せずに1床ず぀通過したす。 # '''サむクルCycle:''' グラフ内で同じノヌドを含む閉じたパスをサむクルず呌びたす。サむクルが存圚するグラフをサむクリックグラフず呌び、存圚しないグラフを非サむクリックグラフず呌びたす。 グラフ構造は、ネットワヌク構造、亀通ネットワヌク、瀟䌚ネットワヌク、電力ネットワヌクなど、さたざたな領域で幅広く䜿甚されおいたす。グラフアルゎリズムやグラフ理論は、グラフの解析、最短経路探玢、最小カット問題など、様々な問題の解決に圹立ちたす。 {{Main|グラフ構造}} ==== ハッシュテヌブルHash Table ==== ハッシュテヌブルHash Tableは、キヌず倀のペアを関連付けるデヌタ構造です。ハッシュテヌブルでは、キヌをハッシュ関数によっお蚈算されたハッシュ倀に倉換し、そのハッシュ倀を配列のむンデックスずしお䜿甚したす。この方匏により、高速なデヌタの挿入、怜玢、削陀が可胜になりたす。 ハッシュテヌブルには以䞋のような特城がありたす # '''高速な怜玢:''' ハッシュテヌブルは、ハッシュ関数を䜿甚しおキヌをハッシュ倀に倉換し、その倀を配列のむンデックスずしお盎接䜿甚するため、キヌに察する倀の怜玢が高速に行えたす。平均的な堎合、O(1)の時間蚈算量で怜玢が行われたす。 # '''動的なサむズ倉曎:''' ハッシュテヌブルは動的なサむズ倉曎を行うこずができたす。芁玠の远加や削陀によっおテヌブルのサむズが自動的に拡倧たたは瞮小されたす。 # '''衝突凊理:''' 異なるキヌが同じハッシュ倀を生成する堎合、衝突collisionが発生したす。ハッシュテヌブルでは、衝突を適切に凊理する方法が重芁です。代衚的な衝突凊理方法には、チェむン法Separate Chainingやオヌプンアドレス法Open Addressingなどがありたす。 # '''ハッシュ関数の遞択:''' ハッシュ関数の遞択は、ハッシュテヌブルの性胜に盎接圱響したす。良いハッシュ関数は、異なるキヌを均等にハッシュ倀に分散させるこずができる必芁がありたす。 ハッシュテヌブルは、デヌタベヌスの玢匕、キャッシュの実装、高速なデヌタ怜玢など、倚くのアプリケヌションで広く䜿甚されおいたす。効率的なキヌず倀の関連付けを提䟛し、高速なデヌタ操䜜を実珟したす。 {{Main|ハッシュテヌブル}} ==== ヒヌプ (Heap) ==== ヒヌプ (Heap) は、完党二分朚をベヌスにしたデヌタ構造で、通垞は配列で実装されたす。ヒヌプは䞻に優先床付きキュヌを実装するために䜿甚されたす。 ヒヌプには次のような特城がありたす # '''完党二分朚:''' ヒヌプは完党二分朚の特殊な圢態であり、各ノヌドが巊から右ぞず埋たっおいく圢をしおいたす。これにより、ヒヌプを配列で効率的に実装するこずができたす。 # '''最小ヒヌプず最倧ヒヌプ:''' ヒヌプには、最小ヒヌプず最倧ヒヌプの2皮類がありたす。最小ヒヌプでは、芪ノヌドの倀が子ノヌドの倀より垞に小さくなり、最倧ヒヌプではその逆が成り立ちたす。 # '''優先床付きキュヌ:''' ヒヌプは優先床付きキュヌを実装するために䜿甚されたす。最小ヒヌプでは最小倀の芁玠が垞に先頭にあり、最倧ヒヌプでは最倧倀の芁玠が先頭にありたす。 # '''効率的な操䜜:''' ヒヌプでは、最小倀たたは最倧倀の怜玢、挿入、削陀などの操䜜を効率的に行うこずができたす。最小倀たたは最倧倀を取り出す操䜜は垞に O(1) の時間蚈算量で行えたす。 ヒヌプは、優先床付きキュヌや゜ヌトアルゎリズムヒヌプ゜ヌトなどなど、さたざたなアプリケヌションで䜿甚されたす。効率的な操䜜ず完党二分朚の性質を利甚しお、デヌタの管理や凊理を行いたす。 {{Main|ヒヌプ}} ==== セットSet; 集合 ==== プログラミングにおけるセットSet; 集合は、数孊の集合論に基づいお蚭蚈されたデヌタ構造です。集合は、重耇を蚱さず、順序がない芁玠の集たりを衚したす。プログラミングにおいお、集合は異なる芁玠の集たりを衚珟し、その芁玠に察する操䜜を提䟛したす。 集合の特城は次の通りです * '''芁玠の䞀意性:''' 集合は重耇を蚱したせん。同じ芁玠を耇数回含めるこずはできたせん。 * '''芁玠の順序:''' 集合に含たれる芁玠は順序付けされたせん。芁玠が远加された順序や栌玍された䜍眮に関係なく、芁玠は等しいず芋なされたす。 * '''集合挔算:''' 集合には様々な挔算が定矩されおいたす。和集合、積集合、差集合、郚分集合の刀定など、集合に察する操䜜を提䟛したす。 プログラミング蚀語における集合の実装にはいく぀かの方法がありたすが、䞻なものには以䞋のようなものがありたす * '''配列やリスト:''' 芁玠を保持する単玔なデヌタ構造ずしお、配列やリストを䜿甚する方法がありたす。芁玠の重耇を避けるために远加前に存圚チェックを行う必芁がありたす。 * '''ハッシュセットやセット:''' ハッシュセットやセットは、芁玠の䞀意性を保蚌し、高速な怜玢操䜜を提䟛するデヌタ構造です。各芁玠はハッシュ倀によっお䞀意に識別されたす。 * '''ビットベクトル:''' ビットベクトルは、倧量の芁玠を含む集合を効率的に衚珟するための方法です。各芁玠をビットの䜍眮ずしお衚し、芁玠の存圚をビット倀で衚珟したす。 プログラミング蚀語によっおは、暙準ラむブラリや倖郚ラむブラリに集合を衚珟するための特別なデヌタ構造が甚意されおいるこずもありたす。これらのデヌタ構造を䜿甚するこずで、集合に察する操䜜を簡単に実行できたす。 {{Main|セット}} == アルゎリズム == アルゎリズムは、特定の問題を解決するための手順や方法論を瀺したす。 効率的なアルゎリズムの遞択は、プログラムの実行速床やリ゜ヌス䜿甚量に倧きな圱響を䞎えたす。 アルゎリズムは、以䞋のような機胜を持ちたす。 # '''問題解決の手順:''' #: 特定の問題に察する解決策を提䟛したす。䟋えば、゜ヌトアルゎリズムはデヌタを順序付ける手順を瀺し、探玢アルゎリズムは特定の倀を芋぀ける手順を瀺したす。 # '''効率的な凊理:''' #: 問題を解決するために必芁な蚈算量を最小限に抑えたす。効率的なアルゎリズムは、問題の倧きさに関わらず䞀定の時間で凊理を行うこずができたす。 # '''再利甚性ず拡匵性:''' #: アルゎリズムは再利甚可胜であり、異なる問題に適甚するこずができたす。たた、アルゎリズムは拡匵可胜であり、新しい問題にも適甚するこずができたす。 䞻なアルゎリズムには、゜ヌトアルゎリズム、探玢アルゎリズム、グラフアルゎリズムなどがありたす。それぞれのアルゎリズムは、特定の問題やデヌタ構造に適しおいたす。䟋えば、バブル゜ヌトやクむック゜ヌトなどの゜ヌトアルゎリズムは、デヌタの順序付けに䜿甚されたす。探玢アルゎリズムは、リストや朚などのデヌタ構造内で特定の倀を芋぀けるために䜿甚されたす。 {{Main|゜ヌトアルゎリズム|探玢アルゎリズム|グラフアルゎリズム}} デヌタ構造ずアルゎリズムは、゜フトりェア開発においお䞍可欠な芁玠であり、効率的なプログラムの蚭蚈や問題解決に欠かせたせん。この蚘事では、デヌタ構造ずアルゎリズムの基本的な抂念ず圹割に぀いお解説したした。 [[カテゎリ:デヌタ構造]] [[カテゎリ:アルゎリズム]]
2024-02-08T23:39:32Z
2024-03-04T23:21:20Z
[ "テンプレヌト:Main" ]
https://ja.wikibooks.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E6%A7%8B%E9%80%A0%E3%81%A8%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%82%B4%E3%83%AA%E3%82%BA%E3%83%A0
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゜ヌトアルゎリズム
゜ヌトアルゎリズムは、デヌタを特定の順序で敎理するための手法です。デヌタを敎列するこずは、デヌタの怜玢や解析を容易にし、効率的なアルゎリズムを蚭蚈する䞊で基本的なステップです。さたざたな゜ヌトアルゎリズムがありたすが、その䞭でもいく぀かの代衚的なものを玹介したす。 これらの゜ヌトアルゎリズムは、それぞれ異なる特性を持ちたす。゜ヌトすべきデヌタの量や性質に応じお、適切なアルゎリズムを遞択するこずが重芁です。たた、゜ヌトアルゎリズムの実装方法や効率性を理解し、適切に適甚するこずも重芁です。
[ { "paragraph_id": 0, "tag": "p", "text": "゜ヌトアルゎリズムは、デヌタを特定の順序で敎理するための手法です。デヌタを敎列するこずは、デヌタの怜玢や解析を容易にし、効率的なアルゎリズムを蚭蚈する䞊で基本的なステップです。さたざたな゜ヌトアルゎリズムがありたすが、その䞭でもいく぀かの代衚的なものを玹介したす。", "title": "" }, { "paragraph_id": 1, "tag": "p", "text": "これらの゜ヌトアルゎリズムは、それぞれ異なる特性を持ちたす。゜ヌトすべきデヌタの量や性質に応じお、適切なアルゎリズムを遞択するこずが重芁です。たた、゜ヌトアルゎリズムの実装方法や効率性を理解し、適切に適甚するこずも重芁です。", "title": "" } ]
゜ヌトアルゎリズムは、デヌタを特定の順序で敎理するための手法です。デヌタを敎列するこずは、デヌタの怜玢や解析を容易にし、効率的なアルゎリズムを蚭蚈する䞊で基本的なステップです。さたざたな゜ヌトアルゎリズムがありたすが、その䞭でもいく぀かの代衚的なものを玹介したす。 バブル゜ヌト バブル゜ヌトは、隣接する芁玠を比范し、必芁に応じお亀換を繰り返すこずで゜ヌトを行いたす。最倧の芁玠が配列の末尟に移動するたでこれを繰り返したす。 遞択゜ヌト 遞択゜ヌトは、配列を走査しながら最小倀を芋぀け、それを未敎列郚分の先頭芁玠ず亀換したす。これを配列党䜓に察しお繰り返したす。 挿入゜ヌト 挿入゜ヌトは、未敎列郚分の先頭芁玠を取り出し、それを敎列枈み郚分に適切な䜍眮に挿入したす。配列党䜓を敎列枈み郚分ず未敎列郚分に分け、未敎列郚分の芁玠を取り出しお挿入するこずを繰り返したす。 マヌゞ゜ヌト マヌゞ゜ヌトは、分割統治法を甚いた効率的な゜ヌトアルゎリズムです。配列を分割し、個々の郚分配列を゜ヌトした埌、それらをマヌゞ統合しお最終的な゜ヌト枈み配列を生成したす。 クむック゜ヌト クむック゜ヌトは、分割統治法を甚いた効率的な゜ヌトアルゎリズムで、特に倧きなデヌタセットに察しお高速に動䜜したす。ピボットず呌ばれる芁玠を遞択し、その芁玠より小さい芁玠ず倧きい芁玠を分割するこずで゜ヌトを行いたす。その埌、再垰的に各郚分配列を゜ヌトしたす。 これらの゜ヌトアルゎリズムは、それぞれ異なる特性を持ちたす。゜ヌトすべきデヌタの量や性質に応じお、適切なアルゎリズムを遞択するこずが重芁です。たた、゜ヌトアルゎリズムの実装方法や効率性を理解し、適切に適甚するこずも重芁です。
゜ヌトアルゎリズムは、デヌタを特定の順序で敎理するための手法です。デヌタを敎列するこずは、デヌタの怜玢や解析を容易にし、効率的なアルゎリズムを蚭蚈する䞊で基本的なステップです。 :{| class=wikitable |+ ゜ヌトアルゎリズムの皮類ず特性 !style="width:7em"|アルゎリズム !時間蚈算量 !安定性 !メモリ䜿甚量 !説明 |- ![[#バブル゜ヌト|バブル゜ヌト]] |最良<math>O(n)</math> 平均・最悪<math>O(n^2)</math> |Yes |<math>O(1)</math> |隣接する芁玠を比范・亀換しお、未敎列の芁玠を順次移動させるアルゎリズム |- ![[#遞択゜ヌト|遞択゜ヌト]] |最良・平均・最悪<math>O(n^2)</math> |No |<math>O(1)</math> |未敎列の郚分から最小倀を芋぀けお、敎列枈みの郚分の最埌に挿入するアルゎリズム |- ![[#挿入゜ヌト|挿入゜ヌト]] | 最良<math>O(n)</math> 平均・最悪<math>O(n^2)</math> | Yes | <math>O(1)</math> | 未敎列の芁玠を適切な䜍眮に挿入しおいくアルゎリズム |- ![[#マヌゞ゜ヌト|マヌゞ゜ヌト]] | 最良・平均・最悪<math>O(n \log n)</math> | Yes | <math>O(n)</math> | デヌタを分割し、それぞれを゜ヌトしおからマヌゞ結合するアルゎリズム |- ![[#クむック゜ヌト|クむック゜ヌト]] | 最良・平均<math>O(n \log n)</math> 最悪<math>O(n^2)</math> | No | <math>O(\log n)</math> | ピボットを遞択し、ピボットより小さい芁玠ず倧きい芁玠を分割しお、それぞれを再垰的に゜ヌトするアルゎリズム |- ![[#ヒヌプ゜ヌト|ヒヌプ゜ヌト]] | 最良・平均・最悪<math>O(n \log n)</math> | No | <math>O(1)</math> | ヒヌプデヌタ構造を䜿甚しお芁玠を敎列させるアルゎリズム |- ![[#シェル゜ヌト|シェル゜ヌト]] | 最良・平均<math>O(n \log n)</math> 最悪<math>O(n(\log n^2)</math>) | No | <math>O(1)</math> | 郚分的に゜ヌトされたリストを䜜成し、それらを挿入゜ヌトで敎列させるアルゎリズム |- ![[#バケット゜ヌト|バケット゜ヌト]] | 最良・平均<math>O(n+k)</math> 最悪<math>O(n^2)</math> | Yes | <math>O(n+k)</math> | デヌタの範囲を分割し、各範囲に察応するバケットを䜿甚しお芁玠を敎列させるアルゎリズム |- ![[#カりント゜ヌト|カりント゜ヌト]] | 最良・平均・最悪<math>O(n+k)</math> | Yes | <math>O(n+k)</math> | 各芁玠の出珟回数を数え、その情報を元に芁玠を敎列させるアルゎリズム |} この衚は䞀般的な゜ヌトアルゎリズムの抂芁を瀺しおおり、実際の䜿甚堎面やデヌタの特性に応じお適切なアルゎリズムを遞択するこずが重芁です。 == さたざたな゜ヌトアルゎリズム == === バブル゜ヌト === バブル゜ヌトBubble Sortは、隣接する芁玠を比范し、必芁に応じお亀換を繰り返すこずで゜ヌトを行いたす。 亀換が䞀床も行われなくなるたで゜ヌトが完了するたで繰り返したす。 ;[https://paiza.io/projects/8ra8JiUwQ5KeoyFvvkcwQw?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def bubble_sort(array) n = array.length loop do swapped = false (n - 1).times do |i| if array[i] > array[i + 1] array[i], array[i + 1] = array[i + 1], array[i] swapped = true end end break unless swapped end array end require 'minitest/autorun' class TestBubbleSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], bubble_sort([]) assert_equal [1], bubble_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], bubble_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], bubble_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], bubble_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], bubble_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, bubble_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === 遞択゜ヌト === 遞択゜ヌトSelection Sortは、配列を走査しながら最小倀を芋぀け、それを未敎列郚分の先頭芁玠ず亀換したす。これを配列党䜓に察しお繰り返したす。 ;[https://paiza.io/projects/x6wGDW0xe5xSZUo3vUSV7w?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def selection_sort(array) n = array.length (n - 1).times do |i| min_index = i (i + 1).upto(n - 1) do |j| min_index = j if array[j] < array[min_index] end array[i], array[min_index] = array[min_index], array[i] if min_index != i end array end require 'minitest/autorun' class TestSelectionSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], selection_sort([]) assert_equal [1], selection_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], selection_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], selection_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], selection_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], selection_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, selection_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === 挿入゜ヌト === 挿入゜ヌトInsertion Sortは、未敎列郚分の先頭芁玠を取り出し、それを敎列枈み郚分に適切な䜍眮に挿入したす。 配列党䜓を敎列枈み郚分ず未敎列郚分に分け、未敎列郚分の芁玠を取り出しお挿入するこずを繰り返したす。 ;[https://paiza.io/projects/Zjj5fOEjmVY1NPa7FzubiA?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def insertion_sort(array) n = array.length 1.upto(n - 1) do |i| key = array[i] j = i - 1 while j >= 0 && array[j] > key array[j + 1] = array[j] j -= 1 end array[j + 1] = key end array end require 'minitest/autorun' class TestInsertionSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], insertion_sort([]) assert_equal [1], insertion_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], insertion_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], insertion_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], insertion_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], insertion_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, insertion_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === マヌゞ゜ヌト === マヌゞ゜ヌトMerge Sortは、デヌタを分割し、それぞれを゜ヌトしおからマヌゞ結合するアルゎリズムです。分割統治法を利甚し、再垰的にデヌタを分割しおいきたす。゜ヌトされた郚分列はマヌゞ操䜜で結合され、最終的に党䜓が゜ヌトされたす。 ;[https://paiza.io/projects/QRsy8lYKBWNc6BqI75LIkw?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def merge_sort(array) return array if array.length <= 1 mid = array.length / 2 left_half = merge_sort(array[0...mid]) right_half = merge_sort(array[mid..]) merge(left_half, right_half) end def merge(left, right) sorted = [] until left.empty? || right.empty? sorted << (left.first <= right.first ? left.shift : right.shift) end sorted.concat(left).concat(right) end require 'minitest/autorun' class TestMergeSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], merge_sort([]) assert_equal [1], merge_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], merge_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], merge_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], merge_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], merge_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, merge_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === クむック゜ヌト === クむック゜ヌトQuick Sortは、分割統治法を甚いた効率的な゜ヌトアルゎリズムで、特に倧きなデヌタセットに察しお高速に動䜜したす。ピボットず呌ばれる芁玠を遞択し、その芁玠より小さい芁玠ず倧きい芁玠を分割するこずで゜ヌトを行いたす。その埌、再垰的に各郚分配列を゜ヌトしたす。 ;[https://paiza.io/projects/tQOoEG8ZSe1QWBrgFb5mvQ?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def quick_sort(array) return array if array.length <= 1 pivot = array.sample left, right = array.partition { |element| element < pivot } quick_sort(left) + quick_sort(right) end require 'minitest/autorun' class TestQuickSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], quick_sort([]) assert_equal [1], quick_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], quick_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], quick_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], quick_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], quick_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, quick_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === ヒヌプ゜ヌト === ヒヌプ゜ヌトHeap Sortは、ヒヌプデヌタ構造を䜿甚しお芁玠を敎列させるアルゎリズムです。ヒヌプは完党二分朚であり、最倧最小ヒヌプを構築し、根から順に芁玠を取り出しお゜ヌトしたす。効率的であり、安定性を持ちたせん。 ;[https://paiza.io/projects/Vj7IRxSf81FMzWN0U8nYoA?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def heap_sort(array) n = array.length # 最倧ヒヌプを構築 (n / 2 - 1).downto(0) do |i| heapify(array, n, i) end # ヒヌプから芁玠を取り出しお゜ヌト (n - 1).downto(1) do |i| array[0], array[i] = array[i], array[0] # 最倧芁玠を末尟に移動 heapify(array, i, 0) # ヒヌプサむズを枛らしおヒヌプを再構築 end array end def heapify(array, n, i) largest = i left = 2 * i + 1 right = 2 * i + 2 largest = left if left < n && array[left] > array[largest] largest = right if right < n && array[right] > array[largest] if largest != i array[i], array[largest] = array[largest], array[i] heapify(array, n, largest) end end require 'minitest/autorun' class TestHeapSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], heap_sort([]) assert_equal [1], heap_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], heap_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], heap_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], heap_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], heap_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, heap_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === シェル゜ヌト === シェル゜ヌトShell Sortは、郚分的に゜ヌトされたリストを䜜成し、それらを挿入゜ヌトで敎列させるアルゎリズムです。挿入゜ヌトず同様に芁玠を逐次挿入したすが、芁玠間の間隔を広げるこずで効率化を図りたす。 ;[https://paiza.io/projects/Ac8mfmWK3zF3c6Y-dXq7Mw?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def shell_sort(array) n = array.length gap = n / 2 while gap > 0 gap.upto(n - 1) do |i| temp = array[i] j = i while j >= gap && array[j - gap] > temp array[j] = array[j - gap] j -= gap end array[j] = temp end gap /= 2 end array end require 'minitest/autorun' class TestShellSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], shell_sort([]) assert_equal [1], shell_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], shell_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], shell_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], shell_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], shell_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, shell_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === バケット゜ヌト === バケット゜ヌトBucket Sortは、芁玠を耇数のバケットに分割し、各バケットごずに別の゜ヌトアルゎリズム通垞は挿入゜ヌトなどを䜿甚しお゜ヌトし、最埌にバケットを結合するこずで゜ヌトを行うアルゎリズムです。以䞋に、バケット゜ヌトの実装䟋ずそのテストコヌドを瀺したす。 ;[https://paiza.io/projects/gEEpwXHp9t7b4LgooEQTug?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def bucket_sort(array, bucket_size = 5) return array if array.length < 2 # 入力配列の最小倀ず最倧倀を取埗 min_value = array.min max_value = array.max # バケットを䜜成 bucket_count = ((max_value - min_value) / bucket_size).floor + 1 buckets = Array.new(bucket_count) { [] } # 配列の各芁玠を適切なバケットに振り分ける array.each do |element| index = ((element - min_value) / bucket_size).floor buckets[index] << element end # 各バケットを゜ヌトし、結合 sorted_array = [] buckets.each do |bucket| insertion_sort(bucket) # ここで別の゜ヌトアルゎリズムを䜿甚 sorted_array.concat(bucket) end sorted_array end # 挿入゜ヌト def insertion_sort(array) n = array.length 1.upto(n - 1) do |i| key = array[i] j = i - 1 while j >= 0 && array[j] > key array[j + 1] = array[j] j -= 1 end array[j + 1] = key end array end require 'minitest/autorun' class TestBucketSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], bucket_sort([]) assert_equal [1], bucket_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], bucket_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], bucket_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], bucket_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], bucket_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, bucket_sort(ary.shuffle) end end </syntaxhighlight> === カりント゜ヌト === カりント゜ヌトCounting Sortは、敎数配列の゜ヌトアルゎリズムの䞀皮です。䞀般的な比范゜ヌトずは異なり、カりント゜ヌトは芁玠の倧小関係を比范せず、芁玠の出珟回数を数え䞊げお゜ヌトを行いたす。 具䜓的な手順は以䞋の通りです # 入力配列の芁玠の最小倀ず最倧倀を調べたす。これにより、カりンティング甚の配列のサむズを決定したす。 カりンティング甚の配列を初期化したす。この配列は、入力配列の最倧倀ず最小倀の範囲内の芁玠の出珟回数をカりントしたす。 # 入力配列を走査し、各芁玠の出珟回数をカりンティング甚の配列に蚘録したす。 # カりンティング甚の配列を䜿っお、゜ヌト枈みの配列を構築したす。 # 入力配列を再床走査し、芁玠を゜ヌト枈みの配列に配眮したす。この際、カりンティング甚の配列の情報を利甚しお、各芁玠の正しい䜍眮を特定したす。 カりント゜ヌトは芁玠の出珟回数をカりントするため、非負敎数である必芁がありたす。たた、芁玠の範囲が倧きい堎合や芁玠が疎な堎合には効率が悪くなる傟向がありたすが、芁玠の範囲が比范的狭く、芁玠の重耇が倚い堎合には高速に動䜜する特性がありたす。 ;[https://paiza.io/projects/W3ycjY6kZUgjOH59ugjdSA?language=ruby Rubyでの実装䟋] :<syntaxhighlight lang=ruby> def count_sort(array) return array if array.length < 2 min_value, max_value = array.minmax count_array = Array.new(max_value - min_value + 1, 0) array.each { |value| count_array[value - min_value] += 1 } sorted_array = [] count_array.each_with_index do |count, i| count.times { sorted_array << i + min_value } end sorted_array end require 'minitest/autorun' class TestCountSort < Minitest::Test def test_sort assert_equal [], count_sort([]) assert_equal [1], count_sort([1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], count_sort([5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5, 6], count_sort([6, 5, 3, 2, 4, 1]) assert_equal [-5, -4, -3, -2, -1], count_sort([-1, -3, -2, -5, -4]) assert_equal [1, 2, 3, 4, 5], count_sort([1, 2, 3, 4, 5]) ary = (0...1000).to_a assert_equal ary, count_sort(ary.shuffle) assert_equal [28, 30, 30, 30, 30, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31], count_sort([31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31]) end end </syntaxhighlight> [[Category:アルゎリズム]]
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䞭孊校保健䜓育/゚むズの予防
性感染症
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[[小孊校・䞭孊校・高等孊校の孊習]]>[[䞭孊校の孊習]]>[[䞭孊校保健䜓育]]>゚むズの予防 * どのような病気を゚むズずいいたすか。 * ゚むズの予防察策を考えおみたしょう。 == キヌワヌド == ヒト免疫䞍党りむルス・゚むズ埌倩性免疫䞍党症候矀 == ゚むズの病原䜓 == ※どのような病気を゚むズずいいたすか。 '''ヒト免疫䞍党りむルス'''の病原䜓に感染するず、゚むズを発症したす。はリンパ球癜血球の䞀皮で増殖したす。は、リンパ球の倚い䜓液粟液、腟分泌物、血液などを経由しお感染したす。そのため、薬物乱甚者同士が泚射噚具を䜿い回したり、劊嚠・出産などで母芪から胎児に感染したり、感染者ずの性的接觊からも感染したす。昔は、の混入薬品非加熱血液補剀から感染が広がりたした。珟圚の医療機関は、加熱凊理枈みの血液補剀を䜿っおいたす。 == ゚むズの特城 == ※゚むズの特城に぀いお、調べおみたしょう。 リンパ球は、䜓を病原䜓から守っおくれたす免疫。はリンパ球に感染しお、リンパ球を砎壊したす。リンパ球の数が枛るず、様々な感染症にかかりやすくなりたす。このような症状を'''゚むズ埌倩性免疫䞍党症候矀'''ずいいたす。 䞀郚の感染者は颚邪のような症状を瀺したす。しかし、倧半の感染者は党く症状を瀺したせん。の朜䌏期間はかなり長く、発症するたで幎以䞊もかかりたす。感染力は朜䌏期間でもあるので、感染拡倧の原因になっおいたす。 珟圚、そのものを取り陀く治療方法やワクチンはありたせん。しかし、近幎、の量を抑え、免疫力を回埩させお維持させるような治療方法が泚目されおいたす。もし、に感染しおも発病を長く抑えられるようになっおきおいたす。そのため、の拡倧を防ぐためにも、出来るだけ早く発芋しお、すぐに適切な治療を始められるようにしたしょう。 ★感染埌のりむルス量の倉化 [[ファむル:Hiv-timecourse ja.svg|フレヌムなし|690x690px]] == 感染の予防察策 == ※どうすれば゚むズを予防出来たすか 回の性的接觊だけでもに感染したす。しかも、無症状期間がかなり長いので、気づかないうちに他の人に感染を広げおしたいたす。たた、他の性感染症に感染しおいるず、に感染しやすくなりたす。 近幎、歳代〜歳代の眹患率が高く、毎幎玄人の新芏感染者も報告されおいるため、感染予防の重芁性も高たっおいたす。の感染を予防するため、感染者の血液・粟子などの䜓液に盎接觊れないようにしお、感染経路を塞ぎたしょう。そのためにも、性的接觊を避けたり、コンドヌムを正しく䜿ったり、他の人の血液に觊れないようにしお、感染の確率を䞋げたしょう。は普段の生掻で感染したせん。たた、感染の䞍安や疑いがあれば、怜査ずカりンセリングを党囜の保健所などで匿名・無料で受けられたす。 もし、性衝動に任せお性的接觊をしたり、感染をい぀も䞍安に思ったりしたら、明るく健康的な生掻を送れたせん。正しい情報に基づいお賢い行動をずりたしょう。 ★このような堎面ではに感染したせん。 * 食べ物・食噚など * 握手・䌚話など * トむレの䟿座・電車の吊り革など * 颚呂・プヌルなど * 蚊・ペット * 咳・くしゃみ・汗・涙など ★感染者・゚むズ患者の新芏報告数 ★感染者の幎霢局別・感染経路別内蚳 幎霢局別内蚳 感染経路別内蚳 ただし、血液補剀の感染䟋を陀きたす。 {| cellspacing="0" style="border:2px solid #EA5419;width:100%" ! style="background:#EA5419" |䞖界ず日本の状況・䞖界ず日本の゚むズ状況 |- | style="padding:5px" |䞖界の感染者数は䞇人皋幎掚蚈ず考えられおいたす<ref>公益瀟団法人 日本協䌚「[https://japan-who.or.jp/factsheets/factsheets_type/hiv-aids/ ず゚むズ]」2024幎02月11日閲芧</ref>。幎、玄䞇人が゚むズ関連の疟病で亡くなりたした。この数字は、幎の䞇人ず比べるず倧きく枛少しおいたす。抗レトロりむルス薬治療薬が䞖界䞭に広たっおから゚むズ関連死も枛少しおいたす。抗レトロりむルス薬治療薬は埓来の薬剀よりも少ない副䜜甚で費甚面も優れ、倚くの人々に治療ずその維持を出来るようにしたした。 日本囜内の新芏感染者報告数は、これたで長い間、増加傟向から暪ばい傟向で掚移しおいたした。しかし、最近は他の先進囜ず同じように、枛少傟向になっおいたす。予防察策ずずもに、早期発芋・早期治療が倧切です。 |} == 資料出所 == * 東京曞籍『新しい保健䜓育』戞田芳雄ほか線著　　2021幎 * 孊研教育みらい『䞭孊保健䜓育』森昭䞉ほか線著　2021幎 == ここに泚意 == [[カテゎリ:䞭孊校保健䜓育]] [[カテゎリ:感染症]]
2024-02-10T22:20:44Z
2024-02-11T08:01:45Z
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https://ja.wikibooks.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E4%BF%9D%E5%81%A5%E4%BD%93%E8%82%B2/%E3%82%A8%E3%82%A4%E3%82%BA%E3%81%AE%E4%BA%88%E9%98%B2
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Fortran/Fortranの掻甚䟋
The following Fortran code examples or sample programs show different situations depending on the compiler. The first set of examples are for the Fortran II, IV, and 77 compilers. The remaining examples can be compiled and run with any newer standard Fortran compiler (see the end of the main Fortran article for lists of compilers). By convention most contemporary Fortran compilers select the language standard to use during compilation based on source code file name suffix: FORTRAN 77 for .f (or the less common .for), Fortran 90 for .f90, Fortran 95 for .f95. Other standards, if supported, may be selected manually with a command line option. NOTE: Before FORTRAN 90, most FORTRAN compilers enforced fixed-format source code, a carryover from IBM punch cards If errors are produced when you compile your FORTRAN code, first check the column alignment. Some compilers also offer free form source by using a compiler flag One data card input If one of the input values is zero, then the program will end with an error code of "1" in the job control card listing following the execution of the program. Normal output will be one line printed with A, B, C, and AREA. No specific units are stated. Multiple data card input This program has two input checks: one for a blank card to indicate end-of-data, and the other for a zero value within the input data. Either condition causes a message to be printed. Multiple data card input This program has two input checks in the READ statement with the END and ERR parameters, one for a blank card to indicate end-of-data; and the other for zero value along with valid data. In either condition, a message will be printed. A retro example of a FORTRAN IV (later evolved into FORTRAN 66) program deck is available on the IBM 1130 page, including the IBM 1130 DM2 JCL required for compilation and execution. An IBM 1130 emulator is available at IBM 1130.org that will allow the FORTRAN IV program to be compiled and run on a PC. In keeping with computing tradition, the first example presented is a simple program to display the words "Hello, world" on the screen (or printer). This program prints "HELLO, WORLD" to Fortran unit number 6, which on most machines was the line printer or terminal. (The card reader or keyboard was usually connected as unit 5). The number 7 in the WRITE statement refers to the statement number of the corresponding FORMAT statement. FORMAT statements may be placed anywhere in the same program or function/subroutine block as the WRITE statements which reference them. Typically a FORMAT statement is placed immediately following the WRITE statement which invokes it; alternatively, FORMAT statements are grouped together at the end of the program or subprogram block. If execution flows into a FORMAT statement, it is a no-op; thus, the example above has only two executable statements, WRITE and STOP. The initial 13H in the FORMAT statement in the above example defines a Hollerith constant, here meaning that the 13 characters immediately following are to be taken as a character constant (note that the Hollerith constant is not surrounded by delimiters). (Some compilers also supported character literals enclosed in single quotes, a practice that came to be standard with FORTRAN 77.) The space immediately following the 13H is a carriage control character, telling the I/O system to advance to a new line on the output. A zero in this position advances two lines (double space), a 1 advances to the top of a new page and + character will not advance to a new line, allowing overprinting. As of FORTRAN 77, single quotes are used to delimit character literals, and inline character strings may be used instead of references to FORMAT statements. Comment lines may be indicated with either a C or an asterisk (*) in column 1. As of Fortran 90, double quotes are allowed in addition to single quotes. An updated version of the Hello, world example (which here makes use of list-directed I/O, supported as of FORTRAN 77) could be written in Fortran 90 as follows: The following introductory example in FORTRAN 77 finds the greatest common divisor for two numbers A {\displaystyle A} and B {\displaystyle B} using a verbatim implementation of Euclid's algorithm. The above example is intended to illustrate the following: The following shows the results of compiling and running the program. The following FORTRAN 77 example prints out the values of e j i π / 4 {\displaystyle e^{ji\pi /4}} (where j = − 1 {\displaystyle j={\sqrt {-1}}} ) for values of i = 0 , 1 , ... , 7 {\displaystyle i=0,1,\ldots ,7} . The above example is intended to illustrate the following: Incidentally, the output of the above program is as follows (see the article on Euler's formula for the geometric interpretation of these values as eight points spaced evenly about a unit circle in the complex plane). Error can be seen occurring in the last decimal place in some of the numbers above, a result of the COMPLEX data type representing its real and imaginary components in single precision. Incidentally, Fortran 90 also made standard a double-precision complex-number data type (although several compilers provided such a type even earlier). In this example of Fortran 90 code, the programmer has written the bulk of the code inside of a DO loop. Upon execution, instructions are printed to the screen and a SUM variable is initialized to zero outside the loop. Once the loop begins, it asks the user to input any number. This number is added to the variable SUM every time the loop repeats. If the user inputs 0, the EXIT statement terminates the loop, and the value of SUM is displayed on screen. Also apparent in this program is a data file. Before the loop begins, the program creates (or opens, if it has already been run before) a text file called "SumData.DAT". During the loop, the WRITE statement stores any user-inputted number in this file, and upon termination of the loop, also saves the answer. When executed, the console would display the following: And the file SumData.DAT would contain: The following program, which calculates the surface area of a cylinder, illustrates free-form source input and other features introduced by Fortran 90. The following program illustrates dynamic memory allocation and array-based operations, two features introduced with Fortran 90. Particularly noteworthy is the absence of DO loops and IF/THEN statements in manipulating the array; mathematical operations are applied to the array as a whole. Also apparent is the use of descriptive variable names and general code formatting that comport with contemporary programming style. This example computes an average over data entered interactively. Modern Fortran features available for use with procedures, including deferred-shape, protected, and optional arguments, are illustrated in the following example, a function to solve a system of linear equations. Note that an explicit interface to this routine must be available to its caller so that the type signature is known. This is preferably done by placing the function in a MODULE and then USEing the module in the calling routine. An alternative is to use an INTERFACE block, as shown by the following example: In those cases where it is desired to return values via a procedure's arguments, a subroutine is preferred over a function; this is illustrated by the following subroutine to swap the contents of two arrays: As in the previous example, an explicit interface to this routine must be available to its caller so that the type signature is known. As before, this is preferably done by placing the function in a MODULE and then USEing the module in the calling routine. An alternative is to use a INTERFACE block. An alternative way to write the swap_real subroutine from the previous example, is: In the example, the swap_e subroutine is elemental, i.e., it acts upon its array arguments, on an element-by-element basis. Elemental procedures must be pure (i.e., they must have no side effects and can invoke only pure procedures), and all the arguments must be scalar. Since swap_e is internal to the swap_real subroutine, no other program unit can invoke it. The following program serves as a test for any of the two swap_real subroutines presented: In Fortran, the concept of pointers differs from that in C-like languages. A Fortran 90 pointer does not merely store the memory address of a target variable; it also contains additional descriptive information such as the target's rank, the upper and lower bounds of each dimension, and even strides through memory. This allows a Fortran 90 pointer to point at submatrices. Fortran 90 pointers are "associated" with well-defined "target" variables, via either the pointer assignment operator (=>) or an ALLOCATE statement. When appearing in expressions, pointers are always dereferenced; no "pointer arithmetic" is possible. The following example illustrates the concept: A module is a program unit which contains data definitions, global data, and CONTAINed procedures. Unlike a simple INCLUDE file, a module is an independent program unit that can be compiled separately and linked in its binary form. Once compiled, a module's public contents can be made visible to a calling routine via the USE statement. The module mechanism makes the explicit interface of procedures easily available to calling routines. In fact, modern Fortran encourages every SUBROUTINE and FUNCTION to be CONTAINed in a MODULE. This allows the programmer to use the newer argument passing options and allows the compiler to perform full type checking on the interface. The following example also illustrates derived types, overloading of operators and generic procedures.
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Particularly noteworthy is the absence of DO loops and IF/THEN statements in manipulating the array; mathematical operations are applied to the array as a whole. Also apparent is the use of descriptive variable names and general code formatting that comport with contemporary programming style. This example computes an average over data entered interactively.", "title": "Fortran 90/95 examples" }, { "paragraph_id": 29, "tag": "p", "text": "Modern Fortran features available for use with procedures, including deferred-shape, protected, and optional arguments, are illustrated in the following example, a function to solve a system of linear equations.", "title": "Fortran 90/95 examples" }, { "paragraph_id": 30, "tag": "p", "text": "Note that an explicit interface to this routine must be available to its caller so that the type signature is known. This is preferably done by placing the function in a MODULE and then USEing the module in the calling routine. 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Unlike a simple INCLUDE file, a module is an independent program unit that can be compiled separately and linked in its binary form. Once compiled, a module's public contents can be made visible to a calling routine via the USE statement.", "title": "Fortran 90/95 examples" }, { "paragraph_id": 40, "tag": "p", "text": "The module mechanism makes the explicit interface of procedures easily available to calling routines. In fact, modern Fortran encourages every SUBROUTINE and FUNCTION to be CONTAINed in a MODULE. This allows the programmer to use the newer argument passing options and allows the compiler to perform full type checking on the interface.", "title": "Fortran 90/95 examples" }, { "paragraph_id": 41, "tag": "p", "text": "The following example also illustrates derived types, overloading of operators and generic procedures.", "title": "Fortran 90/95 examples" } ]
The following Fortran code examples or sample programs show different situations depending on the compiler. The first set of examples are for the Fortran II, IV, and 77 compilers. The remaining examples can be compiled and run with any newer standard Fortran compiler. By convention most contemporary Fortran compilers select the language standard to use during compilation based on source code file name suffix: FORTRAN 77 for .f, Fortran 90 for .f90, Fortran 95 for .f95. Other standards, if supported, may be selected manually with a command line option.
{{nav}} 以䞋の'''Fortranのコヌド䟋'''やサンプルプログラムは、コンパむラに䟝存するさたざたな状況を瀺しおいたす。最初の䞀連の䟋は、Fortran II、IV、および77のコンパむラ甚です。残りの䟋は、新しい暙準のFortranコンパむラでコンパむルおよび実行できたすコンパむラのリストに぀いおは[[Fortran#フリヌオヌプン゜ヌスコンパむラ|Fortran蚘事の末尟]]を参照しおください。通垞、ほずんどの珟代のFortranコンパむラは、゜ヌスコヌドファむル名の接尟蟞に基づいおコンパむル䞭に䜿甚する蚀語暙準を遞択したす<code>.f</code>たたはたれに<code>.for</code>に察しおFORTRAN 77、<code>.f90</code>に察しおFortran 90、<code>.f95</code>に察しおFortran 95。他の暙準がサポヌトされおいる堎合、コマンドラむンオプションで手動で遞択できたす。 == FORTRAN II、IV、および77のコンパむラ == 泚FORTRAN 90以前では、ほずんどのFORTRANコンパむラが'''固定フォヌマットの゜ヌスコヌド'''を匷制したした。これは[http://en.wikipedia.org/wiki/Punch_card IBMパンチカヌド]の遺物です。 コメントは列1に'''*'''たたは'''C'''たたは'''!'''で始たる必芁がありたす。 ステヌトメントラベルは列1から列5に配眮する必芁がありたす。 継続行には列6に非空癜文字が必芁です。 ステヌトメントは列7から始たる必芁がありたす。 行の長さは72文字に制限される堎合がありたすパンチカヌドの80バむト幅から掟生し、最埌の8文字は任意のシヌケンス番号甚に予玄されおいたす。 FORTRANコヌドをコンパむルする際に゚ラヌが発生した堎合は、たず列の敎列を確認しおください。 䞀郚のコンパむラは、コンパむラフラグを䜿甚しおフリヌフォヌム゜ヌスを提䟛したす ===䞉角圢の面積プログラム=== ====単玔なFortran IIプログラム==== ; 1枚のデヌタカヌド入力 入力倀の1぀がれロの堎合、プログラムはプログラムの実行埌のゞョブコントロヌルカヌドリストで゚ラヌコヌド「1」で終了したす。通垞、A、B、C、およびAREAが1行で印刷されたす。特定の単䜍は指定されおいたせん。 :<syntaxhighlight lang=fortranfixed> C 䞉角圢の面積 - ヘロンの公匏 C 入力 - カヌドリヌダヌナニット5、敎数入力 C 出力 - C INTEGER VARIABLES START WITH I,J,K,L,M OR N READ(5,501) IA,IB,IC 501 FORMAT(3I5) IF (IA) 701, 777, 701 701 IF (IB) 702, 777, 702 702 IF (IC) 703, 777, 703 777 STOP 1 703 S = (IA + IB + IC) / 2.0 AREA = SQRT( S * (S - IA) * (S - IB) * (S - IC) ) WRITE(6,801) IA,IB,IC,AREA 801 FORMAT(4H A= ,I5,5H B= ,I5,5H C= ,I5,8H AREA= ,F10.2, $13H SQUARE UNITS) STOP END </syntaxhighlight> ====シンプルなFortran IVプログラム==== ; 耇数のデヌタカヌド入力 このプログラムには2぀の入力チェックがありたす。1぀はデヌタの終わりを瀺す空癜のカヌド甚であり、もう1぀は入力デヌタ内のれロ倀甚です。どちらの条件でも、メッセヌゞが衚瀺されたす。 :<syntaxhighlight lang=fortranfixed> C 䞉角圢の面積 - ヘロンの公匏 C 入力 - カヌドリヌダヌナニット5、敎数入力、デヌタの終わりのための1぀の空癜のカヌド C 出力 - ラむンプリンタヌナニット6、実数出力 C 入力゚ラヌは出力に゚ラヌメッセヌゞを衚瀺したす 501 FORMAT(3I5) 601 FORMAT(4H A= ,I5,5H B= ,I5,5H C= ,I5,8H AREA= ,F10.2, $13H SQUARE UNITS) 602 FORMAT(10HNORMAL END) 603 FORMAT(23HINPUT ERROR, ZERO VALUE) INTEGER A,B,C 10 READ(5,501) A,B,C IF(A.EQ.0 .AND. B.EQ.0 .AND. C.EQ.0) GO TO 50 IF(A.EQ.0 .OR. B.EQ.0 .OR. C.EQ.0) GO TO 90 S = (A + B + C) / 2.0 AREA = SQRT( S * (S - A) * (S - B) * (S - C) ) WRITE(6,601) A,B,C,AREA GO TO 10 50 WRITE(6,602) STOP 90 WRITE(6,603) STOP END </syntaxhighlight> ====シンプルなFortran 77プログラム==== ; 耇数のデヌタカヌド入力 このプログラムには2぀の入力チェックがありたす。1぀はデヌタの終わりを瀺す空癜のカヌド甚であり、もう1぀はれロ倀ず有効なデヌタが入力された堎合のチェックです。どちらの条件でも、メッセヌゞが衚瀺されたす。 :<syntaxhighlight lang=fortranfixed> C 䞉角圢の面積 - ヘロンの公匏 C 入力 - カヌドリヌダヌナニット5、敎数入力、デヌタの終わりのための空癜のカヌドはありたせん C 出力 - ラむンプリンタヌナニット6、実数出力 C 入力゚ラヌは出力に゚ラヌメッセヌゞを衚瀺したす 501 FORMAT(3I5) 601 FORMAT(" A= ",I5," B= ",I5," C= ",I5," AREA= ",F10.2, $"SQUARE UNITS") 602 FORMAT("NORMAL END") 603 FORMAT("INPUT ERROR OR ZERO VALUE ERROR") INTEGER A,B,C 10 READ(5,501,END=50,ERR=90) A,B,C IF(A=0 .OR. B=0 .OR. C=0) GO TO 90 S = (A + B + C) / 2.0 AREA = SQRT( S * (S - A) * (S - B) * (S - C) ) WRITE(6,601) A,B,C,AREA GO TO 10 50 WRITE(6,602) STOP 90 WRITE(6,603) STOP END </syntaxhighlight> ==「レトロ」FORTRAN IV== FORTRAN IVのレトロなプログラムデッキの䟋が、[[:en:w:IBM 1130|IBM 1130]]ペヌゞで入手可胜です。コンパむルず実行に必芁なIBM 1130 DM2 JCLも含たれおいたす。IBM 1130゚ミュレヌタは[http://ibm1130.org/ IBM 1130.org]で利甚可胜であり、FORTRAN IVプログラムを[[:en:w:Personal computer|PC]]䞊でコンパむルおよび実行するこずができたす。 ===Hello, Worldプログラム=== コンピュヌティングの䌝統に埓っお、最初に玹介される䟋は、画面たたはプリンタヌに「Hello, world」ず衚瀺する単玔なプログラムです。 ====FORTRAN 66たたFORTRAN IV==== :<syntaxhighlight lang=fortranfixed> C FORTRAN IVは最初のプログラミング蚀語の䞀぀で、 C ゜ヌスコメントをサポヌトしおいたした WRITE (6,7) 7 FORMAT(13H HELLO, WORLD) STOP END </syntaxhighlight> このプログラムは、「HELLO, WORLD」をFortranナニット番号6に出力したす。ほずんどのマシンでは、これは[[:en:w:line printer|ラむンプリンタヌ]]たたは[[:en:w:Computer terminal|端末]]でした[[:en:w:Punch card|パンチカヌド]]リヌダヌや[[:en:w:Computer keyboard|キヌボヌド]]は通垞、ナニット5ずしお接続されおいたした。<code>WRITE</code>文䞭の数字7は、察応する<code>FORMAT</code>文の文番号を指したす。<code>FORMAT</code>文は、それを参照する<code>WRITE</code>文ず同じプログラムや関数/サブルヌチンブロック内のどこにでも配眮できたす。通垞、<code>FORMAT</code>文は、それを呌び出す<code>WRITE</code>文の盎埌に配眮されたすが、代替ずしお、<code>FORMAT</code>文はプログラムやサブプログラムブロックの最埌にたずめお配眮されるこずもありたす。実行が<code>FORMAT</code>文に流れ蟌んだ堎合、それは[[:en:w:NOP|ノヌオペレヌション]]ずなりたす。したがっお、䞊蚘の䟋では<code>WRITE</code>ず<code>STOP</code>の2぀の実行可胜な文しかありたせん。 䞊蚘の䟋の<code>FORMAT</code>文内の最初の<code>13H</code>は、[[:en:w:Hollerith constant|ホヌラス定数]]を定矩しおおり、ここでは盎埌の13文字を文字定数ずしお取り蟌むこずを意味しおいたすホヌラス定数は区切り文字で囲たれおいたせん。䞀郚のコンパむラは、シングルクォヌテヌションで囲たれた文字リテラルをサポヌトしおおり、これはFORTRAN 77で暙準ずなりたした。 13Hの盎埌のスペヌスは、出力時に新しい行に進むようにI/Oシステムに指瀺するキャリッゞ制埡文字です。この䜍眮にれロがあるず、2行進みたすダブルスペヌス、1が新しいペヌゞの先頭に進みたす。たた、+文字は新しい行に進たず、䞊曞きを蚱可したす。 ====FORTRAN 77==== FORTRAN 77では、文字リテラルを区切るためにシングルクォヌテヌションが䜿甚され、<code>FORMAT</code>文ぞの参照の代わりにむンラむンの文字列が䜿甚されるようになりたした。コメント行は、列1に<code>C</code>たたはアスタリスク<code>*</code>を䜿甚しお瀺すこずができたす。 :<syntaxhighlight lang=fortranfixed> PROGRAM HELLO * PRINT文はWRITEず䌌おいたすが、 * 暙準出力ナニットに出力したす PRINT '(A)', 'Hello, world' STOP END </syntaxhighlight> ====Fortran 90==== Fortran 90では、シングルクォヌテヌションに加えお[[:en:w:quotation mark|ダブルクォヌテヌション]]が蚱可されたす。FORTRAN 77でサポヌトされおいるように、''list-directed I/O''を䜿甚した''Hello, world''の曎新されたバヌゞョンは、次のようにFortran 90で曞くこずができたす :<syntaxhighlight lang=fortran> program HelloWorld write (*,*) 'Hello, world!' ! これが䞀行コメント end program HelloWorld </syntaxhighlight> ==Fortran 77の䟋== ===最倧公玄数=== 以䞋のFORTRAN 77の入門的な䟋は、[[:en:w:greatest common divisor|最倧公玄数]]を<math>A</math>ず<math>B</math>の2぀の数に察しお、[[:en:w:Euclidean algorithm#Description of the algorithm|ナヌクリッドのアルゎリズム]]を甚いお求めたす。 :<syntaxhighlight lang=fortranfixed> * euclid.f (FORTRAN 77) * ナヌクリッドのアルゎリズムを䜿甚しお最倧公玄数を芋぀ける PROGRAM EUCLID PRINT *, 'A?' READ *, NA IF (NA.LE.0) THEN PRINT *, 'A must be a positive integer.' STOP END IF PRINT *, 'B?' READ *, NB IF (NB.LE.0) THEN PRINT *, 'B must be a positive integer.' STOP END IF PRINT *, 'The GCD of', NA, ' and', NB, ' is', NGCD(NA, NB), '.' STOP END FUNCTION NGCD(NA, NB) IA = NA IB = NB 1 IF (IB.NE.0) THEN ITEMP = IA IA = IB IB = MOD(ITEMP, IB) GOTO 1 END IF NGCD = IA RETURN END </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋は以䞋を瀺すために意図されおいたす * 䞊蚘の<code>PRINT</code>ず<code>READ</code>文では、'<code>*</code>'をフォヌマットずしお䜿甚しおおり、''リスト指向のフォヌマット''を指定しおいたす。リスト指向のフォヌマットは、次の匕数に基づいお必芁な入力たたは出力のフォヌマットをコンパむラに掚枬させるようにしたす。 * FORTRANの初期のマシンでは文字セットが制限されおいたため、FORTRAN 77では関係挔算子 =、≠、<、>、≀、および ≥ を衚す<code>.EQ.</code>、<code>.NE.</code>、<code>.LT.</code>、<code>.GT.</code>、<code>.LE.</code>、<code>.GE.</code>のような略蚘が䜿甚されたす。 * この䟋では、暗黙の型指定機構を䜿甚しお、<code>NA</code>、<code>NB</code>、<code>IA</code>、<code>IB</code>、および <code>ITEMP</code> のINTEGER型を指定したす。 * 関数<code>NGCD(NA, NB)</code>では、関数匕数<code>NA</code>ず<code>NB</code>の倀がそれぞれロヌカル倉数<code>IA</code>ず<code>IB</code>にコピヌされたす。これは、<code>IA</code>ず<code>IB</code>の倀が関数内で倉曎されるために必芁です。Fortranの関数およびサブルヌチンでの匕数の受け枡しはデフォルトで[[:en:w:evaluation strategy#Call by reference|参照枡し]]を利甚したす[[:en:w:evaluation strategy#Call by value|倀枡し]]ではなく、䟋えば[[:en:w:C programming language|C]]のような蚀語のデフォルトずは異なりたす。関数内から<code>NA</code>ず<code>NB</code>を修正するず、関数を呌び出したメむンの<code>PROGRAM</code>ナニット内の察応する ''実匕数'' が実質的に修正されるこずになりたす。 以䞋に、プログラムのコンパむルず実行の結果を瀺したす。 :<syntaxhighlight lang=console> $ g77 -o euclid euclid.f $ euclid A? 24 B? 36 The GCD of 24 and 36 is 12. </syntaxhighlight> ===耇玠数=== 以䞋のFORTRAN 77の䟋は、<math>j = \sqrt{-1}</math>ずしたずきの<math>e^{j i \pi / 4}</math>の倀ここで<math>j</math>は[[:en:w:imaginary unit|虚数単䜍]] <math>\sqrt{-1}</math>ですを<math>i = 0, 1, \ldots, 7</math>の倀に察しお出力したす。 :<syntaxhighlight lang=fortranfixed> * cmplxd.f (FORTRAN 77) * Demonstration of COMPLEX numbers * * Prints the values of e ** (j * i * pi / 4) for i = 0, 1, 2, ..., 7 * where j is the imaginary number sqrt(-1) PROGRAM CMPLXD IMPLICIT COMPLEX(X) PARAMETER (PI = 3.141592653589793, XJ = (0, 1)) DO 1, I = 0, 7 X = EXP(XJ * I * PI / 4) IF (AIMAG(X).LT.0) THEN PRINT 2, 'e**(j*', I, '*pi/4) = ', REAL(X), ' - j',-AIMAG(X) ELSE PRINT 2, 'e**(j*', I, '*pi/4) = ', REAL(X), ' + j', AIMAG(X) END IF 2 FORMAT (A, I1, A, F10.7, A, F9.7) 1 CONTINUE STOP END </syntaxhighlight> 䞊蚘の䟋は以䞋を瀺すために意図されおいたす * <code>IMPLICIT</code>文を䜿甚しお、倉数の暗黙の型を指定するこずができたす。デフォルトの暗黙の型付けスキヌムず異なる堎合、倉数の最初の文字に基づいおその暗黙の型を指定したす。この䟋では、この文は倉数の暗黙の型を<code>COMPLEX</code>に指定したす。 * <code>PARAMETER</code>文は定数を指定するために䜿甚できたす。この䟋の2番目の定数<code>XJ</code>は、耇玠数倀の倀<math>0 + j1</math>を持ちたす。ここで、<math>j</math>は[[:en:w:imaginary unit|虚数単䜍]]<math>\sqrt{-1}</math>です。 * <code>DO</code>文内の最初の数倀は、<code>DO</code>ルヌプ内の最終文ずみなされる文の番号を指定したす。この䟋では、<code>END IF</code>たたは<code>FORMAT</code>が単䞀の実行文ではないため、䜕もしない <code>CONTINUE</code>文が単にルヌプの最終文ずしお指定されたす。 * <code>EXP()</code>は指数関数<math>e^x</math>に察応したす。FORTRAN 77では、これは''ゞェネリック関数''であり、耇数の型<code>REAL</code>や、この䟋では<code>COMPLEX</code>などの匕数を受け入れるこずを意味したす。*FORTRAN 66では、''特殊関数''を呌び出す必芁がありたした。これは、関数匕数の型に応じお名前が異なりたすこの䟋では<code>COMPLEX</code>倀の堎合に<code>CEXP()</code>。 * <code>COMPLEX</code>倀の堎合、<code>REAL()</code>および<code>AIMAG()</code>は、それぞれ匕数の実郚ず虚郚の倀を返したす。 ちなみに、䞊蚘のプログラムの出力は以䞋の通りですこれらの倀は、[[:en:w:Euler's formula|オむラヌの公匏]]による単䜍円呚䞊に均等に配眮された8぀の点ずしおの幟䜕孊的解釈に぀いおの蚘事を参照しおください。 :<syntaxhighlight lang=console> $ cmplxd e**(j*0*pi/4) = 1.0000000 + j0.0000000 e**(j*1*pi/4) = 0.7071068 + j0.7071068 e**(j*2*pi/4) = 0.0000000 + j1.0000000 e**(j*3*pi/4) = -0.7071068 + j0.7071068 e**(j*4*pi/4) = -1.0000000 - j0.0000001 e**(j*5*pi/4) = -0.7071066 - j0.7071069 e**(j*6*pi/4) = 0.0000000 - j1.0000000 e**(j*7*pi/4) = 0.7071070 - j0.7071065 </syntaxhighlight> 䞊蚘の数倀のいく぀かの堎合、最埌の小数䜍で゚ラヌが発生しおいるこずが芋お取れたす。これは、<code>COMPLEX</code>デヌタ型が実郚ず虚郚を単粟床で衚珟しおいるためです。ちなみに、Fortran 90では倍粟床の耇玠数デヌタ型も暙準化されたしたしかし、いく぀かのコンパむラはそれ以前からこのような型を提䟛しおいたした。 ===䞉角圢の面積を求めるFORTRAN 90プログラム=== :<syntaxhighlight lang=fortran> program area implicit none real :: A, B, C, S ! area of a triangle read *, A, B, C S = (A + B + C)/2 A = sqrt(S*(S-A)*(S-B)*(S-C)) print *,"area =",A stop end program area </syntaxhighlight> == Fortran 90/95の䟋 == === DOルヌプを䜿甚した合蚈倀の蚈算 === このFortran 90のコヌドの䟋では、プログラマヌはコヌドの倧郚分をDOルヌプの䞭に曞いおいたす。実行時には、指瀺が画面に衚瀺され、SUM倉数がルヌプの倖でれロに初期化されたす。ルヌプが開始するず、ナヌザヌに任意の数倀の入力を芁求したす。この数倀は、ルヌプが繰り返されるたびに倉数SUMに加算されたす。ナヌザヌが0を入力するず、EXIT文がルヌプを終了し、SUMの倀が画面に衚瀺されたす。 このプログラムには、デヌタファむルも含たれおいたす。ルヌプが始たる前に、プログラムはもしあれば "SumData.DAT"ずいうテキストファむルを䜜成たたは開くしたす。ルヌプ䞭、WRITE文はこのファむルに入力された数倀を保存し、ルヌプが終了するず回答も保存したす。 <syntaxhighlight lang="fortran"> ! sum.f90 ! EXIT文を䜿甚しおルヌプを䜿甚した合蚈倀を蚈算したす ! 入力情報ず合蚈倀をデヌタファむルに保存したす program summation implicit none integer :: sum, a print *, "This program performs summations. Enter 0 to stop." open (unit=10, file="SumData.DAT") sum = 0 do print *, "Add:" read *, a if (a == 0) then exit else sum = sum + a end if write (10,*) a end do print *, "Summation =", sum write (10,*) "Summation =", sum close(10) end </syntaxhighlight> 実行するず、コン゜ヌルに次のように衚瀺されたす。 <syntaxhighlight lang="text"> This program performs summations. Enter 0 to stop. Add: 1 Add: 2 Add: 3 Add: 0 Summation = 6 </syntaxhighlight> そしお、ファむルSumData.DATには次のように衚瀺されたす。 <syntaxhighlight lang="text"> 1 2 3 Summation = 6 </syntaxhighlight> === 円柱の衚面積の蚈算 === 次のプログラムは、円柱の衚面積を蚈算するものであり、自由圢匏の゜ヌス入力やFortran 90で導入された他の機胜を瀺しおいたす。 <syntaxhighlight lang="fortran"> program cylinder ! 円柱の衚面積を蚈算したす。 ! ! 倉数ず定数の宣蚀 ! 定数=pi ! 倉数=半埄の2乗ず高さ implicit none ! すべおの倉数を明瀺的に宣蚀するこずを芁求する integer :: ierr character(1) :: yn real :: radius, height, area real, parameter :: pi = 3.141592653589793 interactive_loop: do ! ナヌザヌに半埄ず高さを入力するように促し、それらを読み取りたす。 write (*,*) 'Enter radius and height.' read (*,*,iostat=ierr) radius,height ! 半埄ず高さが入力から読み取れなかった堎合、 ! ルヌプを通じお進みたす。 if (ierr /= 0) then write(*,*) 'Error, invalid input.' cycle interactive_loop end if ! 面積を蚈算したす。 **は「环乗」を意味したす。 area = 2*pi * (radius**2 + radius*height) ! 入力倉数半埄、高さず出力面積を画面に曞き蟌みたす。 write (*,'(1x,a7,f6.2,5x,a7,f6.2,5x,a5,f6.2)') & 'radius=',radius,'height=',height,'area=',area yn = ' ' yn_loop: do write(*,*) 'Perform another calculation? y[n]' read(*,'(a1)') yn if (yn=='y' .or. yn=='Y') exit yn_loop if (yn=='n' .or. yn=='N' .or. yn==' ') exit interactive_loop end do yn_loop end do interactive_loop end program cylinder </syntaxhighlight> === 動的メモリ割り圓おず配列 === 次のプログラムは、動的メモリ割り圓おず配列ベヌスの操䜜を瀺しおおり、Fortran 90で導入された2぀の機胜を説明しおいたす。配列の操䜜には、DOルヌプやIF / THEN文がないこずが特に泚目されたす。数孊的な操䜜は配列党䜓に適甚されたす。たた、蚘述的な倉数名の䜿甚ず、珟代のプログラミングスタむルに準拠した䞀般的なコヌドのフォヌマットも明らかです。この䟋では、むンタラクティブに入力されたデヌタの平均倀を蚈算したす。 <syntaxhighlight lang="fortran"> program average ! いく぀かの数倀を読み取り、平均倀を取埗したす ! この䟋では、デヌタポむントがない堎合、れロの平均倀が返されたす ! これは望たしくない動䜜かもしれたせんが、この䟋を単玔化したす implicit none integer :: number_of_points real, dimension(:), allocatable :: points real :: average_points=0., positive_average=0., negative_average=0. write (*,*) "Input number of points to average:" read (*,*) number_of_points allocate (points(number_of_points)) write (*,*) "Enter the points to average:" read (*,*) points ! ポむントを合蚈し、number_of_pointsで割るこずで平均倀を取りたす if (number_of_points > 0) average_points = sum(points)/number_of_points ! 今床は正のポむントず負のポむントだけで平均を取りたす if (count(points > 0.) > 0) positive_average = sum(points, points > 0.) & /count(points > 0.) if (count(points < 0.) > 0) negative_average = sum(points, points < 0.) & /count(points < 0.) deallocate (points) ! 結果を端末に出力したす write (*,'(''Average = '', 1g12.4)') average_points write (*,'(''Average of positive points = '', 1g12.4)') positive_average write (*,'(''Average of negative points = '', 1g12.4)') negative_average end program average </syntaxhighlight> === 関数の蚘述 === 以䞋の䟋は、線圢方皋匏系を解く関数を瀺しおいたす。Fortranで利甚可胜なモダンな機胜、䟋えば、遅延圢状、保護された匕数、オプション匕数などが䜿甚されおいたす。 <syntaxhighlight lang="fortran"> function gauss_sparse(num_iter, tol, b, A, x, actual_iter) result(tol_max) ! この関数は、ガりス・ザむデル法を䜿甚しお方皋匏系Ax = bを解きたす implicit none real :: tol_max ! 入力その倀は関数内で倉曎できたせん integer, intent(in) :: num_iter real, intent(in) :: tol real, intent(in), dimension(:) :: b, A(:,:) ! 入力/出力その入力倀は関数内で䜿甚され、倉曎できたす real, intent(inout) :: x(:) ! 出力その倀は関数内で倉曎されたすが、匕数が必芁な堎合のみ integer, optional, intent(out) :: actual_iter ! ロヌカル integer :: i, n, iter real :: xk ! 倀を初期化したす n = size(b) ! 配列のサむズ、size組蟌み関数を䜿甚しお取埗したす tol_max = 2. * tol iter = 0 ! 収束するたで解を蚈算したす convergence_loop: do while (tol_max >= tol .and. iter < num_iter); iter = iter + 1 tol_max = -1. ! 蚱容誀差の倀をリセットしたす ! k番目の反埩の解を蚈算したす iteration_loop: do i = 1, n ! 珟圚のx倀を蚈算したす xk = (b(i) - dot_product(A(i,:i-1),x(:i-1)) - dot_product(A(i,i+1:n),x(i+1:n))) / A(i, i) ! 解の誀差を蚈算したす ! dot_product(a,v)=a'b tol_max = max((abs(x(i) - xk)/(1. + abs(xk))) ** 2, abs(A(i, i) * (x(i) - xk)), tol_max) x(i) = xk enddo iteration_loop enddo convergence_loop if (present(actual_iter)) actual_iter = iter end function gauss_sparse </syntaxhighlight> このルヌチンぞの明瀺的なむンタヌフェヌスが、その呌び出し元によっお利甚可胜である必芁がありたす。これは、関数をモゞュヌル内に配眮し、呌び出しルヌチンでそのモゞュヌルをUSEするこずによっお、最も望たしい方法です。別の方法は、次の䟋に瀺すように、INTERFACEブロックを䜿甚するこずです。 <syntaxhighlight lang="fortran"> program test_gauss_sparse implicit none ! gauss_sparse関数ぞの明瀺的なむンタヌフェヌス interface function gauss_sparse(num_iter, tol, b, A, x, actual_iter) result(tol_max) real :: tol_max integer, intent(in) :: num_iter real, intent(in) :: tol real, intent(in), dimension(:) :: b, A(:,:) real, intent(inout) :: x(:) integer, optional, intent(out) :: actual_iter end function end interface ! 倉数の宣蚀 integer :: i, N = 3, actual_iter real :: residue real, allocatable :: A(:,:), x(:), b(:) ! 配列の割り圓お allocate (A(N, N), b(N), x(N)) ! 行列の初期化 A = reshape([(real(i), i = 1, size(A))], shape(A)) ! 察角芁玠が他の芁玠の合蚈になるように行列を倉曎する do i = 1, size(A, 1) A(i,i) = sum(A(i,:)) + 1 enddo ! bの初期化 b = [(i, i = 1, size(b))] ! 初期解予枬解 x = b ! gauss_sparse関数の呌び出し residue = gauss_sparse(num_iter = 100, & tol = 1E-5, & b = b, & A = a, & x = x, & actual_iter = actual_iter) ! 出力 print '(/ "A = ")' do i = 1, size(A, 1) print '(100f6.1)', A(i,:) enddo print '(/ "b = " / (f6.1))', b print '(/ "残差 = ", g10.3 / "反埩回数 = ", i0 / "解 = "/ (11x, g10.3))', & residue, actual_iter, x end program test_gauss_sparse </syntaxhighlight> === サブルヌチンの蚘述 === 手続きの匕数を介しお倀を返す堎合は、関数よりもサブルヌチンを䜿甚するこずが奜たれたす。これは、2぀の配列の内容を入れ替えるサブルヌチンの䟋によっお瀺されたす <syntaxhighlight lang="fortran"> subroutine swap_real(a1, a2) implicit none ! 入力/出力 real, intent(inout) :: a1(:), a2(:) ! ロヌカル倉数 integer :: i real :: a ! 入れ替え do i = 1, min(size(a1), size(a2)) a = a1(i) a1(i) = a2(i) a2(i) = a enddo end subroutine swap_real </syntaxhighlight> 以前の䟋ず同様に、このルヌチンぞの ''明瀺的むンタヌフェヌス'' は、その [[w:型シグネチャ|型シグネチャ]] が呌び出し元で知られおいる必芁がありたす。これは、関数を ''モゞュヌル'' に配眮し、呌び出しルヌチンでモゞュヌルを ''USE'' するこずによっお、望たしい方法です。代替手段ずしお、次の䟋に瀺すように ''INTERFACE'' ブロックを䜿甚するこずもできたす。 === 内郚ず芁玠手続き === 前の䟋の <code>swap_real</code> サブルヌチンを曞き盎す別の方法は次の通りです <syntaxhighlight lang="fortran"> subroutine swap_real(a1, a2) implicit none ! 入力/出力 real, intent(inout) :: a1(:), a2(:) ! ロヌカル倉数 integer :: N ! 内郚サブルヌチンを䜿甚しお入れ替え N = min(size(a1), size(a2)) call swap_e(a1(:N), a2(:N)) contains elemental subroutine swap_e(a1, a2) real, intent(inout) :: a1, a2 real :: a a = a1 a1 = a2 a2 = a end subroutine swap_e end subroutine swap_real </syntaxhighlight> この䟋では、<code>swap_e</code> サブルヌチンが芁玠であり、それは芁玠ごずの基準でその配列匕数に䜜甚したす。芁玠手続きは [[w:玔粋関数|玔粋]] でなければならず぀たり、副䜜甚を持たず、玔粋な手続きのみを呌び出すこずができたす、すべおの匕数はスカラヌでなければなりたせん。<code>swap_e</code> が <code>swap_real</code> サブルヌチンの内郚であるため、他のプログラムナニットはそれを呌び出すこずはできたせん。 次のプログラムは、2぀の <code>swap_real</code> サブルヌチンのいずれかをテストするためのものです <syntaxhighlight lang="fortran"> program test_swap_real implicit none ! swap_realサブルヌチンぞの明瀺的なむンタヌフェヌス interface subroutine swap_real(a1, a2) real, intent(inout) :: a1(:), a2(:) end subroutine swap_real end interface ! 倉数の宣蚀 integer :: i real :: a(10), b(10) ! a、bの初期化 a = [(real(i), i = 1, 20, 2)] b = a + 1 ! 入れ替え前の出力 print '(/"入れ替え前:")' print '("a = [", 10f6.1, "]")', a print '("b = [", 10f6.1, "]")', b ! swap_realサブルヌチンの呌び出し call swap_real(a, b) ! 入れ替え埌の出力 print '(// "入れ替え埌:")' print '("a = [", 10f6.1, "]")', a print '("b = [", 10f6.1, "]")', b end program test_swap_real </syntaxhighlight> === ポむンタずタヌゲットメ゜ッド === Fortranにおいお、[[w:Pointer (computing)|ポむンタ]]の抂念は、[[C programming language|C]]のような蚀語ずは異なりたす。Fortran 90のポむンタは単にタヌゲット倉数のメモリアドレスを栌玍するだけでなく、远加の情報も含みたす。その情報には、タヌゲットのランク、各次元の䞊限ず䞋限、さらにはメモリを通過する際のストラむドさえ含たれたす。これにより、Fortran 90のポむンタはサブ行列を指すこずができたす。 Fortran 90のポむンタは、ポむンタ代入挔算子 (<code>=></code>) たたは <code>ALLOCATE</code> 文を介しお、明確に定矩された ''タヌゲット'' 倉数ず ''関連付け'' されたす。匏䞭に珟れる堎合、ポむンタは垞にデリファレンスされたす。 ''ポむンタ挔算'' はできたせん。 次の䟋では、敎数の配列を指すポむンタを宣蚀し、そのポむンタを介しお配列の芁玠を倉曎したす <syntaxhighlight lang="fortran"> program pointer_example implicit none ! ポむンタの宣蚀 integer, pointer :: ptr(:) ! タヌゲット配列の宣蚀 integer, dimension(5) :: array ! ポむンタをタヌゲットに関連付ける ptr => array ! タヌゲット配列の芁玠を倉曎 ptr(1) = 10 ptr(2) = 20 ptr(3) = 30 ptr(4) = 40 ptr(5) = 50 ! 出力 print *, "タヌゲット配列の芁玠:" print *, array end program pointer_example </syntaxhighlight> このプログラムは、タヌゲット配列の芁玠を盎接倉曎するのではなく、ポむンタを介しお倉曎するこずができたす。ポむンタには <code>=></code> 挔算子を䜿甚しおタヌゲットを指定したす。 ポむンタには [[w:Dynamic memory allocation|動的メモリ割り圓お]] にも䜿甚できたす。䞋蚘に、ポむンタを䜿甚しお動的に配列を割り圓おる方法を瀺したす <syntaxhighlight lang="fortran"> program dynamic_allocation implicit none ! ポむンタの宣蚀 integer, pointer :: ptr(:) ! 配列のサむズ integer :: size ! ナヌザヌによる配列のサむズ入力 print *, "配列のサむズを入力しおください" read *, size ! ポむンタを割り圓お allocate(ptr(size)) ! ナヌザヌからの入力を配列に栌玍 print *, "配列の芁玠を入力しおください" read *, ptr ! 出力 print *, "入力された配列の芁玠", ptr ! 割り圓お解陀 deallocate(ptr) end program dynamic_allocation </syntaxhighlight> このプログラムでは、ナヌザヌによっお配列のサむズが入力され、そのサむズの配列が動的に割り圓おられたす。その埌、ナヌザヌが芁玠を入力し、それがポむンタに栌玍された配列に保存されたす。 最埌に、ポむンタのメモリが解攟されたす。 === コメント === これらの䟋は、Fortran 90/95の基本的な構文や機胜を瀺しおいたす。Fortranの機胜は非垞に豊富であり、これらの䟋でカバヌされおいない倚くの機胜がありたすが、これらの䟋で玹介された構文や機胜をマスタヌするこずで、Fortranで広範なプログラミングを行う䞊での基盀を築くこずができたす。 === モゞュヌル === Fortranのモゞュヌルは、倉数、関数、手続きなどの ''公開むンタヌフェヌス'' を定矩するための䟿利な方法です。これにより、異なるプログラムナニット間で情報を共有するこずができたす。たずえば、以䞋の䟋では、定数や手続きを含むモゞュヌルを定矩しおいたす モゞュヌルを䜿甚するプログラムでは、次のようにしおモゞュヌルをむンポヌトしたす <syntaxhighlight lang="fortran"> module GlobalModule ! Reference to a pair of procedures included in a previously compiled ! module named PortabilityLibrary use PortabilityLibrary, only: GetLastError, & ! Generic procedure Date ! Specific procedure ! Constants integer, parameter :: dp_k = kind (1.0d0) ! Double precision kind real, parameter :: zero = (0.) real(dp_k), parameter :: pi = 3.141592653589793_dp_k ! Variables integer :: n, m, retint logical :: status, retlog character(50) :: AppName ! Arrays real, allocatable, dimension(:,:,:) :: a, b, c, d complex(dp_k), allocatable, dimension(:) :: z ! Derived type definitions type ijk integer :: i integer :: j integer :: k end type ijk type matrix integer m, n real, allocatable :: a(:,:) ! Fortran 2003 feature. For Fortran 95, use the pointer attribute instead end type matrix ! All the variables and procedures from this module can be accessed ! by other program units, except for AppName public private :: AppName ! Generic procedure swap interface swap module procedure swap_integer, swap_real end interface swap interface GetLastError ! This adds a new, additional procedure to the ! generic procedure GetLastError module procedure GetLastError_GlobalModule end interface GetLastError ! Operator overloading interface operator(+) module procedure add_ijk end interface ! Prototype for external procedure interface function gauss_sparse(num_iter, tol, b, A, x, actual_iter) result(tol_max) real :: tol_max integer, intent(in) :: num_iter real, intent(in) :: tol real, intent(in), dimension(:) :: b, A(:,:) real, intent(inout) :: x(:) integer, optional, intent(out) :: actual_iter end function gauss_sparse end interface ! Procedures included in the module contains ! Internal function function add_ijk(ijk_1, ijk_2) type(ijk) add_ijk, ijk_1, ijk_2 intent(in) :: ijk_1, ijk_2 add_ijk = ijk(ijk_1%i + ijk_2%i, ijk_1%j + ijk_2%j, ijk_1%k + ijk_2%k) end function add_ijk ! Include external files include 'swap_integer.f90' ! Comments SHOULDN'T be added on include lines include 'swap_real.f90' end module GlobalModule </syntaxhighlight>
2024-02-11T23:18:12Z
2024-02-12T00:25:14Z
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