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知らないと恥をかくプログラミングの常識 日向俊二




プログラムの構造化
特定のまとまった機能を持つプログラムコードをサブルーチンにしたり、それを利用してプログラムを組み立てること。

プログラムの構造化の利点
  • 分離した特定の機能のロジックだけをプログラム全体と切り離して検討が可能。
  • 特定の機能を繰り返して何度でも利用できる。
  • プログラム全体の流れがわかりやすい。

プログラミング言語と特徴
プログラミング言語にはさまざまな種類があり、どれが良い悪いと一概に決めることはできない。それは、どんな自動車が移動するのに最適化というのと同じことで、バスなら運転せずに本を読んだりできるし、自家用車なら好きな場所に寄り道したりもできる、タクシーなら最短時間で移動できるなどです。

プログラミング言語とその特徴を以下に示す。

  • C言語

プログラミング言語の中で比較的歴史のある言語で、オブジェクト指向の要素がまったくない手続き型言語ですが、そのために習得が良いで、複雑な構成でないプログラム要素の実装を詳しく検討するときなどに適している。

  • C++
オブジェクト指向プログラミング言語として普及している言語ですが、もともとはC言語に対してオブジェクト指向の要素を取り込んでいったもの。C++ではC言語のソースコードをほとんどそのまま利用できる。大規模なプログラム開発に向いている。
  • C#
オブジェクト指向プログラミング言語の特徴を最大限に引き出せるように、ゼロから作られたプログラミング言語。熟練したプログラマがより使いやすいように配慮されている。
  • FORTRAN
高水準言語として20世紀中ごろに開発された最も歴史のある言語。科学技術計算用に開発されたプログラミング言語で、スーパーコンピュータでのプログラミング言語としてよく使われる。
  • Java
JavaはJava仮想マシンというソフトウェア上で実行され、プラットフォームに依存しないアプリケーションソフトウェアを開発できる言語として登場した。JavaをコンパイルしたJavaバイナリファイルはOSに依存せず実行できる。Javaも構造化プログラミング言語として設計されており、熟練したプログラマがより使いやすいよう配慮されている。
  • BASIC
オブジェクト指向の要素をまったく含まない、手続き型プログラミング言語として登場した。フォームにコントロールを配置することでウインドウをデザインすることができるように改良されたものがVisual Basic。Visual Basicは本質的にはオブジェクト指向プログラミング言語だが初心者のプログラマ向けの配慮も随所にある。


専門のプログラマとして活躍したいのであれば、C言語、C++、C#、Javaのいずれかふたつ以上はマスターしておきたいもの。

オブジェクト指向とは?
オブジェクト指向プログラミングでは、ほとんどのものをオブジェクトとして扱います。たとえば、ウインドウやボタン、メニューやツールバーといったもの。そういった「もの(オブジェクト)」を抽象的に扱うことでプログラミングを作成することができるプログラマにとってやさしい技術。

オブジェクト指向プログラミングで使われる用語

  • オブジェクト:ほとんどすべてを「もの」として扱う対象。
  • クラス:オブジェクトが属するもの。たとえばウインドウクラスならウインドウに関するオブジェクトが属するもの。
  • インスタンス:クラスの中にある具体的な「もの(オブジェクト)」のこと。
  • プロパティ:オブジェクトの属性(オブジェクトに属する特性) たとえば、オブジェクト.プロパティ(なんらかの特性)=○
  • メソッド:オブジェクトを操作したり状態を変えたりする一連のプログラムコード。たとえば、オブジェクト.メソッド(操作や動作の命令)
  • イベント:ウインドウシステムが認識する出来事のこと。たとえば、「ユーザーがボタンをクリックした」など。
  • 継承:あるクラスから派生したクラスが、元のクラスが持つ特性や動作を引き継ぐこと。

変数名、関数名の名前のつけ方
  • 名前には英数字の文字を使う
  • 名前の先頭は数字にしない
  • 言語のキーワードやOSのコマンド名と同じ名前は使えない
  • 名前の途中に空白を入れることはできない
  • 単純な整数変数にはi,j,k,l,m,nを使う。(FORTRANの暗黙の型宣言と呼ばれるルールから継承)
  • 変数の先頭は小文字
  • オブジェクト指向プログラミングでは、クラス名の先頭は大文字、オブジェクト名の先頭は小文字
  • 日本語名は使わない(日本人以外が読む場合、非常に困難になる)
  • ローマ字の名前を使わない。たとえば、goukei(合計)など。変数名かサブルーチンかわからなくなる。

グローバル変数
グローバル変数は原則使わなくて済むならば使わない方がいい。

スマートな(短い)コードがかならずしも最適ではない。何をやろうとしているか誰しもすぐに分かり、誤りを犯しにくいコードが最良と言える。

プログラミングの実行速度は速ければいいものではない。速いほどメモリ消費が激しいので、パソコンのスペックとの兼ね合いになる。また、ユーザーのマシンはプログラマほど速くはないことを頭に入れてユーザ目線のプログラミングを行うべき。

究極のデバッグ技法
究極のデバッグはバグを起こさないコードを書くということ。プログラムを設計する段階からバグの出ないコードを考えることが大事。それでもバグが発生したら、①症状の把握、②バグの発生場所の特定、③バグの修正の順にデバッグを行う。

例外の処理
例外とはファイルを開く場合にファイルが存在しない場合などでプログラミングが停止すること。例外の処理原則は二つ。①例外はすべて処理する。②例外は階層の下から順に処理する。です。オブジェクト指向プログラミングにおいては、例外クラスは階層構造になっていて、階層の上のほうの例外を先にキャッチしてしまうと、階層の下の方の派生クラスのcatchブロックは実行されません。つまり、取り逃ししてしまう。

プログラムの学習方法
プログラムの学習方法は体系的学習(本を読んで学ぶ)と実践的学習(実際にプログラムを組んで学習)を併用しながら、経験を重ねながら学習していく。まずは、単純なプログラムを実際に書いてみて、動かせて見ること。つまり、第一歩は実践的学習からのアプローチが有効。


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