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初心者のためのC#プログラミング本格入門34 - 細かいメソッドをまとめて使いやすくしよう

 この記事は初心者のためのC#プログラミング本格入門33の続きです。前回は、配列についての解説をしました。今回は、実践的なメソッドについて解説します。
 前回の予告通り、「自由に計算式を指定して計算するプログラム」を強化する方法について考えてみます。先ずは処理全体の流れをおさらいします。

  1. コンソール画面から計算式を取得する。
  2. 計算式を分解して「数値1」「演算子」「数値2」を取得する。
  3. 数値1と数値2を実際の数値へと変換する。
  4. 変換した数値1と数値2、そして得られた演算子を元に計算を実行する。
  5. コンソール画面に、計算式と計算結果を出力する。
  6. ユーザーに計算を続けるか尋ねる。
  7. 計算を続ける場合は手順1へ戻る。
  8. 計算を終了する場合はここでプログラムを終了する。

この中で2が課題となっています。ですが、心配は要りません。今まで学んできた事を活用すれば実現可能です。2をAnalyzeExpressionメソッドとして作成します。Analyze(解析)となっているのは、分解にしてしまうとメソッドの使い方が限定されると考えたからです。解析にしておくと色々な用途に使えます。
 では、AnalyzeExpressionメソッドを作成してみましょう。

static System.Tuple<bool, char, int[], int> 
    AnalyzeExpression( string inputValue )
{
    //数値を取り出す
    string tmp = inputValue;
    bool loopFlag = true;
    int[] values = new int[ 100 ];
    int count = 0;
    do
    {
        System.Tuple<bool, int, string> value = TryValue( tmp );
        loopFlag = value.Item1;
        if ( loopFlag == true )
        {
            ++count;
            int index = count - 1;
            values[ index ] = value.Item2;
            tmp = value.Item3;
        }
    } while ( loopFlag == true );

    //符号を取り出す
    System.Tuple< bool, char, string> signInfo = GetSign( tmp );
    char sign = signInfo.Item2;

    //結果を返す
    bool success = count != 0 & signInfo.Item1 == true;
    System.Tuple<bool, char, int[], int> result = 
        new System.Tuple<bool, char, int[], int>(
        success, sign, values, count );
    return result;
}

static System.Tuple<bool, char, string> 
    GetSign( string inputValue )
{
    //演算子の位置を探す
    int index = -1;
    for ( int i = 0; i < inputValue.Length; i++ )
    {
        char sign = inputValue[ i ];
        if ( sign == '+' | sign == '-' |
            sign == '*' | sign == '/' | sign == '%' )
        {
            index = i;
            break; //見つかったらループを止める
        }
    }

    //演算子を取り出す
    if ( index == -1 )
    {
        System.Tuple<bool, char, string> error =
            new System.Tuple<bool, char, string>( 
                false, 'E', inputValue );
        return error;
    }
    char outputValue = inputValue.Substring( index, 1 )[ 0 ];

    //取り出した演算子以外の文字列を取得
    string remain = inputValue.Remove( index, 1 );

    //結果を返す
    System.Tuple<bool, char, string> result =
        new System.Tuple<bool, char, string>( 
            true, outputValue, remain );
    return result;
}

static System.Tuple<bool, int, string>
    TryValue( string inputValue )
{
    //各種変数を準備
    int startIndex = 0;
    int endIndex = inputValue.Length;
    bool startFlag = false;

    //数字の初めと終わりを記録
    for ( int i = 0; i < inputValue.Length; i++ )
    {
        if ( System.Char.IsDigit( inputValue[ i ] ) )
        {
            //初めて数字が出たら位置を記録
            if ( startFlag == false )
            {
                startIndex = i;
                startFlag = true;
            }
        }
        else if ( startFlag == true )
        {
            //数字が途切れたら位置を記録してループ終了
            endIndex = i;
            break;
        }
    }

    //数値を取り出す
    int count = endIndex - startIndex;
    string outputValueString =
        inputValue.Substring( startIndex, count );
    int outputValue = 0;
    bool success =
        int.TryParse( outputValueString, out outputValue );
    if ( success == false )
    {
        System.Tuple<bool, int, string> result =
            new System.Tuple<bool, int, string>(
                false, 0, inputValue );
        return result;
    }

    //取り出した数値以外の文字列を取得
    string remain = inputValue.Remove( startIndex, count );

    //結果を返す
    System.Tuple<bool, int, string> result1 =
        new System.Tuple<bool, int, string>(
            true, outputValue, remain );
    return result1;
}

ちょっと長いですが、今まで学んできた「System.Tuple」、「配列」、「ループ」をマスターしていれば作成できます。学習する前だと手順2をどうやって作成すればいいのか分からなかったと思いますが、ちゃんと学習すれば出来るようになります。C#プログラミングは簡単な事柄の組み合わせなのです。
 このメソッドの使い方は・・・

static void Main()
{
    //値を取得
    string inputValue = " 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 ";
    System.Tuple<bool, char, int[], int> result = 
        AnalyzeExpression( inputValue );
    if ( result.Item1 == false )
    {
        string error = inputValue + "は有効な式ではありません。";
        System.Console.WriteLine( error );
        return;
    }
    char sign = result.Item2;
    int[] values = result.Item3;
    int count = result.Item4;

    //取得した結果を表示
    string message = "文字列【" + 
        inputValue + "】に含まれる情報は";
    System.Console.WriteLine( message );
    System.Console.Write( "符号:" );
    System.Console.WriteLine( sign );
    System.Console.Write( "数値:" );
    for ( int i = 0; i < count; i++ )
    {
        System.Console.Write( values[ i ] + " " );
    }
    System.Console.WriteLine();
}

TryValue、GetSignなどといった細かい機能を持つメソッドよりも、使いやすい事が分かると思います。
 プログラミングは柔軟性が求められるので、細かな処理をするメソッドが必要になります。しかし、使う側からしてみれば、細かいメソッドだと面倒だと感じる場面があります。そういった場面も考え、使いやすいメソッドを考えるのがよいプログラマーです。
 細かいメソッドを纏めた使いやすいメソッドも作成しましょう。プログラミングはプログラムの細かさを(粒度)コントロールする側面を持っています。熟練者は粒度の扱いが上手です。粒度の扱いになれるのが熟練者への道です。
 今回は以上で終わりです。次回「自由に計算式を指定して計算するプログラム」を完成させます。
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テーマ : プログラミング
ジャンル : コンピュータ

ネタつつき106 - 開発プロセスはビューである。分業制の先はまだない。

 このブログで何度か明言していますが、私はウォーターフォール開発モデルが定義している要求分析/仕様定義→外部設計→内部設計→実装→テスト→運用→保守といった開発プロセスを一直線の道筋だとは考えていません。実際私は、全ての事柄を同時かつ並列的に考えます。
 何故ならば、発案された時代では、ウォーターフォール開発モデルは実情に合った素晴らしい理論だったのですが、現在は開発規模が増大し、なおかつ短納期高品質が求められているからです。それに加え、ネットワーク・セキュリティ・データベース・テストといった分野が進化し、全行程に渡って考えなければならない課題が沢山あります。
 また、どの業種も業務プロセスを直線的に行う事はありません。現代は多品種少量生産が求められている時代です。少品種大量生産が求められている際には、直線的な業務手順は有効ですが、多品種少量生産が求められている際には有効ではありません。情報産業だけが旧時代の直線的な業務をしていい筈がありません。
 ただし、ウォーターフォール開発モデルが定義している直線的な作業手順にも意味がないわけではありません。例えば、要求が確定していない状態で製品の実装(プログラミング)をするのは無謀です。失敗するのが目に見えています。しかしその一方で、プログラミングを知らない上流工程の人が設計したシステムには間違いが多いのも真理です。これは一見矛盾しています。どういう事なのでしょうか?
 この課題に対する私の答えが「開発プロセスはビュー(視点)である」です。システムは複雑な情報であり、それをビューを通して見ていると私は考えています。システムを経営者として捉える事、プログラマとして捉える事、システムエンジニアとして捉える事・・・。情報システムはそれらは全てが可能であり、どれか一つだけが正しいのではありません。すなわち、それら全ての和集合だと言えます。
 それ故、お客様の相談を受けた時点から全てのビューで情報システムという名の集合を見ています。「設計が終わってから実装を考えよう」というふうな姿勢では盲点が生じ、お客様の要望を叶えられません。経営者、コンサルタント・システムエンジニア、プログラマ、データベースエンジニア、ネットワークエンジニア、セキュリティエンジニア、テストエンジニア、事務員、営業マン、経理マン・・・それら全てのビューを持って情報システムは開発しなくてはなりません。
 情報システムは誰か一人のためのものではありません。特に業務システムは多くの人が関係しています。それら全ての人が満足するシステムの開発を目指すのが、我々情報技術者の仕事ではないでしょうか?
 アダム・スミスが提唱した分業の時代はもう終わっています。他の業種は既に、ビジネスプロセス・リエンジニアリングを通して、分業制による弊害を取り除き、それよりも先に向かっています。ドックイヤーだとか最先端だとか言われている情報産業だけが取り残されているのが実情です。
 日本のIT業界は残念ながら未だにアダム・スミスの時代を生きています。私はそれが残念でなりません。この情報化社会に於いて重要な情報産業が、旧時代を生きているというのは皮肉以外のなにものでもありません。日本企業のITへの投資率が低い一因がここにあると思えてなりません。
 日本のIT産業の構造を変える事は困難ですが、先ずは私達技術者が旧時代的態度を止め、時代に即した適切な態度を取らなければならないのではないでしょうか?

テーマ : ソフトウェア開発
ジャンル : コンピュータ

システム開発における情報セキュリティ6

 この記事はシステム開発における情報セキュリティ5の続きです。前回は、役割と権限の識別を解説しました。今回は、権限の取り扱いについて解説します。
 権限の識別が終わったら、権限のCRUD(生成・参照・更新・削除)と人が持つ権限のCRUDについて考える必要があります。新しい仕事が出来れば権限は生成されますし、ビジネスプロセスの見直しにより不必要になる権限もあります。また、昇進した人には新しい権限を与えられ、退社や不祥事などの事柄で権限は剥奪されます。そういった人員に関するイベントで権限に関する情報は常に変動します。それら権限のライフサイクルと利用状況を、どのように取り扱うのか事前に考えてなくてはならないのです。
 何故ならば、開発者の視点でセキュリティを考えていると、システム内のセキュリティに目が向き、システムを利用する外部システムである組織レベルのセキュリティが疎かになるからです。情報社会を迎えた今、システムは組織に密着するものであり、組織とは無関係でいられません。
 システムを構築する際は組織レベルで物事を考える必要があります。現実(組織/業務)と理論(システム)の乖離がセキュリティの虚弱性を生みます。隙を生みださないために広く深く考え抜きましょう。

テーマ : ソフトウェア開発
ジャンル : コンピュータ

初心者のためのC#プログラミング本格入門33 - 配列の使い方を覚えよう

 この記事は初心者のためのC#プログラミング本格入門32の続きです。前回は、繰り返し使用できるメソッドの定義法を通じて、柔軟なプログラムを作る方法を解説しました。今回は、複数の値を纏めて扱う配列について解説します。
 前回「1 + 2 + 3 」の様な計算式にある複数の値を取り出す方法を解説しました。ここで一つの疑問が浮かびます。取り出した複数の値はどうすればよいのでしょうか?数が事前に分からないのですから、value1、value2、value3・・・のように変数を用意するのは大変です。一応「100個まで」というふうに条件を決めれば可能なのですが、それを扱うプログラムは大変面倒です。
 この様にいくつかの値を扱う状況下では配列は便利です。以前、文字列は文字から構成される事をお話ししました。配列を使えばそれと同様に、複数の数値を扱えるようになります。
 早速、配列の使用方法を示したサンプルプログラムを見てみましょう。

static void Main()
{
    //値を取得
    string inputValue = " 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 ";
    string tmp = inputValue;
    bool loopFlag = true;
    int[] values = new int[ 100 ];
    int count = 0;
    do
    {
        System.Tuple<bool, int, string> value = TryValue( tmp );
        loopFlag = value.Item1;
        if ( loopFlag == true )
        {
            ++count;
            int index = count - 1;
            values[ index ] = value.Item2;
            tmp = value.Item3;
        }
    } while ( loopFlag == true );

    //取得した値を表示
    string message = "文字列【" + 
        inputValue + "】に含まれる数字は";
    System.Console.WriteLine( message );
    for ( int i = 0; i < count; i++ )
    {
        System.Console.Write( values[ i ] + " " );
    }
    System.Console.WriteLine( "です。" );
}

内容は前回のサンプルプログラムと同様です。ですが、配列を使用する事により、値を取得する処理と表示する処理を別に分ける事が出来ました。些細な違いだと思うでしょうが、C#プログラミング上では大きな違いです。配列はプログラミングに於いて重要な要素なのです。なお、GetValueメソッドをTryValueに改名しているので注意して下さい。
 では、配列の使い方を詳しく見てみましょう。配列変数を使うためには、先ず配列の変数を宣言しなくてはなりません。

型名[] 変数名 = new 型名[ 格納できる値の数 ];
int[] values = new int[ 100 ];

上記のプログラムは「数値を100個入れる変数を用意する」という意味です。「リンゴが12個入る箱を用意するよ」というふうに考えれば分かりやすいと思います。初心者の方はこの文法を厳密に考えず、日常的な感覚で捉えた方が覚えやすいと思います。
 配列変数(箱)を用意したら後は使うだけです。使い方は簡単。

変数名[ 位置 ]
values[ i ]

というふうに鍵括弧内に位置を指定すれば、値の取り出し/値の格納ができます。これは直感的で分かりやすいと思います。
 ただし、一つ注意するべき点があります。それは、配列の位置は0から数えるというルールです。普通の人は「1、2、3」というふうに1から数えます。ですが、C#は「0、1、2、3」というふうに0から数えます。ですから、values[ 100 ]と指定するとエラー(間違い)になります。
 以上で今回の記事は終わりです。次回、今回学んだ事を活かして「自由に計算式を指定して計算するプログラム」を強化します。

テーマ : プログラミング
ジャンル : コンピュータ

中の人の徒然草398

 突然ですが、考えるって何でしょうか?ふだん私達はごくごく普通に考えて生きていますが、その原理はどうなっているのだろうか。とても不思議です。
 考えるのは人間の脳がなせる技とも言えますが、それはあくまでもハードウェアの話しであり、ソフトウェアの部分、つまり脳の中で動いているアルゴリズムはどうなっているのでしょうか?その点が非常に気になります。趣味で人工知能をやっていた事もありました。でも、何かが違います。人間は人工知能のアルゴリズムでは到底達成できない事をしています。
 脳科学を追及すると、ハードウェアの部分は判明するかもしれませんし、心理学を追及するとソフトウェアの一部が判明するかもしれません。しかしながら、私はそれだけでは人間の思考を解明できないという気がしてならない。作業効率を高める為に、自己分析したりもしていますが、自己分析するアルゴリズムはどうなっているのでしょうか?感情は本当に脳の機能だけで生まれるものなのでしょうか?
 私は情報技術を愛していますが、もしかしたら世界や人を知りたいという欲求のために学んでいるのかもしれない。理論的には脳は情報処理をしているだけなので、情報技術の先にこそ全てがあると私は考えています。それ故、情報処理はコンピュータにとどまる技術でないと考えています。
 例えば、コンサルティングの手法にロジカルシンキングというものがあります。ロジカルシンキングはツリーで考えたり、表で考えたりします。それはデータ構造そのものであり、プログラミング経験者にとってごく普通の技法です。この例からも分かるように、情報技術はコンピュータにとどまる技術ではありません。人間の脳は情報処理をしているのですから、人である限りあらゆる場面に使用できます。実際私は、お客様の要求を分析する際に、あらゆる情報技術の技法を使っています。もちろん、日常生活でも使っています。何かを整理する際にソートアルゴリズムは便利です。
 話しは少し変わるかもしれませんが、人間の脳は並列処理されています。それを感じるのは仕事をしている時です。お客様と会話している時に私は、分析・設計・実装・運営・保守・テスト・データベース・ネットワーク・セキュリティを並列的に考えています。並列的と感じる理由は、直列的(順番に)考えているからではないからです。私は全ての工程と側面を同時に考えています。イメージ的には複数の人格がお客様の話しを分析している感じで、お客様の話しを聞いた時点で運営面(最終イメージ)の事が思い浮かんだりします。また、実装時に必要な情報も分かります。それはテクニック云々ではなく、実務で身に付いた能力です。
 自分でもこの能力は不思議です。既存の開発方法論に当てはまらない事なので、自分が考えている事を分析&整理して、開発方法論にまで高めたいと思います。命名するのであれば情報駆動自然開発です。名前はなんとなく思い浮かびますが、現時点では方法論という形式に出来ません。困った事に、臨機応変に対処しているのでそもそも形式がありません。情報があるからそれを自然体で処理するという感じです。
 そんな形式化出来ない人間の思考について考えるのは非常に面白いです。暇な時に自分の思考プロセスそのものを分析すると、有意義な時間が過ごせると思います。

テーマ : ひとりごと
ジャンル : 日記

書籍をつつく147 - Scalaスケーラブルプログラミング第2版。やっぱりバイブル本。

最近書籍レビューしていなかったけど、気になる本が発売されているピヨ♪



もう第2版が発売されているのか・・・
それだけこの本が流行っている証拠だと思うピヨ。
それに、Scalaも注目されているみたいピヨ。
囀りたいけど、ひとまず目次を紹介するピヨ。


【目次】
第01章 スケーラブルな言語
第02章 Scalaプログラミングの第一歩
第03章 Scalaプログラミングの次の一歩
第04章 クラスとオブジェクト
第05章 基本型と演算子
第06章 関数型スタイルのオブジェクト
第07章 組み込みの制御構造
第08章 関数とクロージャー
第09章 制御の抽象化
第10章 合成と継承
第11章 Scalaの階層構造
第12章 トレイト
第13章 パッケージとインポート
第14章 表明と単体テスト
第15章 ケースクラスとパターンマッチ
第16章 リストの操作
第17章 コレクション
第18章 ステートフルオブジェクト
第19章 型のパラメーター化
第20章 抽象メンバー
第21章 暗黙の型変換とパラメーター
第22章 リストの実装
第23章 for式の再説
第24章 ScalaコレクションAPI
第25章 Scalaコレクションのアーキテクチャ
第26章 抽出子
第27章 アノテーション
第28章 XMLの操作
第29章 オブジェクトを使ったモジュラープログラミング
第30章 オブジェクトの等価性
第31章 ScalaとJavaの結合
第32章 アクターと並行プログラミング
第33章 パーサー・コンビネーター
第34章 GUIプログラミング
第35章 SCellsスプレッドシート
  ※     ※
特別付録 Scala 2.9の新機能


気になる第1版との違いは、Amazonの紹介によるとコレクションにあるらしいピヨ。具体的には、普通のコレクションと並列コレクションが紹介されているピヨ。やっぱり時代は並列処理。並列コレクションは普通のものになった事が伺えるピヨ。
さらに、バージョン2.8に対応し、付録で2.9も紹介されているピヨ。他には、構造的サブ型、implicitsの新しいルール、パッケージオブジェクト、名前付きパラメーターとデフォルトパラメーター、ケースクラスでのcopyメソッドとかの記述がふえているピヨ。100ページほど増えたから全版を持っている人は買いピヨ。
第1版を買っていない人は、プログラミングをしているならば是非買うべきピヨ。Scalaはモダンなのプログラミングを実現するよい言語ピヨ。だから、Scalaを学ぶ事により、JavaとかC#とかVBを使っている人も読んでおいた方がいいピヨ。きっと、同じ様な機能が将来追加されるピヨ♪個人的にはトレイトが欲しいピヨ。
ScalaはJavaを超えているとボクは思うピヨ。もしかしたら、JavaよりもScalaが主流になるかもしれないピヨ。時代を先取りするために是非この本を読もう。


他の本のレビューも読みたいピヨな人は書籍レビュー目次をチェックしてね♪

テーマ : プログラミング
ジャンル : コンピュータ

実践的オブジェクト指向分析入門35

 この記事は実践的オブジェクト指向分析入門34の続きです。前回は、事象の発見で注意するべき事柄や要素を書きました。今回は、重要な動的振る舞いを持つオブジェクトの分析について書きます。
 今までの作業で、必要なオブジェクトとプロセスの全体像が分かりました。次にするべき作業は、重要な動的振る舞いを持つオブジェクトの分析です。
 オブジェクト指向分析を行うと、動的な振る舞いを持つ重要なオブジェクトが見つかります。例えばユーザーオブジェクトは、システムに対して動的で複雑な振る舞いをします。動的振る舞いを持つ重要なオブジェクトは、システムを理解する上で重要な情報をもたらします。特別に分析する必要があります。
 UML内で動的な振る舞いを持つオブジェクトを、分析するのに向いた図はステートチャート図です。ステートチャート図を用いると、対象となるオブジェクトの状態と事象の関係が分かります。
 ユースケースとアクティビティ図でシステムを分析すると、一つのオブジェクトがどの様に振る舞うのかが分かりづらくなります。この事態を放置しておくと、分析に漏れが生じます。そこで、複数のユースケースに登場する重要なオブジェクトを、ステートチャート図を用いて分析するのです。
 ここで、重要なオブジェクトという点に注意して下さい。オブジェクト指向分析初心者は、全てのオブジェクトのステートチャート図を書いてしまいます。しかし、動的振る舞いを持つ重要なオブジェクト以外に、神経をすり減らすのは得策だとは言えません。
 過剰な分析をすると、重要でない些細な部分に注意が向き、システムの本質や全体像を捉えられなくなります。システムの本質と全体像をとらえ、重要なものに意識を集中させるのが正しい分析です。

テーマ : ソフトウェア開発
ジャンル : コンピュータ

ネタつつき105-批判と誹謗中傷から見える情報社会のあり方

 昨今ネットやニュースを見ていると、批判ではなく誹謗中傷が多いのが目につきます。そこで今回は批判と誹謗中傷について書く事にしました。
 批判とは「物事や人の行動・意見などの欠点を指摘し、正しいかどうか論ずること。」です。欠点と論ずるという部分がポイントです。欠点とは「不十分な所。短所。」であり、論ずるとは「道理を述べる。理屈を言う。言い争う。議論する。問題にする。」を意味します。つまり、対象となる人の行動と意見を正しく把握し、そこから不十分な所を導き出し、道理と突き合わせつつ議論をするもしくは問題定義をしなくてはなりません。これが出来れば大変有意義でしょう。しかしながら、それ以前に相手の事を理解しないで誹謗中傷をする人が多いです。
 誹謗とは「そしること。悪口を言う事。」で、中傷とは「ありもしない欠点や失敗を技と言いふらして、人を傷つけること。」です。相手の意見や行動を理解していないので中傷としか呼べないものが多く、人格攻撃を伴う事が多いので誹謗にしかならないものが多いです。ネットや報道はこれが多いように思えます。
 誹謗中傷をする人を観察してみると、相手の意見を理解する為の知識やとその人の文章を読む力がないケースと、とにかく相手の悪口を言いたいケース、そして2つが組み合わさったどうしようもないものがあります。もしかしたら、これが昨今言われている、コミュニケーション能力の不足を意味するのかもしれません。
 こういった、能力不足や悪い人格から生まれる誹謗中傷は論外であり放置が一番です。ですが問題があります。正しい知識を有していない人が鵜呑みにするケースがあります。心理学者によると、特に日本では相手の言う事を疑わない性質が強いそうです。
 相手の言う事を疑わないという性質は善いものですが、違う面からみると誹謗中傷の片棒を担ぐ可能性があります。日本の教育は欧米とは違い、議論の訓練をしないとう欠点がよく指摘されています。その事実から考えるに、もしかしたら議論する能力、強いては批判する能力が不足しているのかもしれません。
 情報化社会を迎えた今、誹謗中傷のような質の悪い情報も飛び交っています。情報の発信者が注意するのはもちろんですが、読み手も批判する能力を身につける必要があるのではないでしょうか?そうして初めて真に情報化社会を迎えたといえるのかもしれません。

テーマ : 雑記
ジャンル : コンピュータ

スレッド数決定問題16

 この記事はスレッド数決定問題15の続きです。前回は、並列処理システム設計技法の概要を解説しました。今回は、順序的な依存性と並列性について解説します。
 あらゆる処理には前提と順序が存在します。並列処理システムの設計に不慣れな人は、順序があるから並列化出来ないと考えてしまいます。しかし、どんな処理でも順序があるのにも関わらず、現実には並列化されている処理は色々あります。もし順序があれば並列処理が出来ないのであれば、あらゆる処理は並列化出来ない事になります。従って、見方を変えれば並列化できると結論付けられます。
 具体的には、情報の抽象度を変える事により処理を並列化できます。例えば、厳密な順序が決まっている処理Aがあるとします。この処理Aだけを見れば並列化できないかもしれません。しかしながら、処理Aを包含する処理Bに視点を移せば話しは変わってきます。処理B内で処理Aを複数同時実行できるかもしれません。
 この例から分かると思いますが、並列処理化の対象はできるだけ抽象度が高い処理にします。インテル社のCPUが良い例です。プロセッサ内の処理をユニットに分け、パイプライン処理などの高度な並列処理をしています。つまり、抽象度が高いオブジェクトを定義しておけば、内部の処理を並列化する事が可能となるという事です。
 総括します。システムを並列化するには、従来の直列的なアルゴリズムの発想で設計してはなりません。並列特有の問題点を知り、今までとは違う視点でシステムを設計せねばなりません。もちろんこれは分析段階にも言えます。システムのどの部分を並列化するのかを決めるには、並列処理で必要となる情報を収集せねばなりません。これらの事柄を面倒に感じる人がいるでしょう。
 しかしながら、現在に於いて並列処理は必要不可欠な技術であり、その効果も高いので避けては通れません。並列処理はパフォーマンスを向上させますが、システムの構成も変化するので、新しい発想のシステムが実現できます。苦労は多いですが、その分見返りも大きいのです。並列処理を学習し、お客様が喜ぶシステムを構築しましょう。

テーマ : 情報処理技術
ジャンル : コンピュータ

初心者のためのC#プログラミング本格入門32 - 繰り返し使用できるメソッドを考えよう

 この記事は初心者のためのC#プログラミング本格入門31の続きです。前回は、初心者がプログラムを改良する方法について解説しました。今回は、繰り返し使用できるメソッドの定義法を通じて、柔軟なプログラムを作る方法を解説します。
 前回「自由に計算式を指定して計算するプログラム」を作りましたが一つ問題があります。その問題とは、2つの数値しか考慮されていない事です。これでは「 1 + 2 + 3 」の様な式は計算できません。実力アップを目指して、この問題を解決してみましょう。
 先ず原因を考えてみます。原因はMainメソッド内でGetValueメソッドを2回読みだしているからです。従って、GetValueメソッドが任意の回数呼び出せるようにすれば問題解決の第1歩となります。
 早速GetValueメソッドの改良を考えます。GetValueメソッドを任意の回数呼び出せるようにするには、エラー処理の部分を変えなくてはなりません。そうしないと、プログラムが強制終了されてしまいます。エラー処理を呼び出し側が判断する様にすればこの問題は解決できます。
 しかし、ここで新しい問題が生じました。どうやって呼び出し元へ伝えればよいでしょうか?今まで学習してきた事を踏まえれば、メソッドが返せばよいという事になります。しかしこの方法は、3つの値を返す事を意味します。どうすればよいのでしょうか?
 答えは簡単です。System.Tuple型は3つの値を保持できるように指定できます。例えば今回の場合、bool(数値の有無)、int(取り出した数値)、string(残りの式)の3つを指定するSystem.Tuple<bool, int, string>を使えば良いという事になります。
 それを踏まえて、新しいGetValueを定義します。新しいGetValueとその使い方を示したプログラムを掲載します。

class Test
{
    static void Main()
    {
        string inputValue = " 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 ";
        string message = "文字列" + inputValue + "に含まれる数字は";
        System.Console.WriteLine( message );
        bool loopFlag = true;
        do
        {
            System.Tuple<bool, int, string> value = 
                GetValue( inputValue );
            loopFlag = value.Item1;
            if ( loopFlag == true )
            {
                System.Console.Write( value.Item2 + " " );
                inputValue = value.Item3;
            }
        } while ( loopFlag == true );
        System.Console.WriteLine("です。");

    }

    static System.Tuple<bool, int, string> GetValue(
        string inputValue )
    {
        //各種変数を準備
        int startIndex = 0;
        int endIndex = inputValue.Length;
        bool startFlag = false;

        //数字の初めと終わりを記録
        for ( int i = 0; i < inputValue.Length; i++ )
        {
            if ( System.Char.IsDigit( inputValue[ i ] ) )
            {
                //初めて数字が出たら位置を記録
                if ( startFlag == false )
                {
                    startIndex = i;
                    startFlag = true;
                }
            }
            else if ( startFlag == true )
            {
                //数字が途切れたら位置を記録してループ終了
                endIndex = i;
                break;
            }
        }

        //数値を取り出す
        int count = endIndex - startIndex;
        string outputValueString =
            inputValue.Substring( startIndex, count );
        int outputValue = 0;
        bool success =
            int.TryParse( outputValueString, out outputValue );
        if ( success == false )
        {
            //数字がない!
            System.Tuple<bool, int, string> result =
                new System.Tuple<bool, int, string>(
                    false, 0, inputValue );
            return result;
        }

        //取り出した数値以外の文字列を取得
        string remain = inputValue.Remove( startIndex, count );

        //結果を返す
        System.Tuple<bool, int, string> result1 =
            new System.Tuple<bool, int, string>(
                true, outputValue, remain );
        return result1;
    }
}

System.Tuple<bool, int, string>を使っている部分以外は以前と同じです。ちょっとした変更でメソッドが使える範囲が変化する事が分かります。
 なおこのGetValueメソッドは、int型のTryParseメソッドと合わしてTryValueと改名した方がよいでしょう。何故ならばGetValueという名前は、使う人に必ず値が取得できるとの誤解を与える恐れがあるからです。プログラミングは名前の付け方が大切です。
 次は取得した任意の数値を保持する方法を知る必要があります。その方法は次回解説します。

テーマ : プログラミング
ジャンル : コンピュータ

プロフィール

Author:インドリ
みなさん、はじめまして、
コンニチハ。

ボクは、無限の夢(infinity dream)を持つネタ好きな虹色の鳥インドリ(in dre)です。
色々な情報処理技術を啄ばむから楽しみにしてね。

http://twitter.com/indori
は別人による嫌がらせ行為です。
私とは関係ないので注意して下さい。
次はなりすましブログなどをするかもしれませんが、ここ以外でブログをするつもりがないので、ここ以外にインドリのブログがあったとしても無視してください。


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一、社会人としてのマナーをわきまえましょう。
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