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初心者のためのC#プログラミング本格入門82 - 仕様と関係しているバグの対処法を学ぼう

 この記事は、初心者のためのC#プログラミング本格入門81の続きです。前回は抽象メソッドについて解説しました。今回は、仕様と関係しているバグに対する対処法について解説します。
 連載を通じて作成しているサンプルプログラムを、デバッグ実行(F5)して下さい。剰余に関するテストに失敗している事が確認できます。処理結果をみると、NaN(非数値)となっています。このNaNは浮動小数点規格の規格IEEE754で定義されている表現です。浮動小数点の動作を定めた規格で、.NETではfloat型やdouble型がこの規格に準拠しています。どうしてそういう規格(取り決め)があるかというと・・・
 コンピュータの最初の使用目的は、数学的観点から問題を解決する事でした。それで、多くの開発者が思考錯誤しながら、有限の数しか表せない道具であるコンピュータを使っていました。そうこうするうちに、個々のコンピュータが独自の算術的工夫をしていたので統一する必要が生じました。何故ならば、使用するコンピュータごとに結果が異なったら困るからです。
 たとえば、コンピュータAで10.11、コンピュータBで10.12、コンピュータCで10が導き出されたとします。この状態では、使用するコンピュータが違えば結果が違う事になります。こんなあやふやな結果では困ります。ロケットが壊れるかもしれません。
 そういった事から、開発者達は共通の約束を決めました。それがIEEE754規格です。NaNはその規格で定められた表現のうちの1つです。数学的に定義された値の範囲外の不正な値が出た時に出す定義エラーです。
 今回示した例の様に、プログラムの仕様に関するエラーは、どうやって対処すればいいでしょうか?それについては、唯一絶対の答えがありません。自分でよく考えて、明確な答えを出さねばなりません。その場限りの対処では駄目です。統一した答えを考えます。
 このサンプルプログラムでは、現時点でまだ十分な文法を学んでいない事と、数学は本題でない事を考慮して、一時的に0で剰余を求めた場合は0であると決めます。この仕様に従ってプログラムを修正しましょう。

class Analyzer
{
    //関係のないプログラムは省略
    
    public double Calculation()
    {
        //途中のプログラムを省略・・・
        case '%':
            result = this.values[ 0 ];
            for ( int i = 1; i < this.values.Count; i++ )
            {
                if ( this.values[ i ] == 0 )
                {
                    result = 0;
                    break;
                }
                else
                {
                    result %= this.values[ i ];
                }
            }
            break;
    }
}

これでエラー件数が0になりました。
 プログラムの仕様に関するエラーは厄介ですが頻繁に遭遇します。この手のエラーに遭遇した場合、現時点で考えられるある程度納得できる答えを決め、それをメモしておきましょう。そうすれば、あれこれ悩んで時間を無駄にする事が無くなります。この手のエラーは殆どの場合、プログラミングを進めないと答えが出ません。学習目的でプログラミングする場合は、思い悩まずどんどん前に進みましょう。
 なお、仕事では仕様に関するエラーは、お客様や関係者と協議して決めます。その場合でも自分の意見を求められるので、素早く答えを出す練習をしておくのは良い事だと思います。
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テーマ : プログラミング
ジャンル : コンピュータ

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