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ネタつつき161 - 技術者のお遊びで足し算の原理を実装した件

 昨日は気晴らしに、数オブジェクトを実装してみました、もちろん数値型は使用せずに実装します。何故ならば、数オブジェクトの実装で、数値型を使用するのはズルをしているのと同じだからです。数値型は既に数を表わすものとして実装されているものですから、それを使用するのはおかしいです。
 プログラミングで一切の数を使わないのはちょっとした刺激でした。さくっと書いたものですから、洗礼されていません。ちょっとしたお遊びで書いたものですからご容赦ください。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Sample
{
    static void Main()
    {
        char[ ] table = new char[ ] {
                '0', '1', '2', 
                '3', '4', '5', 
                '6', '7', '8',
                '9'
            };
        Number obj = new Number( table );

        //インクリメントとデクリメントの共通表示処理
        Action< string, Func<char, Tuple< bool, char >> > Print =
            ( string msg, Func<char, Tuple<bool, char>> f ) => {
                Console.WriteLine( msg );
                foreach ( char value in table ) {
                    Console.WriteLine( "{0}を代入した結果は? : {1}",
                        value,
                        f( value ) );
                };
                Console.WriteLine( );
            };

        //インクリメント
        Print( "インクリメントします・・・",
            ( char x ) => obj.increment( x ) );

        //デクリメント
        Print( "デクリメントします・・・",
            ( char x ) => obj.Decrement( x ) );

        //加算と減算の共通表示処理
        Action<string, char, Func<char, char, string>> Print1 = 
            ( string msg, char ope, Func<char, char, string> f ) => 
            {
                Console.WriteLine( msg );
                Console.WriteLine( "{0} {1} {2} = {3} ",
                    '0', ope, '0', f( '0', '0' ) );
                Console.WriteLine( "{0} {1} {2} = {3} ",
                    '8', ope, '3', f( '8', '3' ) );
                Console.WriteLine( "{0} {1} {2} = {3} ",
                    '0', ope, '5', f( '0', '5' ) );
                Console.WriteLine( );
            };

        //足し算
        Print1(
            "加算演算子を試します・・・",
            '+',
            ( char v, char v1 ) => ( obj.Add( v, v1 ) ) );

        //引き算
        Print1( "減算演算子を試します・・・",
            '-',
            ( char v, char v1 ) => ( obj.Sub( v, v1 ) ) );

        //終了
        Console.ReadLine( );
    }
}

//数字を抽象化したもの
class Number
{
    IEnumerable<char> table;
    char first;
    char last;

    //記号表が必要となる
    public Number(
        IEnumerable<char> table )
    {
        this.table = table;
        this.first = this.table.First( );
        this.last = this.table.Last( );
    }

    //指定した値の次の値を返す
    private Tuple<bool, char> Next(
        IEnumerable<char> searchTable,
        char limit,
        char start,
        char target )
    {
        //エラーチェック
        if ( !searchTable.Contains( target ) ) {
            throw new ArgumentException(
                target + "は無効な記号です。" );
        }

        //初期値設定
        IEnumerator<char> ie = searchTable.GetEnumerator( );
        ie.MoveNext( );
        bool flag = false;

        //検索
        char hit;
        while ( target != ie.Current ) {
            ie.MoveNext( );
        }
        if ( ie.Current == limit ) {
            hit = start;
            flag = true;
        } else {
            ie.MoveNext( );
            hit = ie.Current;
        }
        return new Tuple<bool, char>( flag, hit );
    }

    //インクリメント演算
    public Tuple<bool, char> increment(
        char value )
    {
        return this.Next(
            this.table,
            this.last,
            this.first,
            value );
    }

    //デクリメント演算
    public Tuple<bool, char> Decrement(
       char value )
    {
        IEnumerable<char> rTable = this.table.Reverse( );
        return this.Next(
            rTable,
            this.first,
            this.last,
            value );
    }

    //2つの引数を受け取る演算
    //記号表と照らし合しながら値を導出
    private Tuple<bool, char> Operator(
        char value,
        char value1,
        Func<char, Tuple<bool, char>> f )
    {
        IEnumerator<char> workTable =
            new List<char>( this.table ).GetEnumerator( );
        workTable.MoveNext( );
        char tmp = value;
        bool flag = false;
        while ( value1 != workTable.Current ) {
            var result = f( tmp );
            if ( result.Item1 ) {
                flag = true;
            }
            tmp = result.Item2;
            workTable.MoveNext( );
        }
        return new Tuple<bool, char>( flag, tmp );
    }

    //加算演算
    public string Add(
        char value,
        char value1 )
    {
        Tuple<bool, char> result = this.Operator(
            value,
            value1,
            ( char v ) => this.increment( v ) );
        if ( result.Item1 ) return "1" + result.Item2;
        else return result.Item2.ToString( );
    }

    //減算演算
    public string Sub(
        char value,
        char value1 )
    {
        Tuple<bool, char> result = this.Operator(
            value,
            value1,
            ( char v ) => this.Decrement( v ) );
        if ( result.Item1 ) return "-" + result.Item2;
        else return result.Item2.ToString( );
    }
}

プログラムを読めば、足し算や引き算すら思いのほか複雑だと分かってもらえると思います。プロは実装できて当然でしょうが、おそらく初心者は無理なのでは?
 私の持論は、「実装できないものは理解できていない」です。足し算や引き算が良い例です。私は幼いころ、どうしても1+1=2の原理が気になりました。私は実装できるレベルの知識がほしかったのです。暗記したからと言って、その物事を理解しているといえません。他にも、電話や飛行機も私にとっては不思議です。これを言うと当たり前だと嘲る人が居ますが、私は自分がそれらを作れるほど知らないので、素直にわかっていないと考えているだけです。飛行機が当たり前の存在だという人は、飛行機を自分の手で作れるのでしょうか?私はそう見えません。それらの人が航空力学や機械工学などをマスターしているようには見えません.。暗記しかしておらず、自分で作れないものを理解しているとは言えないと思います。
 こうやって改めて考えると、身の回りのものは不思議なものだらけです。疑問にすら感じなかったり、理解していると考えている人が多いようですが、私はそれらを作れるほど知らないので、自分は無知だといつも思っています。足し算や引き算ですらこの行数のプログラムが必要なのですから、飛行機や電話を電気レベルで実装するとなると、いったいどれだけ必要なのかわかりません。
 さらに言うならば、人間や宇宙を完全に実装できません。私はまだまだ未熟者です。本当にプログラミングをマスターしているならば、この世のあらゆるものを実装できるでしょう。凡人の私がその境地に至るのは不可能でしょうが、それを目指して日々精進しています。
 みんなも時間が空いたときに、普段当たり前だと考えている物事の実装を試みませんか?きっと楽しい時間を送れると思います。
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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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インドリ

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。
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何度言っても分からない人がいるので、ここにコメント欄へ書き込むときの注意事項を書きます。


一、社会人としてのマナーをわきまえましょう。
一、妄想に基づく書き込みを止めてください。
一、暴言の類は書かないで下さい。
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一、言いがかかり等の行為を禁止します。
一、その他常識的に考えて迷惑なコメントはしないで下さい。


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ここに紹介してある文章およびプログラムコードは正確であるように心がけておりますが、内容を保証するものではありません。当サイトの内容によって生じた損害については、一切の責任を負いませんので御了承ください。


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インテル Parallel Studioを使って並列化プログラミングを試してみた
並列プログラミングの効率的なデバッグを実現する「Parallel Inspector」


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  1. インテル スレッディング・ビルディング・ブロックの概要
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  1. OpenMPの基礎構文
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