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C#の書き方
- 2. 自己紹介 岩永 信之 ぐぐれ このサイトの中の 人
- 3. テーマ 「C#らしいコードの書き方」というテーマを頼まれ ています その前にアンケート 経歴 プログラミング自体経験が浅い人？ C++？ Java？ Flash/ActionScript？ LAMP系、LLな人？ 開発系じゃないけども聞きに来た？ 今 Unity？ ASP.NET？ その他 C#？ 今C#使ってるわけじゃないけど聞きに来た？
- 4. C#らしい？ C#だからというわけじゃないけども ソースコード/ライブラリ/アプリの依存関係 他の言語から移ってきた人が戸惑うところ イベント LINQ Visual Studioに頼ったコーディング リファクタリング クラスやメソッドの生成 テスト自動化
- 5. 前振り: コードの依存関係 依存関係は一方通行に 特定のフレームワークへの依存は尐なく
- 6. 依存関係(1) 基本: 依存は尐ないに越したことはない 依存グラフ どっちがいい？
- 7. 依存関係(2) 基本: 循環依存はダメ class A class B { { B _b; A _a; } } 特に、ライブラリをまたいだ循環依存はダメ ライブラリX ライブラリY class A class B { { B _b; A _a; } }
- 8. 依存関係(3) 基本: 画面用フレームワークへの依存は極力避ける 循環、ダ メ！ ゲーム画面 GameModel ゲームの中核処 理 Unityなどの フレーム ワーク ASP.NET, Silverlight 画面用フレーム などでも同様 ワークへの依存、 ダメ！
- 9. 依存関係を切りたい理由 移植性 違うフレームワークを対象にしたい サーバーとクライアントで同じコードを共有したい テストしやすさ 依存関係が複雑になるほどテストが大変 いわゆるprintfデバッグ、ステップ実行デバッグするなら コンソール アプリが一番
- 10. 事例: 部分的に流用 全部は要らない 例えば山ほどソー スコードがあった として そのうち使いクラ スは1つだけだと して これだけコピー して動くかどう か 依存性 ＝ 付随して、何ファイルのコピーが必要になるか
- 11. 事例: サーバーとクライアントで同じ処理 サーバーとクライアントで同じ処理をしたいことが 例: 毎秒のように更新したいもの 資源の増加量計算 施設建設の完了判定 毎秒問い合わせる のもコネクション の無駄遣い クライアント サーバー チート対策もある 同じ処理を再実装 ので、クライアン ト側任せにもでき ない
- 12. 同じ処理は同じコードで 書ければいいけども… サーバーとクライアントで言語が違う！ クライアント サーバー Flash/ActionScript, 違う PHP, Python, Perl, HTML5/JavaScript‡ Ruby, Java† でも、C#ならば クライアント サーバー 同じ Unity/C#, ASP.NET/C# Silverlight/C# †クライアントがAndroidならJava使えるけども ‡サーバー側にNode.js使う？
- 13. コード共有するなら 特定のフレームワークに依存しない書き方を クライアント サーバー （Unityと （ASP.NET） か） Unityに依存 中核処理 • UnityEngine名前空間 Silverlightに依存 • System.Windows名前空間 UnityにもASP.NETに ASP.NETに依存 も依存したくない • System.Web名前空間 この辺りの名前空間のク ラスは、中核処理では使 わない
- 14. というか、コード共有するなら 特定のフレームワークに依存しない書き方を こいつ クライアント サーバー も （Unityと （ASP.NET） か） こいつもデ バッグ実行遅 中核処理 くない？ コンソール ア 単体テスト プリ こっちでデバッグするのが低ストレス
- 15. 依存切り 依存関係を一方通行にする 特定のフレームワークへの依存をなくす
- 16. 依存を最小限にしたいフレームワーク GUI Unity、 Silverlight、 ASP.NET（HTML画面を生成） ウェブがらみ ASP.NET（JSON返すだけとかでも） セキュリティ的に怪しい部分 ファイル読み書きなど 書き込み権限与えていいのか スマホだと、アプリをまたいだファイル共有 認めてない ブラウザーなんかはそもそもファイルアクセ ス無理
- 17. 依存切りの定石1 フレームワーク依存部分に処理を書かない ビューとかコントローラーとか言わ れる部分
- 18. フレームワーク依存部分に処理を書かない 例えばUnity 画面側コード（この例だとコントローラー） using UnityEngine; public class CityController : MonoBehaviour Unity依存 { void Update() { こういうところに } ゲームの中核処理を } 書いちゃダメ コントローラーなら、プレイヤーの入力に応じてモデル を呼ぶだけ ビューなら、描画などの処理だけ書く
- 19. フレームワーク依存部分に処理を書かない 例えばASP.NET MVC 画面側コード（この例だとコントローラー） using System.Web; using System.Web.Mvc; namespace MvcApplication1.Controllers { public class HomeController : Controller ASP.NET依存 { public ActionResult Index() { こういうところに } ゲームの中核処理を } 書いちゃダメ }
- 20. 依存切りの定石2 インターフェイスやデリゲートを利用
- 21. インターフェイスやデリゲートを使った依 存切り 循環依存をなくすための定石 class A class B { { B _b; A _a; } } class A class B : IB { { IB _b; A _a; } } C#の場合はデリゲート interface IB 一方通行に （関数ポインターみたいなもの） { を使うことも多い。 }
- 22. インターフェイスやデリゲートを使った依 存切り 例: いわゆるprintfデバッグ Unityの場合、UnityEngine.Debugクラスを利用 ログの出力先 中核処理側（Unityに依存したくない） を public class Debug 外部から与え { る public static Action<string> Logger { get; set; } public static void Write(string message) { if (Logger != null) Logger(message); } } 画面側（Unityを利用） Models.Debug.Logger = UnityEngine.Debug.Log;
- 23. インターフェイスやデリゲートを使った依 存切り 例: いわゆるprintfデバッグ Unityの場合、UnityEngine.Debugクラスを利用 ちゃんと一方通 行 ゲーム画面 ゲームの中核処理 • Models.Debugクラ ス Unity • UnityEngine.Debugクラ ここに依存関係な ス し
- 25. イベント（一般用語として） イベント（処理のきっかけ）が外部からやってくる 例: GUIアプリ GUIフレームワーク （Silverlightなど） 1. イベント登録 2. イベント通知 プレイヤーがボタンを ボタン、押されたよ 押したら教えて アプリのコード
- 26. イベントの例 例: WPFアプリ（C#、デスクトップ向けGUI） using System; using System.Windows; using System.Windows.Controls; public class Program { [STAThread] static void Main() ボタンが押された時の { イベント登録 処理 var button = new Button { Content = "ここを押せ" }; button.Click += (sender, e) => MessageBox.Show("ようこそ"); var win = new Window { Content = button }; var app = new Application(); app.Run(win); } }
- 27. イベントの例 Flash使ったことある人なら addEventListener ボタンが押された時の function myEvent(eventObj:MouseEvent) 処理 { trace("ボタンがクリックされました。"); } myButton.addEventListener(MouseEvent.CLICK,myEvent); イベント登録
- 28. C#のイベント構文 イベントの登録口を生成 add/removeEventListener相当のものを作ってくれる機能 C#のイベント構文を使った、イベント登録口の作成 public class CityModel { public event Action<Resource> ResourceUpdated; } デリゲートの前にeventキーワードを付 けるだけ 意味合い的にはこれに近い private event Action<Resource> _resourceUpdated; public void AddResourceUpdatedListener(Action<Resource> listener) 登録口 { _resourceUpdated += listener; } public void RemoveResourceUpdatedListener(Action<Resource> listener) 解除口 { _resourceUpdated -= listener; }
- 29. C#のイベント構文 イベントの登録口を生成 add/removeEventListener相当のものを作ってくれる機能 C#のイベント構文を使った、イベント登録 CityModel _city; void Start() { 登録 _city.ResourceUpdated += _city_ResourceUpdated; } void _city_ResourceUpdated(Resource obj) { // 更新があった時の処理 } 解除は -= で
- 30. イベントの使いどころ 受け身に処理したいとき イベントが起きた時にだけ動きたい （イベント駆動型プログラム） 普段は何もせず待機 変化が尐ない（イベントがあまり起きない）とき、効率的
- 31. 注意: 2タイプのGUIフレームワーク ゲーム系 すごく動く上に、パフォーマンスが求められる フレーム単位で、入力・描画、全部自前で管理 イベント駆動向 メニュー系 き ユーザーが何か操作した時にだけ動く 「ユーザー操作」というイベントを起点にして駆動
- 32. ゲームでもメニューよく使うでしょ カード系ゲームとか、ブラ三的なゲームだと、むし ろメニュー系UIがメイン 一般のゲームでも 例えばRPGでよく見るような画面 C#た ステータ ん ス 装備 レベル 99 アイテム 次のレベルまで 0 パーティ プレイ記 所持金 1,000,000 G 録 設定 プレイ時間30:15:00 イベント駆動向き プレイヤーが何か操 時間経過で変化 作するまで再描画必 （更新頻度は秒単位） 要ない
- 33. なのでゲームでもイベント駆動 イベント駆動で画面を再描画 モデル側 内政資源、数秒に1回更新す る public class CityModel 更新したとき、イベント発行 { public event Action<Resource> ResourceUpdated; } 画面側 void Start() { _city.ResourceUpdated += _city_ResourceUpdated; } 資源の量が変化したとき だけ再描画処理を動かす
- 34. LINQ 他の言語からC#に移ってきた人が戸惑う機能その2 データ処理を簡単に
- 35. データ処理 例 IDで検索 条件を満たす要素が1つでもあるかどうか探す 合計値や最大値を計算 要はSQLで書くような処理 サーバー側だとデータベース持って、SQL書けばいいけ ども データをクライアント側にキャッシュした場合どうす る？ メモリ上に読み込んだデータに対してSQL的な処理
- 36. LINQ C#は、SQL的なデータ処理が得意 C# 3.0で導入されたLINQ（Language Integrated Query） 例: 顧客データ一覧から、女性客の年齢分布を求める var 女性客の年齢分布 = from c in 顧客一覧 where c.性別 == "女" group c.年齢 by c.年齢 into g orderby g.Key select new { 年齢 = g.Key, 数 = g.Count() }; クエリ式 • SQL的なクエリを書ける • selectが末尾にくるくらいで、かなりSQLその まんま • C#の型をそのまま使える（補完も効く）
- 37. LINQ C#は、SQL的なデータ処理が得意 C# 3.0で導入されたLINQ（Language Integrated Query） 例: 顧客データ一覧から、女性客の年齢分布を求める var 女性客の年齢分布 = 顧客一覧 .Where(c => c.性別 == "女") .GroupBy(c => c.年齢, c => c.年齢) .OrderBy(g => g.Key) .Select(g => new { 年齢 = g.Key, 数 = g.Count() }); クエリ式の展開結果（メソッドの連鎖になる） • 元のSQL的な句に対応するメソッドがある • 使うためには、System.Linq名前空間を using
- 38. データ処理のパーツ 条件選択、グループ化、整列、集計、射影 入力 出力 集計 射影 a α b β c グループ 集計 射影 γ d 条件選択 整列 δ 化 ・・・ ・・・ where group by order by 集計 射影 ・ ・・ from select Aggregate, Sum, Countなど だいたいSQLと一緒
- 39. 一時リストを作っちゃダメ 例: 偶数だけ選択、二乗を計算 悪い例（一時リストを作成） var results = new List<int>(); foreach (var x in data) { if ((x % 2) == 0) results.Add(x * x); } 良い例（LINQ） var results = data .Where(x => (x % 2) == 0) .Select(x => x * x);
- 40. サンプル MSDN公式サンプル: 101 LINQ Samples http://code.msdn.microsoft.com/101-LINQ-Samples- 3fb9811b
- 41. 補足: 匿名関数 その場限りの関数を作れる var results = data .Where(x => (x % 2) == 0) .Select(x => x * x); こんなんのために、いちいち こんな感じのメソッド作りたくない // x が偶数のとき true // 二乗を計算 static bool IsEven(int x) static int Square(int x) { { return (x % 2) == 0; return x * x; } } =>（goes to）演算子 引数 => 式
- 42. 補足: 拡張メソッド LINQのSelectなどは、実は「拡張メソッド」 静的メソッドを、後置き記法で書く機能 本来、こう書く必要がある（実は静的メソッド） var results = Enumerable.Select(data, x => x * x); 拡張メソッドなら 見かけ上、インスタンス メソッド的に書ける（後置き記法にできる） var results = data.Select(x => x * x); メソッドを連鎖的に書きやすい Enumerableなどのクラス名を省略できる EnumerableクラスはSystem.Linq名前空間にある
- 43. 補足: 拡張メソッド LINQのSelectなどは、実は「拡張メソッド」 静的メソッドを、後置き記法で書く機能 拡張メソッドの実装例 public static class Enumerable { 第1引数にthis public static IEnumerable<U> Select<T, U>( 修飾子を付け this IEnumerable<T> source, る Func<T, U> selector) { foreach (var x in source) { yield return selector(x); } } }
- 45. Visual Studio もちろん、生産性向上のためのツールだけども 学習ツールとしても優秀 まず、Visual Studioの作るテンプレや、補完で出てくる コードを覚えよう デモ コード スニペット スマート タグ
- 46. デモ foreach メソッド抽出 usege-first 単体テスト生成 LINQ
- 47. サンプル HTMLスクレイピング http://code.msdn.microsoft.com/C-15Visual-Studio- 5511658e 15パズル http://code.msdn.microsoft.com/C-2-83b48d3f 東方弾幕風もどき