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メタプログラミング

メタプログラミングとは、プログラミング技法の一つ。プログラムをプログラミングすることを指します。他のプログラムや、そのプログラム自体を操作・出力するメタプログラムを記述する作業をメタプログラミングと呼びます。

アルゴリズム

アルゴリズムとは、定められた目的を達成するために、プログラムの理論的な動作を定義するものです。

プログラミング言語

プログラミング言語はパソコン上で実行することができるソースコードを記述する為に扱う言語の総称です。

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メタプログラミング(コードジェネレーターの作成)の使い所、やりどころがイメージできない

manzyun
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メタプログラミング

メタプログラミングとは、プログラミング技法の一つ。プログラムをプログラミングすることを指します。他のプログラムや、そのプログラム自体を操作・出力するメタプログラムを記述する作業をメタプログラミングと呼びます。

アルゴリズム

アルゴリズムとは、定められた目的を達成するために、プログラムの理論的な動作を定義するものです。

プログラミング言語

プログラミング言語はパソコン上で実行することができるソースコードを記述する為に扱う言語の総称です。

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投稿2018/07/27 04:42

背景

現在のチームのリーダーさんに、
「コードジェネレーター作るの良いですよ! 震え上がります」
と指導を受けまして、実際にGoで作ったコードジェネレーターのコードを拝見させて頂いたりして、
「メタプログラミング(コードジェネレーターもメタプログラミングの一つと思って)、すごく便利そうだなあ」
と思った次第です。

質問

しかしながら、メタプログラミングについてサーチエンジンで自分が調べた限りだと、やはり思っていたより簡単では無く、
むしろ どういった状況どういった考え(設計) に至ると、メタプログラミングのテクニックを使う場面に出くわすだろうと、
頭の中でイメージしているばかりで、なかなか実装する機会を見つけられずにいます。

現状の自分の理解

HTTPリクエストでDBからデータを取り出し、それをJSONやXMLで返すAPIの設計や、
APIから返ってきたJSONデータやXMLを元にHTMLで整形したデータを表示する(これはテンプレートエンジンになると思いますが)。

といったところで、
「コードを書くのがかったるいなあ……」
というときにメタプログラミングのテクニックを使って、コードを自動生成するものだと思っています。

しかし、自分の見てきた資料を眺めてみると、

  • 動的に移譲を実装する
  • プログラム実行中にメソッドや関数をクラスに追加する

などと書かれていて、
「そこまで高度な事をする必要があるのだろうか。あるとしたらどういった事例の時だろうか」
と、メタプログラミングに対してとてつもなく高度な印象を抱いています。

実際に高度なスキルとは思いますが、やはりちょっとSchemeやNimやPythonなど、メタプログラミングをサポートしている言語を触った程度で、
メタプログラミングを実際にしていなければ身につくようにはならないスキルなのでしょうか。


漠然とした質問で申し訳ありませんが、

「メタプログラミングはこういうときに使えるぜ!」
とか、
「いや、メタプログラミングそこまで難しく考えなくていいし」
など、むしろ、
「専門学校卒業程度で、ちょっと色んな言語のコードが読み書きできるだけの人間ができるわけねえだろ、大学行ってコンピューターサイエンス学んでから出直してこい」
や、
「メタプログラミングとコードジェネレーターは全く違う」
といった厳しいご意見でも構いませんので、
どういった状況どういった考え(設計) に至ると、メタプログラミングのテクニックを使う場面に出くわすか」
「メタプログラミングに取り組む際に必要な考え方・メタプログラムの設計手法」
などを、ご指導いただけると幸いです。

参考資料

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回答2

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ベストアンサー

こんにちは。

「コードを書くのがかったるいなあ……」
というときにメタプログラミングのテクニックを使って、コードを自動生成するものだと思っています。

私もそう思います。C++のテンプレートは一種のメタプログラミングですが、型だけが異なる同じコードを何度も書かないで済ませるために開発されたものですね。

・動的に移譲を実装する
・プログラム実行中にメソッドや関数をクラスに追加する
「そこまで高度な事をする必要があるのだろうか。あるとしたらどういった事例の時だろうか」

リフレクションを使えば可能ですが、どちらかというと「邪道」に属する使い方と思います。
使ってはいけないという意味ではなく、使うメリットがない時まで使うのは如何なものか?程度の意味です。動的にプログラムを修正するとメンテナンス性が大きく劣化しますから。

「いや、メタプログラミングそこまで難しく考えなくていいし」

これが正解ですね。C言語のマクロだって一種のメタプログラミングですよ。
同じことを何度も書きたくない時によく使います。
メタプログラミングって意外に身近なものなのですよ。

投稿2018/07/27 07:39

Chironian

総合スコア23251

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回答へのコメント

manzyun

2018/07/27 08:16

> C++のテンプレートは一種のメタプログラミングですが、型だけが異なる同じコードを何度も書かないで済ませるために開発されたものですね。 C++のテンプレートは、そういうものだったのですね。昔はその恩恵がわからなかったけど、今ならとてもわかりそうです。 > 使うメリットがない時まで使うのは如何なものか? ということは、必要と思えない・いつ使うかわからない今の時点では、分かっていればなお良いけれど、無理に理解する必要はなさそうですね。 > C言語のマクロだって一種のメタプログラミングですよ。 同じことを何度も書きたくない時によく使います。 メタプログラミングって意外に身近なものなのですよ。 C言語のマクロもそういう解釈でいいのですね。 「Lispにもマクロってあるなあ。でも難しそう」 とちょっと前までろくに調べていませんでしたが、意外とメタプログラミングって身近なのですね。

0

JavaScript を使って html を生成するのが一番馴染みがあると思います。
データベースを解析して ORM オブジェクトのクラスを生成したり、ドラッグ & ドロップで作成した UI をコードに変換したり、活躍の場面は色々あります。

しかし当然どの場面でも使えるようなものでもないので、使いにくい時は使わないのが最適解ということが多いでしょう。

チームリーダーのそれは「趣味」です。
真似なくてはいけないものではありませんし、使う必要のないところに無理やり導入するものでもありません。

投稿2018/07/27 05:05

Zuishin

総合スコア27702

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回答へのコメント

manzyun

2018/07/27 05:32

Visual Studioでのウィンドウ設計やデータセット定義も、コードは打っていないもののメタプログラミングですね! とはいえ、使いにくいと思ったら使わないというのも最適解なのですね。 リーダーさんの趣味といえば確かに趣味ですし、本人も自認しています(笑) 個人的に調べていると、「メタプログラミングは適量で」という文句をよく見たので、やはり無理やり導入するものでは無いのですね。

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