統合開発環境によって表現された 言語機構によるコードのモジュール化

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1 統合開発環境によって表現された 言語機構によるコードのモジュール化
数理・計算科学専攻 10M37143　寺本 裕基 指導教員：千葉 滋 教授

2 コピー＆ペースト開発 同じようなコードを記述するとき使用 手軽で使いやすい 保守性の問題
悪い再利用例 同じようなコードを記述するとき使用 手軽で使いやすい 保守性の問題 一箇所変更すると他のモジュールも変更しなければならない class Rectangle extends Shape { int width, height; void setWidth(int w) { width = w; this.display.update(this); } void setHeight(int h) { height = h; class Circle extends Shape { int radius; void setRadius(int r) { radius = r; display.update(this); }}

3 関数抽象を用いたモジュール化 メソッドの利用 update処理を一つにまとめること で、保守性を上げる 変更は一箇所で済む 良い再利用例
　で、保守性を上げる 変更は一箇所で済む class DisplayUpdate { static void update(Shape s) { s.display.update(s); } class Rectangle extends Shape { int width, height; void setWidth(int w) { width = w; DisplayUpdate.update(this); } void setHeight(int h) { height = h; class Circle extends Shape { int radius; void setRadius(int r) { radius = r; DisplayUpdate.update(this); }}

4 言語を用いたモジュール化の限界 複雑な言語を導入すれば強力なモジュール化が可能 隠れたコスト パラメータ（関数引数） クラス アスペクト
・・・ 隠れたコスト 新しい言語を導入しなければならない 言語が次第に複雑になる 複雑なので言語を理解するのが難しい 開発環境、ライブラリ、フレームワークなども用意しなければ ならない

5 アスペクト抽象 あちこちで同じコードが実行されるとき、どこで実行さ れるかを抽象化（一箇所にまとめる）
あちこちで個別にメソッド呼び出ししない 複雑 aspect Update { pointcut change(Shape s): execution(void Shape+.set*(..)) && this(s); after(Shape s) : change(s) { s.display.update(s); }} class Rectangle extends Shape { int xpos, ypos; int width, height; void setX(int x) { xpos = x; }}

6 提案：同期機能付きコピー＆ペースト 強化した単一機能でモジュール化 一つの機能を学習すればよい 同期により保守性の問題を解決
統合開発環境 Eclipse がコピー元の変更をペースト先 の領域に自動的に反映 Concerns view 従来：　 多数の機能を言語に導入して解決 言語の学習が困難

7 コード領域の同期

8 コード領域の同期 コピー＆ペースト

9 コード領域の同期 updateをredrawに変更

10 コード領域の同期 updateをredrawに変更 変更が自動で伝わる

11 Concerns ビュー 同期領域への名前付け Concerns ビューからコピー が可能 コードに名前をつけられる
モジュールの再利用が容易

12 パラメータ化 同期領域のうち部分的に同期しないことも可能 引数を使用場所によって別のものにできる

13 パラメータの同期 パラメータの同期も可能 同期領域内で同じパラメータを複数回使用できる

14 デモ１

15 どのようなパラメータで使用されているか一目でわかる
アスペクト抽象 あちこちで同じコードが実行されるとき、どこで実行さ れるかを抽象化（一箇所にまとめる） あちこちで個別にメソッド呼び出ししない aspect Update { pointcut change(Shape s): execution(void Shape+.set*(..)) && this(s); after(Shape s) : change(s) { s.display.update(s); }} コードが実行される場所が一目でわかる class Rectangle extends Shape { int xpos, ypos; int width, height; void setX(int x) { xpos = x; }} どのようなパラメータで使用されているか一目でわかる

16 Concerns ビューによるアスペクト抽象
コード使用場所の一覧表示 同期の問題点を解消 どこが同期されているのかわかりにくい 意図せず別のコードが書き変わってしまう可能性 パラメータの表示 どのようなパラメータで使用されているのか把握できる

17 AspectJ との比較 AspectJ の欠点 引数が異なる処理は複数のアスペクトを定義する必要 がある
aspect DisplayUpdate { after(Rectangle r) : execution (*　*.set*(..)) && this(r) { r.display.update(r.xpos, r.ypos, r.width, r.height); } after(Circle c) : execution (*　*.set*(..)) && this(c) { c.display.update(c.centerX-c.r, c.centerY-c.r, 2*c.r, 2*c.r);

18 カリー化の実現 引数を複数持つ関数に引数を一つ渡すと、残りの引 数を持つ関数を返す
def sum(x: Int)(y: Int) = x + y; // カリー化関数の定義（Scala） sum(1)(2) // 3 という演算結果を返す sum(1) // sum(y: Int) = 1 + y という関数を返す

19 デモ２

20 カリー化実現の問題点 Concerns ビューではどの引数がパラメータ化され ているかわからない

21 関連研究 Fluid AOP[Honら ‘06] Linked Editing[Toomimら ‘04]
複数のモジュールにまたがるコードを一度に編集可能 アスペクト指向プログラミングの知識が必要 Linked Editing[Toomimら ‘04] リファクタリング用のツール 既に存在するコードクローンを同時に編集可能 パラメータの同期はできない Concerns ビューに相当する機能はない

22 まとめ 統合開発環境を活用したモジュール化の提案 対外発表 再利用したいコードを複製し、同期
言語拡張を必要とせず擬似的なアスペクトやカリー化 の実現 対外発表 情報処理学会　第73回全国大会 IDE を活用した言語機構に頼らないコード再利用のためのモ ジュール化 PPL 2011（ポスター）