メソッドチェイニング:言語を超えた視点
Java、Kotlin、Pythonでのメソッドチェイニングを調べる。
― 1 分で読む
目次
メソッドチェイニングは多くのオブジェクト指向プログラミング言語で見られるコーディング技術だよ。これを使うと、プログラマーは同じオブジェクトに対して複数のメソッドを1行のコードで呼び出せるんだ。このテクニックを使うと、コードがきれいで読みやすくなることがあるけど、利点と欠点があるから、その点も話してみよう。
ここでは、メソッドチェイニングがどんな風に異なるプログラミング言語で使われているか、特にJava、Kotlin、Pythonに焦点を当てて見ていくよ。さらに、このテクニックを使うことによる利点や課題についても考えてみるね。
メソッドチェイニングって何?
メソッドチェイニングを理解するために、まず分解してみよう。メソッドが呼ばれるとき、通常は操作するためのオブジェクトが必要だよね。メソッドチェイニングでは、1つのメソッド呼び出しの結果を直接、同じオブジェクトの別のメソッド呼び出しに使うことができるんだ。
例えば、StringBuilderオブジェクトがあるとき、テキストをこんな風に追加できるよ:
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello").append(" ").append("World");
この場合、appendが同じStringBuilderオブジェクトに対して何回も呼ばれている。これにより、コードが簡潔でストレートになるんだ。
メソッドチェイニングの利点
メソッドチェイニングを使うことにはいくつかの利点があるよ:
クリーンなコード:チェインを使うことで、コードがすっきりして読みやすくなる。複数の操作を一行で行えるから、一時的な変数も必要なし。
中間変数の回避:中間結果を別の変数に保存する必要がないから、コードがよりストレートになる。
自然な言語の流れ:一部のドメイン特化言語(DSL)では、チェイニングが自然言語のように見えることがあって、理解しやすくなるんだ。
オプショナル引数:メソッドに多くのパラメータがある場合、チェイニングを使うとオプショナル引数をスキップしやすくて、柔軟性が高まるよ。
メソッドチェイニングの課題
でも、チェイニングには注意が必要な課題もあるんだ:
可読性の問題:一部の開発者は、過度なチェイニングは可読性を下げるって言ってる。チェインが長くなりすぎると、各メソッドが何をしているのか追跡しづらくなるかも。
デバッグの複雑さ:長いチェインでエラーが起こったら、正確にどこに問題があるのか特定するのが難しくなって、デバッグが面倒になることがある。
定められたルールの破壊:批判者たちは、チェイニングは「デメテールの法則」を破る可能性があるって言ってる。これはオブジェクトが親しい友達とだけ通信すべきだという原則なんだ。
メンテナンスの問題:コードが変わると、チェインしたメソッドのメンテナンスが難しくなるかもしれない。特にインターフェースが進化した時に問題が起こることがある。
異なるプログラミング言語におけるメソッドチェイニング
メソッドチェイニングの概要を把握したところで、Java、Kotlin、Pythonでの使われ方を見てみよう。
Javaにおけるメソッドチェイニング
Javaは強力なオブジェクト指向言語で、メソッドチェイニングがかなり人気だよ。Javaの標準ライブラリみたいな多くのライブラリやフレームワークが、メソッドチェイニングをよく使ってる。
Javaでのチェイニングは簡単だよ。例えば:
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello").add("World");
でも、Javaでのメソッドチェイニングの使い方はプロジェクトによって異なることがある。オープンソースのJavaプロジェクトを調査した結果、特にテストコードでメソッドチェイニングが一般的だってわかった。このことから、多くのJava開発者がチェイニングを使うのが好きで、テストコードがきれいになるってことがうかがえるよ。
人気がある一方で、全員がその利点に同意しているわけではない。長いチェインの複雑さがコードの明確さを減らして、メンテナンスを難しくするって考える開発者もいるんだ。
Kotlinにおけるメソッドチェイニング
KotlinもJavaと一緒にうまく動作するように設計されたオブジェクト指向言語だよ。メソッドチェイニングをさらに簡単にするための機能がいくつか追加されている。
Kotlinは名前付きパラメータとデフォルト値をサポートしているから、オプショナル引数を簡単にスキップできる。これは、Javaに比べてチェイニングの必要性を減らすことができるんだ。
でも、Kotlinのプロジェクトでもメソッドチェイニングは使われているよ。調査によると、Kotlinでもチェイニングは可能だけど、Javaと同じように成長しているわけではないみたい。これは、プログラミング言語の設計機能がチェイニングの代替手段を提供しているからかもしれない。
Pythonにおけるメソッドチェイニング
PythonはJavaやKotlinとは違うんだ。独自のルールやスタイルがあって、メソッドチェイニングの使い方に影響を与える。
Pythonでは、メソッドチェイニングはあまり一般的じゃないんだ。多くのプロジェクトはチェイニングに頼らないし、もし使ったとしても、チェインは短いことが多いよ。例えば:
result = some_object.method1().method2().method3()
Pythonにおけるメソッドチェイニングの普及率は、JavaやKotlinに比べてかなり低いよ。多くのPython開発者は、読みやすさを重視して、よりストレートなアプローチを好むみたい。
とはいえ、Pythonでもチェイニングは可能で、一部のライブラリはこのスタイルを使っている。ただし、全体的な傾向としては、Pythonの開発者は長いチェインを避けることが多いみたい。
メソッドチェイニングを理解することの重要性
様々なプログラミング言語でメソッドチェイニングがどれほど広く使われているかを知ることは、言語設計者にとって役に立つよ。もしある言語でチェイニングが強くトレンドとして現れているなら、開発者はこのスタイルを考慮してライブラリやAPIを設計することができる。
例えば、Javaでメソッドチェイニングが人気なら、Javaのライブラリメンテナがチェイニングをよりサポートする最適化を考えるかもしれない。同様に、Pythonの開発者がチェインを避ける傾向を示しているなら、APIデザイナーはフルーエントでないデザインを採用することを選ぶかもしれない。
この知識はまた、教育者やトレーナーがベストプラクティスを教えるのにも役立つんだ。チェイニングの使い方の違いを理解することで、異なるオーディエンスに合わせたレッスンを提供できるようになる。
メソッドチェイニングに関する研究
様々な分野でのメソッドチェイニングに関するデータを集めるために研究が行われているよ。これらの研究は、何千ものプロジェクトを調査して、開発者がプログラミング言語におけるこのテクニックをどう使っているのかを理解するんだ。
ある研究では、89,000以上のJavaプロジェクトを分析し、26,000のKotlinプロジェクトや98,000のPythonプロジェクトと比較したんだ。結果は、メソッドチェイニングがJavaとKotlinではより普及していて、Pythonでは少ないことを示している。
研究から分かったことは:
- JavaやKotlinの開発者はメソッドチェイニングをよく使っている。
- KotlinはJavaに似たチェイニングのトレンドがあるけど、その使用は増えていない。
- Pythonはこの3つの言語の中でメソッドチェイニングが最も少なく、多くのPythonプロジェクトはシンプルなスタイルを選んでいる。
これらの結果は、異なるプログラミング言語が様々なスタイルや慣行をサポートしていることを示していて、それが言語の機能や教育アプローチに影響を与えることがある。
結論
メソッドチェイニングは、クリーンなコードや読みやすさなどの多くの利点を提供できるけど、考慮すべき課題もあるんだ。異なるプログラミング言語でメソッドチェイニングがどう使われているかを調べることで、コーディングプラクティスやソフトウェア開発全体への影響をよりよく理解できるよ。
各言語には独自のチェイニングアプローチがあり、このテクニックの人気は広く異なる。JavaやKotlinはチェイニングへの強い好みを示している一方で、Pythonはそれを避ける傾向がある。これにより、プログラミングの多様性と異なるコーディングスタイルを理解することが重要だってわかるね。
最終的には、開発者や言語設計者、教育者が、言語間でメソッドチェイニングがどのように使用されているかを把握することが、ベストプラクティスや今後のプログラミングの発展を導く助けになるんだ。
タイトル: Method Chaining Redux: An Empirical Study of Method Chaining in Java, Kotlin, and Python
概要: There are possible benefits and drawbacks to chaining methods together, as is often done in fluent APIs. A prior study investigated how Java developers chain methods in over 2.7k open-source projects. That study observed, for the dataset analyzed, that the use of method chaining in Java is popular and seems to be increasing over time. That study however was limited to a smaller sample of Java projects, and it is also not clear if the results generalize to other languages. In this work, we first replicate the prior results by building a similar dataset and our own analysis scripts. We then extend those results by analyzing a much larger dataset of 89k Java projects and generalizing to other programming languages by analyzing 26k Kotlin projects and 98k Python projects. The results show chaining is more popular in Java and Kotlin than Python, chaining use in Kotlin is not growing, and Python sees more use in non-testing code.
著者: Ali M. Keshk, Robert Dyer
最終更新: 2023-03-20 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2303.11269
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2303.11269
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://www.acm.org/publications/policies/artifact-review-and-badging-current
- https://stackoverflow.com/questions/48863091/pep8-chained-methods
- https://github.com/aosp-mirror/platform_frameworks_support/blob/a9ac247af2afd4115c3eb6d16c05bc92737d6305/tv-provider/src/androidTest/java/androidx/tvprovider/media/tv/PreviewChannelHelperTest.java