プログラミング言語 Object Pascal

概要

オブジェクトパスカルは、オブジェクト指向プログラミング（OOP）をサポートするために拡張されたパスカルプログラミング言語です。1970年代後半に最初に開発され、パスカルの構造化プログラミング機能とカプセル化、継承、ポリモーフィズムなどのOOPの原則を統合しています。オブジェクトパスカルは、主にWindows OSや他のプラットフォーム向けの迅速なアプリケーション開発（RAD）を可能にするDelphi IDE（統合開発環境）によって広まりました。

歴史的側面

創造と初期の発展

オブジェクトパスカルは、オブジェクト指向の概念への関心の高まりに応じて、1980年代初頭にプログラミング言語の開発の一環として初めて導入されました。元のパスカル言語はニクラウス・ウィルトによって設計され、その明快さと構造化プログラミング機能が広く称賛されました。パスカルにOOPを導入する動きは主にAppleによって推進され、彼らはMacintoshシステムのためにパスカルの機能を強化しようとしていました。

進化とDelphiとの統合

1980年代後半、ボーランドはTurbo Pascalを導入し、そのパフォーマンスと使いやすさから大きな人気を得ました。1995年、ボーランドはオブジェクトパスカルをプログラミング言語として利用した迅速なアプリケーション開発ツールであるDelphiをリリースしました。DelphiはオブジェクトパスカルのOOP機能を活用し、開発者が洗練されたGUIアプリケーションをより効率的に作成できるようにしました。年々、DelphiはWindows、macOS、iOS、Androidなどのさまざまなプラットフォームに適応し、オブジェクトパスカルの多様性を強化しています。

現在の状況と影響

今日、オブジェクトパスカルは依然として活発に使用されており、主にDelphi IDEとEmbarcaderoのRAD Studioを通じて利用されています。他の言語や開発環境の設計に影響を与え、Windowsアプリケーションやクロスプラットフォームのモバイルアプリケーションの開発において人気の選択肢であり続けています。より現代的な言語ほど広くはないかもしれませんが、強力なコミュニティとEmbarcaderoからの継続的なサポートがその関連性を保証しています。

構文の特徴

オブジェクト指向プログラミング

オブジェクトパスカルは、OOP構文を用いてパスカルの構文を強化します。例えば、クラスとオブジェクトは以下のように定義できます：

type
  TCar = class
  private
    FColor: string;
  public
    constructor Create(AColor: string);
    procedure Drive;
  end;

constructor TCar.Create(AColor: string);
begin
  FColor := AColor;
end;

procedure TCar.Drive;
begin
  WriteLn('車が走っています。');
end;

継承

オブジェクトパスカルの継承により、クラスは親クラスからプロパティやメソッドを継承でき、コードの再利用性が促進されます：

type
  TSportsCar = class(TCar)
  public
    procedure Boost;
  end;

procedure TSportsCar.Boost;
begin
  WriteLn('スピードを上げています！');
end;

ポリモーフィズム

ポリモーフィズムにより、メソッドは呼び出すオブジェクトに基づいて異なるタスクを実行できます。これはメソッドのオーバーライドを使用して実現されます：

procedure TCar.Drive; override;
begin
  WriteLn('車がレースをしています！');
end;

インターフェース

オブジェクトパスカルは、メソッドを実装せずに契約を作成するためのインターフェースをサポートしています：

type
  IAnimal = interface
    procedure Speak;
  end;

type
  TDog = class(TInterfacedObject, IAnimal)
  public
    procedure Speak;
  end;

procedure TDog.Speak;
begin
  WriteLn('ワン！');
end;

レコード

オブジェクトパスカルのレコードは、関連するデータ型をグループ化するために使用されます。クラスを思わせるメソッドを含むこともできます：

type
  TPoint = record
    X, Y: Integer;
    function Distance(const Other: TPoint): Double;
  end;

function TPoint.Distance(const Other: TPoint): Double;
begin
  Result := Sqrt(Sqr(X - Other.X) + Sqr(Y - Other.Y));
end;

匿名メソッド

オブジェクトパスカルは、コールバックのために匿名メソッドを使用することを許可します：

procedure ExecuteCallback(Callback: TProc);
begin
  Callback();
end;

var
  CallbackMethod: TProc;
begin
  CallbackMethod := procedure begin WriteLn('コールバックが実行されました！'); end;
  ExecuteCallback(CallbackMethod);
end;

例外処理

例外処理はオブジェクトパスカルに不可欠であり、開発者がランタイムエラーを効果的に管理できるようにします：

try
  // 例外を発生させる可能性のあるコード
except
  on E: Exception do
    WriteLn(E.Message);
end;

ジェネリックプログラミング

オブジェクトパスカルはジェネリクスをサポートし、任意のデータ型で機能やクラスを作成できるようにします：

type
  TStack<T> = class
  private
    FItems: array of T;
  public
    procedure Push(Item: T);
    function Pop: T;
  end;

プロパティ

プロパティは、クラス内のフィールドへのアクセスをカプセル化する方法を提供します：

type
  TPerson = class
  private
    FName: string;
  public
    property Name: string read FName write FName;
  end;

型キャスティング

オブジェクトパスカルは、異なる型間で安全に変換するための型キャスティングをサポートしています：

var
  Animal: IAnimal;
  Dog: TDog;

Dog := TDog.Create;
Animal := Dog; // インターフェースへの暗黙的キャスティング

開発者のツールとランタイム

IDE

オブジェクトパスカル開発の主要なIDEはDelphiで、アプリケーションの設計、コーディング、デバッグのための広範なツールセットを提供しています。他の人気のあるIDEには、Delphiのインターフェースと機能を密接に模倣したオープンソースの代替であるLazarusがあります。

コンパイラとインタープリタ

オブジェクトパスカルは主にDelphiコンパイラを使用してコンパイルされ、さまざまなオペレーティングシステム用のネイティブ実行可能ファイルを生成します。Free Pascalは、オブジェクトパスカルの構文をサポートする別のコンパイラで、オープンソースコミュニティで広く使用されています。

プロジェクトの構築

Delphiでプロジェクトを構築するのは簡単で、開発者は組み込みのプロジェクトマネージャを使用してファイルやリソースを整理します。IDEはビルド構成とデバッグツールを統合しており、効率的な開発サイクルを可能にします。Lazarusでも同様のプロジェクト構造が使用され、そのコンパイラを活用して実行可能なバイナリを作成します。

オブジェクトパスカルの応用

オブジェクトパスカルは主にWindowsアプリケーション、特にデータベース駆動のアプリケーションやGUIベースのソフトウェアの開発に使用されます。また、iOSやAndroid向けのモバイルアプリケーション開発にも利用され、Delphiのクロスプラットフォーム機能を活用しています。さらに、オブジェクトパスカルはそのパフォーマンスとさまざまなライブラリとの統合の容易さから、ゲーム開発や科学アプリケーションにも適しています。

関連言語との比較

C#などの言語と比較すると、オブジェクトパスカルは多くのOOP機能を共有していますが、構文がシンプルで学習曲線が直感的です。C++はオブジェクトパスカルにはない複雑な機能、例えば多重継承を提供します。JavaとオブジェクトパスカルはどちらもOOPを重視していますが、Javaのエコシステムとポータビリティはより広範です。

オブジェクトパスカルはCとC++の中間的な存在として見ることができ、パスカルの強い型付けと主流言語に見られるOOP機能を組み合わせています。Pythonと比較すると、オブジェクトパスカルはパフォーマンスの利点を提供しますが、Pythonはより広範なライブラリエコシステムとより動的な型システムを持っています。

SwiftやKotlinのような言語は、OOPに基づいた類似の機能を提供する現代的な代替手段です。

ソースからソースへの翻訳のヒント

オブジェクトパスカルからC#やJavaなどの他の言語へのコードの翻訳は一般的ですが、Free Pascal Compiler（FPC）などのツールがそのような翻訳を促進するのに役立ちます。オブジェクトパスカルから他の言語への特定のツールは限られていますが、一般的に開発者はコードの論理と構造を保持しつつ、ターゲット言語の構文や慣用句に適応することに焦点を当てて手動で翻訳します。

一部の開発者はコードのリファクタリングのためにIDEの機能を活用しますが、複雑なプロジェクトでは翻訳を支援するためにカスタムスクリプトやツールが必要になることがあります。