プログラミング言語 Objective-C

概要

Objective-Cは、Cプログラミング言語にSmalltalkスタイルのメッセージングを追加したオブジェクト指向プログラミング言語です。2014年にSwiftが導入されるまで、AppleがmacOSおよびiOS開発に使用していた主要なプログラミング言語でした。Objective-Cは、Cの効率性とパフォーマンスをSmalltalkの柔軟性と動的機能と組み合わせており、Appleのプラットフォーム上でのアプリケーション開発に適しています。その構文と構造は、他のCベースの言語との統合の容易さを保ちながら、複雑なアプリケーションの作成を可能にします。

歴史的側面

創造と初期の開発

Objective-Cは、1980年代初頭にBrad CoxとTom Loveによってソフトウェア会社Stepstoneで作成されました。その創造の動機は、急成長するオブジェクト指向パラダイムのためにソフトウェアを構築する開発者により柔軟なプログラミングモデルを提供することでした。この言語は、Smalltalkに似たメッセージング機能をCに追加することで開発され、より動的なプログラミングアプローチを可能にしました。

NeXTによる採用とAppleの影響

1980年代後半、Steve Jobsが設立したNeXT Computerは、ネットワーク環境でのアプリケーション開発を促進するために設計されたNeXTSTEPオペレーティングシステムにObjective-Cを採用しました。この決定は、Appleが1997年にNeXTを買収した際に大きな成果をもたらし、Objective-CがmacOSおよびiOS開発の基盤となりました。

現在の状況と遺産

2014年にSwiftが導入され、Objective-Cのより安全で現代的な代替として設計されましたが、Objective-Cは依然としてAppleのエコシステムの重要な部分です。多くのレガシーアプリケーションはまだObjective-Cを使用しており、現在の開発環境ではSwiftと共にサポートされています。Objective-Cの動的ランタイムとメッセージング機能は、新しい言語やフレームワークの設計にも影響を与え続けています。

構文の特徴

オブジェクト指向プログラミング

Objective-Cは基本的にオブジェクト指向であり、開発者がクラス、オブジェクト、およびメソッドを定義できるようにします。これにより、コードを効果的に整理し、モジュール化することができます。

@interface MyClass : NSObject
- (void)myMethod;
@end

@implementation MyClass
- (void)myMethod {
    NSLog(@"Hello from MyClass!");
}
@end

動的型付け

Objective-Cは動的型付けを許可しており、変数が実行時に異なるクラスのオブジェクトを保持できるため、より柔軟なコーディングパターンに役立ちます。

id myObject = [[MyClass alloc] init];

メッセージ送信

Objective-Cは従来の関数呼び出しの代わりに、Smalltalkに似たメッセージング構文を使用しており、より動的なメソッド解決を可能にします。

[myObject myMethod];

カテゴリ

カテゴリを使用すると、開発者はサブクラス化せずに既存のクラスにメソッドを追加できます。これは、サードパーティライブラリを拡張するのに特に便利です。

@interface NSString (MyCategory)
- (NSString *)reverseString;
@end

プロトコル

Objective-Cのプロトコルは、他の言語のインターフェースに似ており、任意のクラスによって実装できるメソッドを定義することができます。

@protocol MyProtocol
- (void)requiredMethod;
@end

プロパティ

Objective-Cは、クラス変数のカプセル化を簡素化するプロパティ機能を提供し、getterおよびsetterメソッドを自動的に処理します。

@interface MyClass : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@end

メモリ管理

この言語は、手動参照カウント（MRC）と自動参照カウント（ARC）の両方を使用して、メモリを効果的に管理します。

self.name = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Hello"];

ブロック

Objective-Cは、他の言語のクロージャに似たブロックをサポートしており、インライン関数の定義と実行を可能にします。

void (^myBlock)(void) = ^{
    NSLog(@"Hello from Block!");
};

一般的なパターンのための構文糖

Objective-Cは、簡潔な配列作成や辞書リテラルなど、一般的なプログラミングパターンを支援する構文構造を提供します。

NSArray *array = @[@"One", @"Two", @"Three"];

エラーハンドリング

Objective-Cは、NSErrorを使用した独自のエラーハンドリングシステムを採用しており、メソッドが例外を使用せずにエラーを返すことを可能にします。

NSError *error = nil;
BOOL success = [myObject performActionWithError:&error];

開発者ツールとランタイム

開発環境

XcodeはObjective-Cの主要な統合開発環境（IDE）であり、Appleプラットフォーム上でのアプリケーションの開発、デバッグ、展開のための強力なツールセットを提供します。視覚的インターフェースビルダーや広範なドキュメントが含まれています。

コンパイラ

Objective-Cコードは通常、LLVMプロジェクトの一部であるClangコンパイラを使用してコンパイルされます。Clangは高速なコンパイル時間、優れたエラーダイアグノスティクスを提供し、CおよびObjective-Cの最新の標準をサポートしています。

プロジェクトのビルド

Xcodeでプロジェクトをビルドするには、開発者が新しいプロジェクトを作成し、ビルド設定を構成し、インターフェースビルダーを使用してUIコンポーネントを視覚的に設計します。アプリケーションのビルドと実行は、Xcode内でボタンを1回クリックするだけで行えます。

Objective-Cのアプリケーション

Objective-Cは主にmacOSおよびiOS向けのアプリケーション開発に使用されます。多くのレガシーアプリケーションの基盤であり、現代のアプリケーションでもSwiftと組み合わせて使用され続けています。注目すべきアプリケーションには以下が含まれます：

類似言語との比較

関連するプログラミング言語と比較すると、Objective-Cには独自の強みと弱みがあります。

ソースからソースへの翻訳のヒント

Objective-Cを他の言語に翻訳する際は、以下を考慮してください：

Objective-Cの既存のソースからソースへのコード翻訳ツールには以下が含まれます：