スライド 1

2.4
ファイル分割
大規模ソフトウェアへの第一歩
ファイル分割とは
プログラムを複数のファイルに分けること
►今までは単独のファイルに書いてきたよね
単独のファイルに書いていると
►規模が大きくなるにつれて収拾がつかなくなる
►バグを探すのも大変
►機能を追加するのも大変
►何をするにも大変
そこで必要になるのがファイル分割
2.4 ファイル分割
2
最初に言っておくこと
正直言って今回は複雑
►順序立てて説明するのが困難
恐らく一発で理解！とはいかない
►だけど、基本中の基本というレベルで必要
►是非、自分でたくさんチャレンジしてみて欲しい
順序立てた説明が困難なので・・・
►必要な知識の断片を最後に合体して理解しよう
2.4 ファイル分割
3
必要な知識
定義と宣言
（extern宣言、プロトタイプ宣言）
スコープ
#include
2.4 ファイル分割
4
よく言い間違える
定義と宣言
2.4 ファイル分割
5
定義と宣言の違い
定義：そのものを完全に表した記述
►関数なら返り値の型、名前、引数、内部動作
►変数なら型、名前
2度以上同じ定義を書くとエラーになる
宣言：識別に必要な情報だけの記述
►関数なら返り値の型、名前、引数
►変数なら型、名前
何度同じ宣言を書いてもエラーにならない
2.4 ファイル分割
6
宣言と定義まとめ
宣言
変数
定義
extern int variable;
int variable;
これはextern宣言
関数
double function(int arg);
これはプロトタイプ宣言
複数回
大丈夫
double function(int arg) {
//
// 内容ごにょごにょ
//
}
エラー
2.4 ファイル分割
7
見えるか見えないか
スコープ
2.4 ファイル分割
8
スコープとは
変数や関数の見える範囲のこと
►スコープ内からは呼び出したり代入したりできる
►スコープ内に成りうる場所では名前を重複できない
2.4 ファイル分割
9
関数のスコープ（1）
ここにプロトタイプ宣言を書いたら
スコープ内に成りうる
スコープ内に
成りうる場所
⇓
名前を重複
できない場所
スコープ
// 他のコード
// 他のコード
b.cpp
void func() {
//
// 関数の内容
//
}
// 他のコード
// 他のコード
// 他のコード
a.cpp
2.4 ファイル分割
void func();
c.cpp
10
関数の外側にある変数のスコープ
ここにextern宣言を書いたら
スコープ内に成りうる
スコープ内に
成りうる場所
⇓
名前を重複
できない場所
スコープ
// 他のコード
// 他のコード
b.cpp
int variable;
// 他のコード
// 他のコード
extern int variable;
a.cpp
// 他のコード
c.cpp
2.4 ファイル分割
11
関数の内側にある変数のスコープ
// 他のコード
スコープ内に
成りうる場所
⇓
名前を重複
できない場所
void function() {
// 他のコード
int variable;
こういうのを
ローカル変数と呼ぶ
// 他のコード
}
スコープ
// 他のコード
a.cpp
2.4 ファイル分割
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おなじみのアイツ
#include
2.4 ファイル分割
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実は既にファイル分割してた
C言語講習でお馴染の #include <stdio.h>
►これで stdio.h というファイルを読み込んでいる
►つまり stdio.h は分割されたファイルということ
もし #include <stdio.h> が無かったら
►printf や scanf が使えない
►つまりこれらの関数が stdio.h に含まれている
つまり stdio.h を真似すれば・・・
►ファイルを分割することが出来る！
2.4 ファイル分割
14
stdio.h の正体
内容は大量の宣言の羅列
►その中に printf や scanf もあるってこと
►関数の定義は書いていないことに注意
こういうファイルをヘッダーファイルと呼ぶ
2.4 ファイル分割
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プログラムを構成するファイル
cpp
h
ソースファイル
ヘッダーファイル
include する側
定義だけを書く
拡張子は「.cpp」
include される側
宣言だけを書く
拡張子は「.h」
2.4 ファイル分割
16
ソースファイル
今までどおりプログラムを書く
►他のファイルと共有したいモノの命名に注意
（共有した時に名前がカブらないように！）
必要なヘッダーファイルをインクルードする
►#include <なんたら.h>
►#include "かんたら.h"
→ 元からあるやつ
→ 追加したやつ
"DxLib.h" は元からあるやつじゃないのか？
►DXライブラリはダウンロードしてきたよね
►元からというのは本当に最初からってこと
2.4 ファイル分割
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ヘッダーファイル
ソースファイルとセットで作る
►「keyboard.cpp」と「keyboard.h」という感じ
共有したいモノの宣言を書く
►つまり他のファイルに公開したい関数や変数のこと
宣言については7ページを見よう
2.4 ファイル分割
18
たったこれだけ
ファイル分割そのものはこれだけのこと
►でも言われただけじゃ難しいよね
►そういうわけで実例を見てみよう
2.4 ファイル分割
19
どんだけ説明しても難しいもんは難しいので
実例を見てみよう
2.4 ファイル分割
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ゲームを作ってたら
break;
case GAME:
// ゲーム処理
// もちろん長い
#define TITLE
(0)
#define GAME
(1)
#define GAMEOVER (2)
break;
int WINAPI WinMain(略) {
case GAMEOVER:
// 初期化が何行か
// ゲームオーバー処理
int mode = TITLE; 長くて読みにくい！// 短いはずがない
while (1) {
break;
// 定型文がいくらか
}
// 定型文がいくらか
switch (mode) {
case TITLE:
// タイトル処理
// めっちゃ長い
break;
case GAME:
・・・
}
DxLib_End();
return 0;
}
2.4 ファイル分割
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まずは関数化しよう
・・・
#define GAMEOVER (2)
void TitleProcess() {
// 長い処理
}
void GameProcess() {
// 長い処理
}
関数化してスッキリした
・・・
int WINAPI WinMain(略) {
// 初期化が何行か
int mode = TITLE;
・・・
・・・
while (1) {
// 定型文がいくらか
switch (mode) {
case TITLE:
TitleProcess();
break;
case GAME:
GameProcess();
break;
case GAMEOVER:
GameOverProcess();
break;
}
// 定型文がいくらか
}
・・・
2.4 ファイル分割
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それでも効果は薄い
結局長いことには変わりない
►場所が変わった
►折りたためるようになった（Visual C++の機能）
変数の扱いが難しくなった
►関数の実行1回は1フレームに相当する
（今までは関数1回がゲーム全体に相当した）
►ゲーム全体を通して保存しておく変数はどうする？
2.4 ファイル分割
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ファイル分割の方針
int
mode
void
GameProcess
int
WinMain
game.cpp
main.cpp
void
TitleProcess
title.cpp
変数
関数
呼び出し
2.4 ファイル分割
void
GameOverProcess
gameover.cpp
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ファイル分割の方針
int
mode
void
GameProcess
int
WinMain
game.cpp
main.cpp
void
TitleProcess
title.cpp
変数
関数
変更
2.4 ファイル分割
void
GameOverProcess
gameover.cpp
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ポイントは「共有」
方針によって共有したいモノが明らかになった
int
mode
つまりコイツらの宣言を
ヘッダーファイルに書く
void
GameProcess
void
TitleProcess
void
GameOverProcess
2.4 ファイル分割
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ヘッダーファイルを作ろう
ヘッダーファイルに書くことはこれだけ
►「これを共有しますよー」という情報
►驚くほど短いけど本当にこれだけ
►なぜなら宣言だから
extern 宣言
プロトタイプ宣言
extern int mode;
7ページ
でやった
void TitleProcess();
main.h
title.h
void GameProcess();
game.h
void GameOverProcess();
gameover.h
2.4 ファイル分割
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ソースファイルを作ろう
ソースファイルは・・・
►先頭で必要なヘッダーファイルをインクルードする
►あとは本当に今まで通り
#include "title.h"
#include "game.h"
#include "gameover.h"
#include "main.h"
int mode;
int WINAPI WinMain(略) {
・
・
・
void TitleProcess() {
//
// タイトル処理
//
}
他のモードも同様
title.cpp
main.cpp
2.4 ファイル分割
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補足事項
staticキーワードについて
►Wikiを見てね
http://nanzanmmc.net/pc/lecture/game/add
2.4 ファイル分割
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