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問題の分割と関数設計

• ＜目次＞
  • 今回の主題と達成目標
  • 例題
  • 関数設計してみよう。
  • 授業中の設計例

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今回の主題と達成目標

• シラバスの達成目標の6「プログラミングの概念と 設計方法 を理解し， KISS原則 を意識した構造化プログラミング(100行程度)を実践することができる。（小作品制作）」
  • 問い: システムの仕様が提示された時、どのようにシステムを組み上げていけば（プログラミングしていけば）良いだろうか？
    • A1: KISS原則やDRY原則に則って開発する。一度に全体を実装するのではなく、問題を機能単位に分割して個別に仕上げる。
    • A2: 機能を洗い出す。対象知識の無い人に、実装すべき作業をやってもらうにはどう伝えたら（指導したら）良いか検討することで必要な機能を洗い出す。
• 関連
  • 授業5回目の「取り組み方」
    • (1) 問題を分割する。
      • 分割して分かるところから手を付ける（土台を作る）
      • 分からないところは、更に分割できないか考える
    • (2) 個々のサブ問題を個別に解く。
      • これ以上分割できない≒最小の部品なら、教科書・授業で習っているはず（該当部分を復習）
      • 今回追加: 分割した要素を関数として設計する。（＝関数名、入力、出力を検討する）
    • (3) それらの組み合わせ方を考える。
  • 別の視点
    • シラバスの「授業内容と方法」
      • 言語仕様を学ぶだけではなく，「実現したいことを理解し，説明できるレベルまで整理し，コンピュータが処理できる形に翻訳する」というプログラミング開発一連の流れを体験する。
      • いきなりコードを書くのではなく、やりたいタスクを人に説明してみる。（他人にタスクを依頼できるぐらい、やりたいことを理解する必要がある）

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例題

• 下記の書式でオセロの対戦ログが用意されているとする。

  • 書式
    • 1行目: ログファイルに掲載されてる手数。
    • 2行目以降: 1行に1手分の記録が掲載さている。例えば黒が6-5に指した場合「B 6 5」、白が4-6に指した場合「W 4 6」が記録されている。なお、「B 6 5」は「縦6、横5」とする。
  • ログファイルの例
    • 下記log1.txt参照。
  • 補足
    • ログファイルには記載されていないが、プレイ開始時には中央に黒と白が2個ずつ置かれているものとする。
    • ログファイルには「白黒どちらがどこに指したか」しか記録しておらず、白黒反転処理は自前で処理する必要がある。

• プログラム目標

  • ログファイルを読み込み、勝敗を判定せよ。

• 初期配置

	1	2	3	4	5	6	7	8
1
2
3
4				W	B
5				B	W
6
7
8

• ログファイル1(log1.txt)

2
B 6 5
W 4 6

	1	2	3	4	5	6	7	8
1
2
3
4				W	W	W
5				B	B
6					B
7
8

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関数設計してみよう。

• 考え方の例
  • どんな機能が必要だろうか？
  • オセロを知らない人に、ログファイルからゲームを再現させるにはどうしたら良いだろうか？

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授業中の設計例

• 授業メモ
  • ホワイトとブラックの数の大小関係を比較する機能が必要。
    • compare_black_white(board)
  • 同じ色で挟んだら、間の部分が反転する機能
  • 間で挟めない場合は、手を打てない（パス）する機能
  • ブラックだったら、ホワイトを挟めるように。ホワイトだったら、ブラックを挟めるようにうつプログラム。
  • 既に置かれている場所に上書きしないプログラム