JavaとRAII

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

JavaとRAIIの違い

Java vs. RAII

Java（ジャバ、ジャヴァ）は、汎用プログラミング言語とソフトウェアプラットフォームの双方を指している総称ブランドである。オラクルおよびその関連会社の登録商標である。1996年にサン・マイクロシステムズによって市場リリースされ、2010年に同社がオラクルに吸収合併された事によりJavaの版権もそちらに移行した。 プログラミング言語Javaは、C++に類似の構文、クラスベースのオブジェクト指向、マルチスレッド、ガベージコレクション、コンポーネントベース、分散コンピューティングといった特徴を持ち、平易性重視のプログラム書式による堅牢性と、仮想マシン上での実行によるセキュリティ性およびプラットフォーム非依存性が理念とされている。 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）は、日本語では「リソース取得は初期化である」「リソースの確保は初期化時に」「リソースの取得と初期化」などの意味を持ち、資源（リソース）の確保と解放を、クラス型の変数の初期化と破棄処理に結び付けるというプログラミングのテクニックである。特にC++とD言語で一般的であり、デストラクタをサポートしないC言語などに対する優位性や利便性のうちのひとつとなっている。 RAIIでは、資源の取得をクラス型変数の構築（初期化）時に、また返却を破壊時に行う。特にプログラムの制御フローが自動変数の属するブロックを抜けるとき、その変数のデストラクタが自動的に呼ばれるため、デストラクタを適切に記述したクラス型変数の寿命が終わるとすぐに資源が返却されることが保証できるようになる。これは例外が発生したときでも同様であるため、RAIIは例外安全なコードを書くための鍵となる概念となった (Sutter 1999)。

例外処理

例外処理（れいがいしょり、）とは、IT業界で用いられる専門用語で、ある抽象レベルにおけるシステムの設計で想定されておらず、ユーザー操作によって解決できない問題に対処するための処理である。例外処理の結果として問題が解決されないとシステム障害になる。システム停止やデータ破損の原因になり、ユーザーに損害を与える可能性があるため、システム開発で例外処理は重要視されている。 システムの設計で想定されておらず、継続不能や継続すると問題になる様な状態としては、次のようなものが挙げられる。

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メモリリーク

メモリリーク (memory leak) とは、プログラミングにおけるバグの一種。プログラムが確保したメモリの一部、または全部を解放するのを忘れ、確保したままになってしまうことを言う。プログラマによる単純なミスやプログラムの論理的欠陥によって発生することが多い。

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ロック (計算機科学)

計算機科学におけるロック (lock) とは、計算機システム内に複数の動作主体（プロセスやスレッドなど）のある環境で、データやデバイスなどの計算資源（リソース）へのアクセス制限を課す同期機構。ロックは並行性制御ポリシーを実施する手法のひとつである。アクセス制限を課す動作を「ロックする」、「ロックを取得する」などと表現する。また対義語として、制限を解除することをアンロック（unlock）という（ロック解放、ロック解除とも）。

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クラス (コンピュータ)

オブジェクト指向プログラミングにおけるクラス（class）英語の class は、本来「分類」「種類」といった意味を持っている。は、オブジェクトを生成するための設計図あるいはひな形に相当するものである。抽象データ型の一つ。クラスから生成したオブジェクトの実体のことをインスタンスという。 クラスには、クラス自身またはクラスのインスタンスが保持するデータと、データに関連したオブジェクトの振る舞いを記述できる。プログラミング言語によっては、それぞれにを指定できる。統一モデリング言語 (UML) のクラス図では、データのことを「属性」、振る舞いのことを「操作」と呼ぶ。Javaなどでは、データのことを「フィールド」、振る舞いのことを「メソッド」と呼ぶ。

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クリティカルセクション

クリティカルセクション (critical section) または危険領域は、コンピュータ上において、単一の計算資源（リソース）に対して、複数の処理が同時期に実行されると、破綻をきたす部分を指す。クリティカルセクションにおいては、排他制御を行なうなどしてアトミック性を確保する必要がある。 リソースの同一性が保証されなくなる可能性がある場合は、クリティカルセクションでは常に排他制御を行なう必要がある。プロセス内の共有資源に複数のスレッドがアクセスする可能性がある場合は、スレッド間の排他制御を行なう。一方、ファイルや共有メモリに代表されるシステム全体の共有資源に複数のプロセスがアクセスする可能性がある場合は、スレッド間だけでなくプロセス間の排他制御も行なう必要がある。

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スレッド (コンピュータ)

スレッド（thread）とは、コンピュータプログラムにおいて特定の処理を行うための一貫性のある命令の流れのことであり、プロセッサ利用の最小単位。プロセスは少なくとも1つ以上のスレッドを含む。一般的に各プロセスには独立した仮想アドレス空間が割り当てられるが、プロセス内のスレッド群はアドレス空間を共有する。そのためプログラムを実行するときのコンテキスト情報が最小で済み、同じプロセス内でスレッドを切り替える際はアドレス空間の切り替えが不要となるので、切り替えが高速になる。スレッドは、thread of execution（実行の脈絡）という言葉を省略したものである。複数のスレッドを生成して個々に処理を割り当てて実行させることで、並行処理による応答性の向上などを実現でき、さらにマルチコアプロセッサを複数のスレッドによって活用することで、並列処理による実行時間の短縮などを実現できる（これらの手法をマルチスレッドプログラミングと呼ぶ）。

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C Sharp

C#（シーシャープ）は、マイクロソフトが開発した、汎用のマルチパラダイムプログラミング言語である。C#は、Javaに似た構文を持ち、C++に比べて扱いやすく、プログラムの記述量も少なくて済む。また、C#は、Windowsの.NET Framework上で動作することを前提として開発された言語であるが、2023年現在はクロスプラットフォームな.NETランタイム上で動作する。 デスクトップ・モバイルを含むアプリケーション開発や、ASP.NETをはじめとするWebサービスの開発フレームワーク、ゲームエンジンのUnityでの採用事例などもある。 マルチパラダイムをサポートする汎用高レベルプログラミング言語で、静的型付け、タイプセーフ、スコープ、命令型、宣言型、関数型、汎用型、オブジェクト指向（クラスベース）、コンポーネント指向のプログラミング分野を含んでいる。

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C++

C++（シープラスプラス）は、汎用プログラミング言語のひとつである。派生元であるC言語の機能や特徴を継承しつつ、表現力と効率性の向上のために、手続き型プログラミング・データ抽象・オブジェクト指向プログラミング・ジェネリックプログラミングといった複数のプログラミングパラダイムが組み合わされている。C言語のようにハードウェアを直接扱うような下位層向けの低水準言語としても、複雑なアプリケーションソフトウェアを開発するための上位層向け高水準言語としても使用可能である。アセンブリ言語以外の低水準言語を必要としないこと、使わない機能に時間的・空間的コストを必要としないことが、言語設計の重要な原則となっている。

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C言語

C言語（シーげんご、C programming language）は、1972年にAT&Tベル研究所のデニス・リッチーが主体となって開発した汎用プログラミング言語である。英語圏では「C language」または単に「C」と呼ばれることが多い。日本でも文書や文脈によっては同様に「C」と呼ぶことがある。制御構文などに高水準言語の特徴を持ちながら、ハードウェア寄りの記述も可能な低水準言語の特徴も併せ持つ。基幹系システムや、動作環境の資源制約が厳しい、あるいは実行速度性能が要求されるソフトウェアの開発に用いられることが多い。後発のC++やJava、C#など、「C系」と呼ばれる派生言語の始祖でもある。 ANSI、ISO、またJISにより言語仕様が標準規格化されている。

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D言語

D言語（ディーげんご、D programming language）は、プログラミング言語のひとつ。C言語をベースとしABI互換を保ちつつも、テンプレートによるジェネリックプログラミングやオブジェクト指向プログラミング、関数型プログラミングなどをサポートするマルチパラダイムプログラミング言語である。

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GNUコンパイラコレクション

GNU Compiler Collection（グヌーコンパイラコレクション）は、GNUのコンパイラ群である。略称は「GCC（ジーシーシー）」。GNUツールチェーンの中核となる構成要素（コンポーネント）にもなっている。

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Microsoft Windows

Microsoft Windows（マイクロソフト ウィンドウズ）は、マイクロソフトが開発・販売するオペレーティングシステム (OS) の製品群である。グラフィカルユーザインタフェース (GUI) を採用している。Windows発売以前では高価なワークステーション（ハイエンドパソコンを上回る性能のデスクトップコンピュータ）でしか実現されていなかったマルチタスクやGUIを中心とした使い勝手の良さを、一般消費者が入手しやすい標準的な規格のパソコンに順次取り込んで行き、一般向けOSのシェアのほとんどを占めるに至り、今や大きな知名度を持つ。

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