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C++とジェネリックプログラミング

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

C++とジェネリックプログラミングの違い

C++ vs. ジェネリックプログラミング

C++(シープラスプラス)は、汎用プログラミング言語の一つである。日本語では略してシープラプラ、シープラなどとも呼ばれる。. ェネリック(総称あるいは汎用)プログラミング(generic programming)はデータ形式に依存しないコンピュータプログラミング方式である。.

C++とジェネリックプログラミング間の類似点

C++とジェネリックプログラミングは(ユニオンペディアに)共通で19ものを持っています: Ada多重定義チューリング完全ポリモーフィズムテンプレート (プログラミング)テンプレートメタプログラミングオブジェクト指向コンテナ (データ型)C SharpC++11CLU継承 (プログラミング)D言語連結リストJavaML (プログラミング言語)Standard Template Library構文解析演算子

Ada

Ada(エイダ)は、強力な言語機能を豊富に持ち、高度な型の体系をもつ、プログラミング言語の一つである。構文はAlgol系である。 史上初のプログラマとされるエイダ・ラブレスの名前にちなんでAdaと命名されているため、ADAと表記するのは誤り。 フリーのコンパイラとしては、GNATなどがある。.

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多重定義

多重定義 (たじゅうていぎ) あるいは オーバーロード (overload)とは、プログラミング言語において関数や演算子やメソッドの同一名や同一の演算子記号について複数定義し、利用時にプログラムの文脈に応じて選択することで複数の動作を行わせる仕組みである。 例えば整数型や浮動小数点型、複素数型の値について同じ「abs」という関数を定義して絶対値を求める、型ごとに個々の意味で名前やIDを返す関数を定義するなどが挙げられる。多重定義する対象に応じてそれぞれ関数の多重定義、演算子の多重定義、メソッドの多重定義と呼ばれる。また、Common Lispなどでは、多重定義可能な関数としてgeneric function(:en:Generic function)がある(このgenericはジェネリックプログラミングのジェネリックである)。 上書きを意味するオーバーライドとはまったく異なる。.

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チューリング完全

計算理論において、ある計算のメカニズムが万能チューリングマシンと同じ計算能力をもつとき、その計算モデルはチューリング完全(チューリングかんぜん、Turing-complete)あるいは計算完備であるという。 チャーチ=チューリングのテーゼによれば「計算可能関数」は、それを計算しようとする計算モデルがチューリング完全であれば計算できる。 一般的なプログラミング言語の背景にある計算モデルの多くはチューリング完全である。一見単純な機能しか持たない言語がチューリング完全な例としては、Lazy K、Brainfuckなどがある。究極的に単純な計算モデルとしては「がチューリング完全であると証明されている。 チューリング完全かどうかという事は、計算可能性理論の問題である。計算複雑性の分野の問題である時間や記憶容量の消費量については考えない。表計算における数式の処理などで、繰り返し処理を「どうやっても実現できなければ」それはチューリング完全ではない。 コンピュータ言語のうち、少なくともチューリング完全でなければプログラミング言語とは呼ばれない。逆にチューリング完全であるにも関わらず慣例的にプログラミング言語とは呼ばれないものもある。.

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ポリモーフィズム

ポリモーフィズム()とは、プログラミング言語の型システムの性質を表すもので、プログラミング言語の各要素(定数、変数、式、オブジェクト、関数、メソッドなど)についてそれらが複数の型に属することを許すという性質を指す。ポリモルフィズム、多態性、多相性、多様性とも呼ばれる。対義語はモノモーフィズム(Monomorphism)、単態性、単相性で、プログラミング言語の各要素が唯一つの型に属するという性質を指す。 ポリモーフィズムは次のようないくつかの種類に分けられる。.

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テンプレート (プログラミング)

プログラミングにおけるテンプレートは、静的型付けのC++でデータ型にとらわれずにコードを書くことを可能にする機能であり、C++においてはジェネリックプログラミングに用いられる。 C++においてテンプレートは多重継承や演算子多重定義と並ぶ重要な機能となった。STL (Standard Template Library)はテンプレートによって構築されたフレームワークとなっている。.

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テンプレートメタプログラミング

テンプレートメタプログラミング(template metaprogramming)は、メタプログラミング技法の一種であり、コンパイラがテンプレートを使って一時的ソースコードを生成し、それを他のソースコードと結合してコンパイルする方式である。テンプレートが出力するものは、コンパイル時の定数、データ構造、関数定義などがある。テンプレートの利用は言わばコンパイル時の実行である。この技法は様々な言語で使われている(C++、D言語、Eiffel、Haskell、ML、XLなど)。.

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オブジェクト指向

ブジェクト指向(オブジェクトしこう)とは、オブジェクト同士の相互作用として、システムの振る舞いをとらえる考え方である。英語の object-oriented (直訳は、「対象物志向の」「目的重視の」という意味の形容詞) の日本語訳である。 オブジェクト指向の枠組みが持つ道具立ては、一般的で強力な記述能力を持つ。複雑なシステム記述、巨大なライブラリ(特に部品間で緊密で複雑な相互関係を持つもの)の記述においては、オブジェクト指向の考え方は必須である。.

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コンテナ (データ型)

ンピュータプログラミングにおいて、コンテナとはオブジェクトの集まりを表現するデータ構造、抽象データ型またはクラスの総称である。コレクションとも言う。コンテナには複数の種類があり、それぞれ独自の方法でオブジェクトを組織的に格納する。 よく知られたものには、.

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C Sharp

C#(シーシャープ)は、アンダース・ヘルスバーグが設計(デザイン)したプログラミング言語であり、構文(syntax)は(名前にもある通り)C言語や、C言語風に構文が設計されたC++やJavaなどの影響があるが、構文以外についてはヘルスバーグが以前の所属であるBorlandで設計したDelphiからの影響がある。 Microsoftによる謳い文句としては、マルチパラダイムプログラミング言語、強い型付け、命令型、宣言型、手続き型、関数型、ジェネリック、オブジェクト指向の要素を持つ、などといった点が強調されている。 CLIといった周辺も含め、Microsoftのフレームワーク「.NET Framework」の一部である他、VJ++で「非互換なJava」をJavaに持ち込もうとしたような以前のMicrosoftとは異なり、その多くの仕様を積極的に公開し標準化機構に託して自由な利用を許す(ECMA-334、ISO/IEC 23270:2003、JIS X 3015)など、同社の姿勢の変化があらわれている一面でもある(実際に「Mono」という、フリーソフトウェアの定義に合致したライセンスの、コミュニティによる実装がある)。.

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C++11

C++11は、プログラミング言語 C++ のISO標準 ISO/IEC 14882:2011 の略称である。規格の策定中は2009年中の標準化を目指していたため、C++0x という仮称で呼ばれていた。 ISO/IEC 14882:2003 (C++03) に代わるものとして、2011年8月12日にISOによって承認された。後継のC++14が2014年8月18日に承認されている。 コア言語への機能追加や標準C++ライブラリの拡張を施し、C++TR1ライブラリの大部分を(数学的特殊関数ライブラリを除いて)取り込んでいる。.

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CLU

CLU は、1974年から1975年にかけてMITのバーバラ・リスコフが学生らと共に開発したプログラミング言語である。抽象データ型のコンストラクタ(操作コードを含む)を備えており、オブジェクト指向プログラミングへの重要なステップとなった。しかし、それ以外のオブジェクト指向の機能は欠けているか不完全であり、継承もなく、文法が扱いにくいことが欠点であった。CLU と Alphard はどちらも完全なオブジェクト指向言語となる可能性を秘めていたが、実際にはそうならなかった。.

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継承 (プログラミング)

継承(けいしょう、inheritance:インヘリタンス)とはオブジェクト指向を構成する概念の一つである。あるオブジェクトが他のオブジェクトの特性を引き継ぐ場合、両者の間に「継承関係」があると言われる。 主にクラスベースのオブジェクト指向言語で、既存クラスの機能、構造を共有する新たなクラスを派生することができ(サブクラス化)、そのようなクラスは「親クラス(スーパークラス)を継承した」という。具体的には変数定義や操作(メソッド)などが引き継がれる。またJavaのインタフェース継承のように機能セットの仕様のみを引き継ぐ場合もある。 一般的に、BがAを継承する場合、B is a A. (BはAの一種である)という意味的な関係(Is-a関係)が成り立つ。従って、同じふるまいを持つからと言って、意味的に無関係なクラス間に継承関係を持たせるのは適切でない場合が多い。 プロトタイプベースのオブジェクト指向言語(Self、NewtonScript等)のように「クラス」という概念を持たない場合でも、クローン元となるオブジェクトを指して「継承」と呼ぶ。 継承と類似の概念に「委譲」があるが、継承では一度定まった継承関係は通常変更されないのに対して、委譲対象は必要に応じて変更されうるものである。 Is-a関係を持つ継承とは階層が異なる概念として集約 (aggregation) とコンポジション集約 (composition) があるが、これはクラス間の関係がHas-aである包含関係であり、クラス間の関係は継承よりも疎である。.

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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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連結リスト

連結リスト(れんけつリスト、Linked list)は、最も基本的なデータ構造の1つであり、他のデータ構造の実装に使われる。リンクリスト、リンクトリストとも表記される。 一連のノードが、任意のデータフィールド群を持ち、1つか2つの参照(リンク)により次(および前)のノードを指している。連結リストの主な利点は、リスト上のノードを様々な順番で検索可能な点である。連結リストは自己参照型のデータ型であり、同じデータ型の別のノードへのリンク(またはポインタ)を含んでいる。連結リストは場所が分かっていれば、ノードの挿入や削除を定数時間で行うことができる(場所を探すのにかかる時間はリスト上の順番の条件などにも依存するし、後述する片方向リストなのか双方向リストなのかにも依存する)。連結リストにはいくつかの種類があり、片方向リスト、双方向リスト、線形リスト、循環リストなどがある。 連結リストは多くのプログラミング言語で実装可能である。LISP や Scheme 、Prologといった言語は組み込みでこのデータ構造を持っていて、連結リストにアクセスするための操作も組み込まれている。手続き型やオブジェクト指向型の言語(C言語、C++、Java)では、連結リストを作るには mutable(更新可能)な参照を必要とする。.

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Java

Java(ジャバ)は、狭義ではプログラミング言語Javaを指す。広義では言語仕様以外にも、仕様が与えられているJavaクラスライブラリやJava仮想マシン、さらにはJDKやJREなどの公式のものをはじめとする、場合によってはサードパーティのものなどを含め曖昧にJavaプラットフォームと総称されるようなものなどのエコシステムなどを指すこともある。構文についてはJavaの文法の記事を参照。.

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ML (プログラミング言語)

ML(えむえる、Meta-Language)は、関数型言語のひとつである。現代風の関数型言語としては歴史が古いほうで、型推論機能などを持つが、デフォルトの評価戦略は遅延評価ではなく先行評価で、書き換えが可能なレコード型を持つなど、いわゆる「純粋関数型」でない特徴や機能を持つ。.

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Standard Template Library

Standard Template Library (STL) は、プログラミング言語C++の規格で定義された標準ライブラリの一つ。ヒューレット・パッカード社在籍の研究者(当時)であったアレクサンドル・ステパノフ等によって考案され、後にANSI/ISO標準に組み込まれた。.

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構文解析

構文解析(こうぶんかいせき、syntactic analysis あるいは parse)とは、文章、具体的にはマークアップなどの注記の入っていないベタの文字列を、自然言語であれば形態素に切分け、さらにその間の関連(修飾-被修飾など)といったような、統語論的(構文論的)な関係を図式化するなどして明確にする(解析する)手続きである。自然言語については自然言語処理における要点のひとつであり、プログラミング言語など形式言語の場合は、形式文法に従い構文木を得る。構文解析を行う機構を構文解析器(parser)と呼ぶ。.

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演算子

演算子(えんざんし、operator symbol, operator name)は、数式やコンピュータプログラミング言語などで、各種の演算を表わす記号・シンボルである。普通は、演算子は単なる記号ないし記号列であって構文論的なものであり、それに対応する演算は意味論の側にある。たとえばJavaにおいて、演算子 + を使った a + b という式は、構文論上は単にそういう式だというだけである。意味論的には数値の加算であったり、文字列の連結であったりするが、それは a と b の型に依って決まる(理論的には項書き換えのように、構文論的に意味論も与えられた演算子といったものもある)。 演算が作用する対象のことを被演算子(operand; オペランド、被演算数、引数)という。たとえば、n と 3 との和を表す式 "n + 3" において、"+" は演算子であり、その被演算子は "n" と "3" である。また、数式として一般的な被演算子と被演算子の間に演算子を記述する構文は中置記法と呼ばれる。 数学的には、基本的には、関数(単項演算子では1引数の関数、2項演算子は2引数の関数)をあらわすある種の糖衣構文のようなものに過ぎない。しかし、汎函数計算など、演算子を操作するような手法もある。.

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上記のリストは以下の質問に答えます

C++とジェネリックプログラミングの間の比較

ジェネリックプログラミングが54を有しているC++は、151の関係を有しています。 彼らは一般的な19で持っているように、ジャカード指数は9.27%です = 19 / (151 + 54)。

参考文献

この記事では、C++とジェネリックプログラミングとの関係を示しています。情報が抽出された各記事にアクセスするには、次のURLをご覧ください:

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