PHPによる"非"構造化プログラミング入門 -本当に熱いスパゲティコードを求めて- #phperkaigi

PHPによる   "非"構造化プログラミング入門 -本当に熱いスパゲティコードを求めて- PHPerKaigi 2025 Hideki Kinjyo GitHub: o0h
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登壇者挨拶 <?= ͜Μʹͪ͸ʙʙʂ ?> Fatal error: Uncaught Error:
Undefined constant "͜Μʹͪ͸ʔʂ" in php-wasm run script:1

登壇者挨拶今、このスライドを見ているということは   皆さんは、既に───

登壇者挨拶スパゲティーコードが書きたくて、知りたくて、堪らないんですね？

イントロもっと言えば

イントロ <?php for ($i = 10; $i >=
0; $i--) { echo $i . PHP_EOL; } echo '🚀 ϩέοτൃࣹʂ'; こういうのが、

イントロ <?php $i = 10; COUNTDOWN: if ($i
<= 0) goto FINISH; echo --$i . PHP_EOL; goto COUNTDOWN; FINISH: echo '🚀 ϩέοτൃࣹʂ'; こう！

イントロ <?php declare(strict_types=1); use ImafuApp\App; require dirname(__FILE__, 2)
  . '/bootstrap.php'; (new App())->run(); index.phpだって、

イントロ <?php declare(strict_types=1); $dbo = mysqli_connect( getenv('DB_HOST'), getenv('DB_USER'),
getenv('DB_PASS'), getenv('DB_NAME'), ); if (!$dbo) goto db_error; /* ϦΫΤετͷॲཧ */ $action = filter_input(INPUT_GET, 'action'); if ($action === 'detail') goto detail_message; if ($action === 'new') goto new_message; if ($action === 'register') goto register_message; goto list_msgs; /* ϝοηʔδҰཡ */ list_msgs: $page = filter_input(INPUT_GET, 'page', FILTER_VALIDATE_INT); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: $totalCount = 0; $msgs = []; $result = mysqli_query(   $dbo,   'SELECT COUNT(*) FROM messages',   ); if ($result !== false) goto list_msgs_page; $totalCount = (int)mysqli_fetch_column($result); $limit = 10; $offset = ($page - 1) * $limit; $stmt = mysqli_prepare(   $dbo,   'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?'   ); mysqli_stmt_bind_param($stmt, 'ii', $limit, $offset); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); $msgs = mysqli_fetch_all($result, MYSQLI_ASSOC); $msgCnt = count($msgs); $totalPage = ceil($totalCount / 10); list_msgs_page: ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>఻ݴҰཡ</title> <link rel="stylesheet" href="assets/geo-bootstrap/swatch/ bootstrap.min.css"> </head> <body> <div class="container" style="padding-bottom: 5rem;"> <div class="page-header"> <h1>఻ݴҰཡ</h1> <a class="btn btn-info" href="/?action=new">৽ن౤ߘ</a> </div> <div class="row"> <div class="span12"> <ul class="list-group mb-4"> <?php $i = 0; msg_loop: if ($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $message = $msgs[$i]; ?> <li class="list- group-item"> <a href="/? action=detail&id=<?= $message['id'] ? >"> <?= htmlspecialchars($message['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($message['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> </div> <div class="span12"> <div class="pager"> <ul> <li class="page-item"> <a class="page-link" href="/">࠷ॳͷϖʔδ</ a> </li> <?php goto check_prev_page; prev_page: ?> <li class="page-item"> <a class="page-link" href="/?page=<?= $page - 1 ?>">લͷϖʔδ</a> </li> <?php goto check_next_page; check_prev_page: if ($page <= 1) goto check_next_page; goto prev_page; check_next_page: if ($page >= $totalPage) goto end_pagination; next_page: ?> <li class="page-item"> <a class="page-link" href="/?page=<?= $page + 1 ?>">࣍ͷϖʔδ</a> </li> <?php goto end_pagination; end_pagination: ?> <li class="page-item"> <a class="page-link" href="?page=<?= intdiv($i, 10) + 1 ?>">࠷ޙͷϖʔδ</a> </li> </ul> </div> </div> </div> </div> </body> </html> <?php goto end; /* ϝοηʔδৄࡉ */ detail_message: $id = filter_input(INPUT_GET, 'id', FILTER_VALIDATE_INT); $stmt = mysqli_prepare($dbo, 'SELECT * FROM messages WHERE id = ?'); mysqli_stmt_bind_param($stmt, 'i', $id); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); if (mysqli_num_rows($result) === 0) goto redirect_home; $message = mysqli_fetch_assoc($result); ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title><?= htmlspecialchars($message['title']) ? ></title> <link rel="stylesheet" href="assets/geo-bootstrap/swatch/ bootstrap.min.css"> </head> <body> <div class="container" style="padding-bottom: 5rem;"> <div class="page-header"> <h1><?= htmlspecialchars($message['title']) ? ></h1> <a class="btn btn-info" href="index.php">Ұཡʹ໭Δ</a> </div> <div class="row"> <div class="span12"> <article> <header> <p> <span class="label label-inverse">౤ߘऀ</ span> <?= htmlspecialchars($message['author']) ?> </p> <p> <span class="label label-inverse">౤ߘ೔</ span> <?= $message['created_at'] ?> </p> </header> <p class="well"> <?= nl2br(htmlspecialchars($message['body'] )) ?> </p> </article> </div> </div> </div> </body> </html> <?php goto end; /* ৽نϝοηʔδ */ new_message: ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>৽ن఻ݴ࡞੒</title> <link rel="stylesheet" href="assets/geo-bootstrap/swatch/ bootstrap.min.css"> </head> <body> <div class="container" style="padding-bottom: 5rem;"> <div class="page-header"> <h1>৽ن఻ݴ࡞੒</h1> <a class="btn btn-info" href="index.php">Ұཡʹ໭Δ</a> </div> <div class="row"> <div class="span12"> <?php if (empty($errors)) goto new_message_form; ?> <div class="alert alert-error"> <ul> <?php $i = 0; $errorCount = count($errors); error_list_item: if ($i >= $errorCount) goto error_list_end; $errorField = array_keys($errors)[$i]; ?> <li><?= $errors[$errorField] ?></li> <?php $i++; goto error_list_item; error_list_end: ?> </ul> </div> <?php new_message_form: ?> <form method="post" action="/?action=register" class="form- horizontal well"> <div class="control-group"> <label class="control-label">λΠτϧ</label> <div class="controls"> <input type="text" name="title" maxlength="50" required> </div> </div> <div class="control-group"> <label class="control-label">ຊจ</label> <div class="controls"> <textarea name="body" maxlength="500" rows="10" required></textarea> </div> </div> <div class="control-group"> <label class="control-label">౤ߘऀ໊</label> <div class="controls"> <input type="text" name="author" maxlength="50" required> </div> </div> <label> : </label><br> <button type="submit" class="btn btn-primary"> ొ࿥</button> <button type="submit"></button> </form> </div> </div> </div> </body> </html> <?php goto end; /* ϝοηʔδొ࿥ */ register_message: if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] !== 'POST') goto redirect_new; $postMessage = [ 'title' => filter_input(INPUT_POST, 'title'), 'author' => filter_input(INPUT_POST, 'author'), 'body' => filter_input(INPUT_POST, 'body'), ]; $errors = []; validate_title: if ($postMessage['title'] && mb_strlen($postMessage['title']) <= 50) goto validate_author; $errors['title'] = 'λΠτϧ͸50จࣈҎ಺Ͱ ೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; validate_author: if ($postMessage['author'] && mb_strlen($postMessage['author']) <= 50) goto validate_body; $errors['author'] = '౤ߘऀ໊͸50จࣈҎ಺ Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; validate_body: if ($postMessage['body'] && mb_strlen($postMessage['body']) <= 500) goto validate_end; $errors['body'] = 'ຊจ͸500จࣈҎ಺Ͱೖྗ ͍ͯͩ͘͠͞'; validate_end: if ($errors) goto new_message; $postMessage['created_at'] = date('Y-m- d H:i:s'); $stmt = mysqli_prepare($dbo, 'INSERT INTO `msgs` (`title`, `author`, `body`, `created_at`) VALUES (?, ?, ?, ?)'); mysqli_stmt_bind_param($stmt, 'ssss', $postMessage['title'], $postMessage['author'], $postMessage['body'], $postMessage['created_at']); mysqli_stmt_execute($stmt); if (mysqli_stmt_error($stmt)) goto end; $id = mysqli_stmt_insert_id($stmt); header("Location: /? action=detail&id={$id}"); goto end; /* ΤϥʔϋϯυϦϯά */ db_error: echo "σʔλϕʔε઀ଓΤϥʔ", PHP_EOL; goto end; redirect_home: header("Location: /"); goto end; redirect_new: header("Location: /?action=new"); goto end; end: goto program_exit; /* ϓϩάϥϜऴྃ */ program_exit: このくらい   じゃないと！

イントロここに集まってくれた   友達のみんな全員で一緒に

イントロスパゲティコード、   やっていこうな！！

自己紹介 • 金城秀樹 / きんじょうひでき • GitHub: @o0h / 𝕏
: @o0h_ • 好きなFWはCakePHP • アイコンは美味しい鮭親子丼の写真です • 最近はPodcastをやっています • ハッシュタグ: #readlinefm • 🆕 パンフ記事も書いているので見てください！

おしながき今日は3つのゾーンがあります 1. 感じるゾーン〜「構造化」「非構造化」を感じる〜 2. 知るゾーン〜「構造化(あるいは非構造化)」の威力を知る〜 3. 考えるゾーン
〜「構造化」がもたらすものを考える〜 4. おしまい

1. 感じるゾーン   〜「構造化」「非構造化」を感じる〜 2. 知るゾーン 3. 考えるゾーン 4. おしまい

そもそも構造化ってなんですの？   〜まずは凄く簡単に、ちょっとだけ〜

構造化プログラミング - Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/構造化プログラミング

順接、分岐、反復による制御

分割と階層化

構造化プログラミングによく出てくる要素プログラミングにおけるフロー制御を3つに整理した、と知られている順接分岐反復書かれた順番に実行される条件に応じて、対応する処理を実行する条件を満たしている間、対応する処理を実行する

上から処理する

ifとかswitchとか

ループ文

構造化プログラミング(言語)とは？言語や指向のレベルで、「秩序を与えやすくする」ように   サポートするもの

構造化プログラミング(言語)とは？ "非”構造化の世界では・・低いレベルでの「構造化」のサポートが不十分   使い手が自分で秩序を与える努力が求められる

"非"構造化プログラミング入門   〜コードを書いて・並べて・比べてみよう〜

お題: 伝言掲示板実際にPHPアプリケーションを書いて、そのコードを比較していきます ① いつもの ② 構造化プログラミング(手続き型) ③ "非"構造化プログラミング

伝言掲示板の機能①: 伝言一覧 Styled with: Geo for Bootstrap, a
Timeless Theme by Divshot https://code.divshot.com/geo-bootstrap/

伝言掲示板の機能②: 伝言の表示 Styled with: Geo for Bootstrap, a

伝言掲示板の機能③: 伝言の登録 Styled with: Geo for Bootstrap, a

スタイルを味わうためのルール • 各実装は、それぞれのスタイルを味わうためのルールを設けています • なお、本来のパラダイムやスタイルの「定義通り」ではなくても   「典型的なコード」のために独自の縛りを含みます • そもそもPHPで使える機能・使えない機能もあるため

スタイル①を味わうためのルール ① いつもの ② 構造化プログラミング(手続き型) ③ "非"構造化プログラミングオブジェクト指向、クラス
  フレームワーク(制御の逆転)

スタイル②を味わうためのルール ① いつもの ② 構造化プログラミング(手続き型) ③ "非"構造化プログラミングクラスなし
  手続きを関数にまとめる関数はreturnで値を返さない   (グローバル変数を操作する)

スタイル③を味わうためのルール ① いつもの ② 構造化プログラミング(手続き型) ③ "非"構造化プログラミングクラスなし
関数なし「ブロック」なし分岐は条件付きジャンプのみ可高階関数・式のネストなしファイルの分割なし

③ルール1: クラスなし readonly class User { public function
__construct( private string $name, private int $age, ) { } } ✕

③ルール2: 関数なし function getNanika(): string { return 'ͳʹ͔';
} ✕

③ルール3: 「ブロック」なし foreach ($array as $key => $value)
printf('%s => %s', $key, $value); ✕ if ($a) { echo 'a'; } elseif ($b) { echo 'b'; } else { echo 'c'; } ✕

③ルール4: 条件付きジャンプのみ可 if ($me !== 'taro') goto honshori;
echo 'Taro is here!'; honshori: ◯ if ($me === 'taro') { echo 'Taro is here!'; } ✕

③ルール5: 高階関数・式のネストなし array_map(   fn ($x) => $x
+ 1, $values,   ); mb_substr( $title 0, mb_strlen($displayLimit), ); ✕ ✕

③ルール6: ファイルの分割なし require_once __DIR__ . '/model.php'; require __DIR__
. '/template.php'; ✕

＼整いました！／これで伝言掲示板を作っていくぞ！

全体のファイル構成を比べてみる

いつもの姿 • 素朴なMVC2にして、   こんな感じの構成に • 小さい部品が多数ある • ノリが分かれば、  
目当ての処理を   見つけやすそう . ├── Action │ ├── BaseAction.php │ └── ViewMessage.php ├── App.php ├── Driver │ └── DBO.php ├── Entity │ └── Message.php ├── Exception ├── Repository ├── View ├── public │ ├── assets │ └── index.php └── templates └── view_message.php ※ファイル数が多いので   一部省略

構造化(手続き型)の姿 • 似たようなロジックを   1つのファイルに集約 • ファイル数はぐっと減る .
├── assets ├── index.php ├── lib │ ├── actions.php │ ├── db.php │ └── helper.php └── templates ├── list_msgs.php ├── new_message.php └── view_message.php

非構造化 • おわかりいただけますか？ • 「ファイルの分割」も封印したので、このような形に . ├──
assets └── index.php

俺たちはここまで来たぞ . ├── Action │ ├── BaseAction.php │
└── ViewMessage.php ├── App.php ├── Driver │ └── DBO.php ├── Entity │ └── Message.php ├── Exception ├── Repository ├── View ├── public │ ├── assets │ └── index.php └── templates └── view_message.php . ├── assets └── index.php

index.phpを比べてみる

いつもの姿 • 実務は持たない • 起動設定を行い、   FWに処理を委ねる <?php
declare(strict_types=1); use ImafuApp\App; require dirname(__FILE__, 2)   . '/bootstrap.php'; (new App())->run();

構造化(手続き型)の姿 • 指定された内容から   起動する処理を判断して • 対応する手続きを呼び出す • もちろん、より多くを関数の中に隠すこともできる
<?php declare(strict_types=1); bootstrap(); // $_GET['action']ͷ୅ΘΓ $action = filter_input(   INPUT_GET,   'action'   ); match ($action) { 'detail' => detailMessage(), 'new' => newMessage(), 'register' => registerMessage(), default => listMessages(), }; exit();

非構造化 • 長い • 読めますか？ • ここに全部ある <?php declare(strict_types=1); $dbo
= mysqli_connect( getenv('DB_HOST'), getenv('DB_USER'), getenv('DB_PASS'), getenv('DB_NAME'), ); if (!$dbo) goto db_error; /* ϦΫΤετͷॲཧ */ $action = filter_input(INPUT_GET, 'action'); if ($action === 'detail') goto detail_message; if ($action === 'new') goto new_message; if ($action === 'register') goto register_message; goto list_msgs; /* ϝοηʔδҰཡ */ list_msgs: $page = filter_input(INPUT_GET, 'page', FILTER_VALIDATE_INT); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: $totalCount = 0; $msgs = []; $result = mysqli_query(   $dbo,   'SELECT COUNT(*) FROM messages',   ); if ($result !== false) goto list_msgs_page; $totalCount = (int)mysqli_fetch_column($result); $limit = 10; $offset = ($page - 1) * $limit; $stmt = mysqli_prepare(   $dbo,   'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?'   ); mysqli_stmt_bind_param($stmt, 'ii', $limit, $offset); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); $msgs = mysqli_fetch_all($result, MYSQLI_ASSOC); $msgCnt = count($msgs); $totalPage = ceil($totalCount / 10); list_msgs_page: ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>఻ݴҰཡ</title> <link rel="stylesheet" href="assets/ geo-bootstrap/swatch/bootstrap.min.css"> </head> <body> <div class="container" style="padding- bottom: 5rem;"> <div class="page-header"> <h1>఻ݴҰཡ</h1> <a class="btn btn-info" href="/? action=new">৽ن౤ߘ</a> </div> <div class="row"> <div class="span12"> <ul class="list-group mb-4"> <?php $i = 0; msg_loop: if ($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $message = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group- item"> <a href="/? action=detail&id=<?= $message['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($message['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($message['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> </div> <div class="span12"> <div class="pager"> <ul> <li class="page- item"> <a class="page- link" href="/">࠷ॳͷϖʔδ</a> </li> <?php goto check_prev_page; prev_page: ?> <li class="page- item"> <a class="page- link" href="/?page=<?= $page - 1 ?>">લͷϖʔ δ</a> </li> <?php goto check_next_page; check_prev_page: if ($page <= 1) goto check_next_page; goto prev_page; check_next_page: if ($page >= $totalPage) goto end_pagination; next_page: ?> <li class="page- item"> <a class="page- link" href="/?page=<?= $page + 1 ?>">࣍ͷϖʔ δ</a> </li> <?php goto end_pagination; end_pagination: ?> <li class="page- item"> <a class="page- link" href="?page=<?= intdiv($i, 10) + 1 ?>"> ࠷ޙͷϖʔδ</a> </li> </ul> </div> </div> </div> </div> </body> </html> <?php goto end; /* ϝοηʔδৄࡉ */ detail_message: $id = filter_input(INPUT_GET, 'id', FILTER_VALIDATE_INT); $stmt = mysqli_prepare($dbo, 'SELECT * FROM messages WHERE id = ?'); mysqli_stmt_bind_param($stmt, 'i', $id); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); if (mysqli_num_rows($result) === 0) goto redirect_home; $message = mysqli_fetch_assoc($result); ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title><?= htmlspecialchars($message['title']) ?></ title> <link rel="stylesheet" href="assets/ geo-bootstrap/swatch/bootstrap.min.css"> </head> <body> <div class="container" style="padding- bottom: 5rem;"> <div class="page-header"> <h1><?= htmlspecialchars($message['title']) ?></h1> <a class="btn btn-info" href="index.php">Ұཡʹ໭Δ</a> </div> <div class="row"> <div class="span12"> <article> <header> <p> <span class="label label-inverse">౤ߘऀ</span> <?= htmlspecialchars($message['author']) ?> </p> <p> <span class="label label-inverse">౤ߘ೔</span> <?= $message['created_at'] ?> </p> </header> <p class="well"> <?= nl2br(htmlspecialchars($message['body'])) ?> </p> </article> </div> </div> </div> </body> </html> <?php goto end; /* ৽نϝοηʔδ */ new_message: ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>৽ن఻ݴ࡞੒</title> <link rel="stylesheet" href="assets/ geo-bootstrap/swatch/bootstrap.min.css"> </head> <body> <div class="container" style="padding- bottom: 5rem;"> <div class="page-header"> <h1>৽ن఻ݴ࡞੒</h1> <a class="btn btn-info" href="index.php">Ұཡʹ໭Δ</a> </div> <div class="row"> <div class="span12"> <?php if (empty($errors)) goto new_message_form; ?> <div class="alert alert- error"> <ul> <?php $i = 0; $errorCount = count($errors); error_list_item: if ($i >= $errorCount) goto error_list_end; $errorField = array_keys($errors)[$i]; ?> <li><?= $errors[$errorField] ?></li> <?php $i++; goto error_list_item; error_list_end: ?> </ul> </div> <?php new_message_form: ?> <form method="post" action="/?action=register" class="form- horizontal well"> <div class="control- group"> <label class="control-label">λΠτϧ</label> <div class="controls"> <input type="text" name="title" maxlength="50" required> </div> </div> <div class="control- group"> <label class="control-label">ຊจ</label> <div class="controls"> <textarea name="body" maxlength="500" rows="10" required></textarea> </div> </div> <div class="control- group"> <label class="control-label">౤ߘऀ໊</label> <div class="controls"> <input type="text" name="author" maxlength="50" required> </div> </div> <label> : </label><br> <button type="submit" class="btn btn-primary">ొ࿥</button> <button type="submit"></ button> </form> </div> </div> </div> </body> </html> <?php goto end; /* ϝοηʔδొ࿥ */ register_message: if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] !== 'POST') goto redirect_new; $postMessage = [ 'title' => filter_input(INPUT_POST, 'title'), 'author' => filter_input(INPUT_POST, 'author'), 'body' => filter_input(INPUT_POST, 'body'), ]; $errors = []; validate_title: if ($postMessage['title'] && mb_strlen($postMessage['title']) <= 50) goto validate_author; $errors['title'] = 'λΠτϧ͸50จࣈҎ಺Ͱೖྗ͠ ͍ͯͩ͘͞'; validate_author: if ($postMessage['author'] && mb_strlen($postMessage['author']) <= 50) goto validate_body; $errors['author'] = '౤ߘऀ໊͸50จࣈҎ಺Ͱೖྗ͠ ͍ͯͩ͘͞'; validate_body: if ($postMessage['body'] && mb_strlen($postMessage['body']) <= 500) goto validate_end; $errors['body'] = 'ຊจ͸500จࣈҎ಺Ͱೖྗͯ͘͠ ͍ͩ͞'; validate_end: if ($errors) goto new_message; $postMessage['created_at'] = date('Y-m-d H:i:s'); $stmt = mysqli_prepare($dbo, 'INSERT INTO `msgs` (`title`, `author`, `body`, `created_at`) VALUES (?, ?, ?, ?)'); mysqli_stmt_bind_param($stmt, 'ssss', $postMessage['title'], $postMessage['author'], $postMessage['body'], $postMessage['created_at']); mysqli_stmt_execute($stmt); if (mysqli_stmt_error($stmt)) goto end; $id = mysqli_stmt_insert_id($stmt); header("Location: /?action=detail&id={$id}"); goto end; /* ΤϥʔϋϯυϦϯά */ db_error: echo "σʔλϕʔε઀ଓΤϥʔ", PHP_EOL; goto end; redirect_home: header("Location: /"); goto end; redirect_new: header("Location: /?action=new"); goto end; end: goto program_exit; /* ϓϩάϥϜऴྃ */ program_exit:

実装内容について:   伝言一覧の中身を比べてみる

伝言一覧の表示どんな仕事？ • query paramからページ番号を取得 • 有効なページ番号でなかったら、   デフォルト(=1)にリセットする •
ページに応じて、DBから伝言(複数)を取得 • 伝言を1件ずつ表示など

実装内容について:   伝言一覧の中身を比べてみる >   A. pageの取得と判定

構造化プログラミング • リクエストから`?page=`を INTで矯正して取り出し、   不正な範囲だったら`1`で上書きする • 今っぽいスタイルでも手続き型のスタイルでも同じ
• FWを使ってればリクエスト内容に生で触ることは無さそうかな？くらいの違い $page = filter_input( INPUT_GET, 'page', FILTER_VALIDATE_INT, [ 'options' => [ 'default' => 1, ] ] ); if ($page < 1) { $page = 1; }

code review $page = filter_input( INPUT_GET, 'page', FILTER_VALIDATE_INT, [ 'options'
=> [ 'default' => 1, ] ] ); if ($page < 1) { $page = 1; } if文を使っている => 条件付きジャンプに変える必要がある if ($page < 1) { $page = 1; }

構造化プログラミング • あるいは、`max()` で値を丸めてしまうことも $page = max(1, filter_input( INPUT_GET,
'page', FILTER_VALIDATE_INT, [   'options' => [   'default' => 1,   ],   ] )); $limit = 10; $offset = ($page - 1) * $limit;

code review $page = max(1, filter_input( INPUT_GET, 'page', FILTER_VALIDATE_INT, [
  'options' => [   'default' => 1,   ],   ] )); $limit = 10; $offset = ($page - 1) * $limit; $page = max(1, filter_input( 式のネストをしている   (`max()` の中で `filter_input()` を使っている)

• ここからが • 俺達の本気だ！！ $page = max(1, filter_input( INPUT_GET, 'page',
FILTER_VALIDATE_INT, [   'options' => [   'default' => 1,   ],   ] )); $limit = 10; $offset = ($page - 1) * $limit; code review これを非構造化したら、どうなる？

非構造化すると… $page = filter_input(   INPUT_GET,   'page',   FILTER_VALIDATE_INT
  ); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: チェックポイント ✓条件分岐はジャンプで ✓式の中で別の式を呼んでいない ※ 味わい深さを優先して、やや汚いコードにしています

  ); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: `$_GET`のparamを取得して $page = filter_input(   INPUT_GET,   'page',   FILTER_VALIDATE_INT   );

  ); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: 値の範囲をチェックする   処理にジャンプ goto check_page; check_page:

  ); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: 指定されたのが1以上なら   何もしないで次の処理へ if ($page >= 1) goto end_page_check; end_page_check:

  ); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: 正常範囲に含まれなければ   デフォルト値のセット処理へ goto set_default_page; set_default_page:

  ); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: `$page` に   デフォルト値をセット $page = 1;

  ); goto check_page; set_default_page: $page = 1; goto end_page_check; check_page: if ($page >= 1) goto end_page_check; goto set_default_page; end_page_check: `$page`関連の処理は   コレで終わり。次の処理へ goto end_page_check; end_page_check:

実装内容について: 伝言一覧の中身を比べてみる >   B. 伝言を1件ずつ表示

伝言を表示する流れ 1. DBから伝言のデータ(複数)を取得して 2. 表示内容を1件ずつ取り出して 3. ページのテンプレートデータを読み込んで 4. 伝言の内容を流し込んで描画する

いつもの取得部分(コントローラー) • 「取って」「仕込んで」「表示して」みたいな感じです • (特に説明したいことナシ) $msgs
= $this   ->repository   ->getMulti($limit, $ofset); $payload = new Payload( msgs: $msgs, ); $this->render($payload);

いつもの表示部分(プレゼンテーション) • メッセージのコレクションを、foreachで回す • その中で素朴にechoしているのみ <ul class="list-group
mb-4"> <?php foreach ($msgs as $m): ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m->id ?>" > <?= h($m->title) ?> </a> by <?= h($m->author) ?> </li> <?php endforeach; ?> </ul>

構造化プログラミング取得部分(手続き) • 処理が単位ごとに切り出されているので、OOPをベースに書いたコードと骨組みは変わらない印象 • クラス-メソッドの仕組みがないので、関数同士の関連性
が見抜きにくい気もする • それも、namespaceや命名の工夫で支援できそう $dbo = getDbConnection(); $msgs = getMessages( $dbo, $page ); render( compact('msgs'), 'list_msgs.php', );

構造化プログラミング表示部分(プレゼンテーション) • オブジェクトが連想配列になったくらいで、ほとんど何も変わっていない • そもそもテンプレートに複雑なロジックを持っていなければ、出てくるのはループや簡
単な分岐くらい <ul class="list-group mb-4"> <?php foreach ($msgs as $m): ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>" > <?= h($m['title']) ?> </a> by <?= h($m['author']) ?> </li> <?php endforeach; ?> </ul>

構造化プログラミング表示部分(プレゼンテーション) • オブジェクトが連想配列になったくらいで、ほとんど何も変わっていない • そもそもテンプレートに複雑なロジックを持っていなければ、出てくるのはループや簡
単な分岐くらい <ul class="list-group mb-4"> <?php foreach ($msgs as $m): ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>" > <?= h($m['title']) ?> </a> by <?= h($m['author']) ?> </li> <?php endforeach; ?> </ul> これを非構造化したら、どうなる？

非構造化すると… $msgs = []; $msgCnt = 0; $stmt = mysqli_prepare(
$dbo, 'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?' ); mysqli_stmt_bind_param( $stmt, 'ii', $limit, $offset ); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); if (!$result) goto db_error; $msgs = mysqli_fetch_all(   $result, MYSQLI_ASSOC   ); $msgCnt = count($msgs); まずは伝言の取得部分

$dbo, 'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?' ); mysqli_stmt_bind_param( $stmt, 'ii', $limit, $offset ); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); if (!$result) goto db_error; $msgs = mysqli_fetch_all(   $result, MYSQLI_ASSOC   ); $msgCnt = count($msgs); 初期化はやっておくと便利   やっておきましょう $msgs = []; $msgCnt = 0;

$dbo, 'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?' ); mysqli_stmt_bind_param( $stmt, 'ii', $limit, $offset ); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); if (!$result) goto db_error; $msgs = mysqli_fetch_all(   $result, MYSQLI_ASSOC   ); $msgCnt = count($msgs); PDOや`$stmt->fetch()`などの OOPスタイルを使えないので、すべて「手続き型インターフェイス」を利用。   それ以外は普通のコード $stmt = mysqli_prepare( $dbo, 'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?' ); mysqli_stmt_bind_param( $stmt, 'ii', $limit, $offset ); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); 参考: PHP: 手続き型とオブジェクト指向インターフェイス - Manual https://php.net/manual/ja/mysqli.quickstart.dual- interface.php

$dbo, 'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?' ); mysqli_stmt_bind_param( $stmt, 'ii', $limit, $offset ); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); if (!$result) goto db_error; $msgs = mysqli_fetch_all(   $result, MYSQLI_ASSOC   ); $msgCnt = count($msgs); 失敗時はジャンプで脱出 if (!$result) goto db_error;

$dbo, 'SELECT * FROM messages ORDER BY id DESC LIMIT ? OFFSET ?' ); mysqli_stmt_bind_param( $stmt, 'ii', $limit, $offset ); mysqli_stmt_execute($stmt); $result = mysqli_stmt_get_result($stmt); if (!$result) goto db_error; $msgs = mysqli_fetch_all(   $result, MYSQLI_ASSOC   ); $msgCnt = count($msgs); ここは   「普通」な処理と変わらない $msgs = mysqli_fetch_all(   $result, MYSQLI_ASSOC   ); $msgCnt = count($msgs);

非構造化すると… if (!$result) goto db_error; $msgs = mysqli_fetch_all(   $result,
MYSQLI_ASSOC ); $msgCnt = count($msgs); ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>఻ݴҰཡ</title> <link rel="stylesheet" href="…"> </head> <body> <div class="container"> 取得部分→表示部分

非構造化すると… if (!$result) goto db_error; $msgs = mysqli_fetch_all(   $result,
MYSQLI_ASSOC ); $msgCnt = count($msgs); ?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>఻ݴҰཡ</title> <link rel="stylesheet" href="…"> </head> <body> <div class="container"> 取得部分→表示部分 • 「ファイルの分割ができない」を真っ当にやるため、   ロジックの中にテンプレート部分も埋め込む形にした <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>఻ݴҰཡ</title> <link rel="stylesheet" href="…"> </head> <body> <div class="container">

非構造化すると… <ul class="list-group mb-4"> <?php $i = 0; msg_loop: if
($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($m['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($m['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> 表示部分(プレゼンテーション) • パッと見で、   印象はどうでしょうか？ • やっていることは、さっきまでのコードと同じではある…

比べてみる「制御構文」を用いて   構造化した場合と比較 <ul> <?php   foreach ($msgs as
$m):   ?> <li> </li> <?php endforeach; ?> </ul> <ul class="list-group mb-4"> <?php $i = 0; msg_loop: if ($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($m['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($m['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> <ul class="list-group mb-4"> <?php $i = 0; msg_loop: if ($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul>

($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($m['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($m['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> $i = 0; ループカウンターを   初期化して

($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($m['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($m['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> 反復処理の開始部分 msg_loop:

($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($m['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($m['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> 反復回数と最大回数を比較 if ($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; msg_loop_end: 最後の伝言の処理が   終わったのが確認されたら、   反復処理を抜ける

($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($m['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($m['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> カウンターを使ってイテレーション $m = $msgs[$i];

($i >= $msgCnt) goto msg_loop_end; $m = $msgs[$i]; ?> <li class="list-group-item"> <a href="/?action=detail&id=<?= $m['id'] ?>"> <?= htmlspecialchars($m['title']) ?> </a> by <?= htmlspecialchars($m['author']) ?> </li> <?php $i++; goto msg_loop; msg_loop_end: ?> </ul> カウンターを更新して、   反復処理の開始地点に戻る $i++; goto msg_loop; msg_loop:

実装内容について:   伝言の登録の中身を比べてみる

実装内容について: 伝言の登録の中身を比べてみる >   A. バリデーション

伝言のバリデーション • フィールドごとに   ifで検証 • 何の変哲もないですよね？ • エラーがあったら、 `$errors`
にエラーメッセージを格納する $errors = []; if ( $input['title'] === null || mb_strlen($input['title']) > 50 ) { $errors['title'] = '50ࣈҎ಺Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; } if (   $input['author'] === null || mb_strlen($input['author']) > 50 ) { $errors['author'] = '50จࣈҎ಺Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; } // தུ return $errors;

非構造化 • もう読めますね？？ • 今回のルールである「ifの中に入れられるのはジャンプだけ」を守った形 $errors
= []; validate_title: if ($input['title'] && mb_strlen($input['title']) <= 50) goto validate_author; $errors['title'] = 'λΠτϧ͸50จࣈҎ಺Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; validate_author: if ($input['author'] && mb_strlen($input['author']) <= 50) goto validate_body; $errors['author'] = '౤ߘऀ໊͸50จࣈҎ಺Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; // தུ validate_end: if ($errors) goto new_message;

非構造化 validate_title: if ( $input['title'] && mb_strlen($input['title']) <=
50 ) goto validate_author; $errors['title'] = 'λΠτϧ͸50จࣈҎ಺Ͱೖྗͯͩ͘͠͞ ͍'; validate_author: if ($input['author'] && … if ( $input['title'] && mb_strlen($input['title']) <= 50 ) データの形式をチェックして

50 ) goto validate_author; $errors['title'] = 'λΠτϧ͸50จࣈҎ ಺Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; validate_author: if ($input['author'] && … goto validate_author; OKだったら次のチェックへ validate_author:

50 ) goto validate_author; $errors['title'] = 'λΠτϧ͸50จࣈҎ ಺Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; validate_author: if ($input['author'] && … $errors['title'] = 'λΠτϧ͸50จࣈҎ ಺Ͱೖྗ͍ͯͩ͘͠͞'; ジャンプされなかったら   エラー時の処理に入る

感じるゾーン：まとめ

「構造化」と「非構造化」 • 「必要なロジック」は、どちらも十分に実現ができる • ただし、煩雑さや記述量・可読性の面では   かなり違った結果をもたらしそうだな・・という印象を受ける • この後、より踏み込んで「何が問題なのか」を見ていきます！

1. 感じるゾーン 2. 知るゾーン   〜「構造化(あるいは非構造化)」の威力を知る〜 3. 考えるゾーン 4. おしまい

構造化プログラミングの特徴を改めて   〜少しだけ詳しく、概念的に〜

(再)構造化プログラミングによく出てくる要素プログラミングにおけるフロー制御を3つに整理した、と知られている順接分岐反復書かれた順番に実行される条件に応じて、対応する処理を実行する条件を満たしている間、対応する処理を実行する

"非"構造化プログラミングでは、どうしていた？昔から、別の手段で実現していた話ではある順接 or … 分岐 or …
反復 or … 「ソースコードを上から読んで」実行する条件付きジャンプで「状態に応じて」実行する分岐の応用で「必要な回数繰り返し」実行する

"非"構造化プログラミングと比べてみると・・昔から、別の手段で実現していた話ではある順接 or … 分岐 or …
反復 or … 「ソースコードを上から読んで」実行する条件付きジャンプで「状態に応じて」実行する分岐の応用で「必要な回数繰り返し」実行する一体、何が変わったのか？

"非"構造化では(あるいは構造化では)   処理の流れに何が起こっているのか

一体、何が変わったのか？流れを図にして考えてみる伝言を取得無かったら終了件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ
1件取り出す

一体、何が変わったのか？伝言を取得無かったら終了件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ 1件取り出す
「上から順」に   1ステップずつ処理される

こいつが

逆行してますね

コードで考える大体こんなコード $messages = mysqli_fetch_all($result); $messageCnt = count($messages);
$i = 0; loop_start: if ($i >= $messageCnt) goto loop_end; $message = $messages[$i]; echo $message['title']; echo $message['body']; echo $message['created']; $i++; goto loop_start; loop_end:

コードで考える $messages = mysqli_fetch_all($result); $messageCnt = count($messages); $i
= 0; loop_start: if ($i >= $messageCnt) goto loop_end; $message = $messages[$i]; echo $message['title']; echo $message['body']; echo $message['created']; $i++; goto loop_start; loop_end: 伝言を取得 1件取り出す件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ無かったら終了

( ) 次の伝言へコードで考える $messages = mysqli_fetch_all($result); $messageCnt
= count($messages); $i = 0; loop_start: if ($i >= $messageCnt) goto loop_end; $message = $messages[$i]; echo $message['title']; echo $message['body']; echo $message['created']; $i++; goto loop_start; loop_end: 伝言を取得 1件取り出す件名を表示本文を表示投稿日時を表示無かったら終了無かったら終了

コードで考える伝言を取得 1件取り出す件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ無かったら終了
3件分の表示で実行される「行」

構造化すると・・・大体こんなコード $messages = getMessages($dbo, $page); foreach ($messages
as $message) { echo $message['title']; echo $message['body']; echo $message['author']; }

構造化すると・・・ $messages = getMessages($dbo, $page); foreach ($messages as
$message) { echo $message['title']; echo $message['body']; echo $message['author']; } 伝言を取得 1件取り出す件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ無かったら終了

構造化すると・・・ $messages = getMessages($dbo, $page); foreach ($messages as
$message) { echo $message['title']; echo $message['body']; echo $message['author']; } 伝言を取得 1件取り出す次の伝言へ無かったら終了件名を表示本文を表示投稿日時を表示

実行イメージ伝言を取得 1件取り出す次の伝言へ無かったら終了件名を表示本文を表示投稿日時を表示
3件分の表示で実行される「行」

比較してみると非構造化 / gotoベースループ文

比較してみると非構造化 / gotoベースループ文「進んだり戻ったり」が発生しているような感じに
遷移が比較的穏やかで、「段差」が少ない感じに

処理の流れに何が起こっているのか機能の概念レベルでは同じことを求めても、   処理レベルで見ると違うことが起きている様子がある

順接実行と自由に飛び回れるコード

構造化が秩序なら、非構造化は自由だねっていう

自由に飛び回るコードと順接実行順接実行「ではない」コードとは、自由に飛び回れるコード

自由に飛び回るコードとは？ gotoプログラミングでも、   「意味的なまとまり」は   もちろん存在する $i =
0; loop_start: if ($i >= $cnt) goto loop_end; sub_loop: $item = $items[$i]; // தུ sub_loop_end: $i++; goto loop_start; loop_end:

自由に飛び回るコードとは？ $i = 0; loop_start: if ($i >=
$cnt) goto loop_end; sub_loop: $item = $items[$i]; // தུ sub_loop_end: $i++; goto loop_start; loop_end: loop_start: ここが「ループ処理」の   まとまり loop_end:

自由に飛び回るコードとは？が！！   読み手が見出すしかない   (強制力がない) $i =
0; loop_start: if ($i >= $cnt) goto loop_end; sub_loop: $item = $items[$i]; // தུ sub_loop_end: $i++; goto loop_start; loop_end:

自由に飛び回るコードとは？ $i = 0; loop_start: if ($i >=
$cnt) goto loop_end; sub_loop: $item = $items[$i]; // தུ sub_loop_end: $i++; goto loop_start; loop_end: goto sub_loop; sub_loop: 「まとまり」の外から   直接的に内に進入できる

順接実行の世界 foreach (   $messages as $message )
{ /// தུ } 「ブロック」を用いる   「順接実行」の世界なら   こうしたワープが防がれる

順接実行の世界 foreach ( $messages as $message ) {
/// தུ continue; } 入口に戻るか   (ブロックの内側の移動) continue; foreach (

順接実行の世界 foreach ( $messages as $message ) {
break; /// தུ } 出口に向かうか   (ブロック脱出の唯一の方法) break; }

∴「自由に飛び回れない」とは？ foreach ( $messages as $message ) {
break; /// தུ } 「特定の場所にジャンプする」   というより   「ループを進める・終了する」   という操作の概念になる

∴「自由に飛び回れない」とは？ foreach ( $messages as $message ) {
break; /// தུ } これによって「意味的なまとまり」は   「ハードな制約」になっている

概念化して比較してみる

自由に飛び回るコードと順接実行こんな処理があった時に伝言を取得無かったら終了件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ
1件取り出す

自由に飛び回るコードの場合意味的なまとまりに着目すると伝言を取得無かったら終了件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ
1件取り出す

自由に飛び回るコードの場合次にどの処理に行くかが   (かつ、どの処理を始点に)   制限されていないのが   自由に飛び回れるコード
伝言を取得無かったら終了件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ 1件取り出す

順接実行の場合一方で   この意味的なかたまりについて伝言を取得無かったら終了件名を表示本文を表示
投稿日時を表示次の伝言へ 1件取り出す

順接実行の場合前にあるステップから入り、   次にあるステップに抜けるのが   順接実行伝言を取得無かったら終了
件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ 1件取り出す 1件ごとの   逐次処理

両者を比較してみると件名を表示本文を表示投稿日時を表示 1件取り出す 1件ごとの   逐次処理
件名を表示本文を表示投稿日時を表示 1件取り出すどこからでも・どこへでもブロックを境に出入りを制限

構造化によって手に入れたもの   〜出来るようになった、それで何が嬉しいの？〜

制御フローの抽象化伝言を取得 1件ずつ処理件名を表示本文を表示投稿日時を表示次の伝言へ 1件取り出す
foreach (   $messages as $message ) { /// தུ } 「まとまり」が   明確に   構文として現れる

制御フローの抽象化「ブロック」を導入することで、「反復」や「分岐」も「順接実行」として扱える制御フローの抽象化伝言を取得 1件ずつ処理
終了処理

構造化によって手に入れたもの制御フローの抽象化段階的詳細化「アウトラインレベル」と   「詳細」の分離問題の局所化

構造化によって手に入れたもの制御フローの抽象化段階的詳細化「アウトラインレベル」と   「詳細」の分離問題の局所化意味のまとまりを「物理」化する
モジュール化関心の分離

構造化によって手に入れたもの制御フローの抽象化段階的詳細化問題の局所化「アウトラインレベル」と   「詳細」の分離概念レベル(フローチャート等)と
  コードの構造の一致モデル駆動開発ダイクストラ   「異なるプログラムを   比較可能にする」

構造化によって手に入れたもの制御フローの抽象化段階的詳細化「アウトラインレベル」と   「詳細」の分離問題の局所化設計を易しく
テスト駆動開発 Port & Adaptor

構造化によって手に入れたもの制御フローの抽象化段階的詳細化「アウトラインレベル」と   「詳細」の分離読み書きを易しく問題の局所化
デバッグ容易性開発のスケール性

構造化によって手に入れたもの制御フローの抽象化段階的詳細化「アウトラインレベル」と   「詳細」の分離問題の局所化更に踏み込んで
  「構造化されたサブルーチン」の導入に

サブルーチン(のようなものたち) • 手続きを1つに固め、呼び出し可能にするもの • 外部からは「1行目」にしか入れない • 外部へは「呼び出し元」にしか戻れない • 処理の完了後に値を戻す「関数」も同様

単なる   「名前のついた処理のまとまり」   以上の意味を持つ

単なる   「名前のついた処理のまとまり」   以上の意味を持つこれを支えるのが   「コールスタック」の仕組み

コールスタック？ • サブルーチンや関数の「今呼ばれたもの」「呼び出し元(戻り先)」を   積み上げて管理する • スタックを減らす = 「入口〜出口」の処理が終わった時に、呼び出し元に戻す
• スタックオーバーフロー = 呼び出しが深くなりすぎてスタックが・・・状態 • gotoだと「終わった時に戻る場所」を特定できないので、   コールスタックも積まれない

いつもの(OOP)フレームグラフとても深い   スタック

ちょい昔の(構造化・手続き型)フレームグラフちょっと   スタック

ちょい昔の(構造化・手続き型)フレームグラフ浅い   スタック

知るゾーン：まとめ

「構造化(あるいは非構造化)」の威力 • 構造化 = ブラックボックス化の力 • そのために「順序どおりに」の秩序が欠かせない • そにれよって、複数のレイヤーの「流れ」「関心」を切り離した •
構造化のためのサブルーチン • 「入口」は一箇所だけで「出口」は呼び出し元に固定 • 「呼び出された側」が「外の世界の、具体的な位置を気にする」という   相互的な依存状態も解消される。疎結合化を促進する。

1. 感じるゾーン 2. 知るゾーン 3. 考えるゾーン   〜構造化がもたらすものを考える〜 4. おしまい

構造化は何をもたらすものか構造化プログラミングの根っこには「人間の能力不足」がある

人間の能力不足数え上げの推論は,それがうまくいく範囲なら問題はないのですが,私達は,あまり回転が速くないので,数え上げの推論が,大変強力であるというわけにいきません.   (中略)   抽象は,数え上げの推論に課せられている要求を緩和する,人間の主たる知性の技法として評価するべきです.
“ [出典]   ─ E.W.ダイクストラ, C.A.R.ホーア, O.-J.ダール共著ほか   『構造化プログラミング(サイエンスライブラリ. 情報電算機 ; 32) 』サイエンス社, P13

人類がやりたいこと問題が複雑化しても簡単に解けるようにするには？「考えなくて良いことを増やす」   「集中をもたらす」

抽象 • 組み合わせ:   具体を積み上げて   抽象を支える • 分解:  
各モジュールの外からは   その中身は干渉できない • 単純化:   問題と解法の「正しさ」は   レイヤーごとに保証する抽象具体アルゴリズムや   I/O制御ユースケースや   モデル

構造化がくれたもの問題を極所化し、ブラックボックス化して扱う問題の大きさが知的能力の限界に収りやすくする

何が構造化をもたらしたのか問題の複雑化・巨大化(機械への依存の拡大) 「人間の知性」を拡張する装置への需要構造化による解決へ

何が構造化をもたらしたのか問題の複雑化・巨大化(機械への依存の拡大) 「人間の知性」を拡張する装置への需要構造化による解決へ例えば  
「ソフトウェア危機」や   「リーマンの法則」

何が構造化をもたらしたのか構造化による解決へ扱える問題の範囲が拡大 CPU・メモリの高機能化

何が構造化をもたらしたのか構造化による解決へ扱える問題の範囲が拡大 CPU・メモリの高機能化例えば「コールスタック」も  
ハードウェアレベルでの   サポートで進化した一例

私的な見方で色々を言うコーナー

① プログラミングの今までとこれから

プログラミング3大リソース CPU・メモリ・人間の脳みそ

プログラミング3大リソース CPU・メモリ・人間の脳みそこいつが優れていれば   機械語を書けばいいだけの話

プログラミング3大リソース CPU・メモリ・人間の脳みそハードウェアの進化   → 抽象の応用、数え上げの応用

ブラックボックスが来る高級言語は何を与えたか？「小クラス主義」「宣言的スタイル」は何を与えたか？ AIはどうか？

ブラックボックスが来る「人間が考えなくて良い範囲」は変化していく

ブラックボックスが来るだって！   10年ちょっと前は   みんな生JS書いてたんですよ ~ var
that = this; ~

② Re: gotoプログラミングについて

gotoプログラミングで何が悪い • クヌース『実際高水準言語でgoto文を廃止すべきだと言いたい。このことで、プログラミングスタイルにはよい影響を生じる』 [出典]   ─ ドナルド・E.クヌース
著ほか   『文芸的プログラミング』アスキー , P110 “

gotoプログラミングで何が悪いただし「goto文と聞いただけで全否定」は危うさも感じる • 「理解容易性を妨げるもの」は変わり続けている(機械の進化) • IDEの進化でinheritDocが無用になったように • クラス数やファイル数が増えても十分に追えるようになったように • それなのに「1960年と同じ議論」で留まるのは正しい？
• なぜGo言語にgotoがあるのか？ • なぜPHPは2010年(ほぼ)になってからgotoを導入したのか？

gotoプログラミングで何が悪い「誰かが言ってたのをそのまま鵜呑み」は危うい • どうしたら「gotoが便利」になるかを考えてみるのも一興(かも) • 「何にでもデザインパターン」「とりあえずスクラム」と似た雰囲気を感じる • 「例外はgotoの再来か」議論 • 「`break
3;` は直感的に理解しやすいのか」 • 一定の制限のもとに、IDEの機能で「読みやすく」支援できる道は

gotoプログラミングで何が悪い今日の話で「何が悪いか」は説明できたはず

gotoプログラミングで何が悪い今日の話で「何が悪いか」は説明できたはず理解することでもたらされるもの「本当に今日でも60年前と同じ考えでいいか？」   を自分の頭で考える

お便りのコーナー: 私から皆さんへ・・・変わっていくものと変わらないものがある • 「問題が複雑になり、解決の陳腐化が早くなる」はこれからも加速しそう • だから「易しくしたい」も強くなっていく • ただし「生身の人間がどこまで介入するか」は変わっていく

お便りのコーナー: 私から皆さんへ・・・「GOTOが悪: 読みにくいし混乱の元だから」は変わらないのか？ • 60年前に「GOTOは不要、3つのルールでプログラミングしよう」と言われたのは、「最低限そのルールだけあれば十分だから」と数学的な証明があったから • 今の「当たり前」も、当時は「斬新で強力な理論」に力を得た
• その後、それと同じくらいのパワーと持つ発見はないのか？ • 「GOTOが読みにくい」は本当に変わらない？

お便りのコーナー: 私から皆さんへ・・・読み相手が「人間でなくAI」になったらどうか？ • 「どこでキャッチされるかわからないthrow Exception」と「明示的に行き先が示されているgoto」という見方もできるのでは • (静的なラベリングが前提ではあるが)より明示的に依存が示される効果

お便りのコーナー: 私から皆さんへ・・・「抽象」よりも「数え上げ」の表現が優先される世界が来る可能性は • 「AI駆動」の開発においては、「情報量を減らす(抽象化・分離と集中)」旨味が減って、「愚直だが全部明示的」の方が精度が上がる・・なんて妄想も楽しいですね • 「上から全部読まないと解釈が難しい」「構造化されていれば、目次を使って必要なところだけ詳細に読める」が真でも、「素直に上から
読んでいけば全部追える」が優勢になったら大局は変わる事もあり得るのか？

1. 感じるゾーン 2. 知るゾーン 3. 考えるゾーン 4. おしまい

本当に熱いスパゲティコードを求めて本当に熱いスパゲティコードは、   決して文法の力で生まれるのではありません。

本当に熱いスパゲティコードを求めてあなたの心から   溢れ出すのでしょう。

話はおしまいですぜひ、明日から自信を持って   プログラミングやっていきましょう！

話はおしまいですぜひ、明日から自信を持って   プログラミングやっていきましょう！ goto "非"構造化

おしまい！お付き合いいただきありがとうございました!!

参考書籍 • E.W.ダイクストラ, C.A.R.ホーア, O.-J.ダール共著ほか. 構造化プログラミング, サイエンス社, 1975,
(サイエンスライブラリ. 情報電算機 ; 32) • ドナルド・E.クヌース著ほか. 文芸的プログラミング, アスキー, 1994.3. • 葉田善章著. コンピュータの動作と管理. 改訂版, 放送大学教育振興会, 2017.3, (放送大学教材).

Appendix

おすすめ書籍・文献

PHPのgoto 〜新しくてきれいなgoto〜 • マニュアル: https://php.net/goto • (それでも乱用するものでもないが)従来的な問題に対して、大きく制約を加えて安全な利用を促進している • 公式ドキュメントでも「limited
goto」と称した記述がある • https://www.php.net/releases/5_3_0.php • 別ファイルや、ブロック外→内部へのジャンプが禁止された(limited)もの • 導入は5.3から。名前空間、遅延的束縛、無名関数などが入ったバージョン • GOTO in PHP 5.3: is it Really That Evil? | PHP Architect • https://www.phparch.com/2009/06/goto-in-php-5-3-is-it-really-that-evil/ • 追加の経緯や考察が述べられている記事。よくまとまっていて面白い

WEB+DB PRESS Vol.33 『構造化プログラミング入門』 https://gihyo.jp/magazine/wdpress/archive/2006/vol33 • かなり簡潔で、要点を突いた読み物になっているので   「構造化プログラミングって何？」という人におすすめしやすい •
「前史」「近代構造化技法」「モデル化」といった話の流れがあり、背景〜実用までを扱っている • PDF版はGihyo Digital Publishingで販売しているので、問題なく手に入れることが可能

プログラミング文体練習 https://www.oreilly.co.jp//books/9784814400225/ 副題: Pythonで学ぶ40のプログラミングスタイル • Pythonの本にはなるものの、「色々なスタイルで書いてみて、その背景にあった歴史や思想についても触れてみよう」という1冊。後半から複雑になるものの、大変面白いのでオススメ • 写経してやる方が面白いのと、必ずしも全部やらなくても十分に楽しい
• 今回のトークテーマに、インスピレーションを与えた存在の1つ

ちょうぜつソフトウェア設計入門 https://gihyo.jp/book/2022/978-4-297-13234-7 副題: PHPで理解するオブジェクト指向の活用 • 全体としても非常に好きな1冊。今回のテーマに特に関連するのが3章5 節の「構造化プログラミングと何が違うのか」で、すっきりとまとめつつ「オブジェクト指向へのつながり」にも踏み込んだ内容になっている

身近なgoto

Composerでの例 • ユーザーのキー入力を待つ対話的な部分 • 「その操作は実行できないよ」というケースでデフォルトの処理(=help表示)に飛ばす・・という処理 •
switchの中で、別のブランチからdefaultに飛ばしている <?php while (true) { switch ($this->io->ask(...)) { case 'y': $this->discardChanges($path); break 2; case 's': if (!$update) { goto help; } $this->stashChanges($path); break 2; // লུ case '?': default: help : $this->io->writeError(...); if ($update) { $this->io->writeError(' s - stash changes and try to reapply them after the update'); } $this->io->writeError(' ? - print help'); break; } } src:   https://github.com/composer/composer/ blob/2.8.6/src/Composer/Downloader/ GitDownloader.php#L375

PHPでフレームグラフを可視化

可視化に使ったツール • 今回利用したのは、Xdebug + Brendan Greggさんの「FlameGraph」 • Xdebugの中の人のYoutubeでも紹介されている • https://www.youtube.com/watch?v=4EocpeKxI0k

可視化に使ったツール • 事前にXdebugの設定(※ゴミファイルが溜まらないように注意) • xdebug.trace_format=3 • xdebug.mode=trace • xdebug.start_with_request=yes •
`frmegraph.pl`を `/opt` 以下に設置後、次のような処理を挟んでおくと便利 register_shutdown_function(function () { $traceFileName = xdebug_get_tracefile_name(); xdebug_stop_trace(); exec("/opt/framegraph/flamegraph.pl {$traceFileName} --width 720 > /tmp/trace.svg"); echo '<div class="container-fluid"><div style="text-align: center">' . file_get_contents('/tmp/trace.svg') . '</div></div>'; });

縛りの補足

なぜファイルの分割を封印したのか？ • PHPは基本的にファイル単位でのスコープを持たない(変数などコンテキストが共有される)ので、分割したところで大きな問題はないか？とも考えつつ・・・ • が、その方が「より、らしくなる」と考えた理由がいくつか 1. PHPのgotoの制約 • 同じファイル上の同じコンテキストのラベルにしかジャンプできない
2. (構造化とは関係ないが)昔の「スパゲティ」の起因の考慮 • 「ファイルの分割と動的なロード」をサポートしていた言語があったか？が不透明 (調査しきれていない) • 一方、静的な取り込みについては、COBOLのCOPY命令などが存在しており、、どの程度「見通し」「秩序」に貢献していたのか？は気になる • => ということで、主に「1」の理由を重視し、封印しようと決定

グローバルスコープオンリー • 結果的に成立しそうなので明文化しなかったものの、「グローバルスコープしか使ってはいけない」は重要視している観点の1つ • たとえば「サブルーチンはあるが、コンテキストが共有される」ものは、構造化の恩恵(階層的なプログラミング)を受けられなくなる • 「引数やローカル変数を持たないサブルーチン」を持つ言語も存在し、これは「構造化」よりも「再利用のための改良GOTO」な感覚が近そう
• 「構造化プログラミング」の縛りでも「関数はreturnで値を返さない   (グローバル変数を操作する)」としたが、これは「関数の中でローカル変数を利用するのを禁止する」ものではない • 一方で、今回の発表は主に「制御の流れ」に焦点を絞ってデータの持ち回しについては踏み込んでいないので、割愛したもの

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PHPによる"非"構造化プログラミング入門 -本当に熱いスパゲティコードを求めて- #phperkaigi

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