副作用

副作用とは、プログラミングにおいて、あるメソッドの引数と戻り値以外の要素が、そのメソッドの動作に影響を及ぼすことをいう。

目次

概要

副作用とはグローバル変数などの要素があるメソッドの動作に影響を及ぼすことをいう。本来であればメソッドの引数と戻り値だけを考慮すればいいはずであるが、メソッド内部でグローバル変数を参照するなどしていることにより、それらもすべて把握していなければそのメソッドを利用することができないという状態である。

オブジェクト指向で顕著になる

とくに肥大化したオブジェクト指向プログラミング言語を使用したプロジェクトで問題視されることが多い。たとえばC#などのクラスベースオブジェクト指向におけるフィールド変数（言語によってはメンバ変数やインスタンス変数とも呼ばれる）やプロパティは、実質的にC言語などのグローバル変数となんら変わらなく、その内容がメソッドの動作に影響を及ぼすため、これらをすべて把握していなければ正しい利用は難しくなる。

また、オブジェクト指向ではフィールド変数（言語によってはメンバ変数やインスタンス変数とも呼ばれる）やプロパティがクラスになっていることも多いため、その先々まで同様にすべてを把握していなければならない。小規模なうちはC言語のグローバル変数よりも影響範囲は少ないように思えるが、階層構造が複雑化した後には地獄である。まさに「階層化の有害性」であるともいえる。

プロジェクトの規模が小さいうちは問題になることは少ないが、複数人が関わるプロジェクトでは認識の食い違いなどが発生し、最終的に殴り合いになる。

回避策

これらを回避する目的で様々な手法が考案されている。

まず、そのような副作用をもつプログラミング言語を根絶しようという「純粋関数型プログラミング言語」である。Haskellなどでは引数と戻り値がすべてであり、それ以外は絶対に許されないという言語使用で副作用を封じ込めている。ただそこれらに移行するには慣れと経験が必要であり学習能力の低いプログラマーには難易度が高いという問題点を抱えている。

その他にも急激な変化は難しいプログラミング言語などは現状維持し、プロジェクトに関わる人々の人事などで副作用を軽減しようという手法が考案されている。それらをまとめて最近では「アジャイル」という。なかでもペアプログラミングやRAIDプログラミングは有名であるが実践しているという話はあまり聞いたことがない。また、やらないよりはマシな程度の効果ではあるがコードレビューも有効であるとされる。

関連項目

• staticおじさん
• 人月の神話