プログラミングにおける「納得」と『Goならわかるシステムプログラミング 第2版』

「納得」欲

パソコンやブラウザ、あるいはスマホで使うアプリケーションを作っているとき、自分がやっている「プログラミング」という行為にどこまで「納得」できているでしょうか？

「プログラミングという行為への納得」、ちょっと耳慣れない概念ですよね。実をいうと、さっきこの記事を書き始めたときに思いつきました。プログラムを書いていると、エラーみたいな露骨な躓きがない場合でも、なんかもやもやすることがあります。このもやもや、少なくとも自分は、以下のような側面で一定の「納得」に至っていないことが原因であるような気がしています。

1. アプリケーションの仕組みをデータ構造やアルゴリズムの言葉で説明しきれるぞ、という側面での「納得」
2. 意図通りの挙動になることに設計レビューやユニットテストや動作検証を通じて確信が持てるぞ、という側面での「納得」
3. コードがコンピュータやネットワークという物理的な装置の上でどう処理されるのか想像できるぞ、という側面での「納得」

アプリケーションを書くために、プログラマー個人がこれらすべての「納得」を満たす必要はありません。プログラマー個人が「納得」できていなくても、コンピューターと計算機科学の圧倒的な力によって、多くの課題は解決できてしまうからです。

というかむしろ、課題解決にとって必要なのは上記のような意味での「納得」である必要はない、と言うほうが適切かもしれません。「あるAPIに従ってコードを書けば解決する」ような課題なら、「APIリファレンスどおりにコードが書けている」ことが「納得」になるでしょう。フレームワークの規約や設定も同様です。そうやってアプリケーションを書くプログラマーが「納得」しやすい側面を課題に合わせてうまく再定義してあげられるのが、プログラミングという行為のすごいところだとも言えます。

そうはいっても、やはり上記に挙げた3つの側面に対する「納得」はちょっと別格に思えます。特に3つめの「納得」が曲者です。自分が書いたアプリケーションと、CPUと、その間でなにかしているっぽいOSとの関係について考えると、あまりにもギャップが大きすぎて、ちょっとどこから「納得」すればいいのかさえわかりません。そういうとき人は、OSを作ってみればわかるかもと期待してそういう本を買ったり、CPUを作ってみればわかるかもと期待してそういう本を買ったりするのだと思います（ぼくも買いました）。

ここで厳しいのは、「納得」したいという欲求は「原理から知りたい」という欲求とはやや違っているので、すべてを自分で作ってみるとなると往々にして「重い」ことです。もちろん、自分でも作ってみたいという気持ちは富士山並に高いんですが、いかんせん重い。これが富士山であれば、Googleマップで山頂までの登山道が見られて「こんな道を歩いてくのかー」と納得できます。コンピューターについてはどうでしょうか。自分がふだん書くようなアプリケーションからOSやCPUの世界を手軽に納得するすべはないでしょうか？

『Goならわかるシステムプログラミング』が改訂しました

そんな「手軽な納得」を目指して書かれた本、『Goならわかるシステムプログラミング』が改訂しました。本書は、アプリケーションプログラマーの「OSやらCPUやらの仕事について納得したい」という欲求に効くように書かれています。つまり、ものすごく雑にいうと、「プログラムとか書けるけど、よくよく考え始めると理解できてなくて釈然としないあれこれ」に答えてくれる本です。なんでそれが本来の意味ではシステムプログラミングできない（OSを作れない）はずのGo言語という枠組みで可能なのか、その裏にGoのどんな抽象化が潜んでいるのかについては、本書を実際に読んで確かめてください。今回の改訂で、全体にこまごまと古い情報が見直されているので、「すでに『Goならわかるシステムプログラミング』を読んで後輩に進めたいけどちょっと前の情報もあるからなあ」と思っていた方には安心して他の方に推薦してもらえるようになっています。

さらに今回の改訂版では、ひととおりの「納得」が得られた最後の最後に、さらに「デバッガーがどうしてそんな行為に使えるのか」についての解説も追加されました。本書では「OSやらCPUやらの世界」を覗くツールとして「デバッガー」を使います。富士山をGoogleマップで登るように、本書ではアプリケーションからデバッガーで下層に降りていくわけです。そうやって、ふつうのプログラムが実行されるまでの流れを見るのに、デバッガーを使うわけです。しかし、よく考えるまでもなく、そんなことができるデバッガーもそれ自体またプログラムなわけで、当然、そういうことが可能なプログラムのための仕組みもコンピュータというシステムには組み込まれています。本書を通じてふつうのプログラムの裏側を「納得」できたら、最後にそのツール自体にも「納得」できるようになったのが、今回の改訂の面白いところだと思っています。

もうひとつ大きな加筆として、そうしたプログラムの実行を陰で支える存在のひとつである「シェル」にも新たに一章が割り当てられました。もちろん、この章でコマンドシェルの使い方が説明されているわけではありません。この新しい章は、「bashの使い方を学ぶことがLinuxを学ぶことではない」といった事実に改めて「納得」するための章だと言えるでしょう。シェルをめぐる話がコンピューターシステムについて「納得」するための本に入っているのは、個人的にとてもポイントが高いバージョンアップだと思っています。

最後にもうひとこと。本書は2016年-2017年ごろにAscii.jpで連載していた記事からのスピンオフで、ほとんどの内容については当時のままそちらでも読めます。興味はあるけど本を買う気はないよという方も、ぜひAscii.jpの連載をご覧ください。きっと、「アプリケーション作ってるときのアレはこういうことだったのか！」って納得できる話が少なからず見つかるはずです。