【プログラミング】モジュール化とは?IT初心者向けに1分で解説

ABAP

モジュールとはプログラムの「部品」です。企業の基幹システムなどの大規模なシステムを構築していく上では、プログラムを1からすべてコーディングしていくのではなく、いくつかの共通的に使える便利な「部品」を作成し、その部品の組み合わせで構築していく方が便利です。

このページでは、モジュールって何?モジュール化とは?という疑問をお持ちの方に、その仕組みとメリットを1から分かりやすく解説します。

モジュール化はどのプログラミング言語でも共通する概念なのでこの機会にしっかりマスターしておきましょう!

このページで学べる内容
  • モジュールとは?
  • モジュール化とは?
  • モジュール化の3つのメリット

プログラミング初心者の方でも、知らないと恥ずかしい超・基本知識です。是非最後までご覧ください。

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モジュールとは?

モジュールとはプログラムの部品を指し示す用語です。

冒頭でも解説した通り、1つのシステムを構築していく上では、1からすべてコーディングしていくのではなく、あらかじめいくつかの「部品」を定義し、その部品を組み合わせて開発を進めていくことが一般的です。

モジュールは何を指す?

この「部品」って具体的には何のこと?と疑問に思う方もいらっしゃるかと思います。

結論から言うと、モジュールが指し示す範囲は結構曖昧なのが実情です。プロラグミング言語や、パッケージ製品ごとに「モジュール」という言葉の指し示している対象は微妙に異なります。

例えば、SAPあれば「汎用モジュール」や「サブルーチン」「クラス」をモジュールと呼ぶ場合もありますが、特定機能(=会計処理機能など)をひとくくりにしてモジュールと呼ぶ場合もあります。

いずれにせよ、モジュールと言ったらまずは「部品」なんだなあと理解できればOKです。

モジュール化とは?

モジュール化とは、その名の通り「モジュール」を作成すること。より具体的に言えば、既存のコードを見なおすなどして、共通的に利用できそうな処理があればそれを一つの部品として独立させることを指します。

例えば、1つのプログラムの中で同じような計算ロジックが複数回登場する場合。毎回同じ計算式を記述するのは不便なので、計算処理を「モジュール」として独立させておいて、必要な場合にそのモジュールを呼び出せれば便利です。

これが「モジュール化」です。

ここまでのまとめ
  • モジュールとはプログラムの「部品」を指し示す用語
  • 既存のコードを見なおすなどして共通的に利用できそうな処理があればそれを一つの部品として独立させることを「モジュール化」という

モジュール化のメリット

ここからは、モジュール化のメリットを3つに絞ってご紹介します。

モジュールという言葉の意味だけ押さえても、なぜモジュール化が大事なのか?を理解していないと適切なプログラミングは行えません。この章の内容もしっかり頭に入れておきましょう!

モジュール化のメリット
  • 開発効率(作業時間 / 精度)の向上
  • 保守性の向上
  • 可読性の向上

モジュール化のメリット1:開発効率の向上

モジュール化の1つ目のメリットは「開発効率の向上」です。部品を1つ作っておけば、同じ内容の処理を何度もコーディングする必要がなくなるため、開発時間を大幅に削減することが可能です。

コーディングだけに目が行きがちですが、開発の現場ではテストに費やす時間も大幅に削減できるという点がポイントです。

より大規模なシステム構築の現場になればなるほど、1つの部品の使い先も増えていくためモジュールを作ることの重要さが増していきます。

軽視しがちですが、モジュール化することでバグも大幅に減ります。

例えどんなに簡単な処理だとしても、そこにはコピペミスだったり、単純な文法ミスがあったりすることがほとんどです。

そのミスを減らすことができるというのも、モジュール化の大きなメリットの1つです。

モジュール化のメリット2:保守性の向上

2点目のメリットは「保守性の向上」です。保守性が高い=改修や調査が楽 ということです。モジュール化しておくことで、バグの調査や改修の難易度が格段に落ちます。

例えば、給与額の計算方法にバグが見つかったような場合、もしモジュール化されているようであれば調査箇所は1か所でOK。逆に、数か所に計算ロジックが散らばって存在している場合は、バグの調査箇所もその分増加します。

給与額の計算ロジックが変更になった場合は、モジュールのロジックを変えるだけでOK。モジュール化していなければ、計算ロジックが埋め込まれているプログラムを特定し全てのロジックを改修していく必要があるということ。

これは極端な例ですが、平成から令和に元号が変わる際に、プログラムの改修箇所が数十個から数百個存在した・・・というような話もあります。

この場合も、元号変換ロジックを1つのモジュールとして独立させておけば何事無く平和に改修が終わったということが言えます。

注意:モジュール化した機能があれば例外なしにそのモジュールを利用する

もし、仮に「元号変換ロジック」というモジュールを作成したのであれば、他のプログラムでも例外なく当該モジュールを利用する必要があります。

「元号の変換処理なんて簡単だから・・・」という理由でそのモジュールを利用せず、あえて自分で1からコーディングしていた場合、元号が変わった際に改修対象から漏れてしまい大変なことになってしまいます。

モジュール化されている処理は、例外なく必ずモジュールを使う!という点がポイントです。

モジュール化のメリット3:可読性の向上

モジュール化の3つのメリットは「可読性の向上」です。可読性の向上=プログラムが読みやすいということで、可読性が高ければバグが発生してしまった場合の調査が楽になります。

Pythonの関数を例にしてみると分かりやすさは一目瞭然です。後者がモジュール化の例です。

X = 2 + 9 - 3.14 + 2 * 3    # 計算実行1
Y = 1 + 2 - 3.14 + 1 * 3    # 計算実行2
Z = 3 + 7 - 3.14 + 7 * 3    # 計算実行3
def add_func(a,b):   # 関数「add_func」 引数⇒a/b
    return a + b - 3.14 + a * 3

X = add_func(2,9)    # 関数の実行1
Y = add_func(1,2)    # 関数の実行2
Z = add_func(3,7)    # 関数の実行3

Pythonでは関数を「モジュール」とは呼びませんがここでは分かりやすさのために例にしています。

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