【カレー作りで学ぼう】構造化プログラミング～３つの要素ですべてを作る

構造化プログラミングは、プログラミングのなかでも重要なテーマ。

といっても難しそうなので、カレー作りを例として、わかりやすく学んでみましょう。

構造化プログラミングの３つの要素

プログラミングは、以下の３つの要素ですべて組み立てられる、というものです。

まずは、この３つの組み合わせでプログラムができるとだけ、覚えてください。

カレーを作ろう

プログラミングと料理は似ている、と言われます。手順立てて行ったりするところですね。

みんな大好き、カレーを作りましょう。以下はバーモントカレーのレシピです。

これを、構造化プログラミングしてみます。

カレー作りで構造化プログラミング

プログラミング言語 “スクラッチ”

プログラミング言語として、初心者にもやさしい、スクラッチ を使いましょう。

スクラッチは、子供も学びやすいビジュアルプログラミング言語です。

このように、ブロックを組み合わせてプログラミングします。

「順次処理」まずは順番に並べよう

レシピにそってプログラミングしましょう。まずレシピの内容を並べます。

このブロック１つ１つが、順次処理です。単純に、順番に処理するということですね。

さて、おかしいですね。はちみつは煮込む前に入れないといけません。直しましょう。

順次処理は、その名のごとく、順番通りに並べないといけません。

「選択処理」条件によってやることを変えよう

はちみつは、あればカレーがおいしくなりますが、なくてもできます。ここをもうすこし細かくしましょう。

「はちみつがあるか」という条件によって分岐します。これが選択処理です。

「反復処理」同じことを繰り返そう

水を入れ煮込む、も、もう少し細かくしましょう。あくを取る、を表現します。

あくって、どんなタイミングで取ればいいのでしょう？１分ごとに取ることにしましょうか（やりすぎ？）。

あくを取る→１分待つ→あくを取る→１分待つ→…という手順になりますね。

同じ手順が何回も出てきて、無駄な感じ。整理しましょう。

15分煮込むなら、あくを取る→１分待つ、を、15回繰り返せばよいですね。

このように同じことを繰り返すのが、反復処理です。

カレープログラム完成！

これで、カレーの構造化プログラミングが完成しました！

「順次」「選択」「反復」の組み合わせでプログラミングが出来ました。このプログラムを動かせば、我が家のカレーが、いつでも作れます。

モジュール化でさらにプログラミングしよう

カレー作りをモジュールにしよう

さて、カレープログラムができたわけですが、まだ続きがあります。

この「カレーを作る」は、１つの順次処理としてまとめることができます。

このように、「順次」「選択」「反復」のかたまりを１ブロックにすることを、モジュール化するといいます。

この「カレーを作る」モジュールを使うと、「料理を作る」プログラムができます。

ルーがあったらカレーを作ろう、なければポトフにしようかな、というように。

さらに、うえで作った「料理を作る」もモジュール化できます。これを使うと「夜ごはんを食べる」プログラムもできるわけです。

モジュール化＝抽象化

モジュール化する、ということは、中身を一言で言い換えること、とも言えます。「元気があれば料理、なければ外食」を、一言で「夜ご飯を食べる」と言い換えることです。

「順次」「選択」「反復」を、「一言で言うと〇〇」に置き換える、これを「抽象化する」といいます。

逆に、「ポトフを作る」の手順を、「順次」「選択」「反復」の組み合わせに分解することもできるわけです。

この抽象化と分解を考えていくことで、いろいろなプログラミングができます。

まとめ

構造化プログラミングの神髄は、こうなります。

この考えかたを使えば、とても大規模なプログラミングを行うこともできるのです。

実際のプログラミングは、開発が進むたびにとても大きなものになっていきます。構造化プログラミングの考え方を身につけましょう。