クリーンコード / Clean Code とは？：定義、利点、ベストプラクティスについて解説
目次
はじめに
「クリーンコード(Clean Code)」という言葉は、米国のソフトウェアエンジニアでベストセラー作家でもあるロバート・セシル・マーティン（Robert C. Martin）が著書「アジャイルソフトウェア職人技のハンドブック」の中で作った造語です。きれいに書かれたコードを指す言葉として使われました。
一方、クリーンコードの理想ははるかに古く、ソフトウェア開発に端を発しているわけではありません。
ここでは、クリーンコードを定義し、その利点を説明し、クリーンコードを開発する方法を紹介します。
クリーンコード（Clean Code）とは？
単に「コードがきれい」「システムがよく設計されている」というだけでは不十分です。
以下のような特徴も含まれている必要があります。
コードの変更が簡単
コードの拡張は、適切な設計とアーキテクチャにより、迅速かつ安価に行うことができます。
コードの存在は互いに直接結合されるべきではなく、かなり抽象的に自己完結している必要があります。各コードは、開発中に機能そのものの部分に対してのみ責任を負うべきです。
コードは、一貫性があり、予測可能で、安全で、信頼できるものでなければなりません。
どんなに理解しやすいコードであっても、テストする必要があります。さらに、テストの数だけでなく、その質も重要です。実行時やデバッグ時に問題がなく、環境に変化を与えないコードが求められます。
安全なコード
何らかのコードを作成する際には、製品全体のセキュリティを念頭に置いてください。基本的なセキュリティの概念を学び、それに従うことを強く求めます。なお、Webプロジェクトに関しては、当社はOWASPを好んでいます。
読みやすいコードを書く開発者は、それぞれ独自の文体を持っており、必要な読みやすさの度合いも経験値によって決まります。私たちは皆、わかりやすく、明確で、簡潔なコードを開発したいと願っています。
なぜ「クリーン」なコードが必要なのか？
クリーンコードは、誰でも理解しやすく、読みやすいものです。
クリーンコードを書くには、批判的な考え方と練習が必要です。完璧な人はいません。数日後、数週間後にコードを評価すると、常に手直しや改良のチャンスがあります。そのため、最初の行からできるだけクリーンコードを作成し、効率とロジックの向上に重点を置いてください。
時間をより効率的に使える
クリーンコードの最初の受け手は、もちろん開発者です。何ヵ月もプロジェクトに携わっていると、コードで何をしたのかがわからなくなる可能性があります。特に、顧客から修正を要求された場合は、そうなりがちです。クリーンコードが、修正を容易にします。
デバッグが楽になる
クリーンコード、わかりにくいコードのどちらを書いたとしても、バグは避けられないものです。
ただ、クリーンコードは、能力や経験に関係なく、より早くデバッグできます。マネージャーや同僚もサポートしてくれるかもしれません。
新しいチームメンバーが参加しやすくする
クリーンコードの原則は、初心者のプログラマーが開始段階で役立つことです。クリーンコードは、素人の開発者を迎え入れることに対して有益です。コードを理解するために必要な文書がないので、初心者がすぐに飛び込めます。新しいチームメンバーの訓練やプロジェクトに慣れるための時間を節約できます。
はるかに効果的なメンテナンス
メンテナンスとは、バグフィックスを意味するものではありません。どんなプロジェクトでも、既存のものに新しい機能を追加するだけでなく、調整が必要です。メンテナンスは、どんなソフトウェアプロジェクトでも最も費用がかかるものです。新機能や追加機能は、大抵、後回しにされます。クリーンなコードは、迅速かつ容易なメンテナンスを可能にします。
楽な気持ちで仕事が進む
クリーンコードは、ほかの人や顧客と共有する時に気分が良くしてくれます。
故障の心配もなく、バグに早く対処できるので、開発に費やす時間を増やすこともできます。
問題が解決しやすくなる
クリーンコードで開発すると、問題解決へのアプローチが変わります。
また、ソフトウェアやアルゴリズムの設計がより思慮深く、美しくなります。
理解しやすいアイデア
ほかの開発者やプログラマーと接するとき、整頓されたコードは誤解を生む可能性を減らします。
これはまた、将来的に対処すべきバグが少なくなることにもつながります。
クリーンコードを書くテックニックとは？
クリーンコードを書くには、次の7つのテクニックを使いましょう。
透明性をまず先に、最適化は後回しに
コードの最適化については、必要なときまで気にする必要はありません。
コーディングをしていると、作成した各機能の中で最も高度で最適なものを作りたくなることがあります。まともな開発者であれば、まさにそうではないでしょうか？もちろん、そうとは限りませんが。
ただ、最適化され過ぎたコードは、混乱を招き、理解が難しくなるかもしれません。その結果、実装に時間がかかるだけでなく、理解するために時間を浪費することになります。さらに、複雑なコードでは、エラーを検出するのが困難になります。
解決方法として、まずコードを正しく書くことに集中し、最適化の試みは最小限にとどめることです。もし、コードの実行に時間がかかりすぎることがわかったら、snake viaなどのツールを使って、本当に最適化が必要な部分を特定し、その部分から作業を始めれば良いでしょう。
1行に1枚の明細書を使用する
コードは、（水平方向にスクロールすることなく）最初から最後まで読める物語のように書く必要があります。各行はわかりやすく、1つの独立したアイデアやアクションを表すべきです。
たとえば、こう書けばいいのです。
if a == 5:
print(a)
a = a + 9
以下ではありません。
if a==5: print(a);a=a+9
こうすることで、コードの見た目がすっきりしますし、ミスが発生しても溯り、行番号をチラ見すれば、どこでミスが発生したのかすぐに発見できます。行の中にたくさんのステートメントがあると、何が起こったのか判断するのが難しくなります。
トレースバック（直近の呼び出し）:
File “”, line 1, in
例外：エラーメッセージ
各機能は1つの行動を実行する
冗長な関数はできるだけ避けましょう。関数とクラスは、単一の目的を果たすように構成されるべきです。単一責任原則（SRP：Single-responsibility principle）は、各クラスや関数がコンピュータープログラムの動作の一つの側面に責任を持つべきであると主張するものです。
この規則に従っているかどうかを確認するために、関数名を見てみてください。もし、関数がその名前から想像される以上の機能を実行していれば、コードを多くの関数に分割している可能性があります。大きな塊ではなく、小さな塊にすることで、コードの理解、デバッグ、保守が容易になります。さらに、分離された関数をほかの場所で利用することで、コードを繰り返すことが必要なく、コードの効率を向上できます。
説明しやすい関数や変数名を選ぶ
変数や関数に意味のある名前をつける重要があります。商品番号と商品数量を覚える方が、nとqという一文字の変数を覚えるよりずっと簡単だからです。ご存知のように、「名前が付けば、それを支配する力がある」ということです。
コーディングでは、各関数や変数がどのような働きをするのかを、コードを書く人全員がすぐに理解できるようにしましょう。そうでなければ、開発者が個人ごとにそれを見つけるために貴重な時間を浪費しなければならなくなるかもしれません。
適切な名称があるかどうかわからない場合でも、コードの内容を理解していない人の目を通して読み、彼らが提供する情報量を最大化できるかどうかを確認します。
標準的なコーディングスタイルガイドを使用する
コードをフォーマットする際に、常に厳密な制約に従わなければ、コードは簡単に支離滅裂になってしまいます。特に、ほかの人と一緒に仕事をする場合は、人によって好みが異なるため、標準的なコーディングスタイルガイドを使用することが重要です。コードが支離滅裂になるのを防ぎ、理解しやすく魅力的なコードにするためには、標準的なスタイルガイドを適用し、それを守ります。
統一されたコーディングスタイルを使用することのメリットは、命名規則によって要素を区別できることです。たとえば、PEP8のスタイルガイドでは、クラス名にはCapWords規格を採用していますが、関数名は小文字にし、単語はアンダースコアで区切ります（snake_case規約とも呼ばれる）。
コメントしながらコードを進める
コードが大きくなり、完全に動作するようになるまでコメントするのを待たないでください。良いコメントをつけると、コードの可読性が飛躍的に向上し、後からコードを読み返せます。
しかし、過剰なコメント付けには注意が必要です。コメントをつけすぎると、逆にコードがごちゃごちゃになり、わかりにくくなります。
コメントするかどうかを決める際の適切な経験則は、コメントが、その時点でコードリーダーが持っていない知識を追加するかどうかを考慮することです。
コードの間隔を空ける
箇条書きのリストが延々と続き、行間もないプレゼンをしなければならなかったときを思い出してください。集中力を持続させ、要点に目を通すことが、いかに大変だったか覚えていますか？同じことが、コードを書くときにも当てはまります。
空白のない、まとまったコードを読むのは気持ちのいいものではありません。実際、密集したテキストブロックを読み通すのは困難です。だからこそ、空白を効果的に使うことが重要なのです。コードブロックの区切りには空白行を使用し、1行に多くのコードを詰め込みすぎないようにしましょう。コードの可読性を高めるには、コードを明確なセクションに分割し、行を短くすることが効果的です。
まとめ
これらのプラクティスに従うことは、長期的には大いに役立ちます。コードを書くときにそれらに従えば、ほかの誰が作業していても、その人が自分ですべてを把握できます。
個人でもチームでも、効率的に運用するためには、クリーンなコードが必要です。
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