m4 (プログラミング言語)

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m4 は、ブライアン・カーニハンとデニス・リッチーが設計した汎用マクロプロセッサである。その名称は、"macro" が "m" と残り4文字から成ることに由来する。

目次

使用 [編集]

マクロプロセッサ（あるいはプリプロセッサ）は、テキスト置換ツールである。主にプログラミングでテキストをテンプレートとして再利用するのに使われるが、文書の編集に使われることもある。

歴史 [編集]

アセンブリ言語がプログラミングの主流だった頃、マクロプロセッサもよく使われていた。アセンブリ言語で書かれるプログラムは同じテキスト（ニーモニックの並び方）の繰り返しが多い。単純な方法として、テキスト（コードブロック）の再利用が行われるようになった。間もなく、パラメータ（命令のオペランド）を違う値に置換することで、再利用の範囲が広がることがわかってきた。そこで、マクロプロセッサが登場したのである。

m4 は1977年、クリストファー・ストレイチーの考えに基づいて開発された。それまでのアセンブリ言語専用のマクロプロセッサと異なり、完全な自由形式のマクロプロセッサであり、高度な拡張性を備えていた（例えば、マクロの引数は走査時と挿入時の2回展開される）。Ratforの最初の実装で使われ、UNIXにも搭載された。今日これを最もよく使っているのはGNUの autoconf である。また、メール転送エージェント sendmail でも設定に使われている。一般に、チューリング完全であることからコード生成に向いているとされるが、デバッグが困難という問題がある。

機能 [編集]

  • テキスト置換
  • パラメータ置換
  • ファイルのインクルード
  • 文字列操作
  • 条件付き評価
  • 数式表現
  • システムインタフェース
  • プログラマ診断

それ以前のマクロプロセッサとは異なり、特定のコンピュータ言語や自然言語を対象としたものではない。ただし、本来はFORTRANの方言であるRatforの開発で使うためのものだった。他のマクロプロセッサとは異なり、m4 は一般的なプログラミング言語と同様、チューリング完全である。

例 [編集]

Hello Worldコード

define(`print', `Hello World!')
print

以下のコード断片はHTML生成ライブラリの一部を示したものである。自動的に節見出しに番号を振るマクロを定義している。

define(`H2_COUNT', 0)
define(`H2', `define(`H2_COUNT', incr(H2_COUNT))' dnl
  `<h2>H2_COUNT. $1</h2>')

H2(First Section)
H2(Second Section)
H2(Conclusion)

m4 でこれを処理すると、次のようなテキストが生成される。

<h2>1. First Section</h2>
<h2>2. Second Section</h2>
<h2>3. Conclusion</h2>

フリーソフトウェア実装 [編集]

GNU版のm4が存在する。FreeBSD、NetBSD、OpenBSD にも m4 の独自の実装が存在する。さらに OpenSolaris から派生した Heirloom Project でも m4 のフリー版が存在する。Windows版もある。

関連項目 [編集]

参考文献 [編集]

  • Brian W. Kernighan and Dennis M. Ritchie. The M4 macro processor. Technical report, Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey, USA, 1977. pdf
  • Kenneth J. Turner. Exploiting the m4 macro language. Technical Report CSM-126, Department of Computing Science and Mathematics, University of Stirling, Scotland, September 1994.
  • René Seindal. GNU M4 Manual. GNU Press. 2004. [1]

外部リンク [編集]

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