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title: 【Zig言語】第１部～基本的な紹介・セットアップ・「こんにちは、世界」
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author: 凛
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date: 2023-08-01
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tags: blog,jp,プログラミング,zig,システム開発
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## Zig言語シリーズ
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このブログでは様々なプログラミング言語の使い方を紹介します。\
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主にZig、PHP、Go言語、C言語について解説し、更にはFLTK、Raylib、OpenGL等も取り上げます。
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## Zig言語とは？
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Zigは非常に新しい言語です。\
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Goが新しい形のPHP、Carbonが新しいC++、Kotlinが新しいJava、TypeScriptが新しいJavascript、Swiftが新しいObjective-Cのように、Zigは新しい形のC言語と考える事が出来ます。\
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初めて見ると、Zig言語は難しそうに見えますが、約1週間使ってみれば、そう難しくは感じなくなります。\
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現在、最新バージョンは0.10.1ですが、今週中には0.11.0のリリースが予定されています。\
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このシリーズではそのバージョンを使用します。
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## C言語とZig言語の違いは？
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C言語は16ビットの世代で作られましたが、Zigは64ビットの世代で作られたため、Zigの方がモダンな言語といえます。\
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Zig言語は、Rustのような安全性とGo言語のようなシンプルさを持っています。\
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コードの違いを以下で示します：
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### C
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```c
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#include <stdio.h>
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int tuika (int a, int b) {
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return a + b;
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}
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int main () {
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int a = 1;
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int b = 2;
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printf("%d\n", tuika(a, b));
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return 0;
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}
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```
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### Zig
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```zig
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const std = @import("std");
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fn tuika(a: u8, b: u8) u8 {
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return a + b;
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}
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pub fn main() !void {
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const a: u8 = 1;
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const b: u8 = 2;
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std.debug.print("{d}\n", .{tuika(a, b)});
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}
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```
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よく見ると、スタイルは殆ど同じです。\
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ただし、main関数の戻り値はintではなくvoidになります。\
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そして、Zigではintが一つの型ではなく、様々なサイズ（u8～u128、i8～i128）があります。\
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また、C言語で「型名 変数名 = 値」や「戻り値の型名 関数名 (パラメータ)」と表現するところを、Zig言語では「変更可否 変数名: 型名 = 値」や「公開・非公開 fn 関数名(パラメータ) 戻り値の型名」と表現します。
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## セットアップ
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バージョン0.11.0がリリースされれば、パッケージマネージャからインストール出来る様になると思います。\
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そうでない場合は、以下のコマンドを実行してください。\
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まず、LLVM16以上が必要です。\
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それをインストールしたら、Zigをコンパイルする方法は：
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```sh
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cd zig-*
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mkdir build
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cd build
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cmake .. -DZIG_STATIC_LLVM=ON -DCMAKE_PREFIX_PATH=/usr
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make install -DPREFIX=/usr
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```
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注意：あたしはCRUXでしかコンパイル出来ませんでした。\
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Artix、OpenBSD、FreeBSDでは失敗しました。\
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Devuanは確認していません。
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インストール後、新しいフォルダを作り、新しいプロジェクトを作成しましょう：
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```sh
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mkdir hello
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cd hello
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zig init-exe
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```
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現在のファイルは以下の様になります：
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```
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.
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├── build.zig
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└── src
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└── main.zig
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```
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そのまま`zig build run`を実行すると：
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```
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# zig build run
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All your codebase are belong to us.
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Run `zig build test` to run the tests.
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```
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## 「こんにちは、世界！」
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build.zigについては次の記事で紹介します。\
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まず、src/main.zigを開き、全て削除し、以下のコードを書いて下さい。
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```zig
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const std = @import("std");
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const std.io = io;
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pub fn main() !void {
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const stdout_file = io.getStdOut().writer();
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var bw = io.bufferedWriter(stdout_file);
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const stdout = bw.writer();
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try stdout.print("こんにちは、世界！\n", .{});
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try bw.flush();
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}
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```
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保存すると、以下のエラーが表示されます：
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```
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1 main.zig|2 col 10| : error: expected ';' after declaration
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```
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はい、エラーがあると、それを修正するまでテキストエディターを閉じる事が出来ません。\
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エラーを直しましょう！
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```zig
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const io = std.io; // ioとstd.ioを交換しましょう。
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```
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### ビルドと実行すると
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```
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# zig build run
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こんにちは、世界！
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```
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### コードの解説
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```zig
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const std = @import("std");
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```
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これにより、Zigの公式標準ライブラリを使用出来る様になります。
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```zig
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const io = std.io;
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```
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これにより、ioコマンドをより簡単に実行出来る様になります。\
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例えば、「std.io.getStdOut().writer();」を「io.getStdOut().writer();」に短縮出来ます。\
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勿論、「const writer = std.io.getStdOut().writer();」と書く事も可能ですが、一度しか実行しないならばそれはもったいないです。
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```zig
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pub fn main() !void {}
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```
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pubは公開を意味し、fnは関数を意味します。\
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JavaやC#を使った経験があれば、「public function」の様な物です。\
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興味深い部分は「!void」です。\
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この「!」は「anyerror」と同じ意味を持ちます。\
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「void」だけであれば、戻り値の型はいつでもvoidですが、「!void」の場合は「エラーがあれば、そのエラーを返し、なければvoidになる」という意味になります。\
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とても便利だわー！！
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```zig
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try stdout.print("こんにちは、世界！\n", .{});
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```
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最後に、この「try」は「このコマンドがメモリ上で安全であれば、実行してください」という意味を持ちます。\
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また、この「.{}」は常に必要です。\
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値を使う場合は、それを「.{}」の中に入れましょう。\
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例えば：
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```zig
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const age: u8 = 20;
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const name: []const u8 = "田中";
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try stdout.print("{s}さん、{d}歳になったら、大人ですよ。\n", .{ name, age });
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```
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```
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田中さん、20歳になったら、大人ですよ。
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```
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生成されるバイナリはzig-out/binフォルダに格納されます。
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続く
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