カテゴリー: javascript

  • PywebviewでPythonとJavaScriptを連携:Promiseの役割と具体例

    Pywebviewは、PythonとJavaScriptを連携させたデスクトップアプリケーション開発に役立つフレームワークです。しかし、Pythonプログラマーにとって慣れない「非同期処理」や「Promise」に直面することもあります。本記事では、py-chessboardjsを例に、以下を詳しく解説します:

    1. Promiseとは何か、なぜ必要か
    2. Pythonのメソッド戻り値をJavaScriptの関数に活用する方法
    3. 具体例:PGNファイルの読み込み

    Promiseとは?

    Promiseは、非同期処理の結果を待つためのオブジェクトであり、成功(resolved)または失敗(rejected)の状態を持ちます。

    • Pythonでは、関数は通常即座に戻り値を返します(同期処理)。
    • 一方、JavaScriptでは処理が非同期になることが多く、処理完了後に値を受け取る必要があります。

    Pythonでは処理が終わるのを待って変数等に代入してくれますが、JavaScriptでは待ってくれません。
    これを解決するために、PywebviewはPythonのメソッド呼び出し結果をPromiseでラップします。これにより、JavaScript側でthenを使って結果を受け取れるようになります。


    Pythonメソッドの戻り値をJavaScriptで利用する

    以下は、py-chessboardjsのPGNファイル読み込み機能を使い、Pythonのメソッド結果をJavaScriptで処理する例です。

    Python側のコード

    PythonでPGNファイルを読み込み、その状態(FEN文字列)を返すメソッドを定義します:

    class Api:
        def open_pgn_dialog(self):
            """
            ユーザーにファイルダイアログを表示し、選択したPGNファイルを読み込み、
            そのゲーム状態をFEN文字列で返す。
            """
            file_types = ('PGN File (*.pgn)', 'All files (*.*)')
            file_path = self.window.create_file_dialog(webview.OPEN_DIALOG, file_types=file_types)[0]
            if os.path.exists(file_path):
                self.pgn = open(file_path)
                self.load_games_from_file()
                return self.board.fen()  # 現在のFEN文字列を返す
            return None

    JavaScript側のコード

    JavaScriptで、このPythonメソッドを呼び出し、結果(FEN文字列)を利用します:

    function openPgnDialog() {
        // Python API を呼び出し
        pywebview.api.open_pgn_dialog().then(fen => {
            if (fen) {
                console.log('FEN文字列:', fen);
                // 必要に応じてフロントエンドで処理
                updateBoardWithFen(fen);
            } else {
                console.error('PGNファイルの読み込みに失敗しました。');
            }
        }).catch(error => {
            console.error('エラーが発生しました:', error);
        });
    }
    
    // FEN文字列でボードを更新する例(仮)
    function updateBoardWithFen(fen) {
        alert('新しいFEN: ' + fen);
    }

    ポイント:
    pywebview.api.open_pgn_dialog()はPromiseを返し、thenで結果を受け取り処理しています。


    Promiseの基本的な使い方(Pythonプログラマー向け)

    PromiseはPythonの「関数の戻り値」をJavaScriptの非同期処理に適応するための仕組みです。

    • Pythonの戻り値はPromiseの成功状態(resolved value)として扱われます。
    • JavaScriptでは、thenを使って成功時の値を受け取ります。

    Promiseの流れ

    1. Pythonメソッドが値を返す。
    2. PywebviewがPromiseに変換。
    3. JavaScriptでthenを使い値を処理。

    フロントエンドのUIデザイン:Bootstrapを活用

    PywebviewはHTML/CSS/JavaScriptフレームワークを使用できるため、py-chessboardjsではBootstrapを活用し、ユーザーにとって使いやすいUIを構築しています。

    実装例

    以下は、index.htmlのナビゲーションバー部分です(省略のために一部改変):

    <nav class="navbar navbar-expand-sm navbar-dark bg-dark">
        <div class="container-fluid">
            <a class="navbar-brand" href="#">Py-Chessboardjs</a>
            <button class="navbar-toggler" type="button" data-bs-toggle="collapse" data-bs-target="#navbarNavDarkDropdown" aria-controls="navbarNavDarkDropdown" aria-expanded="false" aria-label="Toggle navigation">
                <span class="navbar-toggler-icon"></span>
            </button>
            <div class="collapse navbar-collapse" id="navbarNavDarkDropdown">
                <ul class="navbar-nav">
                    <li class="nav-item"><a class="nav-link" href="#">Home</a></li>
                    <li class="nav-item"><a class="nav-link" href="#">Settings</a></li>
                </ul>
            </div>
        </div>
    </nav>

    結果、レスポンシブなナビゲーションバーが表示され、簡単にカスタマイズできます。


    まとめ

    Promiseは、PythonとJavaScriptの動作の違いを吸収するために必要な仕組みです。今回の例では、py-chessboardjsを使いながら以下を学びました:

    1. PythonメソッドをJavaScriptから呼び出し、戻り値をPromiseで扱う方法。
    2. Bootstrapを利用したスタイリッシュなフロントエンドデザイン。

    これらを応用すれば、直感的で高性能なアプリケーションを構築できます。


    アロー関数を使う理由

    今回、ChatGPTとClaudeに記事を書いてもらう際にpy-chessboardjsのコードを標準の書き方に修正してもらい、その理由を解説してもらいました。以下はその内容です。
    JavaScriptの=>アロー関数(arrow function)を意味し、関数を簡潔に書くための記法です。従来のfunctionキーワードを使った関数定義と同じ動作をしますが、以下のような利点があります。

    1. 簡潔な記法:

      • 従来のfunctionキーワードを省略できます。
      • 例えば、以下のようなコードが簡略化されます:

        // 通常の関数
        function add(a, b) {
         return a + b;
        }
        
        // アロー関数
        const add = (a, b) => a + b;
    2. thisの挙動が直感的:

      • アロー関数は親スコープのthisをそのまま使用します。一方、従来のfunctionは呼び出し方によってthisが変わるため、意図しない挙動を防げます。

        例:

        function Example() {
         this.value = 42;
        
         // 通常の関数(意図したthisではない可能性あり)
         setTimeout(function() {
             console.log(this.value); // undefined(thisはグローバルを指す)
         }, 1000);
        
         // アロー関数(意図したthisを保持)
         setTimeout(() => {
             console.log(this.value); // 42
         }, 1000);
        }
        new Example();
    3. Promiseチェーンでの一般的な書き方:

      • Promiseチェーン(thencatch)内で、アロー関数を使うのが一般的です。
      • シンプルなコールバック処理に適しています:

        // 通常の関数
        pywebview.api.get_data().then(function(result) {
         console.log(result);
        });
        
        // アロー関数
        pywebview.api.get_data().then(result => {
         console.log(result);
        });

    アロー関数が好まれるケース

    • 短い関数(関数リテラル): アロー関数は、数行で完結する関数リテラルに適しています。
    • コールバック関数: 非同期処理(setTimeoutPromiseなど)で使うと直感的です。

    アロー関数を避けるべきケース

    アロー関数はthisの挙動が予測しにくいケースがあります。

    • thisを明示的に保持する必要がある場合: メソッド内やイベントリスナーなど、thisの挙動が重要な場合は、従来の関数式を使用する方が安全です。
    • thisの再定義が必要な場合: アロー関数ではthisを新たに定義できません。そのため、例えばイベントリスナーの削除が必要な場合は避けるべきです。

      // イベントリスナーの登録
      button.addEventListener('click', () => console.log('clicked'));
      
      // イベントリスナーの削除(動作しない)
      button.removeEventListener('click', () => console.log('clicked')); // 別の関数として扱われる

    アロー関数は実際にはthisを明示的に保持するのに適していません。むしろ、アロー関数はthisを現在のスコープから継承するため、メソッドやイベントリスナーでは注意が必要です。

    アロー関数はthisの挙動が独特で、以下のような特徴があります:

    1. アロー関数は、定義された場所のthisコンテキストを継承します。
    2. 自身のthisを持たず、外側のスコープのthisをそのまま使用します。
    3. メソッドやイベントリスナーでは、通常の関数式の方がthisの参照が明確です。

    結論

    =>(アロー関数)を使った理由:
    本記事ではPromiseチェーンでの一般的な記法を重視し、可読性と簡潔さのためにアロー関数を使用しました。特に短いコールバック関数を記述する場合、アロー関数が現代的で簡潔な書き方として推奨されるケースが多いです。
    ただし、もし従来のfunctionキーワードに慣れている場合、どちらを使うかは個人のスタイルやプロジェクトのコーディング規約に依存します。

  • Self-Debuggingの先駆け:bolt.new

    bolt.newは、AIを活用した革新的なWeb開発プラットフォームです。自然言語での指示だけで、フルスタックのWebアプリケーションを簡単に作成できる画期的なツールとして注目を集めています。

    AIが生み出す驚異のシミュレーション:bolt.newの実力

    最新のAI駆動型Web開発プラットフォーム、bolt.newの驚くべき能力をご紹介します。私自身がbolt.newを使って作成したシミュレーション「Kinzhal Busters」をご覧ください。このプロジェクトは、現代の軍事技術と防衛システムを模したインタラクティブな3Dシミュレーションです。

    Kinzhal Busters: https://github.com/akuroiwa/kinzhal-busters

    このシミュレーションでは、発電所に飛来するKinzhal(キンジャール)ミサイルと、それを迎撃しようとする複数のドローンによる防衛システムの動きを再現しています。Three.jsを駆使した立体的な表現により、複雑な軌道や迎撃のプロセスを視覚的に理解しやすい形で表現しています。

    bolt.newの驚異的な点は、このような高度な3Dシミュレーションを、プログラミングの詳細な知識がなくても、自然言語での指示だけで作成できることです。AIが要求を理解し、適切なライブラリやフレームワークを選択し、必要なコードを生成してくれるのです。

    Self-Debugging: エラー解決の新たなアプローチ

    bolt.newの特筆すべき機能の一つが、Self-Debuggingです。開発中に発生したエラーを、AIが自動的に解析し修正案を提示します。「Fix problem」ボタンをクリックするだけで、AIがエラーを修正し、アプリケーションを正常に動作させることができます。

    Self-Debuggingについては、論文Teaching Large Language Models to Self-Debugを参照してください。これは、これからのコード生成サービスで主流になる可能性が高い機能です。

    Viteとパッケージのインストール

    bolt.newでプロジェクトを作成すると、デフォルトでViteが選択されます。Viteは高速な開発サーバーと最適化されたビルドツールを提供する次世代のフロントエンドツールです。

    ノーコードで全てが完結する訳ではありません。Stackblitzならば自前でインストールせずともWebブラウザで確認できますが、お気に入りのエディタでコードを手直しし、気軽に動作確認したいでしょう。ここでは、その方法を説明します。

    Ubuntuでの必要なパッケージのインストール

    1. Node.jsとnpm:
    sudo apt update
    sudo apt install nodejs npm
    1. 必要に応じてNode.jsのバージョンを更新:
    sudo npm install -g n
    sudo n stable
    hash -r
    npm -v
    node -v

    npmでインストールする必要があるもの

    プロジェクトのルートディレクトリで以下のコマンドを実行します:

    npm install

    これにより、package.jsonに記載されている全ての依存関係がインストールされます。

    また、bolt.newで生成されるプロジェクトの.gitignoreファイルには、通常components/ディレクトリが含まれ、バージョン管理から除外されます。

    Viteプロジェクトの起動

    1. 開発サーバーの起動:
    npm run dev

    これにより、開発用のサーバーが起動し、通常はhttp://localhost:5173でアプリケーションにアクセスできます。
    hを入力しenterを押せば、使い方を表示してくれます。

    1. プロダクションビルド:
    npm run build

    これにより、プロダクション用のビルドが作成されます。

    1. プロダクションビルドのプレビュー:
    npm run preview

    ビルドされたプロダクションバージョンをローカルでプレビューできます。

    StackBlitzとGitHub連携

    StackBlitzは、GitHubリポジトリとの連携機能を提供しています。
    bolt.newに作成してもらったプロジェクトをGitHubリポジトリとして登録できます。
    プロジェクトの動作確認も出来るので、Webブラウザさえあれば、いつでも作業できます。

    StackblitzもNetlifyも、bolt.newと同じくGitHubアカウントでアカウント登録したりサインインしたりできます。

    bolt.newからNetlifyへのデプロイとユーザー権限移譲

    bolt.newで作成したプロジェクトをNetlifyにデプロイした直後に表示される「claim URL」をクリックすることで、
    アプリケーションの所有権があなたのNetlifyアカウントに移行されます。
    この過程で、デプロイ時に表示されたURLを控えておくことが重要です。新しい所有者がプロジェクトにアクセスする際に必要となります。

    また、GitHubで更新し、Netlifyのアプリも更新したい場合にはリポジトリの登録が必要です。

    bolt.newは、AIの力を借りてWeb開発のプロセスを大幅に簡素化し、効率化する革新的なツールです。プログラミングの経験が浅い方でも、複雑なWebアプリケーションを作成できる可能性を秘めています。