コード補完

コード補完は、多くの統合開発環境(IDE)に備わっている自動補完機能で、よくある間違いを修正したり、コード行を提案したりすることで、アプリケーションのコーディング プロセスを高速化します。これは通常、入力中のポップアップ、関数のパラメータのクエリ、構文エラーに関連するクエリ ヒントを通じて行われます。最新のコード補完ソフトウェアは、通常、生成型人工知能システムを使用してコード行を予測します。コード補完と関連ツールは、静的分析を使用して、変数名、関数、メソッドのドキュメント化と曖昧さ解消として機能します。^{[1] [2]}

この機能は多くのプログラミング環境に存在します。^{[3] [4]}実装にはVisual Studio CodeのIntelliSenseが含まれます。 この用語はもともと「picklist」として普及しており、一部の実装では現在でもそのように呼ばれています。^[5]

他の自動補完システムと同様に、インテリジェントコード補完は関数の説明、特にパラメータリストにアクセスする便利な方法です。この機能はキーボード入力を減らし、名前を記憶する必要性を減らすことでソフトウェア開発をスピードアップします。また、アクティブなスコープ内の多くのシンボル（変数や関数など）に関するインタラクティブなドキュメントがツールチップの形で動的に表示されるため、ユーザーが外部ドキュメントを参照する頻度を減らすことができます。^[6]

インテリジェントなコード補完では、特定のコンピュータ コードが定義または参照するクラス、変数名、およびその他の構成要素の、自動的に生成されたメモリ内データベースが使用されます。IntelliSense の「従来の」実装は、ピリオドなどのマーカー文字(または言語によっては他の区切り文字) を検出することによって機能します。ユーザーが、アクセス可能なメンバーを 1 つ以上持つエンティティの名前 (含まれている変数や関数など) の直後にこれらの文字のいずれかを入力すると、IntelliSense はポップアップ ダイアログで一致するものを提案します。ユーザーは、ステートメント補完文字 (Tab ↹または) または言語固有のマーカー ( C++のセミコロンなど) を入力して提案を受け入れるか、名前の入力を続けることができます。時間の経過とともに、IntelliSense はユーザーが必要とする可能性が最も高い変数または関数を判断します。IntelliSense は、関数のソース コード内のドキュメントの量に応じて、ポップアップ ウィンドウに関数の簡単な説明も表示します。 ↵ Enter

この機能により、ユーザーはオブジェクト指向プログラミングをサポートする言語で、多数のオーバーロードされた関数から選択することもできます。一部のコード編集ソフトウェアは、言語サーバー プロトコル(LSP) サーバー を通じてインテリジェントなコード補完を提供します。

インテリジェントなコード補完の研究は、1957年に草書体のビットマップ画像用のスペルチェッカーや、間違った入力があってもデータベース内のレコードを検索する特別なアプリケーションから始まりました。1961年、この新進気鋭の技術の研究を率いたレス・アーネストは、10,000語のリストにアクセスする最初のスペルチェッカーを含める必要があると考えました。^[7]当時アーネストの下で大学院生だったラルフ・ゴリンは、一般的な英語のテキスト用のアプリケーション（研究ではなく）として書かれた最初の真のスペルチェックプログラムを作成しました。スタンフォード大学人工知能研究所（SAIL）のDEC PDP-10用のSPELLは、1971年2月に公開されました。^{[8]ゴリンは、より高速な動作のために}アセンブリ言語でプログラムを作成しました。単語リストを検索して、1文字または隣接する文字の入れ替えが異なる妥当な正しいスペルを探し、それをユーザーに提示することで作成しました。ゴリンは、ほとんどのSAILプログラムと同様にSPELLを一般に公開し、パーソナルコンピュータが一般的に使用されるようになる約10年前に、当時新しかったARPANETを介してすぐに世界中に広まりました。 ^[9] SPELLとそのアルゴリズムとデータ構造は、UnixプログラムIspellに影響を与えました。

IntelliSense はMicrosoftのコード補完の実装であり、 Visual Studioで最もよく知られています。1996 年に Microsoft の主流製品の機能として初めて導入されました^[10] 。コード補完と構文チェックの多くの既に発明されていた概念に基づいて構築された Visual Basic 5.0 Control Creation Edition は、基本的にVisual Basic 5.0の公開されたプロトタイプでした^[11] 。当初、Visual Basic IDE がこのテクノロジの主な「テスト ベッド」でしたが、IntelliSense はVisual Studio 97 の時期にVisual FoxProとVisual C++ ^{[12]に組み込まれました (Visual Basic で最初に登場してから 1 つのリビジョン後)} 。COMのイントロスペクション機能に基づいていたため、Visual Basic バージョンの IntelliSense は、完全に COM に基づいているという利点がなかった Visual C++ の 5.0 および 6.0 (Visual Studio の命名順では 97 と 98) バージョンよりも常に堅牢で完全でした。これらの欠点（97リリース以来多くのVC++開発者から批判されてきた）は、.NET製品ラインで大幅に修正されました。たとえば、.NET以前の製品に欠けていた最も要望の多かった機能の1つはテンプレートのサポートでしたが、これは現在完全に実装されています。^[13]

IntelliSense は、2001 年に最初にリリースされた統合Visual Studio.NET環境とともに、開発の新たな段階に入りました。この環境には、.NET フレームワークによって提供されるより強力なイントロスペクション機能とコード ドキュメント機能が追加されています。IntelliSense は現在、 C++、C#、J#、Visual Basic、XML、HTML、XSLTなどの Visual Studio エディターでサポートされています。Visual Studio 2005の時点では、マーカー文字を必要とせず、ユーザーが入力を開始すると IntelliSense が既定でアクティブ化されています (ただし、この動作はオフにできます)。IDE には、開発者が入力している内容に基づいて、forやwhileなどの基本的な言語構成要素も選択リストに含まれるほど、より多くのコンテキストを推測する機能があります。2017 年に Microsoft は IntelliCode ^[14]を発表しました。これは機械学習を使用して、キー入力ごとにどの言語またはライブラリ機能が意図されているかを正確に推測します。当初は C# の拡張機能としてのみ利用可能でしたが、Visual Studio の将来のリリースに組み込まれる予定です。

Visual Studio 2022 には、周囲のコンテキストに基づいてコード行全体を自動的に提案できる GitHub Copilotなどの人工知能機能が含まれています。

IntelliSense を組み込んでいるその他の Microsoft 製品には、Expression Web、FrontPage 2003、Small Basic、Microsoft Office製品のVisual Basic for Applications IDE 、Visual Studio Codeなどがあります。SQL Server 2008 Management Studioには、 SQL 構文のオートコンプリート機能があります。

Eclipse IDEには、プログラムに同梱されているコード補完ツールがあります。^{[15] [16]} Java、C++、JavaScriptコード作成の注目すべきサポートが含まれています。Code Recommenders Eclipseプロジェクトは、強力なインテリジェント補完を提供していましたが、^[17]リソース不足のため、Eclipse 2018–12で廃止され、2019年7月にアーカイブされました。^{[18] [19] [20]}

Vim Intellisense ^[21]はVimエディタ用の高度なコード補完システムです。

Visual Studio で編集中の C++ アプリケーションに、いくつかのメンバー関数を持つ Fooクラスがあるとします。

クラスFoo { public : void bar (); void foo_bar ( char c , int n ); };  
  
     
        

開発者がソース コード内でこのクラスを参照する場合、例:

フーフー;フー。 

ユーザーが の後にピリオドを入力するとすぐにfoo、IntelliSense は使用可能なすべてのメンバー関数 (つまりbar()、 およびfoo_bar()) と使用可能なすべてのメンバー属性 (プライベート メンバーと保護されたメンバーは、名前の横の南京錠の画像で識別できます) を自動的に一覧表示します。ユーザーは、正しいメンバー関数が強調表示されたら、矢印キーを使用して 1 つを選択し、補完文字を押します。使用可能な場合、IntelliSense は、ソース コード ドキュメントに記載されているメンバー関数の簡単な説明を表示します。

IntelliSense はさらに進んで、ユーザーがパラメータを入力すると、別のポップアップ ウィンドウに必要なパラメータを表示します。ユーザーが変数名を入力すると、この機能は入力した変数を補完するための候補も表示します。IntelliSense は、ユーザーが入力すると、関連するパラメータを強調表示してパラメータを表示し続けます。

ユーザーは、 +または+ を使用して、コンテキストなしで IntelliSense のポップアップ リストを「強制的に」表示できます。Visual Studioでは、これにより、開発者が使用できるアプリケーション ドメイン オブジェクト モデル全体が表示されます。 CtrlJCtrlSpace