行番号

コンピューターでは、行番号はテキスト ファイル内の特定の文字列を指定するために使用される方法です。行に番号を割り当てる最も一般的な方法は、最初の行が 1 で始まり、後続の各行ごとに 1 ずつ増加する一意の番号を 各行に割り当てることです。

C プログラミング言語では、ソースコード行の行番号は、その時点までに読み込まれたまたは導入された改行文字の数より1つ大きい値になります。 ^[1]

プログラマーは、 Fortran、JOSS、BASICなどの古いプログラミング言語のステートメントに行番号を割り当てることもできます。 Fortran では、すべてのステートメントに行番号が必要なわけではなく、行番号は連続している必要もありません。行番号の目的は、ステートメントをフォーマットして分岐したり参照したりすることです。

JOSS と BASIC はどちらも、行番号を構文の必須要素にしました。その主な理由は、当時のほとんどのオペレーティング システムに対話型テキスト エディターがなかったことです。プログラマーのインターフェイスは通常、行エディターに限定されていたため、行番号は、ソース コード内の特定の行を参照して編集したり、特定の場所に新しい行を挿入したりするメカニズムを提供しました。行番号は、プログラムに入力するコードと、ユーザーが入力するとすぐに実行されるダイレクト モードコマンド (行番号がない) を区別する便利な手段も提供しました。

現代のオペレーティングシステムでは対話型のテキスト編集が普及しているため、行番号は現代のFortranやBasicでさえほとんどのプログラミング言語の機能ではありません。^[2]

Fortranでは、1956年に初めて規定されたように、行番号は入出力パターンの定義、繰り返し文の指定、条件分岐に使用されました。例えば：^[3]

   次元ALPHA ( 25 ), RHO ( 25 ) 1 ) FORMAT ( 5 F12 . 4 ) 2 ) READ 1 , ALPHA , RHO , ARG SUM = 0.0 DO 3 I = 1 , 25 IF ( ARG - ALPHA ( I )) 4 , 3 , 3 3 ) SUM = SUM + ALPHA ( I ) 4 ) VALUE = 3.14159 * RHO ( I - 1 ) PRINT 1 , ARG , SUM , VALUE    GO TO 2 
 
    
     
     
     
     
   
      
  

以前のアセンブラ言語と同様に、Fortran ではすべての行にラベル (この場合は行番号) が必要であるとは想定されていませんでした。他の場所で参照されるステートメントにのみ行番号が必要でした。

• 1 行目は入力のフォーマット パターンを指定します。2READ行目のコマンドとそれ以降のPRINTコマンドは両方ともこの行を参照します。
• ループDOは 3 行目を実行します。
• 算術IFステートメントは、負の値の場合は 4 行目に分岐し、ゼロの場合は 3 行目に分岐し、正の値の場合は再び 3 行目に分岐します。

この例では行番号は連続していますが、最初に公開された「完全だが単純な [Fortran] プログラム」では行番号は 1、5、30、10、20、2 の順序になっています。^[4]

行番号は、後続の割り当てられた GO TO ステートメント (例: n,(n1,n2,...nm) ) で参照するために、固定小数点変数 (例: ASSIGN i TO n ) に割り当てることもできます。GO TO

COBOLでは、行番号はパンチカードの最初の 6 文字 (シーケンス番号領域)で指定されていました。これはもともと、手動処理後に意図したプログラム コードのシーケンスを保証するために、機械的なカード ソートを容易にするために使用されていました。行番号は実際にはコンパイラによって無視されていました。

1962 年、DOPE (Dartmouth Oversimplified Programming Experiment) は、すべてのステートメントに行番号を要求し、行番号の順序付けを使用する最初のプログラミング言語の 1 つになりました。行番号は、C (比較操作、算術 IF) と T (To 操作、GO TO) の 2 つのコマンドの宛先として指定されました。

1963 年、JOSS は独自に、プログラム内のすべてのステートメントに行番号を必須とし、行を順番に並べました。JOSS は、対話型言語とプログラム エディターの両方として機能する単一のコマンド ラインエディターというアイデアを導入しました。行番号なしで入力されたコマンドは、JOSS が「直接モード」と呼ぶモードで即座に実行されました。同じ行の前に行番号が付いている場合は、代わりにプログラム コード ストレージ領域にコピーされました。JOSS はこれを「間接モード」と呼んでいました。

JOSS では、それ以前の FORTRAN やそれ以降の BASIC とは異なり、行番号はピリオドで区切られた 2 桁の整数のペア (例: 1.1) で構成される固定小数点数である必要がありました。行番号のピリオドの左側の部分は「ページ」または「部分」と呼ばれ、右側の部分は「行」と呼ばれます。たとえば、行番号は10.12ページ 10、行 12 を指します。分岐は、ページまたはページ内の行のいずれかを対象にすることができます。後者の形式を使用する場合、ページと行を組み合わせたものを「ステップ」と呼びます。

ページは、次の行が別のページにあるときに戻るサブルーチンを定義するために使用されます。たとえば、数値の平方根を計算するサブルーチンがページ 3 にある場合、3.1、3.2、3.3 という 3 行のコードがあり、 を使用して呼び出されます。Do part 3.コードは、別のページの次の行 (たとえば 4.1) に達すると、Do の後のステートメントに戻ります。RETURN最後に に相当するものは必要ありませんが、早期の戻りが必要な場合は、 でDoneこれを実現します。例:

*ユーザーに正の値を尋ね、正の値が返されるまで繰り返すルーチン
01.10 要求 X を「ゼロより大きい正の値を入力してください」と入力します。
01.20 X>0の場合は完了。
01.30 ステップ1.1へ

1964 年に導入されたDartmouth BASIC は、JOSS と同様に必須の行番号を採用しましたが、FORTRAN と同様に行番号を整数にしました。当初の定義では、BASIC は行番号をGOTOとGOSUB(サブルーチンに移動してから戻る) にのみ使用していました。一部のTiny BASIC実装では定数ではなく数値式がサポートされていましたが、switch ステートメントON GOTOはさまざまな方言 ( ; ON GOSUB; )で使用されていましたON ERROR GOTO。

行番号は他の場所ではほとんど使用されませんでした。 1 つの例外は、 によって使用されるポインターREAD(ステートメントを反復処理するDATA) を を使用して特定の行番号に設定できるようにすることでしたRESTORE。

  1 REM RESTORE は、BASIC に文字列配列がない場合に使用できます2 DIM M$ ( 9 ) : REM 9 文字の長さを定義します5 INPUT "MONTH #?" ; M : IF M < 1 OR M > 12 THEN 5 7 RESTORE 10 * M : READ M$ : PRINT M$ 10 DATA "JANUARY" 20 DATA "FEBRUARY" 30 DATA "MARCH" ... 
     
           
        
   
   
   
 

ダートマス BASIC の最初の版では、THENその後に続くのは行番号 (暗黙の GOTO用) のみで、後の実装のようにステートメントは続きませんでした。

有効な行番号の範囲は、行番号の 2 進数 (1 バイトまたは 2 バイト、符号付きまたは符号なし) を格納するために使用される表現に応じて、実装ごとに大きく異なります。Dartmouth BASIC は 1 から 99999 をサポートしていましたが、一般的なマイクロコンピュータの実装は 1 から 32767 (符号付き 16 ビット ワード) をサポートしていました。

1) QBASIC は構造化プログラミングを使用しているため行番号は必要ありませんが、QBASIC で行番号付きのコードを実行することは可能です。

これらの言語では、連続する行番号の間にギャップを残すことは、絶対に必要なことではないにしても、プログラミング スタイルの問題でした。つまり、プログラマーは (1、2、3、...) ではなく、(10、20、30、...) というシーケンスを使用します。これにより、プログラマーは後からコード行を挿入できるようになりました。たとえば、行 20 と行 30 の間にあるコード行が省略された場合、プログラマーは忘れた行を行番号 25 に挿入する可能性があります。番号付けにギャップが残っていない場合、プログラマーは、行 2 の後に新しい行を挿入するために、行 3 とそれ以降のすべての行の番号を付け直す必要があります。もちろん、プログラマーが 9 行を超える追加行を挿入する必要がある場合は、番号付けがまばらであっても番号を付け直す必要があります。ただし、この番号付けの変更は、追加された 10 行につき 1 行のみに制限されます。プログラマーが 29 行目と 30 行目の間に行を追加する必要があることに気付いた場合、行番号を変更する必要があるのは行 30 のみで、行 40 は変更せずにそのままにしておくことができます。

一部の BASIC にはRENUMコマンドがあり、通常はプログラム (またはその指定された部分) を調べて、行番号を均等に増分して再割り当てします。また、それらの行番号へのすべての参照の番号も再設定し、引き続き正常に動作するようにしました。

サブルーチンを含む大規模なプログラムでは、各サブルーチンは通常、メイン プログラム (および前のサブルーチン) の拡張の余地を残すのに十分な大きさの行番号で始まります。たとえば、サブルーチンは 10000 行目、20000 行目、30000 行目などから始まる場合があります。

BASICなどの「非構造化」プログラミング言語では、行番号は分岐文のターゲットを指定するために使用されていました。例:

1 S = 0 : N = -1 2 INPUT "加算する数値を入力するか、終了するには 0 を入力してください" ; I 3 S = S + I: N = N + 1 : IF I <> 0 THEN GOTO 2 4 PRINT "SUM=" ; S: PRINT "AVERAGE=" ; S / N  
   
       
      

GOTOスタイルの分岐は、スパゲッティ コードの開発につながる可能性があります。( 「有害と考えられる」、「構造化プログラミング」を参照してください。) 行番号がまだ必須であった BASIC の後のバージョンでも、行番号で制御される GOTO の使用は、可能な限り段階的に廃止され、代わりにfor ループやwhile ループなどのよりクリーンな構造が採用されました。

多くの最新言語 ( CおよびC++を含む) には GOTO ステートメントのバージョンが含まれていますが、これらの言語では GOTO のターゲットは行番号ではなく 行ラベルによって指定されます。

プログラマーがプログラムに構文エラーを導入した場合、コンパイラー(またはインタープリター) は、指定された行番号でコンパイル (または実行) の試行が失敗したことをプログラマーに通知します。これにより、プログラマーがエラーを見つける作業が大幅に簡素化されます。

行番号を使用してエラーの場所を説明することは、最新のプログラミング ツールでは標準ですが、行番号を手動で指定する必要はありません。プログラムがソース ファイル内の改行を数え、自動的に生成された行番号をエラーの場所として表示するのは簡単です。コンパイラが通常テキスト エディターと統合されているMicrosoft Visual Studio、Eclipse、XcodeなどのIDEでは、プログラマーはエラーをダブルクリックして、そのエラーを含む行に直接移動することもできます。

• 行ラベル
• リスト（コンピュータ）