Objective-Cとは？Swiftとの違いから年収、キャリアパスについて解説

Objective-Cとは？

Objective-C誕生の背景

Objective-Cは、オブジェクト指向プログラミングの概念と、C言語の持つ強力なシステムプログラミングの能力を融合させたプログラミング言語です。

その誕生の背景には、Smalltalkというオブジェクト指向プログラミング言語の存在がありました。

Smalltalkは、オブジェクト指向の概念を初めて実現した言語の一つであり、その影響はObjective-Cにも強く見られます。

SmalltalkがObjective-Cに与えた最も大きな影響は、メッセージングという概念です。

メッセージングとは、オブジェクト間でメッセージを送り合うことで、処理を依頼する仕組みのことです。

Objective-Cでは、オブジェクトに対してメソッドを呼び出すことを「メッセージを送る」と表現します。

一方、Objective-Cは、C言語をベースとしています。

C言語は、低レベルなハードウェア制御や、高速な処理が必要な場合に適した言語です。

Objective-Cは、C言語の持つ強力なシステムプログラミングの能力を受け継ぎ、iOS/macOSのようなオペレーティングシステムの開発にも利用されました。

Objective-Cの主な特徴

Objective-Cには、現代のプログラミング言語から見ると古風に見えるかもしれませんが、重要な概念が数多く存在します。

メッセージングは、Objective-Cの中核となる概念です。

オブジェクトは、メッセージを受け取ると、それに対応するメソッドを実行します。

このメッセージングの仕組みは、UIイベントの処理など、様々な場面で利用されています。

カテゴリは、既存のクラスにメソッドを追加するための仕組みです。

カテゴリを利用することで、既存のクラスを修正することなく、機能を追加することができます。

例えば、NSStringクラスに、特定の文字列を検索する機能を追加することができます。

プロトコルは、オブジェクトが準拠すべきインターフェースを定義するための仕組みです。

プロトコルは、オブジェクト間の連携を円滑にするために利用されます。例えば、Delegateパターンは、プロトコルを利用して実現されています。

動的型付けは、変数の型を実行時に決定する仕組みです。

動的型付けを利用することで、柔軟なプログラムを記述することができます。

例えば、プラグインシステムを構築する際に、動的型付けを利用することができます。

Objective-Cが果たした役割

Objective-Cは、iOS/macOSの発展を支えた礎となるプログラミング言語です。

Objective-Cは、NeXTSTEPというオペレーティングシステムの開発に利用されました。

NeXTSTEPは、その後Appleに買収され、macOSの基盤となりました。

Objective-Cは、iOSの開発にも利用されました。

iPhoneの登場は、モバイルコンピューティングの歴史を大きく変えましたが、その裏にはObjective-Cの存在がありました。

Objective-Cは、iOSのUIフレームワークであるCocoa Touchの開発に利用され、iPhoneの革新的なUIを実現しました。

Swiftへの移行

Swiftは、Objective-Cの限界を克服するために開発されたプログラミング言語です。

Objective-Cは、構文が複雑で、メモリ管理が難しいという課題がありました。

Swiftは、これらの課題を解決し、よりモダンで、安全で、高速なプログラミング言語として誕生しました。

Swiftへの移行は、段階的に進められています。

新規開発ではSwiftが利用されることが多くなりましたが、既存のObjective-Cコードは、依然として多くのプロジェクトで利用されています。

そのため、Objective-CとSwiftを共存させ、段階的にリプレースしていく戦略が重要となります。

Objective-Cの基礎を理解する

基本的な構文

Objective-Cの構文は、他のプログラミング言語とは異なる独特なスタイルを持っています。

Objective-Cのコードは、通常、ヘッダファイル (.h) と実装ファイル (.m) の2つのファイルに分割されます。

ヘッダファイルには、クラスのインターフェースが記述され、実装ファイルには、クラスの実際の動作が記述されます。

Objective-Cのクラスは、@interfaceというキーワードで始まり、@implementationというキーワードで終わります。

@interfaceには、クラス名、スーパークラス名、プロトコルのリストが記述されます。

@implementationには、メソッドの実装が記述されます。

Objective-Cのメソッドは、-または+で始まり、戻り値の型、メソッド名、引数のリストが記述されます。

-は、インスタンスメソッドを意味し、+は、クラスメソッドを意味します。メソッドの引数は、(型)引数名という形式で記述されます。

データ型

Objective-Cは、C言語をベースとしているため、C言語の基本的なデータ型（int、float、char、boolなど）をサポートしています。

また、Objective-Cには、NSString、NSArray、NSDictionaryといった独自のオブジェクト型も存在します。

NSStringは、文字列を表すオブジェクト型です。

NSArrayは、順序付きのオブジェクトのコレクションを表すオブジェクト型です。

NSDictionaryは、キーと値のペアのコレクションを表すオブジェクト型です。

id型は、動的な型を表す型です。id型の変数には、任意のオブジェクトを代入することができます。

メモリ管理

Objective-Cのメモリ管理は、かつては手動で行う必要がありました。

手動でのメモリ管理は、retain/releaseという2つのメソッドを使って行います。

retainメソッドは、オブジェクトの参照カウンタを増やし、releaseメソッドは、オブジェクトの参照カウンタを減らします。

オブジェクトの参照カウンタが0になると、そのオブジェクトはメモリから解放されます。

手動でのメモリ管理は、非常に複雑で、メモリリークやクラッシュの原因となることがありました。

そこで、Objective-Cには、ARC (Automatic Reference Counting) という自動メモリ管理の仕組みが導入されました。

ARCは、コンパイラが自動的にretain/releaseメソッドを挿入する仕組みです。

ARCを利用することで、手動でメモリ管理を行う必要がなくなり、メモリリークやクラッシュのリスクを減らすことができます。

オブジェクト指向プログラミング

Objective-Cは、オブジェクト指向プログラミングをサポートしています。

オブジェクト指向プログラミングとは、オブジェクトを組み合わせてプログラムを構築する手法です。

Objective-Cのオブジェクトは、クラスという設計図から生成されます。

クラスは、オブジェクトの属性（プロパティ）と動作（メソッド）を定義します。

Objective-Cのクラスは、継承という仕組みを使って、他のクラスから属性と動作を受け継ぐことができます。

継承を利用することで、コードの再利用性を高めることができます。

Objective-Cのオブジェクトは、ポリモーフィズムという仕組みを使って、異なる型のオブジェクトに対して同じメッセージを送ることができます。

ポリモーフィズムを利用することで、柔軟なプログラムを記述することができます。

プロトコルとカテゴリ

プロトコルは、オブジェクトが準拠すべきインターフェースを定義するための仕組みです。

プロトコルは、メソッドのリストを定義し、オブジェクトはそのプロトコルに準拠することを宣言することで、そのメソッドを実装する必要があります。

プロトコルは、Swiftのプロトコルと似た概念です。

カテゴリは、既存のクラスにメソッドを追加するための仕組みです。

カテゴリを利用することで、既存のクラスを修正することなく、機能を追加することができます。

カテゴリは、Swiftのエクステンションと似た概念です。

Swiftとの違いを徹底比較

構文の違い

Objective-CとSwiftの構文は、大きく異なります。

Objective-Cの構文は、C言語をベースとしているため、記号が多く、冗長な部分があります。

一方、Swiftの構文は、より簡潔で、読みやすいように設計されています。

例えば、文字列を連結する場合、Objective-Cでは、[NSString stringWithFormat:@"%@ %@", str1, str2]というように記述しますが、Swiftでは、str1 + " " + str2というように記述します。

Swiftの方が、よりシンプルで、直感的に理解しやすいでしょう。

メモリ管理

Objective-CとSwiftのメモリ管理は、どちらもARCを利用していますが、その動作には違いがあります。

Objective-CのARCでは、__strong、__weak、__unsafe_unretainedという3つの修飾子を使って、参照の強さを指定します。

__strongは、オブジェクトへの強い参照を作成します。weakは、オブジェクトへの弱い参照を作成します。

__unsafe_unretainedは、オブジェクトへの非所有参照を作成します。

SwiftのARCでは、weakとunownedという2つのキーワードを使って、参照の強さを指定します。

weakは、Objective-Cの__weakに対応し、unownedは、Objective-Cの__unsafe_unretainedに対応します。

SwiftのARCの方が、Objective-CのARCよりも安全に設計されていると言えるでしょう。

オプショナル型

Objective-Cには、オプショナル型という概念はありません。

Objective-Cでは、nilという特別な値を使って、オブジェクトが存在しないことを表現します。

しかし、nilを適切に処理しないと、プログラムがクラッシュする原因となります。

そのため、Objective-Cでは、nilチェックを頻繁に行う必要があり、コードが煩雑になるという問題がありました。

Swiftには、オプショナル型という概念があります。

オプショナル型は、値が存在しない可能性がある変数を安全に扱うための仕組みです。

オプショナル型の変数は、nilという値を持つことができます。

Swiftでは、オプショナル型の変数を扱う際に、強制アンラップまたはオプショナルバインディングという2つの方法を利用します。

強制アンラップは、!記号を使って、オプショナル型の変数から値を取り出す方法です。

しかし、強制アンラップは、変数がnilの場合にプログラムがクラッシュする可能性があるため、注意が必要です。

オプショナルバインディングは、if let構文を使って、オプショナル型の変数がnilでない場合にのみ、処理を実行する方法です。

オプショナルバインディングは、より安全な方法でオプショナル型の変数を扱うことができます。

Swiftのオプショナル型は、Objective-Cのnilよりも安全に設計されていると言えるでしょう。

エラーハンドリング

Objective-Cのエラーハンドリングは、例外処理という仕組みを使って行います。

例外処理は、@try、@catch、@finallyという3つのキーワードを使って、エラーが発生した場合に、そのエラーを捕捉し、処理するための仕組みです。

しかし、Objective-Cの例外処理は、パフォーマンスに影響を与えるという問題がありました。

そのため、Objective-Cでは、例外処理をあまり利用しないことが推奨されていました。

Swiftのエラーハンドリングは、try、catchという2つのキーワードを使って行います。

Swiftでは、Result型という型を使って、エラーを明示的に扱うことができます。

Result型は、成功した場合の値と、失敗した場合のエラー情報を保持します。

Swiftのエラーハンドリングは、Objective-Cの例外処理よりも効率的に設計されていると言えるでしょう。

相互運用性

Objective-CとSwiftは、相互に運用することができます。

つまり、Objective-CのコードからSwiftのコードを呼び出すこともできますし、SwiftのコードからObjective-Cのコードを呼び出すこともできます。

Objective-CからSwiftのコードを呼び出すためには、ブリッジングヘッダーファイルを作成する必要があります。

ブリッジングヘッダーファイルには、SwiftのコードをObjective-Cから利用するために必要な情報が記述されます。

SwiftからObjective-Cのコードを呼び出すためには、Objective-Cのヘッダーファイルをインポートする必要があります。

Objective-CとSwiftの相互運用性は、Swiftへの移行をスムーズに進めるために重要な要素です。

Cocoa/Cocoa Touchフレームワークを理解する

Cocoa/Cocoa Touchとは

CocoaとCocoa Touchは、iOS/macOSアプリ開発の基盤となるフレームワークです。

Cocoaは、macOSアプリ開発のためのフレームワークであり、Cocoa Touchは、iOSアプリ開発のためのフレームワークです。

Cocoa/Cocoa Touchは、UI構築、イベント処理、データ管理など、アプリ開発に必要な様々な機能を提供します。

主要なクラスとAPI

Cocoa/Cocoa Touchには、数多くのクラスとAPIが存在します。

その中でも、特に重要なクラスとAPIを以下に紹介します。

• NSString: 文字列を表すクラス

• NSArray: 順序付きのオブジェクトのコレクションを表すクラス

• NSDictionary: キーと値のペアのコレクションを表すクラス

• UIView: UI要素の基底クラス

• UIViewController: UIViewControllerは、UI要素を管理し、ユーザーとのインタラクションを処理するクラスです。

DelegateパターンとNotificationCenter

DelegateパターンとNotificationCenterは、オブジェクト間の連携を実現するための仕組みです。

Delegateパターンは、あるオブジェクトが別のオブジェクトに処理を委譲するためのパターンです。

Delegateパターンは、protocolを使って実現されます。

NotificationCenterは、あるオブジェクトから別のオブジェクトに通知を送信するための仕組みです。

NotificationCenterは、NSNotificationCenterクラスを使って実現されます。

Key-Value Observing (KVO)

Key-Value Observing (KVO) は、オブジェクトのプロパティの変更を監視するための仕組みです。

KVOを利用することで、オブジェクトの状態の変化に応じて、自動的に処理を実行することができます。

レガシーコードの保守と運用

レガシーコードとは

レガシーコードとは、長年運用されてきたコードであり、保守性が低いという特徴があります。

レガシーコードは、多くの場合、ドキュメントが不足していたり、テストコードがなかったり、コードが複雑すぎたりします。

レガシーコードは、技術的負債の蓄積の原因となります。

技術的負債とは、短期的な開発効率を優先したために、将来的に発生するであろう問題のことです。

Objective-Cレガシーコードの分析

Objective-Cレガシーコードを保守するためには、まず、そのコードを分析し、現状を把握する必要があります。

コードの可読性、複雑性を評価するために、様々なツールを利用することができます。

例えば、静的解析ツールを使用することで、コードの問題点を自動的に検出することができます。

テストカバレッジを確認することで、コードがどの程度テストされているかを把握することができます。

テストカバレッジが低い場合は、テストコードを追加する必要があります。

レガシーコードのリファクタリング

レガシーコードを保守するためには、リファクタリングを行うことが必要となる場合があります。

リファクタリングとは、コードの動作を変えずに、コードの構造を改善することです。

レガシーコードのリファクタリングは、段階的に行うことが推奨されます。

一度に大規模なリファクタリングを行うと、コードが壊れてしまうリスクがあります。

リファクタリングを行う際には、必ずテストコードを追加するようにしましょう。

テストコードを追加することで、リファクタリングによってコードの動作が変わってしまった場合に、すぐに気づくことができます。

Swiftへの移行

Objective-CレガシーコードをSwiftに移行することも、保守性を向上させるための有効な手段です。

しかし、Objective-Cのコードを全てSwiftに書き換えるのは、非常に時間と手間がかかります。

そのため、Objective-CとSwiftを共存させ、段階的にリプレースしていく戦略が現実的です。

例えば、新規機能はSwiftで開発し、既存機能は必要に応じてSwiftに移行していくという方法があります。

Objective-Cの知識を活かすキャリアパスと年収アップ戦略

レガシーコード保守のエキスパート

Objective-Cの知識は、レガシーコード保守のエキスパートとして活躍するために不可欠です。

多くの企業が、依然としてObjective-Cで開発された大規模なプロジェクトを抱えており、それらのプロジェクトを保守できるエンジニアの需要は高いです。

レガシーコード保守のエキスパートは、コードの可読性、複雑性を評価し、リファクタリングを行い、バグを修正するスキルが求められます。

また、Objective-Cだけでなく、C言語やC++の知識も必要となる場合があります。

Swiftとのブリッジングエンジニア

Objective-CとSwiftの両方の知識を持つエンジニアは、Swiftへの移行をスムーズに進める上で、非常に重要な役割を果たします。

Swiftとのブリッジングエンジニアは、Objective-CとSwiftのコードを相互に運用できるように、ブリッジングヘッダーファイルを管理したり、コードを変換したりするスキルが求められます。

Cocoa/Cocoa Touchフレームワークの深い理解者

Cocoa/Cocoa Touchフレームワークを深く理解しているエンジニアは、iOS/macOSプラットフォームのエキスパートとして活躍することができます。

Cocoa/Cocoa Touchフレームワークは、Objective-Cで開発されているため、Objective-Cの知識は、フレームワークの動作原理を理解する上で不可欠です。

年収アップのための戦略

Objective-Cの知識を活かして年収アップを目指すためには、以下の戦略が有効です。

• Objective-CとSwiftの両方のスキルを習得する

• Cocoa/Cocoa Touchフレームワークの知識を深める

• レガシーコードのリファクタリングスキルを磨く

• 英語力を高め、海外案件にも対応できるようにする

年収の目安

あくまで目安ですが、Objective-Cの知識を活かしたエンジニアの年収は、以下のようになると考えられます。

• レガシーコード保守エンジニア: 経験年数、スキルに応じて500万円～1000万円

• Swiftとのブリッジングエンジニア: 経験年数、スキルに応じて600万円～1200万円

• チームリード、アーキテクト: 800万円～1500万円

Objective-Cの案件例

Objective-C/Swiftエンジニア モバイルアプリの設計開発運用

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【Objective-C】スマホアプリのエンハンス対応

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【Objective-C】モバイルデバイスのセキュリティ製品開発

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上記のObjective-Cの案件・求人は、フリコンにてご紹介しているごく一部です。

Objective-Cの案件・求人をもっと見たい方はこちらをご確認ください。

Objective-C学習リソース

Appleのドキュメント

Objective-Cを学習するための最も信頼性の高い情報源は、Appleの公式ドキュメントです。

Appleのドキュメントには、Objective-Cの構文、API、フレームワークに関する詳細な情報が掲載されています。

書籍

Objective-Cを体系的に学ぶためには、書籍を利用するのも有効です。

初心者向けから上級者向けまで、様々なレベルの書籍が出版されています。

オンラインコミュニティ

Stack OverflowやGitHubなどのオンラインコミュニティでは、Objective-Cに関する情報交換や学習を行うことができます。

コミュニティに参加することで、他のエンジニアと交流し、様々な知識やノウハウを学ぶことができます。

まとめ

Objective-Cは、過去の遺物ではなく、Swift開発者にとっても重要な知識です。

Objective-Cの知識を深めることで、iOS/macOS開発のスキルアップにつなげることができ、キャリアパスの幅を広げることが可能です。

Objective-Cを学ぶことは、決して無駄ではありません。

レガシーコードの保守、Swiftとの相互運用、Cocoa/Cocoa Touchフレームワークの理解など、Objective-Cの知識は、様々な場面で役立ちます。

この記事が、あなたのObjective-C学習の助けとなり、iOS/macOS開発スキルを向上させるきっかけとなれば幸いです。