チュートリアル: ファイルベースの C# プログラムをビルドする

ファイルベースのアプリは、対応するプロジェクト (*.cs) ファイルなしでビルドおよび実行される 1 つの*.csproj ファイル内に含まれるプログラムです。ファイルベースのアプリは、複雑さが少ないため、C# の学習に最適です。プログラム全体が 1 つのファイルに格納されます。ファイルベースのアプリは、コマンドラインユーティリティの構築にも役立ちます。 Unix プラットフォームでは、ファイルベースのアプリは #! (shebang) ディレクティブを使用して実行できます。このチュートリアルでは、次の操作を行います。

ファイルベースのプログラムを作成します。
Unix shebang (#!) のサポートを追加します。
コマンドライン引数を読み取ります。
標準入力を処理します。
ASCII アート出力を書き込みます。
コマンドライン引数を処理します。
解析されたコマンドラインの結果を使用します。
最終的なアプリケーションをテストします。

テキストを ASCII アートとして書き込むファイルベースのプログラムを作成します。アプリは 1 つのファイルに含まれていて、コア機能の一部を実装する NuGet パッケージを使用します。

[前提条件]

.NET 10 SDK。 .NET ダウンロードサイトからダウンロードします。
Visual Studio Code。 Visual Studio Code のホームページからダウンロードします。
(省略可能)Visual Studio Code 用の C# DevKit 拡張機能。 Visual Studio Code マーケットプレースからダウンロードします。

ファイルベースのプログラムを作成する

Visual Studio Code を開き、 AsciiArt.csという名前の新しいファイルを作成します。次のテキストを入力します。
```
Console.WriteLine("Hello, world!");
```
ファイルを保存します。次に、Visual Studio Code で統合ターミナルを開き、次のように入力します。
```
dotnet run AsciiArt.cs
```

このプログラムを初めて実行すると、 dotnet ホストはソースファイルから実行可能ファイルをビルドし、ビルド成果物を一時フォルダーに格納してから、作成された実行可能ファイルを実行します。このエクスペリエンスを確認するには、もう一度「 dotnet run AsciiArt.cs 」と入力します。今回、 dotnet ホストは実行可能ファイルが最新であると判断し、再度ビルドせずに実行可能ファイルを実行します。ビルド出力が表示されません。

上記の手順では、ファイルベースのアプリがスクリプトファイルでないことを示します。これらは、一時フォルダー内の生成されたプロジェクトファイルを使用して構築された C# ソースファイルです。プログラムのビルド時に表示される出力行の 1 つは、次のようになります (Windows の場合)。

AsciiArt succeeded (7.3s) → AppData\Local\Temp\dotnet\runfile\AsciiArt-85c58ae0cd68371711f06f297fa0d7891d0de82afde04d8c64d5f910ddc04ddc\bin\debug\AsciiArt.dll

unix プラットフォームでは、出力フォルダーは次のようになります。

AsciiArt succeeded (7.3s) → Library/Application Support/dotnet/runfile/AsciiArt-85c58ae0cd68371711f06f297fa0d7891d0de82afde04d8c64d5f910ddc04ddc/bin/debug/AsciiArt.dll

その出力は、一時ファイルとビルド出力が配置される場所を示します。このチュートリアルでは、ソースファイルを編集するたびに、 dotnet ホストは実行可能ファイルを実行する前に更新します。

ファイルベースのアプリは、通常の C# プログラムです。唯一の制限は、1 つのソースファイルに書き込む必要があるということです。最上位レベルのステートメントまたはクラシック Main メソッドをエントリポイントとして使用できます。クラス、インターフェイス、構造体など、任意の型を宣言できます。ファイルベースのプログラム内のアルゴリズムは、任意の C# プログラムと同じように構成できます。複数の名前空間を宣言してコードを整理することもできます。ファイルベースのプログラムが 1 つのファイルに対して大きくなりすぎる場合は、プロジェクトベースのプログラムに変換し、ソースを複数のファイルに分割できます。ファイルベースのアプリは、優れたプロトタイプ作成ツールです。最小限のオーバーヘッドで実験を開始して、概念を証明し、アルゴリズムを構築できます。

Unix shebang (`#!`) のサポート

注

#! ディレクティブのサポートは unix プラットフォームでのみ適用されます。 Windows で C# プログラムを直接実行するための同様のディレクティブはありません。 Windows では、コマンドラインで dotnet run を使用する必要があります。

unix では、ファイルベースのアプリを直接実行し、 dotnet runの代わりにコマンドラインにソースファイル名を入力できます。次の 2 つの変更を行う必要があります。

ソースファイルに 対する実行 アクセス許可を設定します。
```
chmod +x AsciiArt.cs
```
#! ファイルの最初の行として shebang (AsciiArt.cs) ディレクティブを追加します。
```
#!/usr/local/share/dotnet/dotnet run
```

dotnetの場所は、unix のインストールによって異なる場合があります。コマンド which dotnet を使用して、環境内の dotnet ホストを見つけます。

または、 #!/usr/bin/env dotnet を使用して、PATH 環境変数から dotnet パスを自動的に解決することもできます。

#!/usr/bin/env dotnet

これら 2 つの変更を行った後、コマンドラインから直接プログラムを実行できます。

./AsciiArt.cs

必要に応じて、拡張機能を削除して、代わりに「 ./AsciiArt 」と入力できます。 Windows を使用している場合でも、ソースファイルに #! を追加できます。 Windows コマンドラインは #!をサポートしていませんが、C# コンパイラでは、すべてのプラットフォーム上のファイルベースのアプリでそのディレクティブを使用できます。

コマンドライン引数の読み取り

次に、コマンドラインのすべての引数を出力に書き込みます。

AsciiArt.csの現在の内容を次のコードに置き換えます。

if (args.Length > 0)
{
    string message = string.Join(' ', args);
    Console.WriteLine(message);
}

このバージョンは、次のコマンドを入力して実行できます。
```
dotnet run AsciiArt.cs -- This is the command line.
```
-- オプションは、次のすべてのコマンド引数を AsciiArt プログラムに渡す必要があることを示します。 This is the command line.引数は文字列の配列として渡されます。各文字列は、This、is、the、command、およびline.の 1 つの単語です。

このバージョンでは、次の新しい概念を示します。

コマンドライン引数は、定義済みの変数 argsを使用してプログラムに渡されます。 args変数は文字列の配列です:string[]。 argsの長さが 0 の場合は、引数が指定されなかったことを意味します。それ以外の場合、引数リストの各単語は、配列内の対応するエントリに格納されます。
string.Join メソッドは、指定された区切り記号を使用して、複数の文字列を 1 つの文字列に結合します。この場合、区切り記号は 1 つのスペースです。
Console.WriteLine は、文字列を標準出力コンソールに書き込み、その後に新しい行を書き込みます。

標準入力を処理する

これは、コマンドライン引数を正しく処理します。次に、コマンドライン引数ではなく、標準入力 (stdin) からの入力の読み取りを処理するコードを追加します。

前のコードで追加したelse ステートメントに、次のif句を追加します。
```
else
{
    while (Console.ReadLine() is string line && line.Length > 0)
    {
        Console.WriteLine(line);
    }
}
```
上記のコードは、空白行または null が読み取られるまでコンソール入力を読み取ります。 (Console.ReadLine メソッドは、null キーを押して入力ストリームが閉じている場合にを返します)。
同じフォルダーに新しいテキストファイルを作成して、標準入力の読み取りをテストします。ファイルに input.txt 名前を付け、次の行を追加します。
```
Hello from ...
dotnet!

You can create
file-based apps
in .NET 10 and
C# 14

Have fun writing
useful utilities
```
ASCII アートを使用する機能を追加するときに、線を短くして正しく書式設定します。
プログラムをもう一度実行します。

bash の場合:
```
cat input.txt | dotnet run AsciiArt.cs
```
または、PowerShell を使用します。
```
Get-Content input.txt | dotnet run AsciiArt.cs
```

これで、プログラムはコマンドライン引数または標準入力を受け入れることができるようになりました。

ASCII アートの出力を書き込む

次に、ASCII アートである Colorful.Console をサポートするパッケージを追加します。ファイルベースのプログラムにパッケージを追加するには、 #:package ディレクティブを使用します。

AsciiArt.cs ファイルの #! ディレクティブの後に次のディレクティブを追加します。
```
#:package Colorful.Console@1.2.15
```
Important

1.2.15バージョンは、このチュートリアルが最後に更新されたときのColorful.Console パッケージの最新バージョンでした。パッケージの NuGet ページで最新バージョンを確認し、最新のセキュリティ修正プログラムでパッケージバージョンを使用していることを確認します。

代わりに Console.WriteLine メソッドを使用するようにColorful.Console.WriteAsciiを呼び出す行を変更します。

async Task WriteAsciiArt(AsciiMessageOptions options)
{
    foreach (string message in options.Messages)
    {
        Colorful.Console.WriteAscii(message);
        await Task.Delay(options.Delay);
    }
}

プログラムを実行すると、エコーテキストではなくASCIIアート出力が表示されます。

プロセスコマンドオプション

次に、コマンドライン解析を追加しましょう。現在のバージョンでは、各単語が異なる出力行として書き込まれます。追加したコマンドライン引数は、次の 2 つの機能をサポートします。

1 行に記述する必要がある複数の単語を引用符で囲む:

AsciiArt.cs "This is line one" "This is another line" "This is the last line"

各行の間で一時停止する --delay オプションを追加します。
```
AsciiArt.cs --delay 1000
```

ユーザーは両方の引数を一緒に使用できる必要があります。

ほとんどのコマンドラインアプリケーションでは、オプション、コマンド、およびユーザー入力を効果的に処理するために、コマンドライン引数を解析する必要があります。 System.CommandLine ライブラリには、コマンド、サブコマンド、オプション、および引数を処理するための包括的な機能が用意されており、コマンドライン入力の解析の仕組みではなく、アプリケーションの動作に集中できます。

System.CommandLine ライブラリには、いくつかの主な利点があります。

ヘルプテキストの自動生成と検証。
POSIX および Windows コマンドライン規則のサポート。
組み込みのタブ補完機能。
アプリケーション間での一貫した解析動作。

System.CommandLine パッケージを追加します。既存のパッケージディレクティブの後に次のディレクティブを追加します。
```
#:package System.CommandLine@2.0.0
```
Important

2.0.0のバージョンは、このチュートリアルが最後に更新されたときの最新バージョンでした。使用可能な新しいバージョンがある場合は、最新バージョンを使用して、最新のセキュリティパッケージがあることを確認します。パッケージの NuGet ページで最新バージョンを確認し、最新のセキュリティ修正プログラムでパッケージバージョンを使用していることを確認します。
ファイルの先頭に必要な using ステートメントを追加します ( #! ディレクティブと #:package ディレクティブの後)。
```
using System.CommandLine;
using System.CommandLine.Parsing;
```
遅延オプションとメッセージ引数を定義します。コマンドラインオプションと引数を表す CommandLine.Option オブジェクトと CommandLine.Argument オブジェクトを作成する次のコードを追加します。
```
Option<int> delayOption = new("--delay")
{
    Description = "Delay between lines, specified as milliseconds.",
    DefaultValueFactory = parseResult => 100
};

Argument<string[]> messagesArgument = new("Messages")
{
    Description = "Text to render."
};
```
コマンドラインアプリケーションでは、オプションは通常、 -- (二重ダッシュ) で始まり、引数を受け取ることができます。 --delay オプションは、ミリ秒単位の遅延を指定する整数引数を受け取ります。 messagesArgumentでは、オプションの後に残っているトークンをテキストとして解析する方法を定義します。各トークンは配列内で個別の文字列になりますが、テキストを引用符で囲み、1 つのトークンに複数の単語を含めることができます。たとえば、 "This is one message" は 1 つのトークンになり、 This is four tokens は 4 つの個別のトークンになります。

上記のコードでは、 --delay オプションの引数の型を定義し、引数が string 値の配列であることを定義します。このアプリケーションにはコマンドが 1 つしかないため、 root コマンドを使用します。
ルートコマンドを作成し、オプションと引数を使用して構成します。引数とオプションをルートコマンドに追加します。
```
RootCommand rootCommand = new("Ascii Art file-based program sample");

rootCommand.Options.Add(delayOption);
rootCommand.Arguments.Add(messagesArgument);
```
コマンドライン引数を解析し、エラーを処理するコードを追加します。次のコードは、コマンドライン引数を検証し、解析された引数を System.CommandLine.ParseResult オブジェクトに格納します。
```
ParseResult result = rootCommand.Parse(args);
foreach (ParseError parseError in result.Errors)
{
    Console.Error.WriteLine(parseError.Message);
}
if (result.Errors.Count > 0)
{
    return 1;
}
```

上記のコードは、すべてのコマンドライン引数を検証します。検証に失敗すると、エラーがコンソールに書き込まれ、アプリが終了します。

解析されたコマンドラインの結果を使用する

次に、解析されたオプションを使用するようにアプリを終了し、出力を書き込みます。最初に、解析されたオプションを保持するレコードを定義します。ファイルベースのアプリには、レコードやクラスなどの型宣言を含めることができます。これらは、すべての最上位レベルのステートメントとローカル関数の後にある必要があります。

メッセージと遅延オプションの値を格納する record 宣言を追加します。
```
public record AsciiMessageOptions(string[] Messages, int Delay);
```

レコード宣言の前に、次のローカル関数を追加します。このメソッドは、コマンドライン引数と標準入力の両方を処理し、新しいレコードインスタンスを返します。

async Task<AsciiMessageOptions> ProcessParseResults(ParseResult result)
{
    int delay = result.GetValue(delayOption);
    List<string> messages = [.. result.GetValue(messagesArgument) ?? Array.Empty<string>()];

    if (messages.Count == 0)
    {
        while (Console.ReadLine() is string line && line.Length > 0)
        {
            Colorful.Console.WriteAscii(line);
            await Task.Delay(delay);
        }
    }
    return new([.. messages], delay);
}

指定した遅延で ASCII アートを書き込むローカル関数を作成します。この関数は、レコード内の各メッセージを、各メッセージ間の指定された遅延で書き込みます。
```
async Task WriteAsciiArt(AsciiMessageOptions options)
{
    foreach (string message in options.Messages)
    {
        Colorful.Console.WriteAscii(message);
        await Task.Delay(options.Delay);
    }
}
```
前に記述した if 句を、コマンドライン引数を処理して出力を書き込む次のコードに置き換えます。
```
var parsedArgs = await ProcessParseResults(result);

await WriteAsciiArt(parsedArgs);
return 0;
```

解析されたコマンドラインのオプションと引数に構造を提供する record 型を作成しました。新しいローカル関数は、レコードのインスタンスを作成し、そのレコードを使用して ASCII アート出力を書き込みます。

最終的なアプリケーションをテストする

複数の異なるコマンドを実行して、アプリケーションをテストします。問題が発生した場合は、ビルドしたサンプルと比較するために完成したサンプルを次に示します。

#!/usr/local/share/dotnet/dotnet run

#:package Colorful.Console@1.2.15
#:package System.CommandLine@2.0.0

using System.CommandLine;
using System.CommandLine.Parsing;

Option<int> delayOption = new("--delay")
{
    Description = "Delay between lines, specified as milliseconds.",
    DefaultValueFactory = parseResult => 100
};

Argument<string[]> messagesArgument = new("Messages")
{
    Description = "Text to render."
};

RootCommand rootCommand = new("Ascii Art file-based program sample");

rootCommand.Options.Add(delayOption);
rootCommand.Arguments.Add(messagesArgument);

ParseResult result = rootCommand.Parse(args);
foreach (ParseError parseError in result.Errors)
{
    Console.Error.WriteLine(parseError.Message);
}
if (result.Errors.Count > 0)
{
    return 1;
}

var parsedArgs = await ProcessParseResults(result);

await WriteAsciiArt(parsedArgs);
return 0;

async Task<AsciiMessageOptions> ProcessParseResults(ParseResult result)
{
    int delay = result.GetValue(delayOption);
    List<string> messages = [.. result.GetValue(messagesArgument) ?? Array.Empty<string>()];

    if (messages.Count == 0)
    {
        while (Console.ReadLine() is string line && line.Length > 0)
        {
            // <WriteAscii>
            Colorful.Console.WriteAscii(line);
            // </WriteAscii>
            await Task.Delay(delay);
        }
    }
    return new([.. messages], delay);
}

async Task WriteAsciiArt(AsciiMessageOptions options)
{
    foreach (string message in options.Messages)
    {
        Colorful.Console.WriteAscii(message);
        await Task.Delay(options.Delay);
    }
}

public record AsciiMessageOptions(string[] Messages, int Delay);

このチュートリアルでは、1 つの C# ファイルでプログラムをビルドするファイルベースのプログラムを構築する方法について説明しました。これらのプログラムはプロジェクトファイルを使用せず、unix システムでは #! ディレクティブを使用できます。学習者は、オンラインチュートリアルを試した後、より大きなプロジェクトベースのアプリを構築する前に、これらのプログラムを作成できます。ファイルベースのアプリは、コマンドラインユーティリティ用の優れたプラットフォームでもあります。

フィードバック

このページはお役に立ちましたか?

Last updated on 2025-08-20

次の方法で共有

チュートリアル: ファイル ベースの C# プログラムをビルドする

[前提条件]

ファイル ベースのプログラムを作成する

Unix shebang (#!) のサポート

コマンド ライン引数の読み取り