科学と神々株式会社 Advent Calendar 2025

Ninda 3日目: 環境構築〜NimとNindaのセットアップ〜

Posted at 2025-12-10

今日のゴール

Nim言語の開発環境を構築する
Nindaライブラリをインストールする
最初の「Hello, Tuple Space!」プログラムを実行する

Nim言語とは

NindaはNim言語で書かれています。まずはNimについて簡単に紹介しましょう。

Nim（旧称Nimrod）は、2008年にAndreas Rumpfによって開発されたプログラミング言語です。その特徴は：

Pythonライクな読みやすい構文: インデントベース、直感的
Cレベルの実行速度: CやC++にコンパイルされる
強力なメタプログラミング: マクロ、テンプレート
ガベージコレクション: メモリ管理が自動（ARC/ORC）
クロスプラットフォーム: Windows、macOS、Linux対応

# Nimのサンプルコード
proc greet(name: string): string =
  result = "Hello, " & name & "!"

echo greet("World")  # Hello, World!

Step 1: Nimのインストール

macOS

Homebrewを使うのが最も簡単です：

# Homebrewがない場合は先にインストール
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

# Nimのインストール
brew install nim

# バージョン確認
nim --version
# Nim Compiler Version 2.0.x

Linux (Ubuntu/Debian)

choosenimを使ったインストールが推奨されます：

# choosenimのインストール
curl https://nim-lang.org/choosenim/init.sh -sSf | sh

# パスを通す（.bashrcまたは.zshrcに追加）
export PATH=$HOME/.nimble/bin:$PATH

# 最新の安定版をインストール
choosenim stable

# バージョン確認
nim --version

Windows

公式サイトからインストーラをダウンロード
インストーラを実行
環境変数PATHに C:\Nim\bin を追加
コマンドプロンプトで確認：

nim --version

バージョン確認

Nindaを使用するには、Nim 2.0以上が必要です：

nim --version
# Nim Compiler Version 2.0.0 [macOS: amd64]
# Compiled at 2023-xx-xx

Step 2: Nindaのインストール

方法1: ソースからインストール

# リポジトリをクローン
git clone https://github.com/jasagiri/ninda.git
cd ninda

# ディレクトリ構造の確認
ls -la
# src/     - ソースコード
# tests/   - テスト
# docs/    - ドキュメント

方法2: Nimbleパッケージとして（将来的に）

# 将来的にはこのコマンドでインストール可能になる予定
nimble install ninda

Step 3: プロジェクト構造

Nindaのソースコード構造を確認しましょう：

Step 4: 最初のプログラム

それでは、最初のNindaプログラムを書いてみましょう！

hello_tuple.nim

# hello_tuple.nim
import std/asyncdispatch

# nindaディレクトリの親からインポートするパス設定
import ../src/ninda

proc main() {.async.} =
  echo "=== Hello, Tuple Space! ==="
  echo ""

  # 1. SpaceManagerを作成
  let manager = newSpaceManager()
  echo "SpaceManager created."

  # 2. デフォルトのTupleSpaceを取得
  let ts = manager.space()
  echo "TupleSpace acquired."
  echo ""

  # 3. タプルを書き込む
  echo "Writing tuple: (\"greeting\", \"Hello, World!\")"
  await ts.writeAsync(toTuple(strVal("greeting"), strVal("Hello, World!")))
  echo "Tuple written."
  echo ""

  # 4. タプルを読み取る（非破壊的）
  echo "Reading tuple with pattern: (\"greeting\", ?)"
  let readResult = await ts.tryReadAsync(toPattern(strVal("greeting"), nilValue()))

  if readResult.isSome:
    let tuple = readResult.get()
    echo "Found: ", tuple
    echo "Message: ", tuple[1].strVal
  else:
    echo "No tuple found!"
  echo ""

  # 5. タプルを取り出す（破壊的）
  echo "Taking tuple with pattern: (\"greeting\", ?)"
  let takeResult = await ts.tryTakeAsync(toPattern(strVal("greeting"), nilValue()))

  if takeResult.isSome:
    echo "Taken: ", takeResult.get()
  else:
    echo "No tuple to take!"
  echo ""

  # 6. もう一度読もうとする（空になっているはず）
  echo "Trying to read again..."
  let emptyResult = await ts.tryReadAsync(toPattern(strVal("greeting"), nilValue()))

  if emptyResult.isSome:
    echo "Found: ", emptyResult.get()
  else:
    echo "Space is empty now! (as expected)"

  echo ""
  echo "=== Done! ==="

waitFor main()

コンパイルと実行

# nindaディレクトリにいることを確認
cd ninda

# コンパイル
nim c -r examples/hello_tuple.nim

期待される出力：

=== Hello, Tuple Space! ===

SpaceManager created.
TupleSpace acquired.

Writing tuple: ("greeting", "Hello, World!")
Tuple written.

Reading tuple with pattern: ("greeting", ?)
Found: ("greeting", "Hello, World!")
Message: Hello, World!

Taking tuple with pattern: ("greeting", ?)
Taken: ("greeting", "Hello, World!")

Trying to read again...
Space is empty now! (as expected)

=== Done! ===

コードの解説

1. インポート

import std/asyncdispatch
import ../src/ninda

std/asyncdispatch: Nimの非同期処理ライブラリ
../src/ninda: Nindaのメインモジュール

2. SpaceManagerの作成

let manager = newSpaceManager()

SpaceManagerは、複数のタプルスペースを管理するオブジェクトです。設定オプションを渡すこともできます：

# カスタム設定
let config = SpaceManagerConfig(
  channelSize: 10000,    # メッセージキューサイズ
  walPath: ""            # WALパス（永続化なし）
)
let manager = newSpaceManager(config)

3. TupleSpaceの取得

let ts = manager.space()

引数なしで呼ぶとデフォルトスペースを取得します。名前付きスペースも作れます：

let orders = manager.space("orders")
let inventory = manager.space("inventory")

4. タプルの書き込み

await ts.writeAsync(toTuple(strVal("greeting"), strVal("Hello, World!")))

toTuple(): TupleValueのシーケンスを作成
strVal(): 文字列のTupleValueを作成
writeAsync(): 非同期でタプルを書き込み

5. パターンマッチングで読み取り

let pattern = toPattern(strVal("greeting"), nilValue())
let result = await ts.tryReadAsync(pattern)

toPattern(): パターンを作成
nilValue(): ワイルドカード（何でもマッチ）
tryReadAsync(): 非ブロッキング読み取り

よくあるエラーと対処法

1. コンパイルエラー: モジュールが見つからない

Error: cannot open file: ninda

対処: インポートパスを確認。相対パスで正しく指定されているか確認してください。

2. Nimのバージョンが古い

Error: undeclared identifier: 'some feature'

対処: choosenim stable でNimをアップデートしてください。

3. async関連のエラー

Error: 'async' requires the 'asyncdispatch' module

対処: import std/asyncdispatch を追加してください。

開発環境のおすすめ設定

VSCode

拡張機能「Nim」をインストール
設定でnimのパスを指定

{
  "nim.nimsuggestPath": "/path/to/nimsuggest"
}

Vim/Neovim

" nim.vimプラグイン
Plug 'zah/nim.vim'

Emacs

(use-package nim-mode
  :ensure t)

練習問題

問題3-1: 数値タプル

整数値を含むタプルを書き込み、読み取るプログラムを書いてください。

ヒント

intVal(42)で整数値を作成
toTuple(strVal("number"), intVal(42))でタプルを構成
tryReadAsyncで読み取り、result[1].intValで値を取得

問題3-2: 複数のタプル

3つの異なるタプルを書き込み、すべて読み取るプログラムを書いてください。

ヒント

3回writeAsyncを呼び出す
readAllAsyncで全件取得するか、個別にtryReadAsync
各タプルは異なるパターンでマッチするよう設計

問題3-3: 複合タプル

文字列、整数、浮動小数点を含む3要素タプルを扱うプログラムを書いてください。

ヒント

toTuple(strVal("data"), intVal(100), floatVal(3.14))
読み取り時はtoPattern(strVal("data"), nilValue(), nilValue())
各要素はresult[0].strVal, result[1].intVal, result[2].floatValで取得

まとめ

今日は開発環境を構築し、最初のNindaプログラムを動かしました：

Nimのインストール: choosenimまたはパッケージマネージャを使用
Nindaのセットアップ: ソースからクローン
基本的なプログラム構造:
- SpaceManagerの作成
- TupleSpaceの取得
- write/read/takeの基本操作

次回予告

明日はDay 4「基本操作〜write, read, takeを完全理解〜」です。

今日触れた3つの基本操作を、より詳しく、様々なユースケースとともに学んでいきます。ブロッキング操作と非ブロッキング操作の違い、操作の原子性についても解説します。

前回: Lindaモデルとは | 目次 | 次回: 基本操作

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