はじめに
大学入試問題シリーズ第2弾です。
第1弾は以下を参照してください。
大学入試問題をoctaveで解く #Octave - Qiita 1
今回は、Swift 2 を使って解いてみたいと思います。macOS の iPhone エミュレータで動作を確認します。
本来は一つの記事にまとめたかったのですが、下記のビルドエラーに悩まされて執筆が捗らなかったため、前後編に分けました。
the compiler is unable to type-check this expression in reasonable time; try breaking up the expression into distinct sub-expressions
本記事は前編として、作図までを実装しました。
後日公開予定の後編では、残りの面積を求める部分の実装を行い、ソースコードを公開する予定です。
動作環境
- macOS
- System Version: macOS 15.2
- Chip: Apple M1 Pro
- Memory: 16 GB
- Xcode
- Version: 16.2
入試問題
解答の対象となる入試問題です。第1弾と同じ問題です。
\begin{align}
|x| + |y| - 2 & \leq 0 \tag{1} \\
x^2 + 2x - 2y - 1 & \geq 0 \tag{2} \\
\end{align}
\begin{array}{c}
(1), (2) を同時に満たす点(x, y)の全体からなる領域を D とする。 \\
D を図示し、その面積を求めよ。 \\
\end{array}
アプリでの表示
せっかくなので、アプリでも問題を確認できるようにしてみました。
WebView 内で、MathJax 3 を使っています。
本来は改行しないのですが、スクリーンからはみ出さないように CSS などを駆使して無理やり改行させています。紙面の都合で、Landscape Mode のスクリーンショットを掲載していますが、Portrait Mode にすると改行されます。
解答
利用するフレームワーク・ライブラリ
-
Swift Charts 4
- グラフを図示するために使います
- 最新機能を利用する場合、ビルドのターゲットを iOS v18.0 以上にしないとビルドエラーになります
-
Accelerate 5
- 面積を求めるための行列演算や積分で利用する予定です
作図
縦横スクロール、ピンチでの拡縮に対応しています。がんばりました。
（面積）
後編で答えを求める予定です。
おわりに
普段は TypeScript を書くことが多いのですが、Swift は構文が特徴的だと感じました。その構文は、Ruby のブロック付きメソッド呼び出し 6 に由来しているのかもしれません。
Swift Charts は比較的あたらしい SwiftUI のフレームワークのようで、サンプルコードも少なく実装に苦労しました。
できるだけ早くソースコードを公開できるようがんばります。
おまけ
本記事を執筆する際に役立った情報を残しておきます。
macOS
macOS のハードウェア情報とソフトウェア情報を確認するのは、下記コマンドが便利です。
$ system_profiler -detailLevel mini SPHardwareDataType SPSoftwareDataType
Swift
- Swift さくっと確認したい基礎文法 [Struct(構造体)] #iOS - Qiita
- SwiftでRangeからArrayを取得する #Swift - Qiita
- Swiftの範囲型を理解する #iOS - Qiita
- Swift で上付き文字・下付き文字を表示させる - 酢ろぐ！
SwiftUI
- SwiftUIで「式が複雑すぎる」「式を分解しろ」と言われたら #Swift - Qiita
- 【SwiftUI】フォントサイズの種類とサイズのカスタム方法 | Seeds
- 【SwiftUI】onAppearの使い方と活用方法を徹底解説！ - iPhoneアプリ開発講座｜CodeCandyオンラインプログラミングスクール
- [SwiftUI] 複数ジェスチャーのサポート (Pinch と Drag の両方をサポートする) | SmallDeskSoftware
公式チュートリアル
SwiftUI を触ったことがなかったので、勉強のために下記のチュートリアルを実施しました。
SwiftUI essentials
- Creating and combining views
- Building lists and navigation
- Handling user input
Drawing and animation
- Drawing paths and shapes
- Animating views and transitions
App design and layout
- Composing complex interfaces
- Working with UI controls
Framework integration
- Interfacing with UIKit
Xcode
コーディングが捗る設定やショートカットです。
Vim Mode
Editor > Vim Mode
インデント、コード整形
Ctrl + I
コメントアウト
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選択行の上下移動
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Command + Option + ]
エミュレータ
ビルド
- Xcode: A build only device cannot be used to run this target. #iOS - Qiita
スクリーンショット・レコード
- 【ffmpeg】動画の解像度を指定してリサイズ、アスペクト比を維持したまま解像度を変更する、回転する #ffmpeg - Qiita
- 【iOS Simulator】 iPhoneシミュレータのスクリーンショットを撮る方法 | アマチュア無線局JS2IIU