Node.jsのexpress(TypeScript版)でc言語のプログラムをRenderで実行

はじめに

さきほど、JavaScript版のexpressでc言語のプログラムを実行するのを書いたばかりですがその続編で、TypeScript版をお届けします。

この記事は、c言語とかRenderとかはあまり書かず、JavaScriptでexpressを作ったのと同じことをTypeScriptでやるにはどうするかっていう、基礎に立ち戻った感じになりそうです。

c言語のコンパイルは、JavaScriptのままとします。（そこをTypeScriptにこだわる必要性を感じなかったので）

githubのリポジトリは、JavaScriptと同じで、フォルダを「app-c-lang2-ts」にしました。こちらもRenderで動作確認済み。

手順

1. 初期処理

mkdir app-c-lang2-ts
cd app-c-lang2-ts
npm init -y
npx tsc --init
npm install express
npm install --save-dev @types/express

ここから！？っていう感じですが、基礎なので。

2. サーバーをコーディング

expressサーバーです。

/server/app.ts

import express, { Request, Response } from "express";
import path from "path";
import { exec } from "child_process";

const app = express()
const port = 3000

app.get('/', (req: Request, res: Response) => {
    const outputFileName = 'hello' + (process.platform === 'win32' ? '.exe' : '');
    const buildOutputPath = path.join(__dirname, outputFileName);

    exec(buildOutputPath, (runError, stdout, stderr) => {
        if (runError) {
            console.error(`実行エラー: ${runError}`);
            return res.status(500).send(`実行エラー: ${runError}`);
        }
        if (stderr) {
            console.error(`標準エラー出力: ${stderr}`);
            return res.status(500).send(`標準エラー出力: ${stderr}`);
        }
        res.send(stdout);
    });
})

app.listen(port, () => {
    console.log(`Example app listening on port ${port}`)
})

JavaScriptとの違いは、app.get('/', (req: Request, res: Response) => {と型定義しただけです。そのためのimportと。
あ、ESMになっているので、requireじゃなくてimportに変えてます。

3. package.jsonでビルドと実行の仕方を指示

npm run buildで行うことは３つ

1. 依存するモジュールをインストール
2. TypeScriptをJavaScriptへ変換して、distディレクトリへ出力
3. c言語ソースをコンパイルして、distディレクトリへ出力

npm run startでは、distディレクトリに出力されたapp.js(JavaScript)を実行する。

package.json（一部）

  "scripts": {
    "start": "node ./dist/app.js",
    "build": "npm install && npx tsc && node ./scripts/build-with-c.js"
  },

TypeScriptを直接実行するわけでなく、distに出力されたJavaScriptを実行するんだということがわかっていれば、難しい話ではないですが、たぶん初心者は躓くと思います。そのため、c言語のモジュールもdistディレクトリへコピーします。（次）

4. TypeScriptの出力先を設定

tsconfig.json

～～省略～～
  "outDir": "./dist",
～～省略～～

outDirという項目に、./distを書いておきます。
そうすると、distフォルダに出力されます。

5. c言語ソースのコンパイルスクリプト

ここは、JavaScript版と比べて処理は変更していないので、その話は割愛します。JavaScript版をご覧ください。
コンパイル後のコピー先であるbuildOutputFilePathをdistにしている点だけが変更点です。

build-with-c.js

const { exec } = require('child_process');
const { copyFileSync } = require('fs');
const { platform } = require('os');

// コンパイルするCプログラムのパスと出力ファイル名
const scriptsDirName = "scripts";
const inputFilePath = `./${scriptsDirName}/hello.c`;
const outputFileName = 'hello' + (platform() === 'win32' ? '.exe' : '');
const outputFilePath = `./${scriptsDirName}/${outputFileName}`;
const buildOutputFilePath = `./dist/${outputFileName}`;

// Cプログラムをコンパイル
exec(`gcc ${inputFilePath} -o ${outputFilePath}`, (compileError) => {
    if (compileError) {
        console.error(`コンパイルエラー: ${compileError}`);
        process.exit(1);
    }
    console.log('Cプログラムのコンパイル成功');

    // コンパイルしたプログラムをビルドディレクトリにコピー
    copyFileSync(outputFilePath, buildOutputFilePath);
    console.log('ビルドディレクトリにhelloをコピー');
});

ここもTypeScriptにする必要性ってあるのかな。c言語のソースが複雑になっても、ここが複雑になるわけではないし、型をしっかり確認したいこともあんまりないような。
そしてTypeScriptにすることで、package.jsonなどの設定系の変更が必要になり、そっちが複雑になることを避けました。

以上です。

おわりに

前回のJavaScript版の"おわりに"に書いた通り、やはりJavaScriptで実装した後にTypeScriptで書き直せば、そんなにハマることはありませんでした。

あえていえば私は、最初、c言語のコンパイルもTypeScriptでやろうとして、「あーもう！」ってなってました。なので今回はいろいろ言い訳をして、そこは見ないことにしたらうまくいきました。🙈

次のステップがあるとしたら、ここまではできたから、次は「c言語のコンパイルをTypeScript」ということだけに着目すればよくなって、問題もすっきりして、案外簡単に解決できるかもしれないです。でも私はいまのところ、メリットを感じないのでやりませんが。