応用情報技術者 2017年 春期 午前2 問07

再入可能プログラム【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 各用語の定義を頭の中で整理する（再帰的、再入可能、再使用可能、再配置可能）。
2. 選択肢ごとに「定義が正しいか」「後半の因果／包含関係が正しいか」を検証する。
3. 「〜であるが、〜ではない」などの否定表現は特に注意し、互いに排反する主張が矛盾していないかを確認する。
4. 実用上の前提条件（共有状態の有無、静的変数、ライブラリ関数の再入性など）も考慮して最も妥当な選択肢を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア: 再帰的プログラムの定義は正しい。再入可能である点は「再帰呼び出しごとに独立した呼び出し環境（スタックフレーム）を持ち、共有可変データや静的変数、非再入可能なライブラリ呼び出しを行わない」ことを前提にすると正しいため、選択肢の中で最も適切である。
• イ: 「再使用可能プログラム」を「一度ロードしたまま再度実行できる」と定義しているが、これは単にメモリ上に残すこと（常駐）に関する記述で、再使用可能（reusable）はモジュールや部品として再利用できる設計（モジュール性、依存性の低さ）を指すことが多い。さらに「再入可能である」と断定するのも誤り（再使用可能＝再入可能ではない）。
• ウ: 「再入可能プログラムは複数のタスクから同時に呼ばれ並列実行できる」は概ね再入可能（reentrant）の目的に合うが、続く「が、再配置可能ではない」の部分が誤り。再入可能性と再配置可能性は独立した属性であり、再入可能なプログラムが必ずしも再配置不可能になるわけではない。
• エ: 「再配置可能プログラムはどの領域にロードされても実行可能」という定義は再配置可能（relocatable／position-independent）の要旨をつかんでいるが、「が、再使用可能ではない」と断定するのは誤り。再配置可能であっても再使用可能である場合があり、二者は排他的な関係ではない。

よくある誤解

• 再帰 = 常に再入可能：再帰関数でも静的変数やグローバル可変状態を使えば再入可能ではありません。再入可能性は実装（状態管理）に依存します。
• 再入可能とスレッド安全は同義：関連はありますが異なります。再入可能は同時呼び出しでデータ競合を起こさないこと、スレッド安全は複数スレッド下で正しく動作すること（ロック等で実現することもある）で、実現方法が異なります。
• 再配置可能と再入可能を混同：再配置可能はメモリ上の配置変更に耐えること、再入可能は同時再呼び出しに耐えること。目的が違います。

補足コラム

• ローカル変数のみを用い、各呼び出しが独立したスタックフレームを持つこと。
• 静的変数やグローバルの可変データを使わないこと（使う場合は呼び出しごとに別管理する）。
• 非再入可能なライブラリ関数（例：内部に静的バッファを持つもの）を呼ばないこと。
• 副作用のある共有リソースを操作する場合は外部で同期管理すること。

int counter() {
    static int cnt = 0; // 静的変数があるため再入可能でない
    return ++cnt;
}

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