Tricorn Labs

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初めまして。セールスフォースグループの uzuki です。

他のメンバーは Linux や PHP のことについてよく書いていますので、趣向を変えて Windows のことについて書きたいと思います。

Windows には Linux と同じく CUI で操作を行うことが可能な「コマンドプロンプト」という機能があります。MS-DOS 世代の方ならご存じかと思いますが、要は Linux のシェルとほぼ同じような機能です。詳しくは コマンド プロンプト: よく寄せられる質問 に記載がありますので、ご一読頂ければと思います。

また、Linux のシェルスクリプトと同じく、あらかじめファイルに書いておいた命令を行わせることが可能です。このファイルのことを「バッチファイル」と呼びますが、今回はバッチファイルを作成して、任意のアプリケーションを再起動させる方法について書きたいと思います。

バッチファイル とは

先程記載した通り、バッチファイルとは言わば Windows 版のシェルスクリプトのようなものです。作成方法は単純で、拡張子を「.bat」にするだけでバッチファイルとなります。
Cドライブ配下に「test」フォルダを作成し、その中に「hello.bat」というファイルを作成します。hello.bat の上で右クリック⇒編集をクリックし、以下の内容を記載します。

echo hello!
pause

echo はその名の通り、引数を出力するコマンドです。pause を末尾に入れておかないと、コマンドプロンプトのウィンドウがすぐに閉じてしまうため入れています。

このファイルを実行すると、以下の内容で出力されるかと思います。

C:\test>echo hello!
hello!

C:\test>pause
続行するには何かキーを押してください . . .

実行したコマンドが表示されており、なんだか不格好なので、実行したコマンドを非表示にしたいと思います。先程の hello.bat に 1 行加えるだけで実行したコマンドは非表示になります。

@echo off
echo hello!
pause

実行結果は以下の通りとなります。

hello!
続行するには何かキーを押してください . . .

以上がおおまかなバッチファイルの作成方法となります。

任意のアプリケーションを再起動させる手段（コマンドプロンプト編）

バッチファイルの応用例として、任意のアプリケーションをワンタッチで (強制的に) 再起動する方法を紹介しようと思いますが、まずその前段として、コマンドプロンプトで任意のアプリケーションを再起動する方法からご説明します。

例として iexplore.exe (InternetExplorer) を再起動させてみます。

1. 実行中の iexplore.exe のプロセスIDを検索・表示する

実行中のプロセスID (PID) を表示させる tasklist コマンドを利用します。
tasklist は、オプション指定で任意のアプリケーション名 (tasklist コマンドにおける「イメージ名」) に対応するプロセスのみを表示させることが可能です。

c:\test>tasklist /fi "IMAGENAME eq iexplore.exe"

イメージ名                     PID セッション名     セッション# メモリ使用量
========================= ======== ================ =========== ============
iexplore.exe                  5688 Console                    1     26,584 K
iexplore.exe                  7316 Console                    1     55,076 K
iexplore.exe                  4812 Console                    1     44,200 K

2. プロセスを終了させる

とある名前のアプリケーションに対応するプロセスを終了させるには taskkill コマンドを利用します。taskkill は、オプション指定を行うことにより、アプリケーション名でプロセスを終了させることができます。

c:\test>taskkill /im iexplore.exe /f
成功: プロセス "iexplore.exe" (PID 5688) は強制終了されました。
成功: プロセス "iexplore.exe" (PID 7316) は強制終了されました。
成功: プロセス "iexplore.exe" (PID 4812) は強制終了されました。

/fは強制終了オプションです。

InternetExplorer は複数タブを開いている状態で終了しようとすると確認ダイアログが出てきますので、強制終了オプションを指定しない場合は OK ボタンを押さない限り終了されません。
そういった事情のあるアプリケーションの場合、強制終了オプションを指定することにより上記のように確認ダイアログによる問い合わせなしに停止可能です (ただし、強制終了で何かしら実害が生じるようであればこの強制終了オプションは利用しないで下さい)。

3. アプリケーションを起動する

アプリケーションを起動するには start コマンドを利用します。start コマンドはアプリケーションを起動するコマンドになります。第一引数は実行ファイル名ではなくウィンドウのタイトルになるため、例えば下記のように空白文字列を与えます。

c:\test>start " " "C:\Program Files\Internet Explorer\iexplore.exe"

ではバッチファイルで実行させる方法を紹介します。

任意のアプリケーションを再起動させる手段（バッチファイル編）

では、上記でコマンドプロンプトで実施した内容をバッチファイルにしてみます。

今回やることはそう難しくないので簡単そうですが、バッチファイル（というかコマンドプロンプト）のクセを知らないとドツボにハマります。私はハマりました。

さて、アプリケーションの再起動の順序としては、

1. 再起動させたいアプリケーションの名前と場所を変数に代入
2. 実行中のプロセスから再起動させたいアプリケーション名のリストを取得
3. リストがあればアプリケーションを終了させる
4. 再起動させたいアプリケーションを起動する

早速ソースを見てみましょう。

@echo off
rem 再起動させたいアプリケーションの実行ファイル名とそのパスを変数に代入
set APP_NAME=iexplore.exe
set APP_FOLDER=C:\Program Files\Internet Explorer\

rem 対象のアプリケーションが起動しているかどうかを、tasklist コマンドと 
rem for 文の組み合わせで判定。tasklist コマンドの結果のうち、
rem /f オプションにより先頭の文字列 (空白またはタブ等の区切り文字まで) 
rem のみを取得し、%%i に代入
for /f %%i in ('tasklist /fi "IMAGENAME eq %APP_NAME%" 2^>^&1') do (
    rem 先頭の文字列がアプリケーション名と等しければ一つ以上のプロセスが
    rem 実行中であり、アプリケーションが起動していると見なせるため、
    rem taskkill で停止処理を実施
    rem (一致がなければアプリケーションは停止していると見なし何もしない)。
    if /i %%i==%APP_NAME% (
        rem taskkill でアプリケーション名を対象にして複数のプロセスを一度に停止
        taskkill /im %APP_NAME% /f
        rem アプリケーション停止後、breakなんて気の利いた機能はないので 
        rem goto でループから抜ける。
        goto ENDLOOP;
    )
)
:ENDLOOP

rem 再起動させたいアプリケーションを起動
start " " "%APP_FOLDER%%APP_NAME%"

わざわざ tasklist でリストを取得・for で処理する必要があるのか？ taskill 後に start すればいいじゃないか！ とのご指摘もあるかと思います。こんな周りくどいことをしている理由は、アプリケーションが起動している時のみ taskkill で停止する動きとしたかったからです。

例えば、存在しないアプリケーションを taskkill しようとすると以下のような「エラー（Error）」が生じます。

c:\test>taskkill /im iexplore.ex /f
エラー: プロセス "iexplore.ex" が見つかりませんでした。

一方で tasklist でアプリケーション名を指定し、検索を行った場合、そのアプリケーションが動作していない状況では「情報（Information）」として結果が返ってきます。

c:\test>tasklist /fi "IMAGENAME eq iexplore.ex"
情報: 指定された条件に一致するタスクは実行されていません。

分かっていてエラーを生ずるようなコマンドを実行するよりは、必要な時だけ taskkill を実施するような動きとなった方が筋が良いかなと思い、tasklist でアプリケーションのプロセスの有無を確認した上で taskkill を実施しています。その方法としてあまり for 文は他の言語では利用しないかもしれませんが、コマンドプロンプトで利用できるコマンドと制御構造においては比較的妥当な方法かなと思っています (もちろん他にもっとスマートな方法もあると思いますが)。

なお、バッチファイルのソースを書く上で注意しなければならないのは、for文内のキャレット（^）です。% & | > < ( ) などの特殊文字はパイプや入出力として判断されますので、キャレットでエスケープしなければなりません。少し調べてみると、相当めんどくさい仕様となっているようなので、エスケープには気を付けた方がいいです。ドツボにハマります。詳しくは こちら に解析記事があります。

作成したバッチファイルをデスクトップやタスクバーに置いたり、ランチャーやマウスジェスチャーに登録すると、ダブルクリックでサクッとアプリケーションが再起動できて幸せになれます。

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初投稿となります、クライゼルグループの kusano です。

何を書こうか考えたのですが、PHP の文字列チェック関数について少し気になったことがあったので、この機会に簡単な調査をしてみました。

PHP で文字列がどういった文字で構成されているかを確認する関数として有名なのは preg_match でしょうか。正規表現によるマッチングを行えるので万能ですね。

一方、文字列が「0 から 9 の数字」のみで構成されているかどうかのみをチェックする代わりに速い (らしい) 関数として ctype_digit といったものもあると聞きました。

以下では、ctype_digit 関数とはそもそもどういった関数かをまとめた上で、preg_match との速度比較を行ってみようと思います。

ctype_digit とは

ctype_digit 関数の仕様については こちら に書いてある通りで、「与えられた文字列 text のすべての文字が数字であるかどうかを調べます。」となります。

ただ、リンク先ページの「注意」にも書いてあるとおり、気をつけるべき点があります。以下に引用します。

• 注意:
  • この関数を活用するには string を渡さなければなりません。 たとえば integer を渡すと、期待する結果にならない可能性があります。 HTML フォームに入力された整数値は、integer ではなく string 型で返されます。 マニュアルの 型 についての節を参照ください。
  • -128 から 255 までの整数値を渡すと、ひとつの文字の ASCII 値とみなします (負の値には 256 を足して、拡張 ASCII の範囲に収まるようにします)。 それ以外の整数値は、10 進数を含む文字列とみなします。

つまり、-128 から 255 までの整数値を ctype_digit に渡してしまうと、文字列が 0 から 9 の数字のみで構成されているかどうかではなく、その ASCII 値に対応する文字列が 0 から 9 の数字かどうか、がチェックされるというわけですね。

実際に簡単なプログラムを動かして ctype_digit の振る舞いを見てみます。

<?php

for ($i = -512; $i <= 512; $i++) {
    if ($i < 256 and $i > -129) {
        echo "ASCII Code: ";
        echo chr($i);
    } else {
        echo "Non ASCII Code";
    }
    
    echo " ($i): ";
    var_dump ( ctype_digit($i) );
}

上記のコードを実行すると、以下のような結果が出ます。 (長いので一部割愛します)

Non ASCII Code (-512): bool(false)   ← ASCII 値とは扱わないが 
Non ASCII Code (-511): bool(false)      "-" が含まれるので false
             :
Non ASCII Code (-129): bool(false)
ASCII Code: <80> (-128): bool(false) ← ASCII 値として扱い、
ASCII Code: <81> (-127): bool(false)    0-9 の文字ではないので false
             :
ASCII Code:  (-2): bool(false)
ASCII Code:  (-1): bool(false)
ASCII Code: ^@ (0): bool(false)
             :
ASCII Code:   (32): bool(false)
ASCII Code: ! (33): bool(false)
             :
ASCII Code: . (46): bool(false)
ASCII Code: / (47): bool(false)
ASCII Code: 0 (48): bool(true)  ← ASCII 値として扱い、
             :                     0-9 の文字なので true
ASCII Code: 1 (49): bool(true)
ASCII Code: 9 (57): bool(true)
ASCII Code: : (58): bool(false) ← ASCII 値として扱い、
ASCII Code: ; (59): bool(false)    0-9 の文字ではないので false
ASCII Code: < (60): bool(false)
             :
ASCII Code:  (254): bool(false)
ASCII Code:  (255): bool(false)
Non ASCII Code (256): bool(true)  ← ASCII 値と扱わず、0-9 の文字だけで
Non ASCII Code (257): bool(true)     構成されると見なされ true
             :

実際にこういったプログラムを書いてみると、どういった動きになるかひと目で分かりますね。

なお、float 型や bool 型はどの値を与えても false が返ります。

したがって、ctype_digit を利用する場合、あえて「ASCII 値に対応する文字列が 0 から 9 の数字かどうかをチェック」するのでない限り、値を必ず string 型にしてから渡すようにするよう注意が必要ということですね。

ちなみに、preg_match に string 型以外を渡すと、string 型にキャストして判定されるようです。

ctype_digit と preg_match との速度比較

ctype_digit と preg_match との速度比較 としては、ctype digit と preg matchでの文字列比較速度 で比較検証がされていますね。こちらの結果によるとほとんど両者の速度は変わらないそうです。

ただ、こちらで紹介している方法ですと、それぞれの関数による処理時間に加え、以下の処理時間も計測に含まれているようです。

• 文字列の生成処理
• echo による出力処理

仮に上の 2 つの処理が ctype_digit と preg_match に比べて数倍以上時間がかかってるとすると、2つの関数の処理時間の差が埋もれてしまっているかもしれませんね。

そんなわけで、ctype digit と preg matchでの文字列比較速度 で紹介されているコードから、echo による出力を省き、文字列生成と文字列チェックのそれぞれの処理の前後に microtime 関数を入れて、それぞれにかかる時間を計測できるようにしたコードで改めて計測を行ってみました。

検証に使用したコード

【string_generator2.php】

<?php

function generate_random_strings($type='letters')
{
    switch($type){
      case 'digits':
        $asset = '0123456789';
        break;
      case 'letters':
      default:
        $asset = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789';
        break;
    }

    $length = strlen($asset);
    $max = rand(4, 32);
    $result = array();
    for($i = 0; $i < $max; $i++){
        array_push($result, $asset[rand(0, $length-1)]); 
    }

    return implode($result);
}

function generate_list($max=100, $type='letters')
{
  $start_time = microtime(true);
  $result = array();
  for($i = 0; $i < $max; $i++){
    array_push($result, generate_random_strings($type));
  }
  echo "str_gen:\t";
  echo microtime(true) - $start_time . " sec\n";
  return $result;
}

function generate_letters_list($max=100)
{
  return generate_list($max);
}

function generate_digits_list($max=100)
{
  return generate_list($max, 'digits');
}

【ctype_digit_bench.php】

<?php

require_once('string_generator2.php');

function validate($variables)
{
  $start_time = microtime(true);
  foreach($variables as $v){
    if(ctype_digit($v)){
      $valid++;
    }
    else{
      $invalid++;
    }
  }

  echo "ctype_digit:\t";
  echo microtime(true) - $start_time . " sec\n";

  echo "# valid:   $valid\n";
  echo "# invalid: $invalid\n";
}

validate(generate_letters_list(100000));
validate(generate_digits_list(100000));

【preg_match_bench.php】

<?php

require_once('string_generator2.php');

function validate($variables)
{
  $start_time = microtime(true);
  foreach($variables as $v){
    if(preg_match('/^[0-9]+$/', $v)){
      $valid++;
    }
    else{
      $invalid++;
    }
  }

  echo "preg_match:\t";
  echo microtime(true) - $start_time . " sec\n";

  echo "# valid:   $valid\n";
  echo "# invalid: $invalid\n";
}

validate(generate_letters_list(100000));
validate(generate_digits_list(100000));

上記のコードによる計測内容は要約すると以下のようになります。こちらの 1,2 をそれぞれ時間計測しています。

1. 10万 x 2 行のランダム文字列を生成（generate_letters_list および generate_digits_list 関数）し、validate 関数に渡す
2. validate 関数内で、それぞれ ctype_digit と preg_match で文字列の検査を実施

検証した環境

上記のコードを、以下の環境で 10 回実施し、その平均値をとってみました。

• OS : CentOS 6.2
• CPU : Intel Core2Duo 3.33GHz
• Memory : 512MB
• PHP : Ver.5.3.3

検証結果

• ctype_digit_bench.php
  • A-Z, a-z, 0-9 で構成されたランダム文字列 10 万行を生成・チェック
    • 文字列生成: 6.28 秒
    • ctype_digit: 0.175 秒
  • 0-9 で構成されたランダム文字列 10 万行を生成・チェック
    • 文字列生成: 6.29 秒
    • ctype_digit: 0.170 秒
• preg_match_bench.php
  • A-Z, a-z, 0-9 で構成されたランダム文字列 10 万行を生成・チェック
    • 文字列生成: 6.32 秒
    • preg_match: 0.274 秒
  • 0-9 で構成されたランダム文字列 10 万行を生成・チェック
    • 文字列生成: 6.46 秒
    • preg_match: 0.289 秒

この結果から、以下のように考えられるのではないかと思われます。

• 文字列生成は文字列チェック (ctype_digit と preg_match) に比べ、10 倍以上時間がかかる
• ctype_digit の方が preg_match より 1.5 倍程度速い

参考にさせていただいたサイトでの検証ですと、前者の点で ctype_digit と preg_match の差が文字列生成側の誤差の範囲内になってしまっていたのかもしれませんね。

ctype_digit の方が単機能なので当たり前といえば当たり前ですが、一応これで ctype_digit と preg_match との正味のチェックの処理時間の差が確認できたかと思います。

まとめ

計測の結果、ctype_digit は preg_match の 1.5 倍程度速いようでした。ただ、preg_match のように int 型で渡した場合に string 型と同じようには判定してくれませんので、利用する際は注意が必要になりますね。

以上、今更ネタかもしれませんが、何かのお役に立てれば幸いです。