揮発性関数とは？揮発性関数の意味と使い方をわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

揮発性関数とは何か

揮発性関数という言葉は日常のプログラミング用語としてはあまり一般的ではありません。ここでは中学生でも分かるように、外部の状態に影響されて返り値が変わる関数という意味で説明します。

基本的な考え方は「同じ入力でも時刻や天気、センサーの値など外部の情報が変わると結果も変わる」ということです。これを理解するにはまず通常の関数と揮発性関数の違いを比べてみると良いでしょう。

基本的な考え方

定義: 揮発性関数とは外部の変化に依存して結果が変わる関数のことを指します。
特徴: 同じ入力でも実行時の環境が異なれば返る値が変わる可能性があります。
例: 現在の時刻を返す関数や外部のデータを取得して返す関数など、外部要因に強く影響されるものです。

実例を挙げてみましょう。

例1 現在の時刻を返す関数 timeNow を考えます。これは呼び出すたびに現在の時刻を返すため、同じ入力があっても結果は毎回変わります。

例2 天気予報のデータを取得して返す関数 weatherForecast は、外部の気象データが更新されると値が変わります。

このような関数はキャッシュを使って値を再利用しづらいので、プログラムの挙動を安定させたいときには外部データの更新タイミングを明示的に扱う必要があります。

使い方のコツとポイント

リアルタイム性を重視する場面: 外部の情報が刻々と変わる場合は揮発性関数を使う場面が多いです。
キャッシュとの関係: 揮発性関数はキャッシュの効果を得づらいので、必要なときだけ再評価する戦略が大切です。
安定性の工夫: 外部データの取得回数を抑えつつ、最新性を保つための設計を心掛けましょう。

表で見る特徴の違い

特徴	通常の関数	揮発性関数
結果の再現性	入力が同じなら同じ答え	外部要因で異なることがある
キャッシュの効果	有効なことが多い	基本的には難しい
実用の例	数学的計算など安定した結果	現在時刻の取得やデータ取得など外部依存

このように揮発性関数は外部環境に応じて挙動が変わるため、設計時にはその性質を前提に処理の順序を考えます。明確な要件としてリアルタイム性が必要かどうかを最初に決めること、データ取得の頻度を抑える工夫をすること、結果の変動を利用する場合は適切に説明することが大切です。

最後に重要な点をまとめます。揮発性関数は時刻やデータの更新など外部要因の影響を受けやすく、同じ入力でも結果が変わることがあります。これを前提に設計すれば、リアルタイム性の高いアプリケーションや外部データを扱うプログラムを正しく動かせます。

揮発性関数の同意語

揮発性関数: データベースの状態に影響を受ける可能性があり、同じ入力でも結果が変わることがある関数のこと。副作用を伴う場合もある。
揮発的関数: 揮発性関数と同じ意味の表現。日常的には揮発性を形容する別表現です。
揮発性のある関数: 同じく、データベースの状態次第で出力が変わる可能性がある関数のこと。
ボラティリティ関数: 英語の volatile を日本語風に音写した表現。揮発性関数の同義語として使われることがある表現です。
ボラティリティのある関数: ボラティリティ＝揮発性の性質を持つ関数のこと。出力が状態に依存します。
volatile関数: コードやドキュメントで英語そのまま表記される表現。意味は揮発性関数と同じです。
データベース状態依存関数: データベースの現在の状態に依存して結果が変わる性質を持つ関数の別の言い方。揮発性関数の説明として使われます。

揮発性関数の対義語・反対語

非揮発性関数: 揮発性の反対の性質を指す表現で、外部条件に左右されず安定して動作する関数を意味します。時間や環境の変化に影響を受けにくいイメージです。
不揮発性関数: 揮発性がない、すなわち安定で予測可能な挙動を持つ関数を指します。外部要因の影響を受けにくいニュアンスです。
安定な関数: 外部の揺らぎや時間経過の影響を受けにくく、出力が安定している関数を指します。
安定性のある関数: 同じ入力に対して一貫して同じ出力を返す、安定性を強調した表現です。
固定的な関数: 出力が時間や条件によって変化せず、一定の挙動を示す関数を指します。
固定関数: 固定的な性質を持つ関数という意味合いの表現です。
予測可能な関数: 挙動が予測でき、揮発性のように不安定に変動しない特性を指します。
決定的な関数: 同じ入力に対して常に同じ出力を返す性質を強調する表現です。
静的な関数: 時間的変動がなく、静的な状態を保つ関数を意味します。
不変な関数: 外部条件によって変化せず、入力が同じなら出力も同じである性質を示す表現です。

揮発性関数の共起語

揮発性メモリ: 電源を落とすと内容が失われる記憶領域の総称。代表例はRAM（主記憶）です。
volatile: プログラミング用語としての“揮発性”を指す英語表現。変数の読み書きや最適化の影響を制御することに関係します。言語や環境によって意味が異なることがあります。
C言語: C言語は低レベルのプログラミング言語の一つ。volatileキーワードを用いて、特定の変数が最適化の対象外になるよう指定できます。
変数: データを格納する入れ物。プログラム内で値を記憶・参照する基本的な要素です。
副作用: 関数を呼び出した際に、返り値以外の外部状態が変化する現象のこと。
メモリモデル: 複数のスレッドがメモリをどのように見るかを定義する規格や仕組みの総称です。
メモリ順序: メモリ操作の実行順序を規定するルールのこと。並行処理で特に重要です。
競合状態: 複数の処理が同時に同じデータへアクセスすることで生じる不整合の状態。
キャッシュ: 高速な小容量の記憶領域。頻繁にアクセスするデータを一時的に保持します。
キャッシュ整合性: キャッシュ内のデータと主メモリのデータを一致させる仕組み。
最適化: コンパイラがコードを効率的に変換し、実行時間や資源を削減する処理。
コンパイラ: 高水準言語を機械語へ翻訳するプログラム。
並行プログラミング: 複数の処理を同時に実行する設計・技術分野。
アトミック性: 操作が途中で分割されず、不可分に完結する性質。
スレッド: 同時に実行される処理の単位。
同期機構: 複数のスレッド間で正しく協調するための仕組み。
ロック: データへの同時アクセスを制限するための同期手段。