ライブラリとAPI

背景・歴史

プログラミングの黎明期には、必要な処理をすべて自分でゼロから書く必要がありました。しかし、数値計算や画像処理、通信など、多くのプログラムで共通して必要になる処理は数多くあり、それらを毎回一から作るのは非常に非効率です。そこで、こうした汎用的な処理をあらかじめ関数としてまとめ、誰でも再利用できるようにした「ライブラリ」という考え方が生まれました。また、自分のプログラムから他のソフトウェアやサービスの機能を呼び出すための、統一された手順を定めた「API（アプリケーションプログラミングインタフェース）」という考え方も広まり、ソフトウェア同士が連携し合う現代のプログラミングの基盤になっています。

なぜこの考え方が使われるようになったのか

すでに存在する、動作確認済みの処理を再利用できれば、プログラマは同じような処理を一から作り直す手間を省き、本来解決したい問題に集中できます。また、APIという共通の呼び出し方法が決まっていれば、ソフトウェアの内部の仕組みを詳しく知らなくても、決められた手順に従うだけでその機能を利用できます。この「車輪の再発明を避け、既存の部品を組み合わせて開発する」という考え方は、開発の効率を大きく高め、複雑なソフトウェアを短期間で作ることを可能にしています。

もう少し詳しく見てみる

• ライブラリ：特定の目的のための関数やプログラムの部品をまとめたもの。例えば、グラフを描画するためのライブラリ、画像を扱うためのライブラリなど、様々な種類があります。
• API：ソフトウェアの機能を、他のプログラムから呼び出すための決められた手順や規約。オペレーティングシステムが提供するAPI、Webサービスが提供するAPI（Web API）など、様々な形態があります。

例えば、地図を表示する機能を自分のアプリに組み込みたいとき、地図データの取得や描画をゼロから作る代わりに、地図サービスが提供するAPIを呼び出すことで、その機能を簡単に利用できます。近年では、人工知能の画像認識や音声認識といった高度な機能も、APIを通じて手軽に自分のプログラムに組み込めるようになっています。

関連して知っておきたいこと

ライブラリの中身は、結局のところ多数の関数の集まりです。ライブラリやAPIを活用する力は、複雑な処理を自分で一から実装する力と同じくらい、実践的なプログラミングにおいて重要なスキルとされています。