Xamarin：Dev Basics／Keyword

C#と.NET Framework技術を利用して、クロスプラットフォーム対応のモバイルアプリを開発できるXamarinの概要を説明する。

» 2016年06月07日 05時00分公開

本稿は2016年1月21日に公開された記事を改訂したものです。

　Xamarinは、C#を開発言語として、WindowsあるいはMac（OS X）上でiOSアプリ、Androidアプリ、Windowsアプリ（UWPアプリ、Windowsストアアプリ）などを開発するためのプラットフォームだ。Xamarinを使うと複数プラットフォーム間でコード（ロジック）やUIを共有できるため、クロスプラットフォームに対応したアプリの開発が容易になる。

　2016年にマイクロソフトが（企業としての）Xamarinを買収し、Visual Studioに（ツール／プラットフォームとしての）Xamarinを統合し無償化したことで、Xamarinが.NET開発者にとってのクロスプラットフォームアプリ開発の第一の選択肢となることが考えられる。なお、現在では、iOS／Android／Mac用のXamarin SDKおよびXamarin.Formsなどがオープンソース化されている。

　Xamarin用の開発環境としては、Xamarin Studio（以下、XS）とVisual Studio（以下、VS）がある。XSはOS XおよびWindows用が存在する。OS XではXS一択だ。WindowsではVSとXSを使えるが、基本的にはVSに一本化されたものと考えた方がよい（Windows用のXamarin StudioはMonoDevelopのダウンロードページからダウンロードできる）。なお、iOSアプリのビルドにはMacが必要になる点には注意しておきたい。

　以下では、VSを対象として、Xamarin（およびXamarin.Forms）のアプリの特徴を簡単にまとめる。

C#の特徴を生かしたアプリ開発が可能なXamarin

　Xamarinは、iOS／Android／Windows上で動作する「ネイティブアプリ」を開発するためのプラットフォームとしてよく知られており、Mono（.NET FrameworkのOSS実装）の上に実装されている。

　開発に使用する言語は主にC#であり、これまでに.NETアプリ開発に携わってきた開発者なら、使い慣れたBCL（ベースクラスライブラリ）、LINQやラムダ式、非同期処理の簡潔な記述など、C#の優れた特徴を生かしてアプリ開発を行える。

Xamarinを構成する要素

　Xamarinはさまざまな要素から構成されている。代表的なものを以下に挙げる。

Xamarin.iOS
Xamarin.Android
Xamarin.Forms

　Xamarin.iOSとXamarin.Androidは名前からも分かる通り、それぞれiOSアプリとAndroidアプリを開発するためのプラットフォームとなる。これらを使うことで、C#と.NET FrameworkのBCL、それぞれのプラットフォームが提供するAPIやSDKを組み合わせたモバイルアプリ開発が行える。

　Xamarin.iOS／Xamarin.Androidのいずれでも、作成したアプリは何らかの段階でAOTコンパイラまたはJITコンパイラによりネイティブコードへとコンパイルされる。この結果、Xamarin.iOSとXamarin.Androidで作成したアプリの実行速度は極めて高速だ。これはXamarinを使用する大きなメリットとなる。

　Xamarin.Formsは、iOSアプリ／Androidアプリ／Windowsアプリ（UWPアプリ、Windows Phoneアプリ）で共通するUIを構築するためのUIツールキットだ。

　この他にも、モバイルデバイスが持つカメラ、GPSなどの機能にアクセスするためのXamarin.Mobile、Mac用のアプリ開発プラットフォームであるXamarin.Macなどがあるが、以下ではXamarin.iOS、Xamarin.Android、Xamarin.Formsなどに注目する。

Xamarinでのクロスプラットフォーム開発：ロジックの共有とUIの共有

　冒頭で「複数プラットフォーム間でコードを共有」と書いたが、Xamarinでは単一のコードで全てのプラットフォームをサポートすることは基本的には考えられていない。Xamarinでクロスプラットフォーム開発を行う場合、あくまでも「プラットフォームに依存しないロジックを共有し、UIについてはプラットフォームごとに適したものをデザインする」のが流儀だ。

　Xamarin.Formsを使用しない場合には、これが顕著になる。つまり、Xamarin.iOSとXamarin.Androidを使用して、ロジック部分は共有するが、UIについては個々のプラットフォームごとに一から作り込んでいく必要がある。Xamarin.Formsを使用しないXmarinアプリの構成は以下のようになる（Windows Phoneアプリを含む）。

Xamarin（Xamarin.iOSとXamarin.Android）におけるアプリの構造

　これに対して、Xamarin.Formsを使うと、iOSアプリとAndroidアプリ（VSでは加えてWindows Phoneアプリ／UWPアプリ）で共通のUIをXAMLで記述できる。記述したUI要素は、実行時に各プラットフォームにネイティブなUI要素へとマッピングされる。Xamarin.Formsを使って、基本となるUIを記述した上で、プラットフォームに固有な要素を追加するといったことも可能だ。

Xamarin.Formsにおけるアプリの構造

　Xamarin.Formsがあれば、それで全てをまかなえるようにも思えるが、実際にはXamarin.Formsには得手不得手がある。Xamarin.Formsが適しているのは以下ようなものだ。

データ入力アプリ
プロトタイプや試験的なアプリを作成する場合
プラットフォームに固有な機能をそれほど必要としないアプリ
UIのカスタマイズよりもコードを共有することが重要な場合

　これら以外の場合は、Xamarin.iOS／Xamarin.Androidを使うことが推奨されている。

　いずれにせよ、ロジックとUIを明確に分離し、共有できる部分は共有し、それ以外の部分はプラットフォームごとに作り込んでいく必要がある。そして、これにはMVC的なアプリ設計が必要になる。WPFアプリやUWPアプリ、ASP.NET MVCアプリを開発している方であれば、この概念もすんなりと飲み込めるはずだ。

　XamarinはWindows（Windows Phone）／Android／iOSなどで動作するクロスプラットフォーム対応のアプリをC#を開発言語として構築するためのプラットフォームであり、その主眼は個々のアプリ間で共通のロジックやUIを共有することにある。Xamarin.Formsを使えば、Windows 10のUWPアプリ開発までをもターゲットにできる。VSで通常のUWPアプリを開発することは、Windows 10のデバイスファミリーを対象としたマルチデバイスアプリを開発することに他ならない。が、Xamarinを使えば、その適用範囲がiOS／Androidデバイスにまで広がる。そのため、C#に慣れた.NET開発者にとっては魅力的な選択肢といえる。