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。
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）。
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。
参考資料
- Xamarin： Xamarin公式サイト
- Xamarin逆引きTips： 兄弟サイトであるBuild Insiderで紹介しているXamarin関連のTIPS
- インサイドXamarin： Xamarinを深く理解するための情報が詰まっている
- ちょ窓帳： C#、Xamarin担当エバンジェリストである「ちょまど」氏のブログ
- Xamarin 日本語情報： エクセルソフトの田淵氏によるXamarin情報
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