多言語対応の対話型実行環境「Polyglot Notebooks」を試す
最後に、3月に公式リリースされた比較的新しい拡張機能を紹介します。Polyglot Notebooksは、対話型のコード実行環境を提供するMicrosoftによる拡張機能です。対話型であるので、思いついたコードをその場で入力、実行でき、結果を確認しながらコードを改変するなど、プログラミングの学習に役立ちます。
Polyglot Notebooksとは
Polyglot Notebooksを一言で言うと、Jupyter Notebookをベースに、.NET Interactiveによって多言語対応させた対話型のコード実行環境です。Jupyter Notebookとは、Pythonをメインとした対話型のコード実行環境です。Pythonのコードを入力してその場で実行し、結果をテキストやグラフなどで表示、共有できることから、データサイエンティストなどに重宝されています。実行したコードとその結果はノートブックとして丸ごと保存できます。Webブラウザで動作しますが、VSCodeでもJupyter Notebookの利用をサポートする拡張機能が提供されています。
.NET Interactiveとは、.NETの機能を対話型で利用できるようにするツールです。C#といったコンパイラ型言語を、REPLのように逐次コーディングし、実行できます。.NET Interactiveで実行可能な言語は、C#、F#、PowerShell、JavaScript、SQL、KQL（Kusto Query Language）、HTML、Mermaid、Python、Rです。このうちHTMLとMermaidを除いた言語間では、後述する変数の共有が可能です。もちろん、VSCodeの言語サーバの機能により、言語ごとのシンタックスハイライト表示、コード補完も活用できます。
Polyglot Notebooksによって、Jupyter Notebookで行っていたような、C#やF#などを使ったコードの作成と実行と結果の表示、ノートブックとしての保存を、VSCode上で実行できます（図9）。
拡張機能をインストールする
拡張機能「Polyglot Notebooks」（ms-dotnettools.dotnet-interactive-vscode）をVSCodeにインストールします。なお、この拡張機能の利用には.NET 7がインストールされている必要があります。.NETのインストールについては、CodeZineの連載「最新.NETでASP.NET Core」などを参照してください。
ノートブックでの作業を開始する
ノートブックでの作業は、既存のノートブックファイル（.ipynb）を開くか、新規作成後に拡張子を.ipynbにして保存すると始まります（この拡張子は、Jupyter Notebookの前身であるiPython Notebookの名称に由来します）。表示される画面（図10）は、Jupyter Notebookを触ったことのある方ならば、なじみのあるものでしょう。ここでは、なじみのない方のために、各所の役割を紹介します。
ノートブックで中心的な役割を果たすのが「セル」です。ノートブックで実行の単位を指し、ここにコードやマークダウンを書いていきます。一つのセルに複数のコードやマークダウンを書いていくことはできますが、コードとマークダウンの混在はできません。また複数の言語によるコードの混在もできません。セルがどのような言語になっているかは、セルの右下（図10ではPython）に表示されています。
セルの上部には、セルの追加や実行などを行うアイコンが表示されています。コードのセルを追加、マークダウンのセルを追加、コードの実行などがここから可能です。セルの右には、セル単位の操作を行うアイコンが表示されています。セル内のコードの行単位での実行、直前のセルまであるいは以降のセルの実行、その他削除や結合、分割などの操作をここから行えます。マークダウンのセルの場合は、入力結果の確定などの操作になります。
「カーネルの選択」と書かれている箇所については、次で説明します。
カーネルを選択する
カーネルとは、Polyglot Notebooks（Jupyter Notebook）におけるコード実行のためのモジュールです。カーネルが提供するプログラミング言語を利用することになるので、目的の言語を含んだカーネルを［カーネルの選択］から選択しておきます。［カーネルの選択］をクリックすると利用するカーネルをコマンドパレットで尋ねてきますので、ここでは「.NET Interactive」を選択します（図11）。「別のカーネルを選択...」を選択すると、「Python環境...」と「他のJupyterサーバー...」という選択肢が出ますが、今回は必要ありません。なお、「Python環境...」を選択すると、Jupyter Notebookと同等の言語環境になります。カーネルの選択結果はファイルにひも付けて記憶されますので、再度開いたときなどにカーネルを選択する必要はありません。
「.NET Interactive」を選択すると、使用中カーネルの表示欄が変わり、またセルの言語表示が自動判定されて、ここも変わります。ここで、コードを改めて実行してみます。しばらく待った後に（ここでは3秒）、コードによる出力がきちんと行われていることが分かります（図12）。
言語間で変数を共有する
Polyglot Notebooksの大きな特長である、言語間での変数共有を見てみます。図13で、セルの上のアイコンに［Variables］という項目が増えています。これは、変数の共有を管理するための機能です。セル内のコードを変数を使うように少し変更して実行し、［Variables］をクリックします。すると、パネルに「POLYGLOT NOTEBOOK：VARIABLES」というタブが現れ、そこにコード中で宣言した変数が現れます（図13）。
右端にある［Actions］をクリックすると、コマンドパレットに変数の共有先（言語）の候補が出てきますので、共有したい言語を選択します。ここでは、JavaScriptで共有してみることにしました。するとセルが追加され、そこに以下のコードが記述されています。
#!set --value @csharp:message --name message
「#」で始まる文はマジックコマンドと呼ばれ、言語の構文ではなく、Notebooksに指示を与えるためのものです。この場合のsetコマンドは、C#の変数messageを同じmessageで使います、という意味になります。ここまでの実行結果が、以下の図14です。
今回登場のショートカットキー
| 機能 | macOS | Windows |
|---|---|---|
| 設定を開く | [Command]＋[,] | [Ctrl]＋[,] |
| Code Runnerの実行 | [Control]＋[Option]＋[N] | [Ctrl]＋[Alt]＋[N] |
| Code Runnerの中断 | [Control]＋[Option]＋[M] | [Ctrl]＋[Alt]＋[M] |
| コードのフォーマット | [Commamd]＋[K]、[Commamd]＋[F] | [Ctrl]＋[K]、[Ctrl]＋[F] |
まとめ
今回は、プログラミング（コーディング）に役立つ設定と拡張機能の基本的な拡張機能、それにPolyglot Notebooksという注目の拡張機能を紹介しました。自身に役立ちそうな拡張機能をインストールし、設定も変更してコーディングを楽しく効率の良いものにしてください。
次回は、VSCodeとGitHubの連携について紹介します。
