ChatGPTをプログラミングに活用するには?活用のコツも解説
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- ChatGPTでプログラミングを行うと、時間の節約や学習の支援になる
- ChatGPTでプログラミングを行う際は、問題や質問の仕方にコツがいる
- ChatGPTにプログラミングで生成されたコードは、適切にテストする必要がある
ChatGPTでは、コード生成やコードレビューも行うことができ、プログラミングに活用することが可能です。本記事では、プログラミングにおけるChatGPTの使い方や、上手に活用するためのコツ・注意点などについて解説します。
目次
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ChatGPTはプログラミングにも使える
生成AIサービスであるChatGPTは、GPT(Generative Pre-trained Transformer)というアーキテクチャを採用しており、英語や日本語をはじめとした自然言語処理のタスクにおいて非常に強力なパフォーマンスを発揮します。
そして、ChatGPTは自然言語だけでなくプログラミング言語の処理にも長けています。主要なプログラミング言語にはほぼ対応しており、ITエンジニアの間でも活用が広まっています。
本記事では、ChatGPTがプログラミングの分野でできること、プログラミングに活用する際のコツ・注意点などを紹介していきます。
参考:ChatGPT
ChatGPTとは?できることや始め方、メリット・デメリットを解説
ChatGPTとは、2022年11月に公開されたAIチャットサービスです。誰でも無料で利用でき、人間のような自然な受け答えができることから話題となりました。本記事では、ChatGPTのメリット・デメリット、始め方、有料版と無料版の違いなどについて解説します。
プログラミングにおけるChatGPTの使い方
ChatGPTは、コード生成(プログラム生成)以外にもコードレビュー、エラーメッセージの解読などさまざまな使い方ができます。プログラミングにおけるChatGPTの使い方について、1つずつ解説していきます。
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ChatGPTがプログラミングでできること
コード生成
プログラミングにおけるChatGPTの活用方法としてまず挙げられるのが、プログラミングコードの生成です。自然言語で回答を提供してくれるのと同じように、コーディングを指示すればプログラミング言語で回答を提示してくれます。
PythonやJavaScript、Java、C#、Ruby、Goなど多くの言語に対応しており、言語と作成したいプログラムの内容を示すと、それに応じたコードを生成してくれます。
コードレビュー
ChatGPTは、生成したコードに対して潜在的な問題点や改善点を指摘するコードレビューのプロセスでも利用することができます。
具体的には、デバッグ、パフォーマンスやセキュリティ、可読性の改善などをサポートしてくれます。これにより、人間が見落としがちな細かなバグを見つけたり、コードの品質を向上させることができます。
例として、C++で生成されたコード中の「<<」を「((」に置き換えてコードレビューを指示してみます。その結果、構文エラーがあるという表示と共に、修正されたコードが表示され、エラーの理由などの説明も記述されます。
このように、提示したコードの問題点・改善点が示され、どのように修正すれば良いか、その修正案も提案してくれます。
エラーメッセージの解読
ChatGPTが持つ、プログラミング自体の知識と自然言語の理解という能力は、エラーメッセージの解読にも役立ちます。プログラミングを行っているとエラーが表示されることがありますが、これらエラーメッセージに関する解説やアドバイスを得ることができます。
このようなサポートにより、開発者はコードをテストしたり、時間をかけずにエラー解決を図ることが可能です。エラーメッセージが理解できない場合や、問題の解決方法がよく分からない場合などにも効果的に役立ちます。
サンプルデータの作成
プログラムが正常に動作するかを確認するためにサンプルデータが必要になることがありますが、ChatGPTにデータの項目や形式など条件を示してサンプルデータの生成を指示すると、大量のサンプルも即座に用意することができます。
データ形式も設定できるので、ChatGPT上の回答結果から直接ダウンロードすることができます。サンプルデータをすぐに揃えられることでスムーズにテストを行うことができるでしょう。
別の言語への変換
ChatGPTを利用して、あるプログラミング言語で作成したプログラムを、他のプログラミング言語に変換してもらうこともできます。このような活用方法は、既存コードを用いた開発や新たなプログラミング言語の学習に役立ちます。
例として、「次のC++プログラムをPythonに翻訳」という指示文と、その下に実際のC++で作成したプログラムコードを一緒に入力します。すると、Pythonに翻訳されたプログラムコードが表示されます。
下段にPythonプログラムとC++の文法を比較した説明文が表示されるなど、変換の際のポイントなども同時に回答してくれます。
プログラミングでChatGPTの活用がおすすめな理由
ChatGPTをプログラミングに活用するのがおすすめな理由はいくつかあります。ここでは、プログラミング業務の効率化や業務品質向上などの観点から以下の4点について解説します。
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ChatGPTを活用したプログラミングがおすすめの理由
時間の節約になる
ChatGPTを活用することで、プログラミングにかかる時間を短縮することができます。特にその効果を実感しやすいのはコード生成やコードレビューでしょう。開発者が自力でコードを考えだすための工数が減り、時間の節約になります。
コードの素案や改善案を提案してくれるツールとしてChatGPTを使えば、それを参考にして手間や時間をかけずにクオリティの高いコードを作成できます。
新しい視点が得られる
ChatGPTは、小説のアイデア出しなどユーザー自身が思いつかないような視点で回答を生み出すことに長けているツールですが、それはプログラミングでも同じです。開発者が考え付かなかったり、見落としがちだったりする新たな視点を示唆してくれます。
このことにより、プログラミングの品質を向上させることができるようになります。そのため、ChatGPTがプログラミングの心強いパートナーになるという声もよく聞きます。ChatGPTによって、生産性だけでなく創造性もアップするのです。
多様なプログラミング言語に対応している
ChatGPTは、多様なプログラミング言語に対応しているため、幅広い分野のプログラミングで活用することができます。試しに、ChatGPT自身に「どのようなプログラミング言語の対応が可能?」と聞いてみました。
すると、「広範なプログラミング言語に対応していますが、以下は一部の主要なプログラミング言語のリストです」という返答があり、CやC++、Java、Python、JavaScript、Ruby、Swift、Go、Rust、PHPなど全部で17の言語が表示されました。
さらに、「これに限らず、他の多くのプログラミング言語にも対応しています。プログラミング言語に関する質問やコードのサポートなど、どのようなお手伝いができますか?」という回答が表示されました。気になる言語があれば、直接聞いてみると良いかもしれません。
ChatGPTをプログラミングで上手に活用するコツ
ChatGPTを使う際は、指示文(プロンプト)をどう作成するかが非常に重要です。ここでは、ChatGPTをプログラミングに活用するためのコツとして、このプロンプトの書き方などについて以下4つの観点から解説します。
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ChatGPTでプログラミングをするコツ
問題の提示の仕方
ChatGPTにプログラミングに関する指示を行う場合には、基本的に以下のような形式でプロンプトを記述します。
- 概要(指示の内容、具体的な要件や目標を示す)
- 入力データの形式や範囲
- 期待する出力形式や内容
ここで重要となるのが「簡潔さ」と「具体性」です。冗長な表現や曖昧な記述は避け、どのような課題をどのように解決してほしいのか、できるだけ簡潔かつ具体的に示しましょう。
プロンプトテンプレートの利用も効果的
質の良いプロンプトを作成するために、プロンプトテンプレートというものも活用されています。あらかじめテンプレート化されたプロンプト構造に自分の要求を当てはめて入力するだけで、ChatGPTが理解しやすいプロンプトを作成できます。
プログラミング向けのプロンプトテンプレートも多数あるので、インターネットなどで検索して探してみると良いでしょう。
質問・指示の仕方
たとえ内容が具体的であっても、複数の指示を1つのプロンプトに詰め込んでしまうと、正確な回答が返ってこない可能性が高まります。
ChatGPTに依頼する作業量が多い場合には、段階的に質問・指示していくことが効果的です。作業を順序だて、1つひとつの工程をシンプルにすることで情報が整理され、ChatGPTも適切にこちらの要求を理解してくれます。これにより、回答の精度も向上します。
段階的に質問・指示をすることは、修正が発生した場合の対応工数削減にも繋がります。例えば、コード生成で連続的な処理のためのコードで初歩的な誤りがあると修正が大変になりますが、予め複数の段階に分けていれば誤りに早く気付きやすく、修正範囲も少なく済みます。
プログラミング言語の選択
ChatGPTにプログラミングをサポートしてもらう際には、どのプログラミング言語を用いるのかを最初に指定しておきましょう。言語の指定がないと、期待していたのとは違う回答が返ってきてしまうかもしれません。
また、言語によって回答の精度が異なる可能性があることに注意が必要です。ChatGPTはさまざまな言語に対応していますが、メジャーでない言語などChatGPTの学習量が乏しいと思われる言語では精度が落ちる可能性があります。
情報提供の仕方
回答を生成するのに役立つ関連情報を提供することも大切です。必要に応じて、開発の背景や開発環境、使用したいライブラリなどの情報をプロンプトに含めましょう。
場合によっては例として出力の具体例を提示すると、回答の精度がより高まります。さらに、より正確な回答を生成するために必要な注意事項・制約となどの情報があると良いでしょう。
「必要な情報や不明な点があれば質問してください」といったように、ChatGPT側から質問ができるように指示するのも効果的です。
プログラミングにChatGPTを活用する際の注意点
ChatGPTはプログラミングにおいても非常に有効なツールとなりますが、利用する際には注意が必要な部分もあります。ここでは、プログラミングでChatGPTを活用する際の注意点として、以下の3点について解説します。
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ChatGPTにプログラミングをしてもらう場合の注意点
テストの重要性
ChatGPTは便利なツールではありますが、回答内容が必ずしも正しいとは限りません。ChatGPTを活用したプログラミングに関しても同様で、例えばChatGPTで生成したコードが必ずしも正常に動作するとは限りません。
そのため、ChatGPTを用いて作成したコードは必ずテストを行いましょう。人の目で出力内容が正しいか判断したうえで、テストを行って動作に問題がないか、きちんと使えるプログラムになっているか確認することが大切です。
問題解決の限界点
ChatGPTは強力な自然言語処理モデルですが、問題解決の限界点も存在します。第一に、リアルタイムのデータを学習しているわけではないので、新しいプログラミング言語や最新の技術に対応することは難しい場合があります。
また、時には論理的な誤りが発生することがあります。特に高度で複雑な推論を行う場合や大規模なプログラミングのケースなどでは、正確な結果を得ることが難しい場合があります。
さらに、テキストベースのモデルなので、実際にプログラムを実行する環境や能力は持っていません。そのため、コードの実行結果を確認したり、インタラクティブにプログラムを実行したりする場合は、ユーザの環境で確認テストなどを行う必要があります。
プライバシー・セキュリティー
ChatGPTを利用する際には、漏洩してはいけないユーザー側の情報について注意をしなければなりません。なぜなら、プロンプトに入力した内容はChatGPTが学習し、他ユーザーへの回答に使われる可能性があるからです。
ChatGPTをプログラミングに活用する際に、自社の機密情報や自社開発コードなどをプロンプトに含めてしまうと、重大な情報漏えいに繋がりかねません。社外に流出させてはいけない情報は、ChatGPTに与えないようにしましょう。
オプトアウト機能も活用しよう
ChatGPTのオプトアウト機能とは、ユーザーが入力した情報や会話データをChatGPT上で収集されないようにする機能で、ユーザのプライバシーや機密情報を保護することが目的です。
業務でChatGPTを使う場合はOpenAIのフォームからオプトアウトを申請することで、機密情報を保護することができます。以下にChatGPTのオプトアウトの方法を解説します。
【設定からオプトアウトを行う方法】
- アカウントの項目をクリックする
- 「Settings & Beta」をクリックする
- 「Data controls」をクリックする
- 「Chat history & training」のボタンをオフにする
【申請によりオプトアウトを行う方法】
以前はオプトアウト申請フォームがありましたが、現在はプライバシー リクエスト ポータルに移行されています。オプトアウトのリクエストを行う場合は、OpenAI プライバシー リクエスト ポータル(privacy.openai.com)にアクセスし、リクエストの意向を伝えましょう。
ChatGPTはプログラミング初心者にもおすすめ
ChatGPTの活用は、プログラミングの学習を始めたばかり、あるいはこれからプログラミング学習を始めたいと思っている初心者にもおすすめです。
教本を用いたりプログラミングスクールに通ったりしてプログラミングスキルを習得するのが一般的ですが、併せてChatGPTも活用することで効率よく学習を行うことができます。プログラミング初心者がプログラミング言語を学習する際の活用方法について解説します。
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プログラミング言語を学習する際の活用方法
学習したい言語の特徴などを教えてもらう
ChatGPTにより、プログラミング言語の概要を理解することで、プロジェクトやタスクに最適な言語を選択できます。また、特定の要件や目標に適した言語を選ぶことで、効率的な開発が可能になります。
プログラミング言語毎の特徴を知ることで、アプリケーションのアーキテクチャやデザインに関する意思決定がしやすくなります。また、言語のパフォーマンスや拡張性、保守性などの特性を考慮して、適切なアプローチを選ぶことができます。
また、言語の特徴を理解することで、学習をする際の手助けになります。各言語の構文や機能を把握することで、基礎から応用までの学習がスムーズに進みます。チームの共通言語を理解していることで、他のメンバーとのコードの共有なども円滑になります。
コード内容を解説してもらう
ChatGPTにプログラミングのコードを具体的に解説してもらうことにより、効率的に学習を行うことができます。コードを解説してもらう方法としては、大きなコードブロックを小さなセクションに分割して、ブロックごとに入力します。
その後、セクションごとにコードの内容が説明されます。そのコードが何をしているのか、各行やブロックの目的や意味について、また、変数や関数の名前、データの処理方法、アルゴリズムの手順など、詳細な説明が行われます。
コードの実行結果や効果について、また、出力結果や変更されるデータの内容、処理の影響なども説明されます。さらに、コードの実行フローとして、どの部分が最初に実行され、どの条件分岐により判定されるか、ループがいくつ回るかなどが解説されます。
自分のコードを添削してもらう
ChatGPTに、プログラムのコードを添削してもらい、修正や改善などが行えます。最初に、コードの添削をする前段階として、使用しているプログラミング言語やバージョンなど環境を入力します。
また、何を改善したいのか、どのような問題が発生しているのかなど、コードに関連する情報を提供します。そして、プログラミングのコードを質問ボックスに直接貼り付けます。
その後、コード内の文法エラーを特定し、修正のための具体的な指示が提供されます。例えば、括弧の閉じ忘れやセミコロンの不足などのエラーが指摘されます。また、コードのロジックについて、条件分岐の漏れや不適切なループの使用なども指摘されます。
練習問題を出してもらう
ChatGPTに、プログラミングの練習問題を出題してもらえます。そのために、どのプログラミング言語の練習問題を出してもらいたいのか、また、どのレベルの難易度の問題を望むのか、などの情報を入力します。
例として、「初心者用、C++の練習問題の提出依頼」と入力すると、問題1として、「C++のコンソールアプリケーションを作成し、ユーザーに2つの整数を入力させ、それらの整数の和を計算して表示するプログラムを作成してください」と回答が表示されます。
その後に続いて、問題2から問題5までが基本的な問題が並んで出題されます。こういった問題を解くことで、そのプログラミング言語の基本的な構文や制御フローを理解することができるようになります。
まとめ
ChatGPTは、高度なAI技術を使って、人間のように自然な会話ができるAIチャットサービスで、生成された文章の素晴らしさや人間のような応答が大きな話題となっています。
ChatGPTを活用したプログラミングも注目されており、時間の節約や学習支援になる点、さまざまなプログラミング言語に対応している点などが強みとなっています。ChatGPTをプログラミングに活用して、効率的なプログラミング作業を実現させましょう。