コンピューターを操作する際に使用する画面や入力装置のことをUI（ユーザーインターフェース）といいます。
このUIは主にCUIとGUIの２種類あります。
この記事では、CUIとGUIそれぞれの基本的な特長や違い、プログラミングにおける使い分けについて解説します。
低リソース環境でのCUIと直感的なGUI設計を状況にあわせて使い分けるようにしましょう。
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目次
CUIとGUIの基本
CUIとは。特徴とメリット・デメリット
CUI（Character User Interface）は、テキストベースのインターフェースを指し、ユーザーはコマンドラインやターミナルを通じてコンピューターと対話します。
Windowsでは「コマンドプロンプト」、LinuxやMacOSでは「端末」「ターミナル」とも呼ばれます。
コマンドを入力することでコンピューターを操作し、実行結果などもすべてテキストで出力されます。
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CUIの特徴は以下が挙げられます。
システムリソースの消費が少ない
CUIはGUIに比べてシステムリソースが少ないため、低スペックのコンピューターでも動作します。
コンピューターが登場してしばらくの間は、使用できるCPUやメモリなどのリソースが少なく、できる限りリソース消費を少なくすることが求められていました。
そのため、GUIが登場する前は、CUIが主流のインターフェースでした。
複雑な操作や作業の自動化が容易
CUIは、コマンドを組み合わせることで複雑な操作が実行できます。
また、コマンドを羅列した「スクリプト」を作成して処理を自動化できるため、柔軟性、効率性に優れています。
コマンドを覚えるのが大変
CUIを上手に扱うにはコマンドを覚える必要があるため、コンピューター初心者や一般的なエンドユーザーには不向きです。
また、OSによってコマンドも異なります。
特にWindows、Linuxなど異なるOSを扱う場合には、それぞれのOSにあわせてコマンドを覚える必要があるため、より複雑さが増します。
GUIとは。特徴とメリット・デメリット
GUI（Graphical User Interface）は、アイコンやウィンドウなどのグラフィカル要素を用いてコンピューターとユーザーが対話するインターフェースです。
キーボードだけでなくマウス、タッチスクリーンを扱ってアイコンをクリックすることでコンピューターを操作します。
GUIには以下の特徴があります。
直感的で分かりやすい
視覚的にわかりやすく、操作方法を覚えるのが容易です。
そのため、コンピューター初心者や一般的なエンドユーザーに適しています。
例えば、銀行のATMや券売機はタッチスクリーンで操作するGUIが使われています。
特に使用方法を説明せずとも、誰でも簡単に操作できるのが大きな特徴です。
繰り返しや大量の単純作業に不向き
GUIは、繰り返しの操作に向いていません。
例えば大量のファイルに文字列を記載し保存する場合、スクリプトによって1度の操作で同じコマンドを繰り返し実行することが可能です。
しかしGUIでは、マウスを操作して１つ１つファイルを開き、文字列を入力して保存する、という手順を主導で行う必要があります。
そのため、CUIに比べて繰り返し作業には不向きです。
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CUI/GUIの使い分け
CUIの適用シーン
CUIとGUIにはそれぞれメリット・デメリットがあるため、上手に使い分ける必要があります。
最初に、CUIが向いている作業について解説します。
CUIは、主にサーバー管理、開発作業、自動化スクリプトなど、特定の専門的なタスクを迅速に実行する用途に向いています。
その理由は、以下が挙げられます。
処理の自動化が容易
CUIはコマンドを羅列した「スクリプト」を作成することで、まとまった処理を一度に実行することが簡単に実現できます。
例えばデータのバックアップやログファイルのローテートなどのサーバー運用業務は、スクリプトを作成して自動化し、人手を介さず定期的に実行することが可能です。
このように専門的なタスクを自動で行いたい場合には、CUIが適しています。
作業履歴が簡単に残せる
CUIはコマンドの羅列であり、実行結果もテキストで表示されるため、作業内容すべてをファイルに記録し残すことができます。
これにより、万が一操作ミスで問題が発生した場合でも、原因特定が容易です。
その他、ルーターなどのネットワーク機器といった、なるべくUIにリソースを消費したくない機器にもCUIが採用されています。
これらの機器を扱うには、CUIに慣れておく必要があります。
GUIの適用シーン
一方、GUIは誰でも扱いやすい操作性の高さが特徴です。
GUIは、ソフトウェアアプリケーションの操作、文書作成、インターネットの閲覧など、より一般的な用途に適しています。
実際に、パソコンではWindowsやMacOS、スマートフォンでもiOSやAndroidなど一般の人が利用しているものはGUIが採用されています。
このように、GUIは直感的な操作性と視覚的なフィードバックにより、幅広いユーザーが容易に使用できます。
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プログラミング言語とCUI/GUI
プログラミングの世界では、開発者がどのようにしてCUIとGUIを構築するかが重要なテーマです。
さまざまなプログラミング言語は、これらのインターフェースを開発するために異なるアプローチとツールを提供しています。
このセクションでは、プログラミング言語でのCUIとGUIの開発について掘り下げ、特にPHP言語を使用したアプリケーション開発の例を紹介します。
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シナリオに応じたCUI/GUIの使い分け
CUIアプリケーションの開発は、主にコンソールベースのプログラムに焦点を当てています。
これにはPython、Ruby、Bashをはじめとしたシェルスクリプトなど、テキスト処理とシステム管理タスクに優れた言語がよく用いられます。
CUI開発の魅力は、簡潔さと効率性にあり、少ないコードで強力なコマンドラインツールを開発できます。
一方、GUI開発にはJava、C#、Python（TkinterやPyQtなどのライブラリを使用）といった、豊富なライブラリとフレームワークを提供する言語が選ばれます。
GUIプログラミングは、ユーザーインターフェースの設計とイベント駆動プログラミングに重点を置いており、開発者はユーザーの操作に対するアプリケーションの反応を細かく制御できます。
| 特性 | CUI | GUI |
| 定義 | テキストベースのインターフェース | グラフィカル要素を用いたインターフェース |
| インターフェースの例 | コマンドプロンプト、端末、ターミナル | ウィンドウ、アイコン、タッチスクリーン |
| 主な利用シーン | サーバー管理、開発作業、自動化スクリプト | ソフトウェアアプリケーション操作、文書作成、インターネット閲覧 |
| メリット | ・システムリソースの消費が少ない ・複雑な操作や作業の自動化が容易 | ・直感的で分かりやすい ・一般的な用途に適している |
| デメリット | ・コマンドを覚える必要がある ・初心者には不向き | ・繰り返しや大量の単純作業に不向き |
| 適用するプログラミング言語 | Python、Ruby、Bashなど | Java、C#、Python（GUIライブラリ使用）など |
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PHPプログラミングにおけるCUI/GUIアプリケーションの例
PHPは主にウェブ開発に使用される言語ですが、CUIアプリケーションやGUIアプリケーションの開発にも適用可能です。
CUIの例としては、システム管理スクリプトやバッチ処理ツールがあります。
PHPスクリプトはコマンドラインから実行でき、サーバーの監視やデータベースのバックアップなどのタスクを自動化するのに役立ちます。
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PHPでGUIアプリケーションを開発するには、PHP-GTKやwxPHPといった拡張モジュールが必要です。
これらのライブラリを使用すると、PHPでデスクトップアプリケーションを作成でき、ウィンドウ、ボタン、テキストフィールドなどのGUIコンポーネントを組み込むことが可能になります。
例えば、PHP-GTKを使用して簡単なフォーム入力やデータ表示機能を持つデスクトップアプリケーションを構築できます。
プログラミング言語におけるCUIとGUIの開発は、アプリケーションの種類、目的、ターゲットユーザーに基づいて異なります。
CUIは効率的なバックエンド処理やシステム管理に適しており、GUIは対話型のユーザー体験と視覚的なフィードバックを提供します。
PHPを含む多くの言語は、両方のインターフェースの開発をサポートしており、プログラマーはプロジェクトの要件に応じて最適なツールを選択できます。
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まとめ
本記事では、CUIおよびGUIについて解説しました。
CUIは、リソース消費が少なく、複雑な処理ができるだけでなく、スクリプトによる自動化により効率よく作業を実施できます。
このような特長から、主にサーバー管理、開発作業など主に専門的な作業に向いています。
しかし、扱うにはコマンドを覚える必要があるため、コンピューター初心者や一般的なエンドユーザーは学習に時間がかかるでしょう。
GUIは、グラフィカル要素を使用して、視覚的にコンピューターと対話するインターフェースです。
文書作成、インターネットの閲覧など、より一般的な用途に適しています。
直感的で扱いやすく、コンピューター初心者や一般的なエンドユーザーにも操作しやすいですが、繰り返し作業や複雑な処理には不向きです。
CUI、GUIそれぞれの特長を理解して、上手に使い分けるようにしましょう。
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