ごみ (プログラミング)

コンピュータにおいて、ごみ、あるいはガベージ (garbage) と呼よばれるものには、以下いかがある。

1. ユーザー利用りようレベルにおける、処理しょり上じょう意味いみのないデータ入力にゅうりょく、またはそのデータ自体じたいのこと。Garbage in, garbage out参照さんしょう。
2. メモリ管理かんりにおいて、不要ふようとなった領域りょういきのこと。ガベージコレクション参照さんしょう。
3. 初期しょき化かがされていない記憶きおく領域りょういきに入はいっているデータまたはオブジェクト。その内容ないようは実行じっこうするたびに異ことなる可能かのう性せいがある。
4. プログラミングにおいて、一見いっけんしてバグやエラーを見みいだせないが、処理しょり上じょうの問題もんだいをもたらしかねないミスのこと。後述こうじゅつ。

プログラムにおける「ごみ」の例れい

次つぎのC言語げんごのプログラムにおいて、変数へんすうxは宣言せんげんだけされていて、値ねが代入だいにゅうされないまま使用しようされる。このとき、「xには“ごみ”が入はいっている」という。

int main() {
   int x;
   printf("%d\n",x);
}

xの値ねの内容ないようは何なにであるかは保障ほしょうされず、どんな値ねが print されるかは定さだかではない。この例れいのように単純たんじゅんであれば大おおきな問題もんだいは起おきないであろうが（厳密げんみつには問題もんだいはある。後述こうじゅつする）、例たとえば何なんらかの判断はんだん条件じょうけんに使つかっている値ねがこのようになっていれば、プログラムの異常いじょうな動作どうさの原因げんいんの、バグとなる。しかし、ごみの内容ないようは、短みじかい期間きかんに繰くり返かえし実行じっこうした場合ばあいは同おなじ値ちになることが多おおい。このため、デバッグ時ときにごみを入いれた状態じょうたいで何なん度ども実行じっこうを行おこなっても、同おなじ動作どうさになり、バグに気きがつかないことも多おおい。一部いちぶの言語げんごでは、あらかじめなんらかの値ねで初期しょき化かされることが保証ほしょうされる、という仕様しようとすることで回避かいひしたり、初期しょき化かも代入だいにゅうもされないまま使用しようされる可能かのう性せいがあればエラーとなる言語げんごもある。また近年きんねんの、フロー解析かいせきなどのような高度こうどなコンパイラ最適さいてき化かにより、バグの可能かのう性せいを検出けんしゅつできるパターンもあり、警告けいこくオプションを付つけることで警告けいこくを出ださせることができる場合ばあいもある。

例れいに示しめしたコードでは単たんに値ねを見みるだけのため問題もんだいは少すくないが、C言語げんごではポインタによって、メモリの中なかのどこかわからない所ところにメチャメチャな値ねを書かき込こむということができてしまう（しばしば「爆ばく撃げき」と形容けいようされる）。大だい規模きぼであればすぐ発覚はっかくするのでむしろ運うんが良よい方ほうで、バグがある箇所かしょとは全まったく関係かんけいがない場所ばしょで誤動作ごどうさを起おこすような「ピンポイント爆ばく撃げき」になっていると、しばしばデバッグが極きわめて困難こんなんな不具合ふぐあいとなる。

なお厳密げんみつには、例れいに示しめしたコードにおけるxの値ねは、標準ひょうじゅん規格きかくでは「不定ふてい」(indeterminate) としており、標準ひょうじゅん規格きかくではそのような変数へんすうの使用しようは「未定義みていぎ」である。未定義みていぎとは、プログラマの鼻はなから悪魔あくまを飛とび出ださせてもよい、という意味いみであり（en:Undefined behaviorを参照さんしょう）、普通ふつうは避さけなければならない。

また、このような「ごみ」は「コンピュータ・アーキテクチャと情報じょうほうセキュリティ」の観点かんてんからは、より深刻しんこくな問題もんだいがある。キャッシュや、メモリをプロセスに割わり当あてる単位たんいである「ページ」は、マルチプロセスのシステムでは一般いっぱんに他たのプロセスやカーネルと共通きょうつうのことがあり、パスワードなどの機微きび情報じょうほうを含ふくんでいるかもしれない。従したがって、ハードウェアないしOSの層そうのどこかで、ゼロあるいはランダムで潰つぶすか、フラグ等とうによりそのプロセスからまだ書かき込こみがされていないアドレスからの読よみ出だしを禁止きんししなければならない。