【無料】TsukimiSharp(T#)：Udon向け言語・最適化コンパイラ・静的解析MCP

TsukimiSharp(T#)は、VRChatのUdon向けの言語・C#コンパイラです。

UdonSharpより広いC#の機能をサポートします。

VCC/ALCOM用VPM URL：https://zz-roba.github.io/tsukimi-vpm/index.json

リファレンス：https://tsukimi-reference.pages.dev

更新履歴：https://github.com/zz-roba/tsukimi-vpm/releases

Discordサーバ：https://discord.gg/pvd8m2PwC

■ できること

・UdonSharpの（おおよそ）スーパーセットなUdon向けのC#のサブセット言語で、Udon（VRChatワールドのプログラム）を記述できます。

・interfaceやジェネリクスなど、より広いC#の機能に対応(書ける形と書けない形の一覧は同梱のドキュメントにあります)

・値の変化に合わせて処理が走る書き方に対応。追いたい値と、そこから導かれる値と、変わったときに走らせる処理を属性で書けます(サンプルを同梱)

・テストを書けます。属性を付けたメソッドをエディタの窓から実行して、通ったか落ちたかを一覧で見られます(Unityを再生せずに実行します)

・GPUで走る処理をC#で書けます。属性を付けたメソッドがシェーダへ翻訳され、結果をテクスチャとして受け取れます(水面のサンプルを同梱)

・最適化コンパイラを同梱。型やジェネリクスなど抽象化のコストを削ります(定数畳み込み・共通部分式除去・ループ最適化(LICM/展開)・インライン化・デッドストア除去など)。壊れないことを最優先にした、そこそこの最適化です(変換の前後で挙動が一致することを確認できたものだけ適用)

・AI向けの静的解析(MCP)を同梱(任意・実験的)

・配布するアセットに同梱可能です。

■ 対応している機能

UdonSharpで書けるものは、大体そのまま書けて、加えてUdonSharpにない機能も使えます。書ける形と書けない形の一覧は同梱のドキュメントにあります。

T#にあって、U#にない機能

・ユーザー定義interface(宣言・実装・型制約による静的ディスパッチ)

・タグ付きunion(interfaceの実行時多相とADTを型パターンswitchで分岐・網羅性チェック付き)

・switchの網羅性チェック(unionやenumで未処理のcaseをコンパイルエラーにする)

・recordの生成メンバ(with式・値ベースのEquals/==・分解)

・ジェネリクスの単相化(型引数を持つメソッドや型を使用箇所ごとに静的展開)

・structへのメソッド・演算子の定義

・null安全(nullable enableで未ガードの参照外しをコンパイルエラーに昇格)

・GPUで解く処理の記述(カーネルをC#で書いてシェーダへ翻訳)

・値の変化に追従する書き方(変化を追うフィールド・そこから導かれる値・変わったときに走る処理・変わった瞬間だけ走る処理を、それぞれ属性で書く)

・ユニットテスト(属性を付けたメソッドをエディタの窓から実行して、通ったか落ちたかを一覧で見る)

いずれもUdon VMの制約内での対応です(非再帰のunionのみ、interfaceは型制約やunion値として使用など細かい条件があります)。

新しめのC#の書き方も使えます

・多次元配列(int[4,4]のように確保して、そのまま添字で読み書きできます)

・末尾からの添字と範囲切り出し(a[^1]で最後の要素、a[1..]で途中から先)

・タプル((a,b)=(c,d)の代入、(a,b)==(c,d)の比較、タプルの配列、foreachでの分解)

・switch式のwhen句と非定数パターン(値でも範囲でも書き分けられます)

・switch文のcase(範囲、andやorの組み合わせ、型パターン、when句)

・名前付き引数と、既定値のある引数の省略

・is型テスト(objectに入れた値をbool/int/float/stringといった型で見分けられます)

・ローカル関数(外のローカル変数を読めます)

・ジェネリック基底(class Leaf : Base<int>のように、継承した時点で型が決まる形)

・structやrecordの計算するプロパティ

■ Udonの仕様による制約

・データのまとまりはclassではなくstructまたはrecordで書いてください。TsukimiBehaviourを継承したクラスと、そのイベント(Interact/Update/Start等)のoverrideはこれまでどおり使えますが、ユーザー定義クラスどうしの継承やvirtual/overrideには対応していません(U#と同じ)。

・Udonの制約に合わせたC#のサブセットです。C#のすべての構文には対応していません。現在使えない主なもの:例外(throw/try-catch/finally)、usingブロック(usingステートメント)、lock、ラムダや匿名関数、デリゲート、イベント(event)、async/await、goto、配列と文字列とTransformの子以外のforeach、ユーザー定義クラスのnew。ファイル冒頭の名前空間のusing(usingディレクティブ)はこれまでどおり使えます。使えないものはUdonSharpでも同様に使えないものが中心です。書ける形と書けない形の一覧は同梱のドキュメントにあります。

■ 導入方法

・VCCまたはALCOMを使う場合は、上の「VCC/ALCOM用VPM URL」のURLを追加してください。パッケージ一覧からTsukimiCode Udon Toolsを導入できます。

・BOOTHの配布ファイルから入れる場合は、まずzipを展開してください。配布ファイルが.tgz.zipなのは、BOOTHにアップロードできる拡張子の都合でzipに包んでいるためです。

・展開して出てくるtarball(.tgz)を、UnityのPackage Manager(Window＞Package Managerを選択)で「Add package from tarball」を選んで追加してください。このボタンはUnityのPackage Managerにあるもので、VCCとALCOMにはありません。

・T#のスクリプトの作成は導入後、Projectビュー（ファイルとかがあるところ）右クリックして、Create＞T# Scriptから作成できます。

・メニューのTsukimiCode＞Import Samplesを押すと、同梱サンプルがAssetsに取り込まれます。書き方を1つずつ見せるサンプル集(22本)が1つ入っていて、シーンが2つ付いています。開いてPlayしてください。

・書いたテストは、メニューのTsukimiCode＞Tsukimi Testsを開いて実行します。

■ 動作環境

VRChat Worlds SDK(Udon)が入ったUnityプロジェクト。UdonSharpと同じ用途で使えます。

■ 価格について

本体は無料でダウンロードできます。「月見うどん代(投げ銭)」は応援したい方向けの任意の投げ銭です。購入しなくても機能に差はありません。

■ 利用規約

・本ソフトウェアは現状有姿で提供します。動作・品質・特定目的への適合性について、明示黙示を問わずいかなる保証もしません。

・本ソフトウェアの利用、または利用できないことから生じたいかなる損害についても、作者は責任を負いません。利用は自己責任でお願いします。

・本ソフトウェアはVRChat社およびUnity Technologies社とは無関係の非公式ツールです(名称は識別のために使用しています)。

・本ソフトウェアで作成した成果物(ワールド等)は、商用非商用を問わず自由にご利用いただけます。

・違法な用途、およびVRChat等の各種利用規約に反する用途には使用しないでください。

・デジタル商品の性質上、購入後の返金はできません。「月見うどん代」は任意の投げ銭であり、機能や対価ではありません。

・本ソフトウェアのリバースエンジニアリング、逆コンパイル、逆アセンブル、難読化の解除、および本ソフトウェア自体の再配布はしないでください(サンプルコードをご自身の制作物に取り込んで改変することは自由です)。

・本規約は予告なく変更することがあります。

■第三者ソフトウェアのライセンス表記

本製品は以下の第三者ソフトウェアを利用しています。各ライセンスの条項に従います。

・Microsoft.CodeAnalysis(Roslyn):C#の構文・意味解析に利用しています。MIT License(Copyright © .NET Foundation and Contributors)。

・UdonSharp(U#):互換性検証のためのテストコーパスとして利用しています。MIT License(Copyright © Merlin, UdonSharp contributors)。

・VRChat Worlds SDK(Udon):本製品には同梱せず、ユーザー環境のSDKを通じて動作します。