【徹底解説】GithubCopilotとは？ / メリット・デメリットは？

## はじめに

近年、AI技術の進歩により、開発者の業務効率化ツールも目覚ましい進化を遂げています。
その中でも、**GitHub Copilot**は、AIによるコード提案・生成機能を搭載したコードエディタ拡張機能として、エンジニア界で大きな注目を集めています。

本記事では、GitHub Copilotの概要、導入のメリットとデメリット、導入事例、そして導入を検討する際に役立つ情報を**網羅的**に解説します。


## 主な機能

GitHub Copilotは、MicrosoftとOpenAIが共同開発した、AIによるコード提案・生成機能を搭載したコードエディタ拡張機能です。

### 1. コードの自動補完

GitHub Copilot は、従来のコードエディタの補完機能よりも高度な AI 技術を活用し、より正確で効率的なコード補完を実現します。

* **コンテキストに応じた補完**
コードの文脈や他のコード行を分析し、最も適切な補完候補を提案します。
* **型推論に基づいた補完**
変数の型を推論し、その型に一致する補完候補のみを提案します。
* **API ドキュメントからの補完**
API ドキュメントから情報を取得し、API の使用方法に沿った補完候補を提案します。
* **カスタム補完**
独自の補完ルールを作成し、チームで共通の補完規則を適用することができます。

### 2. コードの生成

GitHub Copilot は、単にコードの一部を補完するだけでなく、コード全体を生成することもできます。

* **コメントからの生成**
コメントに記述された要件に基づいて、自動的にコードを生成します。
* **テストケースからの生成**
テストケースからコードを生成し、コードの動作を検証するのに役立ちます。
* **リファクタリングからの生成**
既存のコードをリファクタリングし、より効率的で読みやすいコードを生成します。
* **コードテンプレートからの生成**
よく使用するコードテンプレートからコードを生成し、開発時間を短縮します。


### 3. コードの翻訳

GitHub Copilot は、複数のプログラミング言語間でコードを翻訳することができます。

* **高精度な翻訳**
AI 技術を活用し、意味や文法を保ちつつ、高精度な翻訳を実現します。
* **複数の言語に対応**
Python、JavaScript、Java、C#、Go、Ruby、PHP、Swift、Kotlin など、幅広いプログラミング言語に対応しています。
* **コメントの翻訳**
コードだけでなく、コメントも翻訳することができます。
* **翻訳履歴の保存**
翻訳履歴を保存し、後から参照することができます。

### 4. コードのテスト

GitHub Copilot は、コードを生成した際や既存のコードを修正した際に、自動的にテストコードを生成することができます。

* **単体テストの生成**
単体テストを自動的に生成し、コードの動作を検証するのに役立ちます。
* **統合テストの生成**
統合テストを自動的に生成し、システム全体の動作を検証するのに役立ちます。
* **テストカバレッジの向上**
テストカバレッジを向上させ、コードの品質を向上させることができます。
* **テストの実行**
生成されたテストコードを自動的に実行することができます。

### 5. コードのリファクタリング

GitHub Copilot は、コードをより効率的で読みやすいコードにリファクタリングすることができます。

* **コードの冗長性を削除**
コードの冗長性を削除し、より簡潔なコードにします。
* **コードの構造を改善**
コードの構造を改善し、読みやすく理解しやすいコードにします。
* **コードの命名規則を統一**
コードの命名規則を統一し、コードの保守性を向上させます。
* **コードのエラーを修正**
コードのエラーを修正し、より安定したコードにします。



## 対応情報

### 言語

Python、JavaScript、TypeScript
Java、C#、Go、Ruby、PHP、Swift、Kotlin

### Web開発
HTML、CSS

### フレームワーク・ライブラリ

* **フロントエンド**
React、Vue.js、Angular、Svelte、Bootstrap、
Material Design、Next.js、Nuxt.js、Gatsby、Tailwind CSSなど

* **バックエンド**
Node.js、Django、Flask、Spring Boot、ASP.NET Core、Laravel、Ruby on Rails、Goなど

* **その他**
機械学習 (TensorFlow、PyTorchなど)、
データ分析 (pandas、NumPyなど)、
DevOps (Ansible、Terraformなど)

### 対応エディタ

Visual Studio Code、Neovim、IntelliJ IDEA
WebStorm、GoLand、PyCharm


## 導入のメリット

### 1. 開発効率の向上

#### 1.1 コーディング時間の短縮
* **コード生成・補完**
関数、クラス、メソッド、変数、ループ、条件分岐などのコードを自動的に生成・補完することで、コーディング時間を大幅に削減できます。

    * 例: 以下のようなコードを数秒で生成できます。
        ```JavaScript
        function calculateCircleArea(radius) {
          return Math.PI * radius * radius;
        }
        ```
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* **テストコード自動生成**
単体テスト、結合テスト、E2Eテストなどのテストコードを自動的に生成することで、テスト作成にかかる時間を大幅に削減できます。

    * 例: 以下のようなテストコードを数秒で生成できます。
        ```JavaScript
        test('calculateCircleArea function should return the correct area for a given radius', () => {
          const radius = 5;
          const expectedArea = 78.53975;
          const actualArea = calculateCircleArea(radius);
          expect(actualArea).toBeCloseTo(expectedArea, 2);
        });
        ```

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* **コード検索・抽出**
コードベース内から必要なコードを素早く検索・抽出することで、関連するコードを探す時間を大幅に削減できます。

    * 例: キーワードを入力するだけで、関連する変数、関数、クラスなどを簡単に検索できます。

#### 1.2 集中力の向上

* **単調な作業の自動化**
コード生成、補完、テストコード自動生成などの機能により、単調な作業を自動化することで、より複雑な問題や創造的な作業に集中できるようになります。

    * 例: コピペや単純な計算などの作業を自動化することで、開発者の認知負荷を軽減し、集中力を高めることができます。

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* **エラー削減**
コード生成、補完、静的解析などの機能により、コーディングミスやバグを削減することで、デバッグ作業にかかる時間を節約し、集中力を維持することができます。

    * 例: 構文エラーや論理エラーなどを自動的に検出・修正することで、開発者のストレスを軽減し、集中力を高めることができます。

#### 1.3 開発スキルの向上

* **ベストプラクティスに基づくコード生成**
Copilot は、業界標準のベストプラクティスに基づいたコードを生成することで、開発者のスキル向上を支援します。

    * 例: テスト駆動開発、デザインパターン、リファクタリングなどのベストプラクティスに基づいたコードを生成することで、開発者のコーディングスキルを向上させることができます。

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* **コードレビューによる学習**
Copilot が生成したコードをレビューすることで、新しいコーディング手法や技術を学ぶことができます。

    * 例: 経験豊富な開発者が Copilot が生成したコードをレビューすることで、チーム全体のスキルアップを図ることができます。


### 2. コード品質の向上
#### 2.1 コードの質

* **読みやすく分かりやすいコード生成**
Copilot は、読みやすく分かりやすいコードを生成することで、コードの理解度と保守性を向上させます。

    * 例: 適切な変数名、適切なコメント、適切なインデントなどを用いたコードを生成することで、コードの可読性を向上させることができます。
ベストプラクティスに基づくコード生成: Copilot は、業界標準のベストプラクティスに基づいたコードを生成することで、コードの品質を向上させます。

    * 例: 単体テスト、コードレビュー、静的解析などのベストプラクティスに基づいたコードを生成することで、コードの信頼性を向上させることができます。
コードバグの削減: Copilot は、静的解析機能により、コードバグを検出して削減することができます。

    * 例: ヌルポインタ例外、メモリリーク、論理エラーなどのコードバグを自動的に検出・修正することで、コードの品質を向上させることができます。

#### 2.2 コードの保守性

* **モジュール化されたコード生成**
Copilot は、モジュール化されたコードを生成することで、コードの保守性を向上させます。

    * 例: 関連する機能を個別のモジュールに分割することで、コードの複雑性を低減し、保守性を向上させることができます。

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* **テストコード生成**
Copilot は、単体テスト、結合テスト、E2Eテストなどのテストコードを自動的に生成することで、コードの保守性を向上させます。

    * 例: テストコードを生成することで、コード変更の影響範囲を容易に特定し、バグの発生を抑制することができます。

### 3. 新しいアイデアの創出

* **新しい開発手法の提案**
Copilot は、最新の開発手法や技術を提案することで、新しいアイデアの創出を支援します。

    * 例: 関数型プログラミング、リアクティブプログラミング、マイクロサービスアーキテクチャなどの最新の開発手法を提案することで、開発者の視野を広げ、新しいアイデアを生み出すきっかけを提供することができます。

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* **問題解決能力の向上**
Copilot は、様々な問題解決パターンを提案することで、問題解決能力を向上させます。

    * 例: アルゴリズム、データ構造、デザインパターンなどの様々な問題解決パターンを提案することで、開発者の思考力と創造性を刺激することができます。

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* **創造性の向上**
Copilot は、開発者の創造性を刺激し、新しいアイデアを生み出すのに役立ちます。

    * 例: 従来のコーディング方法では思いつかないような、独創的なアイデアを生み出すきっかけを提供することができます。

### 4. 人材育成

#### 4.1 新人開発者の早期戦力化

* **必要なスキル習得の支援**
Copilot は、新人開発者が必要なスキルを素早く習得できるように支援します。

    * 例: ベストプラクティスに基づいたコード生成、コードレビュー、静的解析などの機能により、新人開発者が迅速にスキルアップを図ることができます。

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* **生産性の向上**
Copilot は、コーディング時間を短縮し、コード品質を向上させることで、新人開発者の生産性を向上させます。

    * 例: 新人開発者がより多くの機能を実装できるようになり、チーム全体の開発効率を向上させることができます。

#### 4.2 経験豊富な開発者のスキルアップ

* **新しい技術の習得**
Copilot は、経験豊富な開発者が最新の技術を習得できるように支援します。

    * 例: 最新の開発手法や技術に関する情報を提供し、経験豊富な開発者が常に最新の情報に触れることができるように支援します。

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* **効率化**
Copilot は、単調な作業を自動化することで、経験豊富な開発者がより創造的な作業に集中できるように支援します。

    * 例: 経験豊富な開発者がより高付加価値な作業に従事できるようになり、チーム全体の生産性を向上させることができます。

#### 4.3 チーム全体の開発力向上

* **知識共有の促進**
Copilot は、チームメンバーがコードを共有し、レビューし合うことで、知識共有を促進します。

    * 例: Copilot が生成したコードをチームメンバーでレビューすることで、チーム全体のコーディングスキルを向上させることができます。

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* **開発効率の向上**
Copilot は、チームメンバー全員の開発効率を向上させることで、チーム全体の開発力向上に貢献します。

    * 例: チーム全体の開発時間が短縮し、より多くの機能を実装できるようになり、チーム全体の生産性を向上させることができます。

### 5. コスト削減

#### 5.1 開発時間の短縮
* **コーディング時間の短縮**
Copilot は、コーディング時間を短縮することで、人件費や開発コストを削減できます。

    * 例: 開発者が Copilot を使用することで、従来のコーディング方法と比べて開発時間を大幅に短縮し、人件費や開発コストを削減できます。

#### 5.2 コード品質の向上
* **コードバグの削減**
Copilot は、コードバグを検出して削減することで、デバッグ作業にかかる時間を節約し、開発コストを削減できます。

    * 例: Copilot が自動的にコードバグを検出・修正することで、デバッグ作業にかかる時間を大幅に削減し、開発コストを削減できます。

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* **コード保守コストの削減**
Copilot は、読みやすく分かりやすいコードを生成することで、コード保守にかかる時間を節約し、コード保守コストを削減できます。

    * 例: Copilot が生成したコードは読みやすく分かりやすいので、コードレビューや修正作業にかかる時間を大幅に削減し、コード保守コストを削減できます。

#### 5.3 開発者リソースの有効活用
* **創造的な作業への集中**
Copilot は、単調な作業を自動化することで、開発者リソースをより創造的な作業に活用できるようにします。

    * 例: 開発者がより高付加価値な作業に従事できるようになり、チーム全体の生産性を向上させることができます。

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* **人材不足への対応**
Copilot は、開発者不足の問題を解決し、企業の競争力を強化するのに役立ちます。

    * 例: Copilot を導入することで、限られた開発者リソースをより効率的に活用し、人材不足の影響を軽減することができます。


## 導入のデメリット

GitHub Copilot は、AIによる強力なコード支援機能によって、開発者の作業効率を飛躍的に向上させるツールですが、導入を検討する前に、以下のデメリットも理解しておくことが重要です。

なお、以下はあくまで一例であり、実際のデメリットは導入状況や利用方法によって異なります。

### 1. コスト

* **サブスクリプション費用**
Copilot は、個人向けと組織向けのサブスクリプションプランを提供しています。個人向けプランは月額10ドル、組織向けプランはユーザー数に応じて月額4ドルからとなっています。
* **計算コスト**
Copilot は、クラウドベースのAIサービスであるため、利用には一定の計算コストがかかります。特に、大規模なプロジェクトや複雑なコードを扱う場合は、計算コストが膨らむ可能性があります。

### 2. コード品質

* **誤ったコード生成**
Copilot は、AIモデルに基づいてコードを生成するため、常に正しいコードを生成できるとは限りません。場合によっては、誤ったコードやバグを含むコードを生成してしまう可能性があります。
* **脆弱性の導入**
Copilot が生成したコードに、脆弱性が含まれる可能性があります。特に、オープンソースライブラリやフレームワークを頻繁に使用する場合は、注意が必要です。
* **創造性の欠如**
Copilot は、既存のコードパターンに基づいてコードを生成するため、常に独創的なコードを生成できるとは限りません。

### 3. 倫理的な問題

* **著作権侵害**
Copilot が生成したコードが、既存のコードを無断に複製している可能性があります。
* **偏見**
Copilot は、学習データに含まれる偏見を反映したコードを生成する可能性があります。
* **説明責任の欠如**
Copilot が生成したコードに問題があった場合、誰が責任を負うのか明確ではありません。

### 4. セキュリティ

* **機密情報の漏洩**
Copilot は、コード生成にインターネット接続が必要なため、機密情報を含むコードを扱う場合は注意が必要です。
* **マルウェア感染**
Copilot が悪意のあるコードを生成する可能性は低いですが、完全に排除することはできません。
* **サプライチェーン攻撃**
Copilot が悪用され、サプライチェーン攻撃に利用される可能性があります。

### 5. その他

* **学習曲線**
Copilot を使いこなすためには、ある程度の学習が必要です。
* **依存性の増加**
Copilot に依存しすぎると、開発者のスキルが低下する可能性があります。
* **オープンソースコミュニティへの影響**
Copilot がオープンソースコミュニティの活動を抑制する可能性があります。

## おわりに

GitHub Copilotは、AIによる強力なコード支援機能によって、開発者の作業効率を飛躍的に向上させるツールです。
しかし、導入前にメリットとデメリットを理解し、自社の状況に合致するかどうかを判断することが重要です。

本記事では、GitHub Copilot のメリット、デメリットなどを詳細に解説しました。

GitHub Copilot は、正しく活用すれば、開発現場をより効率的で創造的な場所に変革する力を持っています。ぜひ本記事を参考に、導入を検討してみてはいかがでしょうか。