オブジェクト指向プログラミングの中心となる考え方が「クラス」です。オブジェクトを作るための設計図にあたるもので、これを理解するとプログラムの整理がぐっとしやすくなります。この記事では、クラスとは何か、どう使うのかを初心者の方にもわかりやすく解説していきます。
クラスとは？
クラスとは、オブジェクトを作り出すための設計図にあたるものです。どんなデータ（属性）を持ち、どんな処理（メソッド）ができるかをまとめて定義しておきます。
たとえば「車」というクラスを作るなら、色や速度といったデータと、走る・止まるといった処理を定義します。このクラスをもとにして、実際の車（インスタンス）をいくつも作り出せます。
たい焼きにたとえると、クラスはたい焼きの型、そこから作られる一つひとつのたい焼きがインスタンスにあたります。一つの型から同じ形のものを何個も作れる、とイメージすると分かりやすいでしょう。
クラスが重要な理由
同じような性質を持つものをいくつも作りたいとき、共通の設計図があると効率よく整理できます。
プログラムが大きくなると、似たような性質を持つものを何度も作る場面が出てきます。そのたびに一から書いていては大変です。クラスという設計図があれば、共通の仕組みをまとめて定義できます。
また、データと処理をクラスにまとめておくと、関連するものが一カ所に整理されて分かりやすくなります。プログラムを部品のように分けて扱えるため、開発や保守がしやすくなると言えるでしょう。
クラスが使われる場面
クラスは、さまざまな場面で活用されています。代表的な使われ方を見てみましょう。
- 同じ性質を持つものを複数作りたい場面
- データと処理をひとまとめに整理したい場面
- 現実のものごとをプログラムで表現する場面
- 規模の大きなプログラムを部品に分けて作る場面
クラスの仕組み
クラスがどのように働くのか、基本的な流れを順に見ていきましょう。
- 作りたいものに必要なデータ（属性）を決めます。
- そのデータに対して行う処理（メソッド）を決めます。
- これらをまとめてクラスとして定義します。
- そのクラスをもとに、実際のオブジェクト（インスタンス）を作って使います。
このように、設計図としてクラスを定義し、そこから実体を作り出すのが基本的な流れです。
クラスと似た用語との違い
クラスを理解するうえで、似た言葉との違いを知っておくと混乱を避けやすくなります。
よく一緒に語られるのがインスタンスです。クラスは設計図、インスタンスはその設計図から作られた実体、という関係になります。クラスそのものは設計であり、実際に動くのはインスタンスです。
また、オブジェクトという言葉とも関わります。クラスから作られたオブジェクトがインスタンスであり、クラスはそのもとになるもの、と整理すると分かりやすいでしょう。
クラスを理解するメリット
クラスの考え方を身につけると、プログラムの整理や再利用がしやすくなり、規模の大きな開発にも対応しやすくなります。
共通の仕組みを設計図としてまとめられるため、同じ性質を持つものを効率よく作れます。
データと処理が一カ所に整理され、プログラムが分かりやすくなります。クラス単位で部品のように扱えるため、開発の分担や保守がしやすくなる点も大きなメリットと言えるでしょう。
クラスの注意点
便利なクラスですが、設計のうえで気をつけたい点もあります。あらかじめ知っておくとよりよい設計につながります。
一つのクラスにあまりに多くの役割を詰め込むと、かえって複雑で分かりにくくなってしまいます。クラスはできるだけ役割を絞って設計することが望ましいとされています。
また、クラス同士の関係が複雑になりすぎると、全体の見通しが悪くなることがあります。シンプルで分かりやすい設計を心がけることが大切だと考えるとよいでしょう。
クラスに関連する用語
クラスをより深く理解するために、あわせて知っておきたい関連用語を紹介します。
- インスタンス：クラスから作られた具体的なオブジェクト
- オブジェクト指向：データと処理をまとめて扱う考え方
- メソッド：クラスに定義された処理
- 継承：既存のクラスをもとに新しいクラスを作る仕組み
まとめ
クラスは、オブジェクトを作るための設計図にあたるもので、データと処理をまとめて定義します。一つのクラスから複数のインスタンスを作れ、プログラムを効率よく整理できます。
役割を絞ってシンプルに設計することが大切です。まずは「オブジェクトのもとになる設計図」というイメージをおさえておくと、オブジェクト指向の学習を進めやすくなるでしょう。
よくある質問
クラスとは簡単に言うと何ですか？
オブジェクトを作るための設計図にあたるものです。どんなデータを持ち、どんな処理ができるかをまとめて定義しておき、そこから実際のオブジェクトを作り出します。
クラスとインスタンスの違いは何ですか？
クラスは設計図、インスタンスはその設計図から作られた実体です。たい焼きの型がクラス、型から作られたたい焼きがインスタンス、とイメージすると分かりやすいでしょう。
クラスは一つだけ作るものですか？
いいえ、プログラムには目的に応じて複数のクラスを作るのが一般的です。役割ごとにクラスを分けることで、プログラムが整理され、分かりやすく保ちやすくなります。
