クラスとオブジェクト。Javaの「設計図」と「実体」

INTRODUCTION

「クラス」と「オブジェクト」がよく分からなかった

Javaを書き始めたころ、何度も出てきたのが class と new でした。

例えば、

Person person = new Person();

この1行を見ると、

Personって何？
personって何？
newって何をしているの？

と、最初はかなり混乱します。

でも、この1行を分解して考えると、それほど難しいことをしているわけではありません。

まずは「Person」というクラス

例えば、人物を扱うプログラムを作るとします。

その人物を表すために、 Person というクラスを作ります。

class Person {

    String name;
    int age;

}

ここでは、

name 名前

age 年齢

という「人物が持っている情報」をクラスの中に定義しています。

ここで大事なのは、

この時点では、まだ田中さんも佐藤さんも存在していない。

ということです。

クラスは「こういうものを作ります」という定義

Person クラスは、「Personには名前と年齢があります」という形を決めているだけです。

例えば、料理でいうならレシピに近いイメージです。

イメージ

Personクラス
├─ 名前を持つ
└─ 年齢を持つ

この「定義」を使って、実際のPersonを作っていきます。

そこで出てくるのが「new」

実際にPersonを作るには、 new を使います。

Person person = new Person();

この1行を分けて考えてみます。

Person person;

これは、 person という名前で Personを扱うための変数を用意しています。

そして、

new Person();

ここで実際にPersonのオブジェクトを作ります。

ここがポイント

Person は「どういうものか」を表す。
new Person() は実際のPersonを作る。
person は、そのPersonを扱うための変数。

作ったPersonに情報を入れる

Personを作ったら、そのオブジェクトに情報を入れることができます。

Person person = new Person();

person.name = "田中";
person.age = 30;

これで、 person は田中さんの情報を持つPersonになります。

イメージ

person
├─ name → 田中
└─ age → 30

ここで、

「変数person」と「Personオブジェクト」は同じものなのか？

という疑問が出てくるかもしれません。

このあたりは、 Javaを勉強していると最初につまずきやすいポイントの一つです。

「変数」と「オブジェクト」は分けて考える

例えば、

Person person = new Person();

と書いた場合、 person は Personそのものというより、作られたオブジェクトを扱うための変数です。

最初から細かい仕組みまで理解しようとするとかえって難しくなります。

最初はこれでOK

Person ＝ Personという種類
person ＝作ったPersonを扱うための変数
new Person() ＝実際のPersonを作る

まずはこの関係を押さえておけば、実際のコードを読むときにかなり楽になります。

メソッドもクラスの中に入る

クラスには、データだけではなく「処理」も定義できます。

class Person {

    String name;
    int age;

    void introduce() {

        System.out.println(
            "私は" + name + "です"
        );

    }

}

そして、

Person person = new Person();

person.name = "田中";
person.age = 30;

person.introduce();

とすると、作ったPersonに対して introduce() を実行できます。

つまりクラスの中には、

フィールド 持っている情報

メソッド できる処理

というものが入っています。

Personは1人だけとは限らない

ここまで理解すると、次にListの記事につながります。

例えば、

Person person1 = new Person();
person1.name = "田中";

Person person2 = new Person();
person2.name = "佐藤";

とすれば、 Personオブジェクトを2つ作ることができます。

イメージ

person1 → Person（田中）
person2 → Person（佐藤）

さらに、これらをListに入れることもできます。

List<Person> persons =
    new ArrayList<>();

persons.add(person1);
persons.add(person2);

これが、

List<Person>

という形につながります。

「Listの中に何が入っているのか分からない」という場合も、まずはこの関係を思い出すと整理しやすくなります。

FIELD NOTE

Javaのコードが急に分からなくなる理由

Javaを書いていると、

List<Person> persons

のようなコードが普通に出てきます。

初めて見ると、いろいろなものが一気に出てきて分かりにくく感じます。

でも、一つずつ分解すると、やっていることは意外と単純です。

分解してみる

List
↓
複数のデータを持つ

Person
↓
人物を表すクラス

Personオブジェクト
↓
実際の田中さん、佐藤さん

Javaのコードが読みにくいと感じたときは、いきなり全部理解しようとせず、「これは何を表しているのか？」と一つずつ分解してみると、意外と見えてくることがあります。

SUMMARY

今回のポイント

クラスとオブジェクトは、 Javaを書くうえで非常によく出てくる考え方です。

まずは、

覚えておきたい関係

クラス
→ どういうものかを定義する

new
→ 実際のオブジェクトを作る

オブジェクト
→ 実際に作られたもの

変数
→ そのオブジェクトを扱うための名前

くらいのイメージから始めれば十分です。

そして、

クラス → オブジェクト → List

という流れが見えてくると、 Javaのコードが少しずつ読みやすくなってきます。

ここまで理解できれば、「オブジェクト指向とは何なのか」をいきなり難しく考える必要はありません。

まずは、 「データや処理をクラスとしてまとめ、それをオブジェクトとして扱う」 というところから始めれば十分です。