【初心者向け】オブジェクト指向とは?プログラミングには超重要です!

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この記事の内容は「プログラミング未経験者や初心者向けに、オブジェクト指向をわかりやすく解説」です。

  • そもそもオブジェクト指向とは?
  • オブジェクト指向を理解するメリットは?
  • 理解しないことのデメリットは?

あなたはこのような疑問や悩みをもっていますか?

もしそうであれば、この記事はとても役に立ちます。

あなたがオブジェクト指向の理解を深めるために

ぜひ役立ててくださいね!

まずは結論から

あなたは「オブジェクト指向」という言葉を聞いたことがありますか?

プログラミング未経験者であれば、はじめて聞く言葉だと思います。

すでにプログラミングをスタートしているのであれば、聞いたことがあるかもしれませんね。

オブジェクト指向を一言で表すと「モノを基準に動作とわけて開発する考え方」です。

プログラミングにとって重要な「概念」です。

オブジェクト指向を理解するメリットは、主に以下になります。

  1. 開発や運用を効率化できる
  2. 仕様変更や修正にも対応しやすい
  3. エラーやバグの原因を探しやすい

オブジェクト指向を理解しないことのデメリットは、主に以下になります。

  1. 開発や運用が非効率になる
  2. 仕様変更や修正の対応にとても時間がかかる
  3. エラーやバグの原因調査にとても時間がかかる

メリットの反対がそのままデメリットになります。

なんだか難しそう…

もしそう思ったとしても大丈夫です。

僕は30歳のときに社会人で未経験からプログラミングを学習し、エンジニアになりました。

そしてITベンチャー企業で「フルスタックエンジニア・取締役COO」を務めました。

これまで複数のWebアプリやスマホアプリを開発し、ローンチもしています。

開発したプロダクトで2,800万円の資金調達もしました。

しかしはじめのうちは、オブジェクト指向をあまり理解できていませんでした。

コードを書きながら何度も「トライ&エラー」を繰り返して、理解が深まっていきました。

まずはオブジェクト指向の大まかな概念を把握すればOKです。

100%完璧に理解しようとしなくてOKです。

難しそうな言葉があっても「こんな言葉があるんだ」くらいに思っておけばOKです。

オブジェクト指向は実際にプログラミングをしながら感覚的に身につけることも多いです。

プログラミングを学習していけば徐々に理解が深まっていきます。

まずはオブジェクト指向の概念だけでも頭の片隅において、プログラミングを学習していきましょう。

それでは「そもそもオブジェクト指向とは?」ということから、わかりやすく解説していきます。

そもそもオブジェクト指向とは?

オブジェクト指向を一言で表すと「モノ(オブジェクト)を基準に動作とわけて開発する考え方」です。

プログラムをモノと動作にわけて設計

それぞれを組み合わせて効率よく開発

わかりやすいように電卓を作る場合を例にしてみます。

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  1. 電卓の本体を設計
  2. 電卓のボタンを設計
  3. 電卓のボタンごとの動作を設計(足す・引く 等…)
  4. 本体・ボタン・動作を組み合わせていき完成させる

このようなイメージです。

オブジェクト指向のメリット①【開発や運用を効率化できる】

わかりやすいようにロールプレイングゲームのプログラムを例にしてみます。

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人物A:
○ボタンを押すと前に進む
△ボタンを押すと立ち止まる

人物B:
○ボタンを押すと前に進む
△ボタンを押すと立ち止まる

人物C:
○ボタンを押すと前に進む
△ボタンを押すと立ち止まる

単純に人物それぞれの動作のコードを書けばいいかもしれません。

しかし人物が1,000人いたらどうでしょうか?

同じ動作のコードを1,000人分書くのは、相当な手間ではないでしょうか?

オブジェクト指向があるとそのような手間をかけず、効率よく開発ができます。

  1. 人物を設計しておく
  2. ○ボタンを押すと前に進む動作を設計しておく
  3. △ボタンを押すと立ち止まる動作を設計しておく
  4. ①〜③を組み合わせて「人物(モノ)」として定義(プログラム)する
  5. 「人物をコピーしランダムに服の色を設定するコード」を書く
  6. 「⑤を自動で1,000回繰り返すコード」を書き、実行

こうすれば同じ動作のコードを1,000人分書く必要はありません。

再利用しやすい

人物の他に動物も登場するとします。

○ボタンを押すと前に進む
△ボタンを押すと立ち止まる

この動作は人物と同じです。

つまり人物プログラムで設計した動作を使うことができます。

オブジェクト指向ではこのような「再利用」がしやすいです。

オブジェクト指向のメリット②【仕様変更や修正にも対応しやすい】

同じ動作のコードを1,000人分書いてプログラムを完成させたとします。

しかし途中で仕様が変更になったらどうでしょうか?

□ボタンを押すと後ろに戻る動作を追加

1,000人分のコードを修正しなければいけません。

これも相当な手間ではないでしょうか?

オブジェクト指向があれば「人物」のプログラムだけの変更でOKです。

1,000人分のコードを修正する必要はありません。

オブジェクト指向のメリット③【エラーやバグの原因を探しやすい】

「人物(モノ)」を定義しておくことで、複数人のチーム開発でとても役に立ちます。

人物プログラムの詳細なコードは、基本的には作成者のみがわかっていればOKです。

エラーやバグが出ても原因をスムーズに特定できます。

他のメンバーは

○ボタンを押すと前に進む
△ボタンを押すと立ち止まる
□ボタンを押すと後ろに戻る

これだけわかっていればOKです。

同じ動作のコードを1,000人分書いた場合は話が別です。

エラーやバグが出たら膨大な量のコードの中を調査することになります。

原因を特定するのもとても時間がかかります。

また他のメンバーも詳細なコードを理解しておく必要がでてきます。

それはなぜか?

誤ってプログラムを壊してしまう可能性が高くなるからです。

ではどうするか?

人物プログラムは他のメンバーが簡単に変更できないようにしておきます。

そうすることで他のメンバーが人物プログラムを壊してしまう可能性が低くなります。

オブジェクト指向のキーワード

ここから少し難しそうな言葉が出てきます。

まずは「こんな言葉があるんだ」くらいに思っておけばOKです。

プログラミング学習を進めるうちに理解が深まっていきます。

オブジェクト(object)

オブジェクトとは「モノ」や「対象」です。

プログラミングではデータと動作(処理)のまとまりを意味します。

あなたが使っているPCやスマートフォン。

これらもオブジェクトと考えると理解しやすいかもしれません。

クラス(class)

クラスとはオブジェクトの設計図です。

オブジェクトの属性(プロパティ)や動作(メソッド)がまとめられます。

プロパティ(property)

プロパティとはオブジェクトが持つ属性です。

人物を例にしてみます。

  • 名前
  • 性別
  • 肌の色
  • 服の色
  • 靴の色
  • 歩くスピード 等…

これらが人物というオブジェクトのプロパティになります。

メソッド(method)

メソッドとはオブジェクトが持つ動作(処理)のことです。

人物を例にしてみます。

  • 前に進む
  • 立ち止まる
  • 後ろに戻る
  • 右に曲がる
  • 左に曲がる 等…

これらが人物というオブジェクトのメソッドになります。

インスタンス(instance)

インスタンスとは「実例」や「物体」です。

プログラミングではクラス(設計図)をもとに具現化した、使える物体を意味します。

クラスをもとに使える物体を生み出すことを「インスタンス化する」といいます。

  • オブジェクト
    →人物
  • クラス
    →人物が持つプロパティ(属性)とメソッド(動作)をまとめた設計図
  • インスタンス
    →クラス(設計図)をもとに具現化した人物A

このようにイメージしてもらえばOKです。

カプセル化

カプセル化とはオブジェクトのデータや動作(処理)を、簡単に変更できないように守る仕組みです。

関係のないオブジェクトからの利用や変更を制御します。

  • プログラムが壊れる可能性が低くなる
  • 複数人のチーム開発ですべてのコードを理解する必要がなくなる

このようなメリットがあります。

継承

特定のオブジェクトのデータや動作(処理)を再利用しやすくする仕組みです。

「人物」と「動物」二つのオブジェクトを作る際、それぞれプロパティ(属性)とメソッド(動作)を書くのは手間です。

継承により人物の機能を動物でも使うことができます。

つまり効率よく開発できるようになります。

ポリモーフィズム(polymorphism)

ポリモーフィズムは「多様性」と訳すことができます。

あるメソッドをA・B・C三つのインスタンス(オブジェクト)で実行するとします。

メソッドはA・B・Cに応じて、別の処理をすることを許す性質を持っています。

「つまりどういうことか?」

わかりやすいように解説します。

  1. 生物クラスがあるとします
  2. 生物クラスには寝るというメソッドがあるとします
  3. 生物クラスをもとに人・犬・猫をインスタンス化したとします
  4. 「人は8時間」「犬は10時間」「猫は12時間」寝るとします

このコードを書いて実行します。

person.sleep(); → "8時間"
dog.sleep(); → "10時間"
cat.sleep(); → "12時間"

「寝る」というメソッド「sleep()」は共通しています。

animal = { person, dog, cat };
for (animal) { animal.sleep(); }

このようにまとめることができます。

「寝る」というメソッドがどの生物についても同じ処理しかできないとなると、このコードは成立しません。

つまり「寝る」というメソッドが、生物に応じて別の処理をすることを許す性質を持っているから成立します。

この性質がポリモーフィズムが意味する「多様性」です。

この性質は以下のようなメリットがあります。

  • コード量を減らし効率的に開発できる
  • 仕様変更や修正に対応しやすいプログラムにできる

この辺りは最初から完璧に理解する必要はありません。

文章だけでは理解しにくいと思います。

実際にコードを書きながら理解を深めていけばOKです。

オブジェクト指向の基礎をしっかり理解したい場合は、専門講座の受講をおすすめします。

オブジェクト指向の専門講座

オブジェクト指向言語の紹介

プログラミング言語は「オブジェクト指向言語」が多いです。

プログラミングにおいては、オブジェクト指向の理解を深めることはとても大切です。

オブジェクト指向の理解を深めることで、様々な言語を習得しやすくなります。

おすすめのオブジェクト指向言語をいくつか紹介しておきます。

未経験者にもおすすめの言語です。

参考にしてみてください。

PHP(ピーエイチピー)

PHPは構文がシンプルでわかりやすく扱いやすい言語です。

特にWebサイトやWebアプリケーションの開発で多く利用されています。

専用の開発ツールがなくてもテキストエディタなどで書くことができます。

よって、未経験者にもおすすめです。

ちなみに僕はPHPからプログラミング学習をスタートしました。

【特徴】

  • Web・スマホアプリなどのバックエンド開発に対応できる
  • 人気の言語のため技術情報が収集しやすい
  • フレームワーク(Laravelなど)を使うことで生産性を高めることができる

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JavaScript(ジャバスクリプト)

JavaScriptはWebページに動きをつける言語です。

特にWebサイト開発で多く利用されています。

最近ではスマホアプリ開発での利用も増えています。

ブラウザとテキストエディタがあれば動かすことができます。

よって、未経験者にもおすすめです。

【特徴】

  • Webのフロントエンド開発に対応できる
  • デスクトップアプリの開発に対応できる
  • Node.js(ノードジェイエス)などを使うことで、バックエンド開発にも対応できる

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Python(パイソン)

Pythonは構文がシンプルでわかりやすい言語です。

少ないコード量でプログラムが書けます。

小規模プロジェクトから大規模プロジェクトまで幅広く利用されています。

最近ではAI開発での利用が増えています。

それにより人気と重要が高まっています。

【特徴】

  • Web・スマホアプリなどのバックエンド開発に対応できる
  • AI・ビッグデータの開発に対応できる
  • ブロックチェーンの開発に対応できる

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Ruby(ルビー)

Rubyは構文がシンプルでわかりやすく自由度が高い言語です。

未経験者にも学びやすい言語といえるでしょう。

特にWebサービスやWebアプリケーションの開発で多く利用されています。

高速に開発ができるので、スタートアップ企業やベンチャー企業でも人気があります。

【特徴】

  • Web・スマホアプリなどのバックエンド開発に対応できる
  • 日本発のプログラミング言語なので日本語での技術情報が収集しやすい
  • フレームワーク(Ruby on Railsなど)を使うことで生産性を高めることができる

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Java(ジャバ)

Javaはプログラミング未経験者や初心者には、少し難しい言語です。

ですが習得することで多くのメリットがある言語です。

業務システムやAndroidアプリなど、数多くの開発現場で利用されています。

【特徴】

  • WebサービスやAndroidアプリ開発などに対応できる
  • 人気の言語のため技術情報が収集しやすい
  • フレームワークを使うことで生産性を高めることができる

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Swift(スウィフト)

Swiftは構文がシンプルで読みやすく、書きやすいプログラミング言語です。

とても学びやすいプログラミング言語といえるでしょう。

SwiftはApple製品の開発で使われており、今後も使われることが予想されています。

今後のApple社の新製品の開発にも使われる可能性も高く、将来性が高い言語といえるでしょう。

【特徴】

  • コードが読みやすく書きやすい
  • Mac・iPhone・iPadなど、様々なApple製品向けのアプリケーション開発ができる
  • 人気の言語のため技術情報が収集しやすい

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まとめ

オブジェクト指向を一言で表すと「モノを基準に動作とわけて開発する考え方」です。

プログラミングにとって重要な「概念」です。

  1. 開発や運用を効率化できる
  2. 仕様変更や修正にも対応しやすい
  3. エラーやバグの原因を探しやすい
  1. 開発や運用が非効率になる
  2. 仕様変更や修正の対応にとても時間がかかる
  3. エラーやバグの原因調査にとても時間がかかる

メリットの反対がそのままデメリットになります。

オブジェクト指向があると効率的な開発や運用ができるようになります。

今あなたは「オブジェクト指向って難しい…」と思っていますか?

もしそうだとしても大丈夫です。

まずはオブジェクト指向の大まかな概念を把握すればOKです。

100%完璧に理解しようとしなくてOKです。

難しそうな言葉があっても「こんな言葉があるんだ」くらいに思っておけばOKです。

オブジェクト指向は実際にプログラミングをしながら感覚的に身につけることも多いです。

コードを書きながら徐々に理解を深めていきましょう。

オブジェクト指向の基礎をしっかり理解したい場合は、専門講座の受講をおすすめします。

オブジェクト指向の専門講座

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