オブジェクト指向は、ソフトウェア開発における強力なツールです。
しかし、オブジェクト指向を正しく理解するには、十分な実践が必要となります。
多くのプログラマは、オブジェクト指向 の基本的な概念は理解していると思います。
しかし、実際の開発で効果的に活用できていないケースがよく見られます。
そこで今回は、オブジェクト指向を実践的に活用するために、3つのポイントについて書きます。
オブジェクト指向
オブジェクト指向（Object Oriented Programming）は、プログラマが理解していないといけないと私は考えています。
なぜかと言うと、さまざまなフレームワークで採用されているからです。
しかし、オブジェクト指向を正しく理解し実践しているプログラマは、とても限られているように思います。
そこで、今回は、オブジェクト指向を実践的に活用するためのポイントを書いていきます。
オブジェクト指向の落とし穴
まずは、オブジェクト指向を使う時に、おちいりがちな落とし穴についてです。
形式的なクラス設計
オブジェクト指向でクラス設計と言うと、親クラスを継承して、子クラスを作成する設計です。
親クラスは、機能のベースとなる変数やメソッドをまとめたクラスとなります。
子クラスは、親クラスを継承して、個別の変数やメソッドが追加されます。
しかし、すべての変数やメソッドを1つのクラスにまとめたり、複数のクラスに分けたりして整理したクラス設計が多いです。
オブジェクト指向の本質は、問題をオブジェクトとしてとらえ、それを解きほぐすことです。
つまり、問題の本質を見極めた設計が必要なのです。
過剰な継承
継承は、再利用性を高める強力な機能です。
しかし、継承を多用すると、コードが複雑になってしまい、可読性、透明性が悪くなってしまいます。
過剰な継承は、機能を設計する際に、どの処理を親クラスで行うかが十分に検討されていない時に発生します。
そのため、必要となる処理が、いろんなクラスにまたがってしまい、過剰な軽症が発生するのです。
クラスの継承が最小限になるよう、柔軟で保守性の高い設計を行うようにしましょう。
過剰なカプセル化
最近は、あまり見なくなったのですが、一昔前までは、過剰にカプセル化されたプログラムが結構ありました。
カプセル化は、オブジェクト指向の重要な概念のひとつで、内部構造を隠蔽することで、コードの保守性を高めます。
しかし、過剰なカプセル化は、コードの可読性を低下させてしまいます。
最近では、フレームワークやライブラリが普及し、コードを再利用しやすくなったため、カプセル化を使用する必要性が減ってきています。
カプセル化を使用する場合は、適切な粒度で使用するようにしましょう。
実践的な設計手法
オブジェクト指向を効果的に活用するには、以下の設計手法を理解し、実践することが重要です。
単一責任の原則
クラスまたはメソッドは、単一の機能にのみ責任を持つべきと言う原則です。
つまり、クラスやメソッドは、1つの機能または処理のみを行うと言うことです。
よく改修に改修が重なって、スパゲティになったプログラムをよく見ます。
これは、1つのクラスやメソッドに、いろんな処理が入り込むことで発生します。
確かに、現状プログラムは、正常に動作しているからいいだろうと思うかもしれません。
でも、長期で見ると、プログラムの可読性は落ち、バグが発生しやすくなります。
クラスやメソッドは、単一責任の原則を守るように設計を行いましょう。
インターフェースによる疎結合
インターフェースによる疎結合は、オブジェクト指向における重要な概念で、インターフェースを介してオブジェクト間の依存関係を定義することで、オブジェクト間の結合度を低くする手法です。
オブジェクト間の結合が低くなると、コードの柔軟性が高くなり、再利用もしやすくなります。
なので、インターフェースを適切に使用し、オブジェクト間の依存関係を低くするよう設計しましょう。
コンポジションによる再利用
コンポジションとは、複数のオブジェクトを組み合わせて、新しいオブジェクトを作成する手法です。
コンポジションによる再利用とは、既存のオブジェクトを組み合わせて、新しいオブジェクトを作ることで、コードを再利用することです。
コンポジションによる再利用により、コードの保守性や拡張性が向上します。
設計するときは、再利用することを考えた設計にしましょう。
実践的なプログラミング
オブジェクト指向をコードレベルで実践する場合、以下の点に注意しましょう。
適切なデータ構造の選択
オブジェクト指向では、データと処理を関連づけて設計します。
そのため、問題にあったデータ構造を選択することが重要になってきます。
例えば、日付や時間は、できるだけ日付や時間として処理できるデータ構造を使用しましょう。
文字列として扱ってしまうと、チェックが煩雑になりバグの原因となることがあります。
明示的なインターフェース
オブジェクト間の連携は、インターフェースを介して明示的に行うようにします。
明示的なインターフェースには、以下のようなメリットがあります。
- 名前空間の衝突を避ける
- インターフェースのメンバーの再利用を避ける
- インターフェースのメンバーの実装を制御する
ポリモーフィズムの活用
ポリモーフィズムは、同じインターフェースを持つ異なるオブジェクトに対して、同じ操作を実行できる機能です。
具体的には、オーバーロードやオーバーライドなどです。
ポリモーフィズムを活用することで、コードの簡潔性と拡張性を向上させることができます。
まとめ
オブジェクト指向 は、ソフトウェア開発における強力なツールですが、その真価を発揮するには、適切な理解と実践が必要です。
オブジェクト指向の落とし穴の章で書いた内容に注意しながら設計することで、強力なツールを使いこなせるようになりましょう。
では、今日はこの辺で。
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