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オブジェクト指向について その1

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ちょっと最近、仕事でソースの書き方がいい加減になってきたのでオブジェクト指向について考え方を再確認しようと思います。

参考文献

SoftWareDesign 2015年9月号

何も考えずにプログラムを書いていくと下記のような問題点にぶつかります。

  • 仕様の変更、追加による工程数の増加
  • どこに何が書いてあるかわからない
  • 同じ修正があちこちで必要
  • 変更後の副作用がこわい。変更すると思わぬところで不具合発生

このような問題点を開発するために、オブジェクト指向では下記のような点に注目してこの問題の改善に取り組みます。

関連するデータとロジックは同じクラスに書く

オブジェクト指向ではデータとロジックを1つのクラスにまとめることを重視します。

利点としては下記のような点が挙げられます。

  • データとロジックを別々のクラスに分けるとデータを操作する、ロジックがあちこちで重複する。
  • オブジェクトのインスタンス変数を変える操作は状態を変えることなので、プログラムの動作が不安定になりやすい。
  • データを引数で渡すことを繰り返すと、データを使った判断、加工、計算のロジックがどこに書いてあったかをみつけるのが大変。

外部からデータを変更しインスタンスにいれるのではなく、データとデータを加工計算するロジックを同じクラスに書いておけば、そのクラスだけに注目すればよく、変更コストも最小限で済みます。

メモ

オブジェクト指向以前ではデータをすべてグローバル変数にいれて使っていたようです。これですと当然、値が書き換わる可能性があり、危険です。

その経緯があり、メソッドの中に変数を置くことのできるローカル変数と値渡しが誕生しました(引数の値の渡し方ですが、元々はすべて参照渡しだったようです。)。

これにより、値の影響範囲を抑えることには成功しましたが、逆に値の残存期間が小さくなりすぎる(メソッドを通ったら消えてしまう)という悩みも存在することになりました。そういった難点もオブジェクト指向が生まれた背景の1つのようです。

オブジェクトで作られたインスタンス変数は「値の影響範囲を抑えつつ、なおかつ残存期間が長い変数」ということでローカル変数とグローバル変数の両方のメリットを併せ持っています。

参考文献 オブジェクト指向でなぜつくるのか

データの制約

クラス内に作られるデータはstringやintなどといった各プログラミング言語で用意されているデータ型で定義します。ただし、これらをそのまま使うことには「業務的に正しくないデータが混入しても動いてしまう」というデメリットがあります。

例えば誕生日をいれる処理があった場合、通常の日付型(JavaのLocalDate)で表した場合、未来の数字をいれることも可能ですし、数千年前の数字をいれることも可能です。これらは通常の誕生日としては異常なデータですが、このようなデータの入力も可能になってしまいます。

そこでオブジェクト指向らしい設計は汎用的なデータ型であるLocalDateを使いつつも、独自の誕生日クラスを作ることです。

ソースサンプル例

例えば日付に関して上記のような制約をするだけでも「必須」であり「過去でないとダメ」という条件を加えることができます。

これに対して月や年を出力するというようなメソッドを中にいれておけば、より正確なプログラミングが行えますし、誕生日に関する処理はこのクラスをみるだけですべてがわかります。

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