概要
従来、Pythonでオブジェクトの構造定義を行うには、
__init__, __repr__, __eq__ などの特殊メソッドを手動で定義する必要があった。
@dataclass はそれを宣言的に一行で自動生成する仕組みであり、
構造とデータの設計をシンプルに記述するためのPythonicなアプローチである。
1. データクラスとは？
Python 3.7 で導入された dataclasses モジュールによって定義される、構造体のようなクラス。
from dataclasses import dataclass
@dataclass
class User:
name: str
age: int
u = User("Alice", 30)
print(u) # User(name='Alice', age=30)
-
__init__,__repr__,__eq__などが自動生成される - 型ヒントによってフィールドが定義される
2. なぜ便利なのか？
✅ 従来の記述との比較
# 通常のクラス
class User:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __repr__(self):
return f"User(name={self.name!r}, age={self.age!r})"
def __eq__(self, other):
return isinstance(other, User) and self.name == other.name and self.age == other.age
→ 上記がすべて1行の @dataclass で済む
3. よく使うオプション
frozen=True：イミュータブル化
@dataclass(frozen=True)
class Config:
debug: bool
→ インスタンスが変更不可になる（ハッシュ化してセットのキーにもできる）
order=True：大小比較演算子の生成
@dataclass(order=True)
class Point:
x: int
y: int
→ <, <=, > などが自動で定義される
4. デフォルト値とfield()の活用
from dataclasses import field
@dataclass
class Product:
name: str
tags: list[str] = field(default_factory=list)
- 可変オブジェクト（list, dict）は
default_factoryで安全に定義 -
default=[]はNG（すべてのインスタンスで共有される）
5. 実務における活用例
✅ APIレスポンスの受け皿として
@dataclass
class UserResponse:
id: int
username: str
is_active: bool
✅ 設定ファイルやオプションの定義
@dataclass(frozen=True)
class Settings:
host: str
port: int
use_ssl: bool = False
✅ ソート・比較に強い構造体として
@dataclass(order=True)
class Task:
priority: int
name: str
6. __post_init__() による初期バリデーション
@dataclass
class Account:
balance: float
def __post_init__(self):
if self.balance < 0:
raise ValueError("Balance cannot be negative")
→ __init__() の直後に呼ばれるフックで、整合性チェックに活用可能
よくある誤解と対策
❌ dataclassはOOPではない？
→ ✅ データクラスは 値オブジェクトの簡潔な実装手段。クラスの一形態としてOOPと調和する。
❌ すべてのクラスにdataclassを使うべき？
→ ✅ 状態を持つロジック中心のクラスには @dataclass は不向き。
→ 構造中心（DTO的）な用途に最適
❌ デフォルト値を [] や {} にしても問題ない？
→ ❌ ミュータブルなオブジェクトは default_factory を必ず使用すべき
結語
@dataclass は、Pythonにおける**“構造と意味の明示化”を目的とした宣言的構文**である。
- ボイラープレートの除去
- 型定義による意図の明示
- 値オブジェクトの比較・出力・ハッシュへの対応
Pythonicな設計とは、“目的を記述することで意図を伝える”ことであり、
dataclass はその思想を体現する代表的なツールである。