Rubyのクラスについて

Rubyのクラスについて自分の備忘録としてまとめます。

クラスとは

クラスはデータの入れ物(データそのものではない)とその処理をまとめたものです。

クラスの使用例

例えば、商品の価格と原価のデータがあり、利益を計算したいと思います。

クラスを使わない場合

クラスを使わない場合、次のように計算することができます。

例1

shohin_cal1.rb

ringo_name = "りんご"
ringo_genka = 100
ringo_kakak = 200
puts ringo_kakak - ringo_genka   #=>100
#putsは引数(文字列)を出力するメソッド。

ichigo_name = "いちご"
ichigo_genka = 200
ichigo_kakak = 400
puts ichigo_kakak - ichigo_genka  #=>200

例1では、商品の数が多くなると記載する量が多くなってしまいます。また、ringoと記載するべき場所にichigoと記載してしまうなどの間違いをする可能性があります。

例2

shohin_cal2.rb

ringo = {name:"りんご", genka:100, kakaku:200}
puts ringo[:kakaku] - ringo[:genka]  #=>100


ichigo = {name:"いちご", genka:200, kakaku:400}
puts ichigo[:kakaku] - ichigo[:genka]  #=>200

例2では、ハッシュを使っています。例1より記載量が少なく、ハッシュにより商品ごとのデータがまとまっているためringoに関する計算にichigoのデータが間違って入力されるという可能性が低くなっています。
しかし、利益の計算を都度入力しているため、-を+と入力するなどの入力間違いの可能性があります。

クラスを使う場合

クラスを使うとこれらの問題に対応することができます。
冒頭述べた通り、クラスはデータの入れ物とその処理をまとめたものです。
データの入れ物とその処理をまとめたクラスを作り、それに実際のデータを設定して使います。

例3
name、genka、kakakuのデータの入れ物と、利益を得る処理をまとめたものをclass Shohinとします。クラスを使うためにはまずクラスを定義する必要があります。ここでは実際の計算は行っていません。

Shohinクラスの定義は以下の通りです。

shohin.rb

class Shohin
  def initialize(name, genka, kakaku)
    @name = name
    @genka = genka
    @kakaku = kakaku
  end

  def rieki()
    return @kakaku - @genka
  end
end

まず、クラス名をclass クラス名と表記し、class クラス名からendまでの中にdefとendで処理をまとめます。
上の例ではクラス名をShohinとし、
1つ目のdef initializeで、引数にname、genka、kakakuをとり、それぞれを
@name、@genka、@kakakuに代入しています。
2つ目のdef riekiは引数をとらず、@kakakuから@genkaを引いた値を返しています。

実際のデータの設定と、クラスを使用した利益の計算は以下の通りです。
コードはクラス定義の続きに記載しています。

shohin.rb

ringo = Shohin.new("りんご", 100, 200)
puts ringo.rieki()  #=>100

ichigo = Shohin.new("いちご", 200, 400)
puts ichigo.rieki()  #=>200

データの設定、つまりクラスのデータの入れ物に個別のデータを入れることを、コンストラクトと呼びます。

クラスのコンストラクトはクラス名.new(データ1,データ2,...)で実行されます。
上記では、Shohin.new()で実際のデータを入れて、コンストラクトしています。実際のデータを入れコンストラクトしたものを、それぞれをringoとichigoという変数に代入しています。この、コンストラクトされてできたデータの実態を持つ変数をインスタンスと呼びます。

コンストラクトする際に入れられたデータはinitializeでそれぞれの@が付いた変数に代入されます。この@が付いた変数をインスタンス変数と呼びます。インスタンス変数はインスタンスそれぞれに紐づいています。今回の例で言うと、インスタンスringoのインスタンス変数@nameには"りんご"が、インスタンスichigoのインスタンス変数@nameには"いちご"が、という様にインスタンスごとに違う情報が入力されているということです。

Shohin.new()で実行される処理はここまでです。

クラス内で定義されている処理をインスタンスメソッドと呼びます。initializeは特別なメソッドで、コンストラクトの際に実行されます。それ以外のメソッドは、インスタンス名.インスタンスメソッド名で実行することができます。
上記では、ringo.rieki()やichigo.rieki()で実行した返り値をputsで出力しています。

まとめ

クラスについてまとめました。クラスを使うことで、以下のようなメリットがあることがわかります。

• データとそれに紐づく処理をまとめることができる
• データを入力する手間が少ない
• データを入力する際の間違いが少ない
• データから処理する際の間違いが少ない

クラスには他にも様々な機能があります。クラスを設計する人とそれを使用する人が別の場合を考えると、上記のメリットやクラスの機能を使うことで、設計者は使用者のミスを減らすことができます。これもクラスを使うメリットです。