【Ruby】クラスとインスタンス

記事概要

クラスとインスタンスについて、まとめる。

目的

既存でRubyに定義されている値以外にも、自分で新しい種類の値を作る

用語

クラス

値の元となるものであり、値の共通ルールを定義する
ルールを定義するだけなので、実体がない

インスタンス

クラスを元にして作られるデータのこと

イメージ

属性

データの性質となる情報のこと

属性値

属性にに当てはまる値のこと

イメージ

処理

クラスの定義

class クラス名 # クラス名は半角英大文字
  # 変数やメソッドの定義
end

# Carクラスを定義
class Car
end

クラスメソッド

クラスが使用できるメソッドであり、クラスで共通の処理を行う

クラスメソッドの定義

class クラス名
  def self.クラスメソッド名
    # 処理
  end
end

クラスメソッドの呼び出し

クラス名.クラスメソッド名(引数)

# Carクラスを定義
irb(main):001* class Car
irb(main):002*   def self.run
irb(main):003*     puts '走行します'
irb(main):004*   end
irb(main):005> end
=> :run

# Carクラスから、新規インスタンスを生成
irb(main):006> pink_car = Car.new
=> #<Car:0x000000010848a860>

# クラスメソッドを呼び出し
irb(main):007> Car.run
走行します
=> nil

プライベートメソッド

クラス外から呼び出すことのできないメソッドのこと

• メリット
  • Classの外部から呼ばれたら困るメソッドを隔離
    Class外から呼び出すとエラーを起こすメソッドも存在する。プライベートメソッドはClass外から呼び出すことが不可能であるため、誤って呼び出してしまう等によるエラーを事前に防ぐことができる
  • 可読性
    Classの外部から呼び出されるメソッドを探すときに、private以下の部分は目を通さなくて良くなる
    繰り返し使用するメソッドもprivate以下に集約できるため、コードをシンプルにできる

記述方法

private以下のコードは、全てプライベートメソッド

class [クラス名]
  def [メソッド名] # インスタンスメソッドの定義
    # インスタンスメソッドの処理
  end
  
  def self.[メソッド名] # クラスメソッドの定義
    # クラスメソッドの処理
  end
  
  private  # private以下の記述はすべてプライベートメソッドになる
  
  def [メソッド名] # プライベートメソッドの定義
    # プライベートメソッドの処理
  end
  
  def [メソッド名] # プライベートメソッドの定義
    # プライベートメソッドの処理
  end
end

インスタンスの生成

クラスメソッドの一種であるnewメソッドを使用することで、インスタンスを生成できる

インスタンスメソッド

インスタンスが使用できるメソッドであり、属性値を使った処理を行う

インスタンスメソッドの定義

class クラス名
  def インスタンスメソッド名
    # 処理
  end
end

インスタンスメソッドの呼び出し

インスタンス名.インスタンスメソッド名(引数)

インスタンス変数

インスタンスが保持する属性を定義するための変数

イメージ

class クラス名
  def メソッド名
    @インスタンス変数名 = 値  
  end
end

# Carクラスの定義
irb(main):001* class Car
irb(main):002*   def ride_car(weight)
irb(main):003*     @car_weight = weight # インスタンス変数car_weightに値weightを代入
irb(main):004*   end
irb(main):005> end
=> :ride_car

# Carクラスのインスタンスを生成し、変数pink_carに代入
irb(main):006> pink_car = Car.new
=> #<Car:0x000000010d55c0e0>

# 変数pink_carを出力し、引数900をweightに代入
irb(main):007> pink_car.ride_car(900)
=> 900

比較整理

メソッド

	クラスメソッド	インスタンスメソッド
処理	クラス全体で共通の処理	クラスから生成されたインスタンスの処理
使用対象	クラス	インスタンス
コード	def self.クラスメソッド名 end	def インスタンスメソッド名 end

変数

	ローカル変数	クラス変数	インスタンス変数
スコープ	同じメソッド内でのみ、使用可能	クラス毎に用意される変数であり、各インスタンスで使用可能	同じクラスの別インスタンスメソッドで使用可能
記述方法	ローカル変数 ※何もつけない	@@クラス変数 ※先頭に@@をつける	@インスタンス変数 ※先頭に@をつける

ローカル変数

別インスタンスメソッドでローカル変数を使うと、エラーになる

# Carクラスの定義
irb(main):001* class Car
irb(main):002*   def getname1(name)
irb(main):003*     car_name = name
irb(main):004*     puts car_name
irb(main):005*   end
irb(main):006*   def getname2
irb(main):007*     puts car_name
irb(main):008*   end
irb(main):009> end
=> :getname2

# Carクラスのインスタンスを生成し、変数pink_carに代入
irb(main):010> pink_car = Car.new
=> #<Car:0x0000000109b1dc08>

# 変数pink_carのインスタンスメソッドgetname1を出力する
irb(main):011> pink_car.getname1('ピン子ちゃん')
ピン子ちゃん
=> nil

# 変数pink_carのインスタンスメソッドgetname2を出力できない
irb(main):012> pink_car.getname2
=> `getname2': undefined local variable or method `car_name' for #<Car:0x000000010d691280> (NameError)

クラス変数

別インスタンスでもクラス変数を使用できる

# Carクラスの定義
irb(main):001* class Car
irb(main):002*   @@count = 0
irb(main):003*   def count_car
irb(main):004*     @@count += 1
irb(main):005*     puts "#{@@count}台目のクルマ"
irb(main):006*   end
irb(main):007> end
=> :count_car

# Carクラスのインスタンスを生成し、変数pink_carに代入
irb(main):008> pink_car = Car.new
=> #<Car:0x0000000107dc0980>

# 変数pink_carのインスタンスメソッドcount_carを出力する
irb(main):009> pink_car.count_car
1台目のクルマ
=> nil

# Carクラスのインスタンスを生成し、変数green_carに代入
irb(main):010> green_car = Car.new
=> #<Car:0x0000000107e8cc38>

# 変数green_carのインスタンスメソッドcount_carを出力する
irb(main):011> green_car.count_car
2台目のクルマ
=> nil

インスタンス変数

別インスタンスメソッドでインスタンス変数を使うと、正常に処理される

# Carクラスの定義
irb(main):001* class Car
irb(main):002*   def getname1(name)
irb(main):003*     @car_name = name
irb(main):004*     puts @car_name
irb(main):005*   end
irb(main):006*   def getname2
irb(main):007*     puts @car_name
irb(main):008*   end
irb(main):009> end
=> :getname2

# Carクラスのインスタンスを生成し、変数pink_carに代入
irb(main):010> pink_car = Car.new
=> #<Car:0x000000011037b598>

# 変数pink_carのインスタンスメソッドgetname1を出力する
irb(main):011> pink_car.getname1('ピン子ちゃん')
ピン子ちゃん
=> nil

# 変数pink_carのインスタンスメソッドgetname2を出力できない
irb(main):012> pink_car.getname2
ピン子ちゃん
=> nil

備考

既存でRubyに定義されているメソッドは、下記を参照