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はじめに

オブジェクト指向という言葉を聞いたことがあるでしょうか。

プログラミングを学習していると遅かれ早かれ耳にする用語ですね。

オブジェクト指向については、概念的なものであるためか理解するのにちょっと手間取る方が多いようです。

この記事では、初心者の方にもわかりやすいように噛み砕いてオブジェクト指向について解説します。

オブジェクト指向の理解する一助になれば幸いです。

プログラミング言語の分類

まず、プログラミング言語は、プログラミングの考え方や記述方法によっていくつかに分類されます。

主なものでは手続き型言語、命令型言語、関数型言語、論理型言語などがあり、その分類の１つがオブジェクト指向言語です。

ここに挙げた中で従来比較的ポピュラーだったのが手続き型言語で、その代表例にC言語があります。

その他の言語については説明を省略しますが、オブジェクト指向言語はこの手続き型言語の欠点を補える点で注目を集めました。よく挙げられる代表言語例はJavaです。

ここからは、わかりやすさのために手続き型言語と比較しながらオブジェクト指向言語について解説していきます。

手続き型言語 vs オブジェクト指向

オブジェクト指向言語とは、簡単にいうと「処理対象をオブジェクトと呼ばれる単位に分割しオブジェクト同士のやりとりとして処理を記述する」ものです。

この説明ではいまいちピンときませんよね。

比較対象としてわかりやすい手続き型言語と比べながらどういうことか見ていきましょう。

ここでは、簡単なコード例として動物（犬、猫、鳥）を順番に鳴かせるプログラムを書いてみます。細かい文法は気にしなくてかまいませんので、雰囲気を味わってください。

手続き型言語（例：C言語）の場合

まず、手続き型言語はその名の通りコンピューターに実行してもらいたい手続きを上から順に書き連ねていく形式です。

#include <stdio.h>

void dog_speak(void) {
  printf("ワンワン/n");
  return;
}

void cat_speak(void) {
  printf("ニャンニャン/n");
  return;
}

void bird_speak(void) {
  printf("ピヨピヨ/n");
  return;
}

int main(void)
{
  dog_speak();
  cat_speak();
  bird_speak();
  return 0;
}

C言語では必ず「main」という関数が実行されます。

main関数の前にそれぞれdog_speak、cat_speak、bird_speakの関数があってそれぞれ鳴き声を表示させる機能をもっており、main関数からこれらの関数が呼び出されていることに注目してください。

このように、手続き型言語では必要な手続きが上から順に書かれていて実行されます。

オブジェクト指向言語（例：Java）の場合

それではオブジェクト指向言語の場合はどうでしょうか。

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Dog dog1 = new Dog();
    Cat cat1 = new Cat();
    Bird bird1 = new Bird();

    dog1.speak();
    cat1.speak();
    bird1.speak();
  }
}

class Animal {
  private String voice = null;
  public void setVoice(String str) {
    this.voice = str;
  }
  public void speak() {
    System.out.println(voice);
  }
}

class Dog extends Animal {
  public Dog(String str) {
    super.setVoice("ワンワン");
  }
}

class Cat extends Animal {
  public Cat() {
    super.setVoice("ニャンニャン");
  }
}

class Bird extends Animal {
  public Bird() {
    super.setVoice("ピヨピヨ");
  }
}

「なんだか、ややこしくなったなぁ…」と思われたかもしれません。

しかしこれは後述するオブジェクト指向のメリットを享受するためのひと手間なのです。

オブジェクト指向では、コードにもあるように犬、猫、鳥といった処理単位を「クラス(class)」として記述します。

このクラスから犬、猫、鳥のオブジェクトを生成（3、4、5行目）し、鳴かせる処理（speak）を呼び出していますね。

この部分は関数として実装していた手続き型言語との一番の違いはここです。

違いはわかったけれど、書き方が異なるだけで結局同じではないか？と思われるでしょう。

ここからはオブジェクト指向だとどんないいことがあるのかを解説していきます。

オブジェクト指向のメリット

オブジェクト指向のプログラミング言語では次のような3大メリットがあります。

これらの用語はオブジェクト指向の教科書にも必ず出てきますので、この機会にぜひ覚えてください。

継承

さきほどのJavaコードにAnimalというクラスがあったのに気づいたでしょうか。

気づかなかった方は、戻って見てみてください。

そして犬（Dog）、猫（Cat）、鳥（Bird）の各クラスは下記のような形で宣言されており、これを「Animalクラスを継承している」というふうに呼びます。

class Dog extends Animal {
…
}

Animalクラスには鳴き声を表す「voice」と、鳴かせる処理を表す「speak」が宣言されています。

一方、Dog・Cat・Birdsにはこれらがありません。

「鳴き声があって、それを鳴かせる」というやりたいことが共通しているため、ひとくくりにした「動物クラス（Animal）」の中で記述し、各動物はこれらの機能を継承して使えるようにしているわけです。

こうすれば、各動物のクラスではそれぞれに特化した内容だけを記述し、共通する内容はAnimalクラスに集約することができます。

今後別の機能（走る・食べる・遊ぶ等）を追加したり、今回の鳴く機能に修正を入れたりしたい時に一つのクラスだけを編集すればいいため管理が非常にしやすくなるのが利点です。

カプセル化

Animalクラス内の鳴き声「voice」の宣言の頭に「private」という単語がついています。

「setVoice」には「public」がついていますね。

これは、外部から呼び出したり変更したりできるかどうかを表しています。
コード例を見たほうがわかりやすいため、下記を見てください。

Cat cat2 = new Cat();  //2匹目の猫オブジェクトを生成
cat2.speak();  // ニャンニャン
// ここで、鳴き声を変えてみる
cat2.voice = "ゴロニャン";  //voiceがprivateなのでエラー
cat2.setVoice("ゴロニャン");  //setVoiceはpublicなので成功
cat2.speak(); // ゴロニャン

このように、鳴き声（voice）に直接アクセスして勝手に変更しようとするとprivateであるためエラーとなります。

しかるべき操作方法として用意されたsetVoiceならばpublicなので成功することに注目してください。

結局外部から変更できてしまうんだから意味がないのでは？と思われたかもしれません。

しかし、例えばsetVoiceの処理の中に「いつ、どんなタイミングでvoiceが変更されたのかログに記録する」といったことを追加しておくことができます。

このように、外部からむやみやたらに変更できないようにすることをカプセル化と呼び、予期せぬバグを軽減できるのが利点です。

ポリモーフィズム

聞き慣れない言葉かもしれませんが、ポリモーフィズムとは多態性という意味です。

Javaの方では、犬・猫・鳥とも「speak」を呼び出すことで鳴かせることができました。

かたや手続き型言語であるC言語の方では、犬ならば「dog_speak」、猫ならば「cat_speak」という風に動物によって関数名が異なっていました。

例えばここに他の種類の犬や猫、また猿・狐・牛・馬…と様々な動物が追加されていくとしたらどうでしょうか。

動物の数だけ関数を用意し、かつその関数名を間違えないようにしっかり気をつけながらコーディングしないといけません。

オブジェクト指向言語ならば、例えばなんの動物かもはやわからないオブジェクトが100個（obj1、obj2、…、obj100）ある時ですら一律「.speak();」で処理を呼び出せば鳴かせることができます。

このようにある処理の呼び出し方を統一し、オブジェクトごとに異なる処理をさせることをポリモーフィズムといい、整合性の取れたコードが書けるのが利点です。

まとめ

オブジェクト指向について、手続き型言語との違いを交えながら解説しました。

ここで紹介したJavaに加え、C++・JavaScript・Python・Ruby等もオブジェクト指向言語です。

使ってみるのが一番早く理解できますので、ぜひチャレンジしてみてくださいね。

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はじめに

映画やドラマに出てくるハッカー等のイメージから、初心者の方はなんとなく「プログラミングする時って、すごい速さでタイプするんだろうな」と思っていらっしゃるかもしれません。

実際にプログラミング言語に慣れてくれば文法が頭に入っているので何も見ずにカタカタと打ち込むことができますが、初心者の場合はそうはいきません。

参考書や教材を何度も見ながらコードを打ち込んで、エラーが出てはまた見直して…という非常に泥臭い作業を通して覚えていくことになります。

この過程こそが重要ではあるのですが、思い描いていたプログラミングの像とあまりにかけはなれていることに絶望し、挫折感を味わう人も多くありません。

そんな挫折を避けるためにぜひおすすめしたいのが「プログラミングの写経」です。

「写経って、あのお寺とかでお経を一文字ずつ書き写すあれ？」と思われた方、まさにそれです！

この記事ではなぜ写経がおすすめなのかの説明や、効果的な実施方法を紹介します。

プログラミング初心者の方の挫折を避ける一助になれば幸いです。

プログラミングにおける写経のメリット

「プログラミングの写経」とは、まさにお経の写経と同じくサンプルコードを一文字ずつ書き写していくことです。

小学生の時に漢字を覚えるためにドリルに漢字を書いたり、英単語帳を作って覚えたりしたと思います。

このように「書き写して覚える」という方法は新しいことを習得する際にとても有効なのですが「もう大人なのだからもっと効率よくやりたい」「基礎を本で叩き込んだ後に自分でオリジナルコードを書いて実践した方がスマートだ」と思われる方も多いようです。

もちろんそれが自分に合っていて問題なく学習が進んでいるのであれば非常に素晴らしく、ぜひその方法を続けていただきたいのですが、中にはなかなかうまくいかずに挫折してしまうケースもあります。

「急がば回れ」のことわざの通り、効率がよくないと感じても結局はかなり効率の良い学習方法といえるのが写経です。

理由を見ていきましょう。

手っ取り早く達成感を味わえる

一番の理由はこれです。動くことが保証されているサンプルコードを書き写して実行するだけなので、比較的さくっと動かすことができます。

プログラミング学習を挫折してしまうパターンで最も多いのが「エラーが多すぎて心が折れる」ことです。

書き写しさえできれば動くのと、もし動かなかったとしてもオリジナルのコードではなくサンプルコードなので、その提供者へ原因を質問することができます。

「なんで動かないんだろう…」と悶々と過ごす時間を短縮し、その分次に挙げる重要な学習に時間を割けるわけです。

これは精神衛生上非常にいい効果があります。

言語に素早く慣れられる

プログラミング言語は多く存在していて、それぞれ文法やお作法が異なります。

やりたいこと（コンピュータに命令を出して思い通りの処理をさせる）は同じなので、基本的なコンセプトや全体感は似ていますがそれでもかっこの書き方や記号（カンマ、ピリオド、コロン等）の意味合い等、細かい部分が違うのです。

写経をすることで全体の雰囲気を素早く掴み取ることができます。

ある言語に熟練した上級プログラマーでも、別の新しい言語を学ぶ時にはまずドキュメント等に記載されているサンプルコードに目を通してこの雰囲気掴みから始めることが多いです。

基本的な文法を理解できる

一文字ずつ書き写すことで、細かい部分にまで意識が回ります。

なぜこの部分でかっこが必要なのか？

さっき書いたところと同じような処理に見えたけどなぜ今回は書き方が違うのか？

ここで書いたコロンにはどんな意味があるのか？

そんなことを考えながら書き、実際にプログラムを動かしてみることでどんな意味があったのかを理解できるのです。

実行するだけでは理解できなくても、疑問に思った部分を後から消してみたり変えてみたりするとまた挙動が変わるので、サンプルコードからの「足し引き」でいろいろなことが学べます。

写経の効果的なやり方

それでは、実際にプログラミングの写経はどのように行うのが効果的なのでしょうか。

必ずプログラムを動かせる環境で行う

お経の写経は紙と筆で行いますが、プログラミングは動かしてからが本番ですので、必ず動かせる実行環境を用意して行いましょう。

写経する→実行する→エラーが出たら確認→再実行

という流れを、プログラムが動くまで行うのが肝要です。

エラーが出たら自力で解決する

エラーが出てもくじけたり投げ出したりせずに自力で解決しましょう。

エラー文は「コードの何行目にどんな問題があるか」が英語で出ることが多いですが、英語がわからなくてもそのエラー文をコピー＆ペーストしてWeb検索すればたくさんのヒントが手に入ります。

そのヒントを元に、自分で何がおかしいのか考えたりサンプルコードと何が違うのかを確認しながら解決しましょう。

プログラマーにとってエラー解決能力は非常に重要で、どんなに上達した人でもエラーが出ない日はないといってもいいほどです。

エラーを自力でさくっと解決できるよう、今のうちから鍛えておきましょう。

もちろん、自力でやってもわからない場合は最終的にまわりの人に聞いてみてください。

写経後の「チョイ変」で応用を楽しむ

写経は「書き写すだけ」なのですが意外と一発では実行成功しないことが多いです。

スペースが足りなかったり、書き順を間違えていたり、スペルミスがあったり…

元のサンプルコードと一文字違うだけでも失敗してしまいます。

実行に成功するまではそういった細かい記述に集中して文法を習得していきますが、見事動いた後はぜひ細かい部分をちょっと変更（チョイ変）して挙動がどうなるのか試してみてください。

ただ他人が作ったコードを書き写すだけでは実行の喜びを味わえても自分で書いた気がしなくてつまらなく感じてしまうものです。

ここに自分なりの変更を入れることで初めて「自分のコードが動いた！」という実感が出てくるだけでなく、サンプルコードをベースにいろんなパターンの実行例を体験することでより発展した学びにつながります。

サンプルコードの選び方

写経するサンプルコードの選び方も非常に重要です。

おすすめの言語

すでに学びたい言語が決まっている場合を除けば、まずはどんな言語から学習に入ればいいのかな？と悩んでいる方も多いでしょう。

実行環境の構築が容易かつ実行結果を目視で確認しやすい言語、具体的にはHTML やCSS、JavaScriptあたりがおすすめです。

これらはWeb開発のための言語なので、マスターしたらWeb開発に役立てることができるというメリットもあります。

おすすめのコード入手方法

その言語の入門書にはサンプルコードがたくさん書いてあります。

実行環境が整っていればそういった書籍を購入するのが良いでしょう。

もしパソコンが手元にあるだけだ…という方は、プログラミング講座の受講がおすすめです。

講座では実行環境の構築から説明があるため初めてでも簡単に導入できます。

また、サンプルコードを実行する際に講師と全く同じ環境で動かすことができるため、やっかいな問題の一つである「実行環境の違いによるエラー」が発生しにくいです。

プログラミングを学ぶにあたり本質でない部分に費やす時間を減らすことができます。

下記の講座はサンプルコードも豊富で、初心者の方に特におすすめです。

新HTML入門｜Proglus（プログラス）

CSS入門｜Proglus（プログラス）

JavaScript入門｜Proglus（プログラス）

まとめ

プログラミングの写経を初心者の方に強くおすすめする理由と、効果的な実施方法について紹介しました。

簡単にできる割には学習効果が非常に高いですので、ぜひ試してみてくださいね。

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