クラスとは

　例として、テレビを取り上げてみましょう。テレビはひとりでにできあがったわけではありませんし、無計画に作っているわけでもありません。設計図があって、それを基に製造されています。ひとつの設計図を基に、外観や機能などが同じテレビを何台も作ることができます。オブジェクト指向におけるプログラムの基本も同じです。設計図を作成する作業をはじめに行ないます。それは、クラスを作成することによって行ないます。つまりクラスは、現実の世界で言う設計図のような役割を果たします。

　では、そのクラスはどのように記述するのでしょうか。

クラス定義の書式
class クラス名{
　各種定義…
}

　まずは、クラスを作成しましょう。

○　ファイル

　次のようにファイルを作成してください。今回はコンパイルと実行はしません。

ファイル名 Car.java

サンプルダウンロード

○　プログラム

　次のようにプログラムを入力してください。

  1. public class Car{
  3. }

○　解説

　1行目でCarクラスを宣言しています。publicはアクセス修飾子です。アクセス修飾子は後の節で説明します。

　ここまでで、クラスである設計図の単位となるものを作成しました。これから、設計図に具体的な記述をしていくことになります。では、クラスには何を記述するのでしょうか。クラスは、基本的に次のような構成になっています。

クラスの構造
クラスの構造

　○　フィールド　･･･　テレビで例えるなら、画面の明るさや、画面の濃さなどを表す特徴や属性。プログラムでは、変数で表現される。フィールド変数とも呼ばれる。

　○　メソッド　･･･　テレビで例えるなら、テレビが持っている機能や操作。プログラムでは、関数で表現される。

　上記のクラス内で定義されるフィールドやメソッドをメンバと呼びます。

フィールド変数定義の書式
データ型 変数名;

メソッド定義の書式
戻り値の型 メソッド名(引数リスト){
　処理;
}

　先ほど作成したクラスにメンバを記述しましょう。

○　プログラム

　先ほど作成したクラスにフィールド・メソッドの記述をしましょう。今回は仕様として、車はスピードと燃料残をデータとして持ち、加減速する機能があるものとします。次のプログラムを入力してください。

Car.java

  1. public class Car{
  2. 　//フィールド==========
  3. 　public int speed;　　//スピード情報
  4. 　public double gas;　　　//ガソリン情報
  6. 　//メソッド==========
  7. 　//加速させるメソッド
  8. 　public void speedUp(int sp){
  9. 　　//ガソリンを減らす
  10. 　　this.gas -= sp / 10.0;
  11. 　　if(this.gas < 0){　　　　　//ガソリンがマイナスになる場合
  12. 　　　//ガソリンを0に補正し、スピードを増やさない
  13. 　　　this.gas = 0;
  14. 　　}else{
  15. 　　　//スピードを増やす
  16. 　　this.speed += sp;
  17. 　}
  18. }

○　クラス図


○　解説

　3行目のフィールド変数ではスピード情報を保存します。この変数が0であれば停止している状態、0でなければ動いている状態を表します。4行目のフィールド変数ではガソリンの残量を保存します。加速するとガソリン残量を減らします。

　8行目~18行目は加速するメソッドです。加速は、フィールド変数のスピード情報を増やすことによって表現します。引数で加速するkm数を受け取り、スピード情報に加算します。その際、加速分に応じてガソリン残量を減らします。このメソッド内で指定されている「this」は、自分を指すキーワードです。例えば、「this.speed」とあれば、フィールドのspeedを指し、「this.speedUp(1)」とあれば、自分から自分のspeedUpメソッドを呼び出していることを指します。

　21行目~28行目は減速するメソッドです。減速は、メンバ変数のスピード情報を減らすことによって表現します。引数で減速するkm数を受け取り、スピード情報に減算します。その際、ガソリン残量は減らしません。

　ここまでで、クラスである設計図の記述方法を見てきました。あくまでも設計図のため、このままでは使用することができません。これを基に実物を作る作業が必要です。それに関して次の節で学習します。

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