Java オブジェクト指向1(カプセル化)

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コラム
Java オブジェクト指向1(カプセ

はじめに

Javaのオブジェクト指向を実現する上で重要となる3つの機能(カプセル化、継承、多態性)について3回にわたってご紹介します。今回ご紹介する機能は、カプセル化です。

カプセル化

カプセル化とは、情報(データ)と操作(実装)を隠蔽することです。

ゲームのコントローラを操作する際、「○ボタンを押した場合、コントローラ内部でどのような処理が行われるか」ではなく、「○ボタンを押すことで、どのような操作ができるか」を意識することでしょう。
つまり、使い方(操作)が分かっていれば、内部処理を意識せずに使えるということが、カプセル化されているということです。

カプセル化を行うことで、次のようなメリットがあります。

カプセル化のメリット

予期せぬバグを防げる

プログラムの拡張が容易になる

プログラムの構造が整理される

アクセス制御

1.アクセス修飾子

Javaでは、各メンバやクラスに対してアクセス修飾子を設定する(アクセス制御)ことで、カプセル化を行います。

《アクセス制御（メンバに対して）》

フィールドへのアクセス制御

アクセス修飾子データ型変数名;

メソッドへのアクセス制御

アクセス修飾子メソッド宣言{…}

【アクセス修飾子】

制限	名前	プログラム内のアクセス修飾子	アクセスの許可範囲
厳しい ⇔ 緩い	private	private	自分自身のクラスのみ
	package private	(何も記述しない)	自分と同じパッケージ内のクラス
	protected	protected	自分と同じパッケージ内 or 自分を継承したクラス
	public	public	全クラス

フィールドはprivate、メソッドはpublicとするのが一般的です。

《アクセス制御（クラスに対して）》

クラスへのアクセス制御

アクセス修飾子クラス宣言{…}

【アクセス修飾子】

制限	名前	プログラム内のアクセス修飾子	アクセスの許可範囲
厳しい	package private	(何も記述しない)	自分と同じパッケージ内のクラス
緩い	public	public	全クラス

非publicクラスのみ許される特徴

クラス名はソースファイルと異なってよい

1つのソースファイルに複数宣言してよい

つまり、「1つのソースファイルに1つのpublicクラス」となり、「ファイル名 = publicクラス名」としなければならないということです。

2.getter / setter

IntroductionクラスでElementクラスのフィールドには、private修飾子がついているため、アクセスできません。しかし、XXXメソッドやYYYメソッドについては、public修飾子がついているためアクセスできます。
つまり、フィールドへのアクセスは、メソッド経由で行うということです。

2種類のメソッドを使って、フィールドへアクセスします。それが、getterメソッドとsetterメソッドです。

《getterメソッド》

ある特定のフィールドから値を取得したい場合に使用します。

public フィールドの型 getフィールド名(){
return this.フィールド名;
}

//getterメソッド使用例
public String getName(){
return ths.name;
}

public String getAge(){
return ths.age;
}

《setterメソッド》

ある特定のフィールドに値を設定したい場合に使用します。

public void setフィールド名(フィールドの型任意の変数名){
this.フィールド名 = 任意の変数名;
}

//setterメソッド使用例
public void setName(String name){
this.name = name;
}

public void setAge(String age){
this.age = age;
}

getter / setterのメリット

Read Only、Write Onlyのフィールドを実現できる

クラスの内部設計を自由に変更できる

フィールドに異常値が設定されていないか検査できる

まとめ

「カプセル化」についてご紹介しました。お役に立てると幸いです。