オブジェクト指向プログラミングとは？特徴や実装方法について解説

1. オブジェクト指向プログラミングとは

オブジェクト指向プログラミングとは、プログラムを構成する要素を「オブジェクト」という単位で捉え、それぞれのオブジェクトがデータとメソッド（処理）を持つことによって、複雑な処理を分かりやすく表現するプログラミング手法です。OOPは、従来の手続き型プログラミングに比べて、プログラムの再利用性が高く、保守性が向上するというメリットがあります。

2. オブジェクト指向プログラミングの特徴

オブジェクト指向プログラミングには、以下のような特徴があります。

2-1. カプセル化

オブジェクト指向プログラミングでは、オブジェクトが持つデータやメソッドを、他のオブジェクトから隠蔽することができます。このように、オブジェクトの内部状態を保護することを「カプセル化」と呼びます。カプセル化によって、オブジェクトの内部状態を外部から直接変更されることを防ぎ、プログラムの信頼性を高めることができます。

2-2. 継承

オブジェクト指向プログラミングでは、既存のクラスを継承して新しいクラスを作成することができます。継承によって、既存のクラスの機能を引き継ぎつつ、新しい機能を追加することができます。このように、クラスの階層を構成することで、プログラムの構造を効率的に設計することができます。

2-3. ポリモーフィズム

オブジェクト指向プログラミングでは、同じクラスから作成された複数のオブジェクトが、同じメソッドを呼び出した場合でも、それぞれのオブジェクトが持つデータに応じた異なる処理を行うことができます。このように、同じメソッドを呼び出しても異なる処理を行うことを「ポリモーフィズム」と呼びます。ポリモーフィズムによって、プログラムの柔軟性を高めることができます。

3. オブジェクト指向プログラミングの実装方法

オブジェクト指向プログラミングを実装するためには、以下のような手順を踏む必要があります。

3-1. クラスの設計

オブジェクト指向プログラミングでは、クラスを設計することが重要です。クラスは、オブジェクトの設計図とも言えます。クラスには、オブジェクトが持つデータ（インスタンス変数）と、オブジェクトが行う処理（メソッド）を定義します。

3-2. オブジェクトの生成

クラスを定義したら、そのクラスからオブジェクトを生成することができます。オブジェクトを生成することを「インスタンス化」と呼びます。インスタンス化することによって、クラスで定義したデータやメソッドを持つオブジェクトが作成されます。

3-3. オブジェクト間のやりとり

オブジェクト指向プログラミングでは、オブジェクト同士がデータやメソッドをやりとりすることができます。オブジェクト同士がやりとりする場合は、メッセージを送ることで行います。メッセージを受け取ったオブジェクトは、それに応じた処理を行います。

4. まとめ

オブジェクト指向プログラミングは、現実世界をモデル化し、プログラムに反映させるための手法です。カプセル化、継承、ポリモーフィズムといった特徴を持ち、プログラムの再利用性が高く、保守性が向上します。クラスの設計、オブジェクトの生成、オブジェクト間のやりとりといった手順を踏むことで、オブジェクト指向プログラミングを実装することができます。