クラス: OOP の基礎

フィールド + メソッド = オブジェクト。カプセル化が大事。

クラス

オブジェクトの設計図。

フィールド

インスタンス変数。

カプセル化

private で隠蔽。

設計図 (Blueprint)

クラスは「家の設計図」です。設計図（クラス）には部屋の配置（フィールド）や動線（メソッド）が書かれています。実際に建てた家（インスタンス）は設計図から何軒でも作れます。そして、設計図を見せたくない部分（private）は壁で隠し、見せたい部分（public getter）だけ窓を開けます。これがカプセル化です。

なぜクラスが必要か？

クラスは「データ」と「操作」を一つにまとめる仕組みです。例えば、ユーザー情報（名前、年齢）とその操作（年齢を増やす、名前を取得する）を別々に管理すると、データと操作が不一致になるリスクがあります。クラスを使うと、データと操作をセットにして管理できるため、コードが読みやすく、保守しやすくなります。

いつ使うか？

クラスは、以下のような場面で使います： 1. **データと操作をセットにしたいとき**: ユーザー、商品、注文など、データとそれを操作するメソッドを一つにまとめたいとき。 2. **再利用性を高めたいとき**: クラスを定義すれば、同じ設計図から複数のオブジェクト（インスタンス）を作成できる。 3. **カプセル化が必要なとき**: データを直接触らせず、メソッドを通して操作させたいとき。

実践テクニック

不変性を活用する

オブジェクトを不変（immutable）にすると、スレッドセーフでバグが少なくなります。Java 16以降は `record` を使うと、不変クラスを簡潔に書けます。不変オブジェクトは、作成後に状態が変わらないため、予測可能でテストしやすいコードになります。

null安全性を考慮する

Javaでは `null` が原因で `NullPointerException` が発生することがよくあります。これを防ぐために、フィールドやメソッドの戻り値に `@Nullable` や `@NonNull` アノテーションを付けて、null許容を明示することをお勧めします。また、`Optional` クラスを使うと、nullチェックを強制できるため、より安全なコードになります。

Lombokでボイラープレートを削減する

Javaのクラスでは、getter、setter、`toString`、`equals`、`hashCode` などのボイラープレートコードが多くなりがちです。Lombokライブラリを使うと、`@Data` アノテーションを付けるだけでこれらのメソッドを自動生成できるため、コードが簡潔になります。ただし、チームの規約に従って使用してください。

クラス

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public class Person {
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    // フィールド
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    private String name;
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    private int age;
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    // コンストラクタ
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    public Person(String name, int age) {
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        this.name = name;
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        this.age = age;
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    }
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    // ゲッター
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    public String getName() {
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        return name;
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    }
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    // セッター
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    public void setAge(int age) {
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        if (age >= 0) {
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            this.age = age;
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        }
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    }
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    // メソッド
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    public void greet() {
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        System.out.println("Hello, I'm " + name);
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    }
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}
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// 使用
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Person p = new Person("Alice", 30);
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p.greet();

実行結果

Hello, I'm Alice

Bad

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// ❌ Bad: public フィールド
2
public class User {
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    public String name;  // 直接アクセス可能
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    public int age;
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}

Good

1
// ✅ Good: カプセル化
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public class User {
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    private String name;
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    private int age;
5

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    public String getName() { return name; }
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}

パターン

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// static メンバー
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public class Counter {
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    private static int count = 0;  // クラス変数
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    public Counter() {
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        count++;
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    }
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    public static int getCount() {  // クラスメソッド
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        return count;
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    }
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}
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// レコード (Java 16+)
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public record Point(int x, int y) {}
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// equals, hashCode, toString 自動生成
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// toString, equals, hashCode
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@Override
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public String toString() {
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    return "Person{name='" + name + "', age=" + age + "}";
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}
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@Override
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public boolean equals(Object o) {
26
    if (this == o) return true;
27
    if (!(o instanceof Person)) return false;
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    Person other = (Person) o;
29
    return age == other.age && name.equals(other.name);
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}