「オブジェクト指向プログラミング」の版間の差分

'''オブジェクト指向プログラミング'''（オブジェクトしこうプログラミング、{{Lang-en-short|''object-oriented programming''}}; 、略語:OOP）は、[[オブジェクト指向]]の[[プログラミングパラダイム|考え方]]<ref>コンピュータ・プログラミングのパラダイムについては『新しいプログラミング・パラダイム』などを参照: http://www.kyoritsu-pub.co.jp/bookdetail/9784320024939</ref>を取り入れた[[プログラミング (コンピュータ)|コンピュータ・プログラミング]]技手法である。プログラムを「[[オブジェクト (プログラミング)|オブジェクト]]」の集合体として構築し、オブジェクトは大まかに言うとデータ（状態[[変数 (プログラミング)|変数]]または[[プロパティ (プログラミング)|プロパティ]]）を主とし、コード（動作[[関数 (プログラミング)|関数]]または[[メソッド (計算機科学)|メソッド]]）を従として構成され、無数のオブジェクトが相互に作用し複合うようにして任意の処理が実行される。オブジェクトとは対象物体を意味し、CPU演算処理（コード）が参照ないし変動の対象とすてるデータ全般と考える事が出来る。「ど、その様詳細にデータを扱うか」でついては様々なく「データ解釈がどの様に扱われ存在するか」を念頭。OOPに置いて基づくプログラムはこの[[オブジェクト (プログラミング)|オブジェクト]]の集合を中心にして組み立てられる手法がOOPという事になるが、その実装スタイルもまた千差万別である。

#[[カプセル化]] (（''encapsulation'') - <small>内部隠蔽</small>）

#[[継承 (プログラミング)|継承]] (（''inheritance'')）

#[[ポリモーフィズム|多態性]] (（''polymorphism'')）

#**[[メッセージ (コンピュータ)|メェネリッセージパッシクプログラミング]] (（''messagegeneric passingprogramming'')）

従来の手続き型プログラミング環境では、「動作」を定義する'''コード'''（関数）が、「状態」を表現する'''データ'''（変数）を扱う形でプログラムを記述するのが一般的だったが、開発規模の拡大に伴い、解決の難しいソフトウェア・バグ原因の大半は「、データの予期せぬ変動」と「各データ間の不整合」である事が経験則で知られるようになって来た。そこでデータを中心にしてプログラムを組み立てようとする考え方が生まれ、その目的に沿うものとしてデータ群とそれに付随するコード群をまとめた'''の複合体であるオブジェクト'''というプログラミング概念に白羽の矢が編み出さ立てられた。従来の「コードの為オブジェクト内のデータ」とは逆基本的に「データの為同じオブジェクト内のコード」としだけが参照またのは変動可能とする仕組みが考案され、これがカプセル化と呼ばれた。データを変動させたコード位置の把握を容易に特定出来るようにしてバグ発見に繋げする為であった。この目的に沿って特定の、各データを扱えにアクセス出来るコードの範囲を厳密に定めた'''内部隠蔽'''カプセル化の機能は、範囲外アクセス範囲外からのデータ参照とコード呼出をコンパイルレベルで禁止して、想定外のデータ変動をもたらす人的ミスを減らした。また、データを変動させるコードを呼び出すそのまたコード位置の把握も芋蔓式に必要となったのでコードにもアクセス可能範囲が定められる様になり、更にアクセス範囲の広さにも段階が設けられたので特定の外部をも含んだ柔軟な内部隠蔽の設計が可能となった。

また、プログラム内の膨大な数のデータは通常グループ化（構造体）されて扱われていたが、各複数の構造体間にまたがる共通のデータ集合が数多数出現しく目に付くようになり、その冗長性さと整合の頻雑さ性の問題が浮き彫りとなっていた。これを解決する為にOOPは、構造体＝オブジェクトを複数の'''階層要素'''に分け、共通のデータ集合を親階層とし、派生する子階層に親階層の参照アドレスを持たせて連結する構造としが考案された。A階層から成る親オブジェクトから派生した子オブジェクトはA＋B階層として構成され、これが'''継承'''と呼ばれた。コードから参照されたデータがB階層に無い時は、次のA階層に有るか探す仕組みとなり、この連鎖によって傍からは一つのオブジェクトとして存在した。なお、派生クラスで任意のデータとメソッド機能を追加出来る継承の機能は、工夫次第で従来コードの再利用性を高めるとも見なさ考えられたが、深い継承がもたらす構成把握の難化がネックとなっ問題視されてほぼ否定される様になり、た。これはクラスライブラリの使用の範疇内に留まっている。{{いつ範囲|date=2019年2月|現在}}では深い継承は回避倦厭される様になり、代わりに共通仮想メソッド呼出テーブル（Javaの''interface''など）を実装させる横に長い継承が主流となっ重視されている。また、Simula系統クラスのメカニズムをベースとするOOP言語では多態性を実現する為の重要な手段として用いられている。

上述の三つの機能と異なり、メッセージパッシングこれはオブジェクト指向そ従来のものと肩を並べるパラダイムであり、オブジェクト指向が示す機能の大半を結果的に実現出来る「[[メタデータ|メタ]]」的な土台となった。これは従来の付きサブルーチンコ呼出とリタールン値の形態やり取りを変え別の視点から再解釈したものであり、基本はバイトデータ（'''メッセージ'''）の送受信でセレクタ（メソッド名）とパラメータ値および、そしてリターン値をやり取りする仕組みだった。オブジェクトのレシーバー関数（代表メソッド）が引数として渡されたメッセージを読み込み解釈し、オブジェクト内部でそれに準じた処理を行い、結果をリターンした。レシパラメーバタとリターの仕組みは結果的に「内部隠蔽」を実現出来ン値もまた。オブジェクト内部だったので、リターン値をメッセージ内の自由自在な処理実装パラメータによして後続のオブジェクトへ送る事もでき、そのリターンはこれも結果的値に「多態性」また別のメッセージを実現送る事も出来た。この実装をサポSmalltalk設計では真偽値、数値、コードブロックもオブジェクトする為となったので、真偽値または数値に「[[リフ対して規定の予約語（セレクション (情報工学)|リタ）と併せたコードブロックをメッセージとして送る事で条件分岐や反復処理といった制御フレローを表現出来た。オブジェクション]]」トを次々とメッセージとして送るの機能が備えられは順次処理となった。メッセージパッシングがもたらす変幻自在なメソッドの選択実行とは、通信網オブジェクトにオブジェクトを介し引き合わせて他サ、双方に関連した手続きまたは制御フローバー上で実行を発生されていせるサルービスプロセスチンワークを自身のソフトウェアの一部と意味して扱う様おり、この連鎖的かつ再帰的な事も可能に繰り返しがプログラム全体の流れとなった。あらゆる手法に応用出来るメッセージこの斬新なパッシンラダイムを実際のプログラムの形にする為には比較的緻密な設計が要求され、そまたパターン化されたプロセスにおいても柔軟さを維持する為の適用範囲ワンステップを広げ必要とするほどので開発工数と実行CPU負荷もが増大する欠点もあった。これが倦厭されてOOP設計の本質で、決してオールマイティに用いありながら広くは支持されず、OOPに対するも関心の焦点は本来は枝葉の部分であるはないが、ソフトウェアずのモジュール化およびコンポーネント化をよりダイナミックラスのメカニズムに、そしてグローバル移る事に発展させる潜在力を秘めており、OOPがもたらす実装の拡張性を大きく広げなった。

オブジェクト指向を総体的または部分的にサポートする機能を備えたプログラミング言語の公開は、1980年代後半から顕著となった。オブジェクト指向プログラミングOOP言語のスタイル分類法は複数あるが、[[クラス (コンピュータ)|クラス仕様]]Smalltalkを中心ルーツとする'''Simula系統'''と、[[メッセージパッシング|メッセージ仕様]]を主体とする'''Smalltalk系統'''の二通りに分けら構文が重視されてるか否かで大別される事が多い。前者にはそうでないものがOOP言語の主流となっており「C++」「Java」「C#」「Swift」などが、後者その代表とされる。メッセージパッシングを重視するOOP言語には「Smalltalk」「Objective-C」「SwiftSelf」などがある。言語仕様の中でオブジェクト指向の存在感が比較的高い代表的なプログラミング言語を以下に列挙げられする。

: 1962年に公開された[[Simula]]の後継版であり、[[クラス (コンピュータ)|クラス仕様]]のプログラミング概念を導入した最初の言語である。現実世界の擬似モデルを観測するシミュレーション・プログラム記述制作用に開発されたもので、後クラスを実メモリに展開したオブジェクトは、その観測対象要素となった。simulaのクラスは、サブルーチンに汎専用化変数と補助プロシージャを加えた機能的小型モジュールに近いものであったが、継承と仮想関数という先進的な設計を備えていた事でOOPの草分けと見なされるようになった。C++、Java、C#に代表される'''クラス主の設計母体OOP'''のルーツとされるなった。

'''[[Smalltalk]]''' 19801972年

: オブジェクト間の相互作用を担う[[メッセージパッシング|メッセージ仕様]]のプログラミング概念を導入した最初の言語。数値、真偽値から変数、構造体、コードブロック、メタデータまでのあらゆる要素をオブジェクトとする概念を編み出した最初の言語でもある。オブジェクト指向という言葉は、Smalltalk開発者がその言語仕様設計を説明する中で生み出された。'''メッセーオブジ主体OOP'''ェクトの元祖であり、高度に柔軟基礎的な振る舞いを規定する限られた予約語の他は、オブジェクトとメッセージの連携動作やり取りで制御構造を含めたあらゆるプロセスを表現でき出来た。また、専用のランタイム環境上でプログラムを実行する設計を応用して動的な多態性とセキュリティに繋がるモニタリングも実現した。これは後に仮想マシンと呼ばれる専用ものランタイム環境も用意となり、JavaやC#に踏襲された。

: [[C言語]]にクラス主体OOPに基づく言語仕様デザインを追加したもの。Simulaの影響を強く受けている。[[クラス仕様によっ (コンピュータ)|クラス]]のメカニズムが備えられて、カプセル化、継承、多態性といったOOP仕様を表現実装している。また[[ジェネリックプログラミング|ジェネリクス]]に相当する[[テンプレート (プログラミング)|テンプレート機能]]や[[例外処理]]、演算子オーバーロードを応用した関数オブジェクトなど様々なプログラミングパラダイムも備えてい導入された。元がC言語であるため、OOPから逸脱したコーディングも多用できる点が物議を醸したが、その是非はプログラマ次第であるという結論に落ち着いた。

:[[C言語]]にメッセージ主体OOPに基づく言語仕様を追加OOPデザイン化したもの。こちらはSmalltalkの影響を強く受けているおり、それに準じた[[メッセージパッシング]]と[[リフレクション (情報工学)|リフレクション]]のメカニズムが備えられた。OOP的には前述のC++よりも正統であると見なされた。他制御構文が追加され、メッセージのプログラミング・パラダイム仕様も共存しやや簡素化されるなど実践上の便宜が図られており、Smalltalkよりもコーディングし易くなった。

:[[Pascal]]にクラス主体OOPに基づく言語仕様を追加OOPデザイン化したもの。

:[[Pascal]]をベースにしてクラス主体OOPに基づく言語仕様とデザイン化し、また[[ジェネリックプログラミング|ジェネリクス]]のパラダイムを追加した。型付けは静的に限られ、非参照データを自動解放する[[ガーベジコレクション|ガーベジコレクタ]]を持ち、多重継承時の問題を回避する仕組みや例外処理など高い堅牢性を備えた。これらは後のJavaやC#の手本となった。

: メッセージ主体OOPに分類されパッシングの構文が中心となっている。動的な多態性を重視した言語であり、従来の[[クラスベース]]のオブジェクト設計に対して、システム側が用意したオブジェクトを複製して任意の拡張を施す[[プロトタイプベース]]のデザインを初めて実装した。Smalltalkと同様に専用のランタイム環境で実行されたが、これも実用面では初となる[[実行時コンパイラ]]（just（''just-in-time compiler）をcompiler''）の機能が備える専用られて速度面でも画期的なものランタイム環境で実行されとなった。

:[[Common Lisp]]にメッセージ主体OOPに基づく言語仕様を追加OOPデザイン化したもの。

: クラス主体OOPに分類される。[[インタプリタ]]式で動作する。言語仕様を簡素化し自動メモリ管理機能を実装して扱いやすく理解しやすいOOPを目指している。後のOOPスクリプト言語の手本となった。

:堅牢性と安全性を重視したクラス主体OOPである言語。その二つの理念を実現する為に、仮想マシン上の実行、ガーベジコレクタ、例外処理などを採用し、ポインタと直アドレス変数、多重継承と、ジェネリックプログラミング、演算子オーバーロードなどを破棄したが。破棄部分についてはその埋め合わせの仕様設計も備えられているた。メッセージ主体OOP的設計を表現出来るシリア[[クライゼーショス (コンやリフレピュータ)|クションラス]]の仕メカニズムを中心にしたOOPであるが、様々なプログラミングパラダイムも導入追加されたている。非常に整えられたハイブリッドOOP言語である。

:クラス主体OOPに分類される。[[Object Pascal]]を発展させたもので、データベースの操作プログラム開発などを主な用途とした。一時期Javaの対抗馬となった。

: クラス主体OOPに分類デザインされるたスクリプト言語である。[[インタプリタ]]式で動作する。スクリプトでありながら、クラス、マルチスレッド、例外処理、そして[[ソフトウェアコンポーネント]]（モジュール）を扱える[[Mixin]]といった利便性と汎用性の高い機能も備えている。

:[[ウェブアプリケーション]]開発を主な目的とするOOPスクリプト言語。主に[[プロトタイプベース]]でオブジェクトを扱う事でコーディングを簡便にしている。クラス主体OOPに分類される。[[ECMAScript]]として標準化されている。ECMAScript 2015ではクラス構文をサポートするようになった。

:[[Java]]を強く意識して開発されたクラス主体OOP言語。[[.NET Framework]]などの[[共通言語基盤]]上で実行される。Javaと同等または部分的に拡張させた仕様スタイルを持ち、こちらもよく整えられたハイブリッドOOP言語として知られる。

: 従来の[[Microsoft Visual Basic|Visual Basic]]の構文をベースにOOPデザイン化しつつ、クラス主体OOPに基づいて言語仕様が改変されているたもの。[[.NET Framework]]などの[[共通言語基盤]]上で実行される。

=== オブジェクトの概念と実際装 ===

==== オブジェクト概念の実現方法装構造 ====

==== クラスのオブジェクト化 ====

==== メッセプライベージトデータの処理扱い方法 ====

==== インスプロトタンスイプベース ====

=== ガベージコレクションとメモリコンパクション ===

=== アクセス権コントロール ===

=== コンポジション脚注 ===