「オブジェクト指向プログラミング」の版間の差分
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'''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]]手法である。[[オブジェクト (プログラミング)|オブジェクト]]とは大まかに言うとデータ([[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]])とコード([[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]])の複合体を意味してるが、その詳細については様々な解釈が存在する。OOPに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]]の集合として組み立てられる事になるが、その実装スタイルもまた千差万別である。
オブジェクト指向プログラミングという言葉自体は計算機科学者[[アラン・ケイ]]が作り出したものである。彼は1967年に公開された[[Simula|Simula67]]の[[クラス (コンピュータ)|クラス]]と[[オブジェクト (プログラミング)|オブジェクト]]を備えた言語仕様を見た際に''object-orientedという
== 特徴 ==
プログラミングパラダイムとしてのオブジェクト指向の確立は紆余曲折を経ており(後述)その詳細の解釈も様々であるが、一定の枠組みとなる三つの原則(''fundamental principle'')が存在し、それに従った言語仕様を総体的または部分的に備えたプログラミング言語がオブジェクト指向準拠と判別される。1~3はオブジェクト指向プログラミングの三原則とされるものであり[[C++]]を契機にして提唱された
4~6は[[Smalltalk]]が提唱する元祖オブジェクト指向のコンセプトであり、この三者は相互に関連して始めて一つの意味を表現している。その真髄はオブジェクトを媒体にしてコードとデータの融合を目指した高度な抽象化または代数化である。元祖オブジェクト指向は哲学的側面が強いものであり、それを実用的に演繹したものが1~3であると考える事も出来る。
#[[カプセル化]](''encapsulation'')
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#**[[ダブルディスパッチ]](''double dispatch'')
#**[[多重ディスパッチ]](''multiple dispatch'')
#[[メッセージ (コンピュータ)|メッセージ
#ローカル保持(''local retention, protection, hiding of state-process'')
#[[動的束縛|遅延バインディング]](''late binding'')
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アドホック多態性は単にソースコードの記述を一部自動化するものである。'''関数オーバーロード'''は引数の並び方パターンによって同じ名前のメソッドをコンパイル時に自動的に差別化する機能である。'''演算子オーバーロード'''は、扱う数値の型に従って宣言された演算記号を関数名と見なすようにし、単項演算子なら右の数値を第一引数とし、二項演算子なら左右の数値をそれぞれ第一第二引数として関数呼び出しのコードが生成されるという仕組みだった。丸括弧の演算子は関数オブジェクトの表現として使用出来た。これらは静的な多態性とされる。
パラメータ多態性もソースコードの記述を一部自動化するものである。関数&クラスのコード内の特定の型部分をワイルドカードにして記述しておき、ソースコード内で具体的な型の指定と共に関数&クラスの呼び出しが記述されると、その型を先のワイルドカードに当てはめた関数&クラスのコードがコンパイル時に自動生成されるという機能だった。&の前者は'''ジェネリック関数'''と呼ばれ、後者はより広い範囲を扱う事から'''ジェネリックプログラミング'''と名付けられた。これらも静的な多態性に位置付けられている。
サブタイプ多態性は動的なものである。最も初期のOOPであるSimula67は、シミュレーション内で扱う多種多様なオブジェクトを継承によって体系化したが、コード部分の細かな違いは共通スーパークラスに属する共通プロシージャ内の分岐フローで処理していた。サブクラスの数だけ分岐構文が増える頻雑さを解消する為に、共通プロシージャをただの住所テーブルにしてサブクラスの実装時に同名プロシージャのアドレスを収納させ、共通プロシージャ呼び出し時にそのアドレスへジャンプするという機能が考案された。住所テーブルと化した共通プロシージャは仮想的存在と見なされたので、この機能は'''仮想関数'''と呼ばれた。'''動的ディスパッチ'''はSmalltalkのオブジェクト設計に由来するものであり、その実装の仕方は様々でやや曖昧な仕様でもある。メッセージを受け取ったレシーバーがオブジェクト内部で動的な状態に従い動的な処理を行って結果を返すというランタイム環境上のプロセスが後に動的ディスパッチのカテゴリで括られた。[[分散コンピューティング]]を表現する[[Object Request Broker|オブジェクト間通信]]とそれに基づく[[ソフトウェアコンポーネント]]も動的ディスパッチに該当するものである。'''多重ディスパッチ'''は動的な関数オーバーロードに近いものである。関数コール時または関数ブロック内で、それぞれの引数が動的に型審査されて型変化(''dynamic casting'')された後に、その引数パターンに対応した同名関数または分岐ルーチンに処理が移行されるという動的変化プロセスを指した。'''ダブルディスパッチ'''は多重ディスパッチの亜流的存在であり、二通りの考え方がある。動的型審査および型変化されるBオブジェクトを単一引数にしてAオブジェクトの仮想関数メソッドを呼び出す形態と、多重ディスパッチに用いる引数を二つに限定した形態である。いずれも実行時状態に応じた動的変化プロセスとなった。これは主にデータ集合を対象にして分類、解析、作用といった処理を連続的または再帰的に行うアルゴリズムで用いられた。
=== メッセージ
メッセージングは哲学的側面が強いパラダイムである。仕組み的には、オブジェクト(=インスタンス)のメソッドコール、または[[Object Request Broker|オブジェクト間通信]]におけるリモートメソッドコールと同じものと考えてよいが、メッセージングのパラダイム下では、イメージ的にオブジェクトそのものをメソッドとしてコールする点が異なっている。それは各オブジェクトが一般にレシーバーと呼ばれるデフォルトメソッドを持つ事で実現されている。オブジェクトのコールとは、このレシーバーをコールするのと同義となる。引数無しでコールされる事はなく、基本的に一つのオブジェクトが引数となってコールされる。元祖オブジェクト指向では「''EverythingIsAnObject''」の通り、[[プリミティブ型|プリミティブ]]から[[構造体|データストラクチャ]]、[[コードブロック]]まであらゆるプログラム要素がオブジェクトとされる。ここにオブジェクトA、Bがあるとすると、メッセージングの基本構文は「A B」のようになる。これは「Bを引数にしてAを呼び出す」の意味であり、イメージ的に「Aに対してBというメッセージを送る」と形容される。引数Bを受け取ったAのレシーバー内で任意の処理が行われた後に結果値としてのオブジェクトが返される。Aそのものが返される事もあれば、別のオブジェクトが返される事もある。この流れがメッセージングと呼ばれるものである。返値オブジェクトに対して別のメッセージを送る事も可能であり、また返値オブジェクトをメッセージにして別のオブジェクトに送る事も出来る。こうしたメッセージングの連鎖はAのレシーバー内でも同様に行なわれる。メッセージング・パラダイム下でのオブジェクトは言わば独自の記憶を備えた変換式であり、これらオブジェクトのコミュニケーションとは[[高階関数]]と[[第一級関数]]の仕組みと同じものである。メッセージング・パラダイムの本質はオブジェクトの代数化(''algebraization'')であり、その代数値は前述のメッセージングの連鎖による結果値である。メッセージングを行なうオブジェクトもまたメッセージング連鎖の集合体という事になる。それはただの[[プリミティブ|プリミティブ値]]であっても場合によっては例外でない。レシーバーでの処理をコードとすると、メッセージング・パラダイム下でのデータはメッセージング連鎖によるコードの集合体であり、そのコードは他のデータ群を参照しており、その各データもまたコードの集合体~という風になる。こうなるとイメージ的にコードとデータが融合して両者の区別がなくなる。同時にこのメカニズムは、オブジェクトがメッセージを受け取った時に始めて一定のプロセスが発生し、または一つのデータが体現されるという環境を提供する。
なお、実装面では便宜上の理由から、メッセージングの際の引数オブジェクトにはセレクタを付けるのが許容されている。大抵は「A ''selector'':B」の様になる。セレクタはメソッド名と同義であり、引数オブジェクトに貼られるラベルと考えていいものである。セレクタによってレシーバー外の対応メソッドに自動分岐されるのでコーディングが簡便になる。[[演算子]]も事実上のセレクタであり「5+3」は、+セレクタを貼った3オブジェクトを5に送ると解釈できる。括弧記号はコンパイラの為のただの[[ディレクティブ]]となる。メッセージングは二つのオブジェクトが出会った時点で発生するプロセスなので引数は常に一つであり、複数の引数を用いたい場合はパーシャルアプリケーションまたは[[カリー化]]を適用するべきであるが、これは困難なコーディングになる事が多いので、セレクタによる[[パターンマッチング]]的な各メソッドへの自動分岐も許容されている。
=== ローカル保持 ===
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