プログラミング言語論10

プログラミング言語論
第十回
理工学部
情報システム工学科
新田直也
オブジェクト指向の考え方

プログラムをオブジェクトの塊と見る．



C言語：プログラムを関数(手続き)の塊と見る．
関数型言語：プログラムを(数学的な)関数の塊と見る．
人工知能型言語：プログラムを知識(論理式)の塊と見る．
オブジェクト
メッセージ
オブジェクトとメッセージ



オブジェクト同士はメッセージで互いに情報をやり取りする．
オブジェクトはお互いに相手の中身を知らない．
オブジェクトの型をクラスという．
クラス
Javaによるオブジェクト指向
（クラス）

クラスは，メンバ変数とメソッドをカプセル化したもの．

例：
class Vector {
double x;
double y;
Vector add(Vector a) {
x += a.x;
y += a.y;
return this;
}
double inner_product(Vector a) {
return x * a.x + y * a.y;
}
double length() {
return Math.sqrt(inner_product(this));
}
}
メンバ変数
メソッド
Javaによるオブジェクト指向
（インスタンス）
オブジェクトはインスタンスとして表現される．
 インスタンスは new によって生成される．



構文： new クラス名()
例：
class Test {
public static void main(String args[]) {
Vector a, b;
参照型変数(後で説明)
a = new Vector();
b = new Vector();
}
Vectorのインスタンスの生成
}
Javaによるオブジェクト指向
（メッセージ）

メッセージの送信はメソッド呼出しに対応する．


構文：インスタンス名.メソッド名(実引数1, 実引数2, …)
例：
class Test {
public static void main(String args[]) {
Vector a, b;
double d;
a = new Vector();
b = new Vector();
a.x = 5;
a.y = 10;
a の inner_product() を呼出し
b.x = 15;
b.y = 20;
d = a.inner_product(b);
System.out.println(d);
}
}
Javaによるオブジェクト指向
（コンストラクタ）

インスタンスの生成も実はメソッド呼出し．
コンストラクタ：インスタンスを生成するメソッド(引数を持てる)．
 例：
class Vector {
:
Vector(double px, double py) {
x = px;
クラスと
コンストラクタ
y = py;
同一名
}
:
}
class Test {
public static void main(String args[]) {
Vector a, b;
double d;
a = new Vector(5, 10);
b = new Vector(15, 20);
:

Javaによるオブジェクト指向
（変数宣言）

変数には基本型と参照型がある．



基本型： int, double, float, long, boolean
参照型：配列型，クラス型
宣言は使用前ならどこでも可能
a
Vector
class Test {
b
public static void main(String args[]) {
参照型
Vector a = new Vector(5, 10);
Vector b = a;
a の内容を b の内容に
double d = a.length();
コピーするわけではない．
基本型
System.out.println(d);
b が a と同じオブジェクト
b.x = 10;
を指すようになる．
d = a.length();
System.out.println(d);
a.x の値も同時に変わる．
}
}
Javaによるオブジェクト指向
（this演算子）

this演算子：自分自身を参照する演算子．

例：
class Vector {
double x;
double y;
Vector add(Vector a) {
x += a.x;
this.x
+= a.x;
y += a.y;
this.y
+= a.y;
return this;
}
double inner_product(Vector a) {
return x
this.x
* a.x* +
a.x
y*
+ a.y;
this.y * a.y;
}
double length() {
return Math.sqrt(this.inner_product(this));
Math.sqrt(inner_product(this));
}
}
継承

継承：
基本となるクラスを拡張して，新しいクラスを定義すること．

親クラス：
元となるクラス．スーパークラスとも言う．

子クラス：
親クラスを拡張したクラス．拡張した部分だけ定義する．
基底クラス
クラスA
派生
クラスC
派生
クラスB
派生
クラスD

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