Pythonでclass(クラス)を使う方法【初心者向け】

初心者向けにPythonでclass(クラス)を扱う方法について解説しています。classはプログラミング全般に必要な知識ですが、習得難易度が高いと感じる人も多くいます。見慣れない処理が多いかもしれませんが、簡単なプログラムを書いて理解しましょう。

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今回は、Pythonでclass(クラス)を使う方法を解説します。

classはプログラミング全般で使う技術ですが、習得ハードルが高いと感じる人も多いでしょう。

いきなり難しいことは行わず、簡単なプログラムを扱うところから始めると概念を理解できるはずです。

目次

 

Pythonのclassとは

classとは新しいデータの型を作る際の設計図です。

classから生成されたオブジェクト(実体)をインスタンス と呼びます。

classとインスタンスの関係は、よく金型とたい焼きに例えられます。

一つの金型(class)からいろいろな味のたい焼き(インスタンス)が作成できます。

classを作るメリットとして、よく使う処理をclassであらかじめ作成しておくことで、同じコードを何度も書く必要がなくなります。

DRY(Don’t Repeat Your Self)原則と呼び、日本語で繰り返し同じ処理を書くことを避ける考えです。

 

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Pythonのclassの書き方

class クラス名:
  処理コード

1行目ではclass クラス名:でclassを宣言します。

class名はCapWords形式で宣言します。

CapWords形式とは、最初の1文字は大文字で、その後はキャメルケースを使用します。

キャメルケースとは、アルファベットで複合の単語を組み合わせた命名を行う場合に、各単語の先頭の文字を大文字で表記します。

例えば、onlineprogrammingschoolであれば、OnlineProgrammingSchoolと記載します。

 

参考までに一般的に利用されるコーデイングの命名方式は以下の4つです。

・キャメルケース
・パスカルケース
・スネークケース
・チェインケース

これらが利用される命名方式です。

コーディングの命名規則・命名方式を詳しく知りたい人は、こちらが参考になります。

 

classの役割と手順

・コンストラクタ
・メソッド
・インスタンス作成と実行

それぞれの役割と手順を解説します。

 

2-1. コンストラクタ

コンストラクタとはインスタンスの初期設定を行うメソッドです。

コンストラクタは、クラス内に1つだけ作成できます。

インスタンスとは、抽象的なクラスという概念に、個性を与えて具体化することです。

例えば、「金型」という抽象的なクラスに、個別の商品を指定して個性を与えます。

この「金型から商品を生成する」ことがインスタンス化に当たります。

Pythonにおけるインスタンス化は、「__init__」で行います。

 

実際にコードを書きます。

class Kanagata: #クラス作成
    def __init__(self, name): #コンストラクタ
        self.name = name

「Kanagata」クラスを作成します。

「self.name  =  name」で引数として受け取った値「name」をインスタンス変数 「name」へ代入して、インスタンス作成時の初期処理として定義しています。

selfはそれぞれのインスタンスを表しますが、そこまで深く考えなくても問題ありません。

決まり文句として理解しましょう。

 

2-2. メソッド

メソッドとは、プログラムによる実際のふるまいや動作のことです。

コンストラクタはクラス内に1つしか記述できませんでしたが、メソッドは複数作成できます。

「インスタンスメソッド」とも呼ばれます。

メソッドは関数に似ており、defで記述を開始します。

def make(self):
    print("味は"+self.name+"です")

作成した「make」メソッドは、引数として受け取ったインスタンス変数「name」をprint文で表示させるように設定しています。

 

2-3. インスタンス生成と実行

上記クラスを作成し、その中にコンストラクタとメソッドを作成しましたが、それだけでは動作しません。

実際にクラスを動作させるために「インスタンス生成と実行」を行います。

実際にコードを書きます。

Tubuan = Kanagata('tubuan') #インスタンス生成
Tubuan.make() #インスタンスの実行

「kanagata」クラスの「name」に「tubuan」を設定し、「Tubuan」インスタンスを生成しています。

生成した「インスタンス名.make()」で make()メソッドを実行しています。

 

Pythonのclassをまとめて書いてみよう

クラスを作成します。

class Kanagata:
    #コンストラクタ
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    #メソッド
    def make(self):
        print("味は"+self.name+"です")

 

インスタンスの作成と実行をします。

Tubuan = Kanagata('tubuan') #インスタンス生成
Tubuan.make() #インスタンスの実行

上記を実行した場合、「味はtubuanです」と表示されるのでTubuanというインスタンス化に成功しています。

 

Pythonのclass継承

クラスには継承という概念があります。
クラスを継承すると、既存のクラスを引き継いで新たなクラスを定義できます。
以下の例では、「Kanagata」クラスを継承して「Kanagata2」クラスを定義しています。

class Kanagata2(Kanagata): # Kanagataを継承
    def __init__(self,name,name2):
        super().__init__(name)
        self.name2 = name2    
    def make2(self):
        print("ラインナップは" + self.name + "と" + self.name2 + "です")   

通常のクラス指定は 「class クラス名:」 ですが、継承する場合は、括弧を追加して親クラス名を中に書く形「class クラス名(親クラス名):」とします。

super().メソッド名() と書くことで、親クラスのメソッドを実行できます。

 

インスタンスの作成と実行をします。

new = Kanagata2('tubuan','koshian')
new.make()
new.make2()

上記を実行した場合、2行目は「味はtubuanです」と表示され、継承前と同じ結果になります。

3行目は「ラインナップはtubuanとkoshianです」と表示されます。

継承元の「Kanagata」クラスで定義されたメソッドも、これを継承した「Kanagata2」クラスで定義されたメソッドも、同じように呼び出せます。

このようなクラスの継承を利用すれば、複数のクラスの共通部分を継承元のクラスにまとめられます。

 

まとめ

今回は、Pythonでclassを使う方法を解説しました。

プログラミング初心者の間はクラスを自分で作る機会が少ないと思いますが、インターネットなどで他の人が書いたコードを調べたり勉強したりする時に、今回紹介した概念を理解しておけば理解力が高まります。

今回紹介したクラスの役割を詳しく記載した下記の記事も参考にし、学習してみてください。

コンストラクタについてはこちらこちらを参考にしてください。

インスタンスについてはこちらを参考にしてください。

 

執筆してくれたメンター

Kazuya_M

製造業を中心にシステム運用開発を担当してきました。

最近ではPHPを利用した部品管理システムやPythonでの業務効率化を行っております。

自分で作成したシステムは最後までしっかり面倒を見ることを心得としております!

 

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