C++によるオブジェクト指向開発のメリット：Symbian OS開発の勘所（3）（2/3 ページ）

[大久保 潤 管理工学研究所，＠IT MONOist]

オブジェクト指向アプローチのメリット

　21世紀に入って随分たちますが、残念なことにオブジェクト指向を使った場合のメリットは、依然として常識レベルの知識になっていないようです。Cに固執する人の中には、「頑張ればCで書けないことはない」といい張る人が多いようです。しかし、書けるかどうかということと、楽に書けるか否かということはまったく別の話です。

　例えば以下に示すコードは、オブジェクト指向アプローチを取ったときに得られるメリットの典型例です（注）。

※注：

C++の構文をご存じない方のために記しておくと、newは後に続く型のオブジェクトを確保するC++の演算子です。ヒープ上への領域の確保と、型ごとの初期化関数の呼び出しを行います。

void Caller1()
{
    CReqA* req = new CReqA( 1 );  // 要求の作成
    Process(  req  );             // 要求を処理させる
    （以下略）
}

呼び出し側1

void Caller2()
{
    CReqB* req = new CReqB(1, 1);// 要求の作成
    Process(  req  );            // 要求を処理させる
    （以下略）
}

呼び出し側2

void    Process( CReqBase* req )
{
    req->Exec();                // 渡された要求の実行
}

呼ばれた側

　Caller1()、Caller2()ともに要求を作り、Process()という関数に引き渡しています。渡されたProcess()は、要求の実行を行います。「何が便利なのか」というクレームが出そうですが、よく見てください。Caller1()とCaller2()では確保している要求の型が違います。違うのに、Process()はその差を意識することなく実行を行っています。

　あまり便利そうに思えませんか？ ではこんな例はどうでしょう。

  // どこかの関数の一部
  CReqBase    reqarray[100];
  （reqarrayに対する要求の格納処理）
  // 要求の一括実行
  for ( int i = 0;  ( i < 100 ); i++ )
    {
    if ( NULL != reqarray[ i ] )
      {
      reqarray[ i ]->Exec();  // 要求の実行
      }
    }

オブジェクト指向的なコード

　このとき、ポインタ配列reqarray[100]の内容が以下のようになっているとします。

　要求の一括実行を行うfor文は、個別の要求の型を意識することなく処理を行っています（正確にはCReqBase*を処理しているつもりしかありません）。従来のコードであれば、for文の中で個別の要求の型を読み分け、キャストか何かを行って実行していたのではないでしょうか。例えば以下のように。

  // どこかの関数の一部
  CReqBase    reqarray[100];
  （reqarrayに対する要求の格納処理）
  // 要求の一括実行
  for ( int i = 0;  ( i < 100 ); i++ )
    {
    if ( NULL != reqarray[ i ] )
      {
      if ( reqarray[ i ] がCReqAのオブジェクトなら )
        {
        (CReqA*)reqarray[ i ]->Exec();  // 要求の実行
        }
      else if ( reqarray[ i ] がCReqBのオブジェクトなら )
        {
    （以下略）

従来型のコードのイメージ

　この方式の素晴らしさは、reqarray[]がポイントするオブジェクトの種類が増えたときに発揮されます。従来型のコードのように、呼び出し側でオブジェクトの型を意識していると、要求の種類が増えたときに合わせて手直しをする必要があります。しかしオブジェクト指向的なコードの場合、呼び出し側のコードを一切触る必要がありません。どうでしょう、便利だと思いませんか。

　一般にオブジェクト指向をサポートしていると主張する場合、以下の3つの概念をサポートする必要があります。

・カプセル化

関連するデータとメソッドを1つのオブジェクトに閉じ込めること。公開部と非公開部に分けて、不必要な情報をオブジェクト外部から隠すことができる（情報隠ぺい）。

・継承

上位クラスの性質をすべて引き継いだうえで、さらに性質を加えた新しいクラスを作成すること。上位クラスとの差分を定義し、実装するだけで新しいクラスが作成できる。

・ポリモーフィズム

同じメッセージに対して、受信側のオブジェクトがそれぞれ独自のやり方でメッセージを処理し、異なった振る舞いをすること。

　上記のコード例は、ポリモーフィズムのメリットを説明するものです。この考え方はSymbian OSの至るところで使われていて、文字列処理も非同期フレームワークもポリモーフィズムを利用して効率的な設計がされています。

　また、構造体のフィールドが勝手に触られてしまうというCの問題点は、オブジェクト指向ではカプセル化により解決されています。