プロパティの概要
プロパティとは、
オブジェクト指向プログラミングにおいて使用される機能で、特にフィールドの処理を簡素化するためにデザインされています。この機能は、クラスが異なるオブジェクト間で操作を共通化する際に非常に重要です。特定のオブジェクトにしか存在しないフィールドを直接操作すると、共通の操作が行えず不便になる場合があります。これを回避するために、オブジェクト指向ではフィールドへのアクセスをメソッドを通じて行うことが一般的です。
しかし、しばしば同じフィールドを何度も操作する必要があるため、メソッドを定義することが煩わしい場合があります。この問題を解決するために、
Object Pascal(
Delphi)などで導入されたのがプロパティなのです。
プロパティの構文
たとえば、
Object Pascalでのプロパティの使い方を見てみましょう。プロパティは、クラス外からは通常のフィールドと同じように操作できます。値を取得したり設定する際には、特に意識せずとも、標準的なフィールド操作のように行えます。しかし、プロパティによる定義では、実際の処理をメソッドにすることができ、さらに読み込み専用や書き込み制限を設けることも可能です。このように、プロパティは柔軟性を持ち、再定義や別名定義が可能です。
フィールドとアクセッサー
フィールドを直接操作することのリスクについて考えてみましょう。フィールドが存在しないオブジェクトを共通の関数で再利用する際に、フィールドを直接操作していると問題が生じます。これを避けるために、
オブジェクト指向プログラミングではアクセッサーを用いるのが一般的です。しかし、プロパティが存在しない多くの言語では、いったん公開されたフィールドをアクセッサーに変更することは簡単ではありません。そのため、将来的な共通化が必要になるかもしれない場合には、冒頭からアクセッサーを定義することが重要です。
フィールド操作の例
例えば、
Object Pascalにおけるフィールドアクセスの問題を具体的に見てみましょう。プロパティを持つ言語では、フィールドのアクセス手法を変えたとしても、
ソースコードが大きく変わることはありません。実際、フィールドとして公開していた変数をプロパティに変更しても、それを操作するコードには影響が出ないのです。これにより、初めはフィールドを公開し、後に能力が必要になった際にプロパティに変更することが可能になるわけです。
プロパティによる制約の向上
また、フィールドに制約を設けやすい言語では、プロパティによる運用がより効果的です。たとえば、フィールドをConst修飾して外部からの書き込みを禁止する場合、簡単に読み取り専用のプロパティに変更できます。さらに、
Objective-Cではプロパティとフィールドが一体化した形で定義されており、プロパティの簡単な定義はフィールドと大差ない形式で行うことができます。Swiftもこの流れを受け継ぎ、よりフィールドとプロパティの融合が進んでいます。
サポートされる言語
プロパティをサポートする言語には、
Object Pascal(
Delphi)、
Python、
Objective-C、Swift、
Ruby、.NET系言語(C#、
Visual Basic .NETなど)、
Java VM系(
Kotlin)が含まれます。また、
C++のように処理系依存でプロパティを実装している言語もあります。
C#におけるプロパティ
C#では、クラスや構造体内部にプロパティを定義できます。明示的なバッキングフィールドを持つプロパティや、自動実装プロパティと呼ばれる簡潔な定義方法も存在します。これにより、開発者は必要に応じてプログラムにプロパティを柔軟に埋め込むことができるのです。
参考文献
以上のように、プロパティは
オブジェクト指向プログラミングにおける重要な構成要素であり、適切に利用することでコードの可読性や管理効率が向上します。