Java object-oriented programming primer

Java object-oriented programming primer

1. 1. オブジェクト指向プログラミング の基礎知識 2019年11月23日 ギルドワークス 増田 亨 JJUG CCC 2019 Fall Javaで学ぶ #jjug_ccc #ccc_a2
2. 2. 自己紹介 2019/11/23 2 増田 亨 (masuda220) 所属：ギルドワークス、有限会社システム設計 職業：プログラマ＋α 今日は、この本の背景にある オブジェクト指向プログラミングの 基本的な考え方を説明します
3. 3. オブジェクト指向プログラミング 2019/11/23 3
4. 4. オブジェクト指向プログラミング モジュール性 シームレス性 2019/11/23 4
5. 5. オブジェクト指向プログラミング モジュール性 2019/11/23 5 プログラムの分割単位の考え方 手続き（機能）ではなく、型（値の種類）で プログラムを分割する技法 コードの重複や散在を防ぎ、変更を楽で安全にする 変更容易性や再利用性の向上
6. 6. オブジェクト指向プログラミング シームレス性 2019/11/23 6 分析～モデリング～設計～プログラミング～保守 一連の活動の継ぎ目をなくす開発の手法 アジャイル、XP、インクリメンタルな設計 適応型の開発、仮説検証型の開発
7. 7. ステップアップセッション 2019/11/23 7 ということで、わかりやすく、具体的に
8. 8. 持ち帰ってほしい言葉 型 カプセル化 2019/11/23 8 この二つの言葉が腹落ちすると、 オブジェクト指向プログラミングが びっくりするくらい わかる/使える
9. 9. 型 2019/11/23 9
10. 10. 型 2019/11/23 10 こわくないよ Javaを書いていれば、みんな無意識に使っている それを意識するようにすればよいだけ
11. 11. 型の具体例 2019/11/23 11 int quantity; quantity = 1; boolean isEmpty; isEmpty = false; (1 + 2); // int型 (1 > 0); // boolean型
12. 12. 型とは何か 2019/11/23 12 型 値の範囲を制限 値の操作を制限
13. 13. 型とは何か 2019/11/23 13 型 値の範囲を制限 値の操作を制限 int型 -21億～+21億 boolean型 trueかfalse
14. 14. 型とは何か 2019/11/23 14 型 値の範囲を制限 値の操作を制限 int型 -21億～+21億 boolean型 trueかfalse int型 +,-,*,/,% ==,!=,>,< boolean型 &&, || ==, !=
15. 15. 型とは何か 2019/11/23 15 値の範囲を制限する 値の操作を制限する 型は、プログラムの記述と実行に、構造と秩序を与える 型は、コードの意図を表現する 不正な値の範囲と不正な操作に起因するエラーを事前に検出できる ということを、それと意識せずに使っている
16. 16. カプセル化 2019/11/23 16
17. 17. カプセル化 2019/11/23 17 わかったようでわからない オブジェクト指向プログラミングを理解する肝
18. 18. カプセルとは何か 2019/11/23 18 カプセル：小さな入れ物（ケースと同じ語源）
19. 19. カプセル化とは何か 2019/11/23 19 小さな入れ物に 詰め込んで収納すること 何を？
20. 20. クラスを使ったカプセル化 2019/11/23 20 何を収納するのか？
21. 21. クラスを使ったカプセル化 2019/11/23 21 何を収納するのか？ 型の定義
22. 22. 型の定義 2019/11/23 22 型 値の範囲の制限 値の操作の制限 int型 -21億～+21億 boolean型 trueかfalse int型 +,-,*,/,% ==,!=,>,< boolean型 &&, || ==, !=
23. 23. カプセル化 2019/11/23 23 型の定義をクラスに収納する class Quantity { // 値の範囲の制限 int value; Quantity(int value) { if (value < 0) throw new IllegalArgumentException(); } // 操作の制限 Quantity add(Quantity other) { … } Quantity subtract(Quantity other) { … } }
24. 24. 2019/11/23 24 int quantity; quantity = 3; Quantity quantity; quantity = new Quantity(3); int型 カプセル化していない （範囲と操作を制限していない） Quantity型 カプセル化している （範囲と操作を制限している） quantity * quantity ??? quantity = -99 ??? こういう怪しげな操作ができてしまう 足し算と引き算だけできる 負の値は持てない
25. 25. 2019/11/23 25 型 値の種類 値の範囲の定義 値の操作の定義 カプセル化 クラス プログラムの作成単位 変数の定義 ＋ メソッドの定義 抽象的な概念 コードで表現 カプセル化しない int, long, char, boolean, int[], char[], … プリミティブ型（Java言語に組み込まれた型）
26. 26. カプセル化で何がうれしいの？ 2019/11/23 26
27. 27. カプセル化で何がうれしいの？ 2019/11/23 27 カプセル化しない カプセル化する (Java標準ライブラリ) char[] value; String Object[] data; ArrayList<Type> int[] value; int scale; BigDecimal int year, short month, short day LocalDate どちらでプログラミングするほうが、楽で安全か？
28. 28. カプセル化すると 2019/11/23 28 ロジックがあちこちに散らばらない 型名、メソッド名で意図が明確になる 適切な値、適切な操作に制限できる コードが整理でき、変更が楽で安全になる カプセル化しないと…
29. 29. オブジェクト指向プログラミング ２つのモード 2019/11/23 29
30. 30. オブジェクト指向プログラミング 2019/11/23 30 モード１ 定義済みの型だけを使う - Javaに組込みの型（プリミティブ、配列） - Java標準ライブラリのクラス - フレームワークや既存ライブラリのクラス
31. 31. オブジェクト指向プログラミング 2019/11/23 31 モード１ 定義済みの型だけを使う - Javaに組込みの型（プリミティブ、配列） - Java標準ライブラリのクラス - フレームワークや既存ライブラリのクラス モード２ 独自の型を定義する - 金額、数量、納期、締切日、… - 金額範囲、数量範囲、日付範囲、… - 顧客区分、商品種別、注文区分、…
32. 32. オブジェクト指向プログラミングの スキルアップとは？ 2019/11/23 32 モード１＝型の消費者 モード２＝型の生産者 型の消費者から型の生産者に
33. 33. モジュール化の分かれ道 2019/11/23 33 モード１ 定義済の型だけを使った場合のモジュール化 アプリケーション固有のロジックは、手続き的に書くことになる → トランザクションスクリプト ＋ データクラス モード２ 独自の型を定義する場合のモジュール化 アプリケーション固有の型がそのままモジュール単位になる → ドメインモデル 変更が楽で安全になるのは、モード２に切り替わった後
34. 34. オブジェクト指向プログラミングのスキル ↓ クラス設計のスキル ↓ 独自の型の発見と改良のスキル 2019/11/23 34
35. 35. 独自の型の発見 2019/11/23 35
36. 36. 独自の型の発見 2019/11/23 36 現実世界は型の候補にあふれている
37. 37. 独自の型の候補の発見 2019/11/23 37 現実世界は型の候補にあふれている 合計金額 単価 数量 税率 税額 課税区分 キャンペーン 期間 割引率 割引額 クーポン 金額範囲 数量範囲 期限 日数 開始日 終了日 期間 商品種別 顧客区分 取引区分 進捗状態 保管区分 配送区分数量制限 重量制限 適切な値の範囲は？ 計算や判断のロジックは？
38. 38. 型の候補を探し始めると 見える世界が変わってくる 2019/11/23 38 機能一覧 ユースケース どんな計算や判断を期待されているか？ 計算や判断の元になる値の種類は何か？ 結果としてどんな値を生成すればよいか？ 画面項目 同じ型の項目はどれか？ 適切な値の範囲は何か？ 計算や判断のインプットになる項目はどれか？ 計算や判断の結果の項目はどれか？ テーブル カラム 同じ範囲の値はどれか？ 計算や判断のインプットになる項目はどれか？ 計算や判断の結果となる項目はどれか？ 変更要求 どの型が変更の対象か その型の変更が影響する範囲はどこまでか？
39. 39. 独自の型の発見と改良 2019/11/23 39 分析～モデリング～設計～プログラミング～保守 ライフサイクル全体を通して、 型に軸とする一貫したアプローチ 現実世界の関心事を型（値の種類）で分類 発見した型をクラスで表現 現実世界の関心事とプログラミングの直接的な写像
40. 40. 本日のまとめ 2019/11/23 40
41. 41. オブジェクト指向プログラミング 2019/11/23 41 型 カプセル化 クラス 値の範囲の制限 値の操作の制限 概念/アイデア 値の範囲の定義 値の操作の定義 コードで具体化 モジュール性
42. 42. オブジェクト指向プログラミング モード２ 2019/11/23 42 独自の型の発見と改良の活動 分析～モデリング～設計～プログラミング～保守 型を軸にした シームレス な活動 現実世界とプログラムの直接的な写像 シームレス 直接的な写像 独自の型
43. 43. 参考書籍 2019/11/23 43 モード２ 実践の手引書 モード２のさまざまな側面の 詳細な検討と解説 理論派向け