Javaのクラスの作成方法―クラスの記述方法、定義方法など

Javaのプログラムは、クラスを最小の単位として構成されます。クラスの記述方法、定義方法など、Javaのクラスの作成方法についてまとめています。

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クラスの作成方法について

クラスは、Javaのプログラムが構成される最小の単位です。 クラスには、フィールド（変数などのデータ）とメソッド（処理）が主な構成要素です。 フィールドとメソッドをカプセル（クラス）の中に閉じ込めるという意味から、クラスはデータと処理をカプセル化したものといわれます。

クラスは、キーワードclassを使用して宣言します。 クラス宣言の一般的な構文は、次の通りです。

＜修飾子＞ class ＜クラス名＞ {
    ＜フィールド（変数などのデータ）＞
    ＜メソッド（処理）＞
}

クラスの作成3つのポイント

クラスを作成するにあたって、まずは、以下の3つのポイントを覚えておきたいです。

1. クラス宣言

   クラスの宣言の中で、キーワードclassおよびクラス名は必須です。 クラス宣言の中で修飾子を指定する必要がなくても、指定しなかった場合は、デフォルトの修飾子がクラスに割り当てられます。

2. フィールド

   クラスの主な構成要素として、変数などのデータの保存先であるフィールドが記述できます。 フィールドの記述は必須ではなく、必要に応じて記述します。

3. メソッド

   もう1つのクラスの主な構成要素として、処理を記述するメソッドがあります。 クラスのデータを他から使うだけなど、メソッドの記述も必須ではなく、必要に応じて記述します。

実際にクラスの作成してみる

実際にクラスの作成してみます。サンプルコードと合わせて、覚えておきたいポイントを説明していきます。

なお、クラスは、コードをテンプレート化して使い回すためのコードです。 テンプレートから使うモノ（オブジェクト）にするためにはnewキーワードでクラスを使える形式にします。 この形式をインスタンスといいますが、作成したクラスを使うにはインスタンスを作成して呼び出すコードが必要です。

あと、Javaのプログラムはmainメソッドから処理が始まります。 mainメソッドが無いと処理が始まりません。

今回は、作成したクラスをインスタンス化して呼び出すクラスを、別のクラスとして作成して、そのクラスにmainメソッドを記述するサンプルコードにしました。

クラスの作成のサンプルコード１（HelloMessage.java）

名前を保存したり、Hello○○の文字を組み立てるHelloMessageクラスです。

class HelloMessage {
    private String name;
    void setName(String str) {
        name = str;
    }
    String getHelloMessage() {
        return "Hello"+" "+name+"!!";
    }
}

1. クラス宣言（class Hello）

   mainメソッドを記述するクラスの場合、publicというキーワードを付けましたが、publicというキーワードを外して、 同じ階層（同じフォルダにあるイメージ）のクラスからしか実行できないクラスにしました。

2. フィールド（private String name）

   あとで、2つのメソッドから名前を設定、取得するため、保存用にnameという変数をつくりました。 name変数はクラスの枠内でしか使わないので、privateというキーワードを付けて、クラス内だけ参照できるプライベートな変数にしました。

3. メソッド（void setName(String str)）

   入力の引数に設定された名前をname変数に設定するメソッドです。 値を設定するだけで、呼び出しても何もデータを返さないので戻り値の型はvoidにしました。 後で作成するクラスから呼び出せないといけないので、privateは記述しないで、また後で作成するクラスから呼び出せればいいので、publicを付けないメソッドにしました。

4. メソッド（String getHelloMessage()）

   特に入力なしに呼び出されたら、「Hello ○○!!」の○○にnameの文字列に置き換えて返却するメソッドです。 setNameメソッドと同様の理由で、privateもpublicも記述しませんでした。 戻りが文字列なので戻り値の型はStringという文字列型にしました。

クラスの作成のサンプルコード２（HelloMessageUser.java）

HelloMessageクラスを使って、メッセージを出力するクラスです。

public class HelloMessageUser {
    public static void main(String[] args){
		HelloMessage hello = new HelloMessage();
		hello.setName("World");
		System.out.println(hello.getHelloMessage());
    }
}

1. クラス宣言（public class HelloMessageUser）

   mainメソッドを記述するクラスなので、publicというキーワードを付けで Javaの実行環境側から呼び出せるようにします。

2. フィールド

   特に必要ないので記述していません。

3. メソッド（public static void main(String[] args)）

   HelloMessageのインスタンスを作成して、「World」を名前に設定して、インスタンスから取得したメッセージを表示します。

   mainメソッドは、特別なメソッドで、Javaの実行環境側から呼び出せるようにpublicを付けて、 クラスをインスタンス化しないで呼び出す仕様のためstatic、 戻り無しのvoid、コマンドラインから引数を受ける機能がmainメソッドにあり、String[] argsの引数を記述します。

クラスの作成のサンプルコードのコンパイル

cd ＜ソースファイルのあるフォルダorディレクトリのパス＞
javac *.java

クラスの作成のサンプルプログラムの実行

java HelloMessageUser
Hello World!!

もっと知識を広げるための参考

• Java言語

  Javaとは？から言語の枠を超えるところまで、Java言語についてまとめています。

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