先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「Pythonの勉強をしていたら『クラス』って言葉が出てきました。でも、何のことか全然わかりません…」

先生

「Pythonのクラスは、現実世界の物をプログラムで表現するための“設計図”のようなものです。」

生徒

「設計図…？パソコンを触ったことがない人でも理解できますか？」

先生

「大丈夫です。身近なたとえを使いながら、クラスとインスタンスの関係を一つずつ説明していきましょう。」

1. Pythonのクラスとは何か？

Pythonのクラスとは、オブジェクト指向プログラミングで使われる考え方の一つです。オブジェクト指向プログラミングとは、現実世界の「物」や「概念」を、そのままプログラムの世界に持ち込む考え方です。

例えば「たい焼き」を想像してください。たい焼きそのものではなく、「たい焼きを作るための型」があったとします。この型が、Pythonでいうクラスです。

クラスは「どんな特徴を持っているか」「どんな動きができるか」をまとめたものです。 Pythonのクラスを使うことで、プログラムの構造が整理され、読みやすくなります。

2. クラスとインスタンスの違い

クラスと一緒によく出てくる言葉にインスタンスがあります。インスタンスとは、クラスという設計図から実際に作られた「実物」のことです。

たい焼きの例で言うと、クラスはたい焼きの型、インスタンスは実際に焼き上がったたい焼きです。同じ型から、あんこたい焼きやクリームたい焼きなど、複数のたい焼きを作れます。

Pythonでは、クラスからインスタンスを作ることで、同じ仕組みを持つオブジェクトを何個も使えます。

Pythonでクラスを作るには、classというキーワードを使います。クラス名は、最初の文字を大文字にするのが一般的なルールです。


class Taiyaki:
    pass

passは「今は何も書かない」という意味です。まずはクラスの形だけを作りたいときに使われます。

クラスを定義しただけでは、まだ何も動きません。クラスからインスタンスを作ることで、実際に使えるようになります。


taiyaki1 = Taiyaki()
taiyaki2 = Taiyaki()

このように書くことで、Taiyakiクラスから2つのインスタンスが作られます。見た目は同じでも、別々のたい焼きとして扱われます。

クラスの中には、データを持たせることができます。このデータのことを属性と呼びます。

Pythonでは、__init__という特別な関数を使って属性を設定します。これは「初期化メソッド」と呼ばれ、インスタンスが作られたときに自動で実行されます。


class Taiyaki:
    def __init__(self, flavor):
        self.flavor = flavor

selfは「このインスタンス自身」を表す特別な変数です。難しく感じるかもしれませんが、「自分自身に情報を持たせるためのもの」と考えてください。

属性を持つクラスからインスタンスを作ると、それぞれに違うデータを持たせられます。


taiyaki1 = Taiyaki("あんこ")
taiyaki2 = Taiyaki("クリーム")

print(taiyaki1.flavor)
print(taiyaki2.flavor)


あんこ
クリーム

同じクラスから作られたインスタンスでも、属性の値が違うことがわかります。これがクラスとインスタンスの大きな特徴です。

Pythonでクラスを使うと、プログラムを部品ごとに整理できます。初心者のうちは難しく感じるかもしれませんが、「同じような処理や情報をまとめられる箱」と考えると理解しやすくなります。

クラスを使わない場合、同じような変数や処理を何度も書くことになります。クラスを使えば、修正や管理がとても楽になります。

Pythonのオブジェクト指向プログラミングでは、このクラスが中心的な役割を持っています。