1. Pythonのカプセル化とは何か？

Pythonのカプセル化とは、クラスの中のデータや処理を外から直接さわれないように守る考え方です。プログラミング未経験の方には難しく聞こえるかもしれませんが、日常生活にたとえるととてもシンプルです。

例えば、テレビのリモコンを思い浮かべてください。私たちはボタンを押すだけで操作できますが、中の電子回路を直接いじることはありません。これと同じように、 必要な操作だけを外に見せて、内部は隠すのがカプセル化です。

Pythonのオブジェクト指向プログラミングでは、カプセル化を使うことで「間違った使い方」「予期しない変更」を防ぎ、安全で読みやすいプログラムを作ることができます。

2. カプセル化が必要な理由

カプセル化が必要な理由は大きく分けて三つあります。

データを勝手に変更されないようにするため
プログラムのミスを減らすため
後から修正しやすいコードにするため

例えば、年齢を管理するプログラムで、マイナスの数字が入ってしまったら困ります。カプセル化を使えば、「正しい値だけを入れる仕組み」を作ることができます。これがPythonのカプセル化の大きなメリットです。

3. Pythonのprivate変数とは？

Pythonには、private変数と呼ばれる仕組みがあります。 privateとは「個人的な」「内緒の」という意味で、クラスの外から直接アクセスしない変数を表します。

Pythonでは、変数名の先頭にアンダースコアを付けることで表現します。特に、先頭にアンダースコアを二つ付けたものをよく使います。


class User:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name

この__nameがprivate変数です。クラスの外から直接user.__nameのように使うことはできません。これによって、データを守ることができます。

4. private変数を使うと何が起きるのか

private変数を使うと、クラスの外から直接データを変更できなくなります。これは「触ってはいけない場所にフタをする」ようなものです。


user = User("太郎")
print(user.__name)


AttributeErrorが発生します

このように、エラーが出ることで「直接さわってはいけない」と教えてくれます。これがPythonにおけるカプセル化の基本的な考え方です。

5. プロパティとは何か？

private変数を使うと便利ですが、「値を取り出したい」「条件をチェックして変更したい」という場面もあります。そこで登場するのがプロパティです。

プロパティとは、 変数のように見えるけれど、中では処理が動いている仕組みです。 Pythonでは@propertyという書き方を使います。

6. プロパティの基本的な実装方法

次は、private変数とプロパティを組み合わせた例を見てみましょう。名前を安全に扱うクラスです。


class User:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    @property
    def name(self):
        return self.__name

これで、外からはuser.nameとして安全に値を取り出せます。見た目は変数ですが、実際にはメソッドが動いています。

7. 値を変更するプロパティの書き方

プロパティは、値を変更するときにも使えます。その場合は、@変数名.setterを使います。


class User:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    @property
    def name(self):
        return self.__name

    @name.setter
    def name(self, value):
        if value == "":
            print("名前は空にできません")
        else:
            self.__name = value

このようにすると、空の名前が入るのを防ぐことができます。カプセル化によって「正しい使い方」だけを許可できるのです。