Pythonのクラス間の依存関係を減らす設計のポイント!初心者向けOOP解説
生徒
「Pythonでクラスを使ってプログラムを書いていると、あとから直すのが大変になることがあるんですが、どうしてですか?」
先生
「それは、クラス同士の依存関係が強くなりすぎている可能性があります。」
生徒
「依存関係って、具体的にはどういう意味なんですか?」
先生
「あるクラスが、別のクラスに強く頼りすぎている状態のことです。今日はそれを減らす考え方を説明します。」
1. クラス間の依存関係とは
クラス間の依存関係とは、あるクラスが別のクラスの存在や動作を前提にして動いている状態を指します。
例えば、クラスAの中でクラスBを直接作って使っている場合、AはBがないと動きません。この状態が「依存している」ということです。
依存関係が強いと、ひとつのクラスを修正しただけで、別のクラスまで影響を受けてしまいます。
2. 依存関係が強いと何が困るのか
依存関係が強いプログラムは、変更に弱くなります。
現実世界で例えると、専用の部品でしか直せない機械のようなものです。部品が変わると、全体を作り直さなければなりません。
初心者のうちは小さなプログラムでも、後から機能追加や修正をする場面は必ず出てきます。そのときに依存関係の強さが問題になります。
3. クラス同士を直接つなぎすぎない
依存関係を減らす基本は、「クラス同士を直接つなぎすぎない」ことです。
ひとつのクラスの中で、別のクラスをそのまま作って使うと、強い結びつきが生まれます。
代わりに、「外から渡してもらう」という考え方を使うと、結びつきが弱くなります。
4. 役割ごとにクラスを分ける
クラスの依存関係を減らすためには、役割をはっきり分けることが重要です。
ひとつのクラスに多くの仕事をさせると、他のクラスもそれに引きずられて複雑になります。
「表示する役割」「計算する役割」「データを扱う役割」など、責任を小さく分けることで、クラス同士の関係もシンプルになります。
5. 共通点はまとめて抽象化する
複数のクラスで同じような処理をしている場合、その共通部分をまとめると依存関係を減らせます。
ここで出てくる「抽象化」とは、細かい違いを気にせず、共通の考え方だけを取り出すことです。
初心者の段階では、「同じ処理を書きすぎていないか」を見直すだけでも十分な効果があります。
6. データと処理を混ぜすぎない
データを持つクラスと、処理を行うクラスを無理に混ぜると、依存関係が複雑になります。
データの形が変わるたびに、多くのクラスを直す必要が出てしまうからです。
データはデータ、処理は処理、と役割を意識して分けることで、変更に強い設計になります。
7. 依存関係が少ない設計のメリット
依存関係を減らすと、プログラムは読みやすくなります。
どのクラスが何をしているのかが分かりやすくなり、修正もしやすくなります。
これはチーム開発だけでなく、ひとりで書く場合でも大きなメリットになります。
8. 初心者が意識すべき一番大切なこと
初心者が最初から完璧な設計を目指す必要はありません。
ただし、「このクラスは他に頼りすぎていないか」と一度立ち止まって考える習慣を持つことが大切です。
その積み重ねが、自然とクラス間の依存関係を減らす力につながっていきます。