classの配下にclassを作るかどうか

Question

ずっと独学でやっていたのですが、最近大きめのアプリを作るようになり、コードが3000行に近づいてきたため、オブジェクト指向できちんと整理する必要を感じています。
オブジェクト指向については、書籍やwebで読んで勉強した程度です。

いま疑問に思っているのが、明らかにある特定のclassの配下でしか用いられないclassをどのように定義したらいいのかということです。

たとえば、
Gakkyu　＞　Student
という関係があり、
・Gakkyuは複数のStudentを保持する
・Studentは基本的にGakkyuの配下でしか使われない
とします。
その場合の書き方として以下の２通りが考えられると思います。

その１

Class Gakkyu():
    def __init__(self,data):
        data > 適宜の処理：self.students = [StudentA,StudentB,StudentC,...]
    
    def sum_methods(self):
        ....
    
Class Student():
    def __init__(self,name,no):
        self.name=name
        self.no=no

    def sum_methods(self):
        ....

その２

Class Gakkyu():
    def __init__(self,data):
        data > 適宜の処理：self.students = [StudentA,StudentB,StudentC,...]
    
    def sum_methods(self):
        ....
    
    Class Student():
        def __init__(self,name,no):
            self.name=name
            self.no=no

        def sum_methods(self):
            ....

素朴な考えとして、Studentが確実にGakkyuの配下にあるのなら、ClassもGakkyuの配下におくほうが自然な感じがします。
しかしClassを並列においているケースも見かけるように思います。

この場合、
(1)原則的にどちらの方法をとるべきでしょうか
(2)その理由はなんでしょうか、（原則的なやり方のメリット、原則的でないやり方のデメリットなど）

この点についてアドバイスをいただけると幸いです。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

原則的にどちらの方法をとるべきでしょうか

個人的には、前者です。内部クラスにはしません。

その理由はなんでしょうか

Gakkyuが保持しているのはあくまでStudentのインスタンスだからです。
Studentクラスを内部に保持する妥当性をあまり感じません。

私なら、次のように書くような気がします。

class _Student:
    ...

class Gakkyu:
    ...

万が一 Studentクラスを利用する場面が増えたとしても、自然に対応可能ですので。

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一方、クラス固有の例外クラスなどは内部に定義しても良いのではないでしょうか。
固有の例外クラスをホイホイ転用されては困りますし、ネストもそこまで深くなりません。

Comments

[退会済みユーザー]

ありがとうございます！ たしかにひな形の下にひな形があることはなんとなく違和感はありました（全てのgakkyuインスタンスがstudentクラスをいちいち保持するのか？？など、変な感じ）
やたらネストが深くなったり、結局そのクラスが巨大化するのと同じになりそうだとか…。
フラット方式で試してみたいと思います。

Answer 2

pythonはモジュールがあるので、同時に使うものなどはそちらでまとめれば良いと思います。

3000行はただごとではないので、幾つかのファイルに分けて（pythonではファイルがそのままモジュールになりますから、うまく分ければコードの見通しもよくなって一石二鳥）、冗長な部分を削りましょう。

Comments

[退会済みユーザー]

ありがとうございます！ 今のところ、main ＋ module（全部入り）の2ファイルになっていました。確かにモジュール自体きちんと分割していったほうがよさそうです。ちなみに、1モジュールの行数に目安はあるでしょうか。たとえばメソッドは10行から20行におさめよなんて話があったりしますが、モジュールにもそういうのあるのでしょうか。

[hayataka2049]

あまり聞きません。言語やプロジェクトによって相応しい行数は変わってくるでしょうし、それより適切な粒度で意味的にまとまっていて疎結合になっていることの方が大事ですね。

[hayataka2049]

ただし個人的には、長いと心情的につらいという理由から、pythonならコメント行抜きで500行未満くらいを好みます。

Answer 3

この場合内部クラスにしないのが一般的だと思います。

現実にあてはめると
教師と生徒の関係さえあれば、学級が無くとも生徒は存在出来るのではないでしょうか。
内部クラスにした場合、使う場合も拡張する場合も、生徒と学級が関係することになり、個人的には違和感があります。
つまり、参照関係と定義の内包関係は別の話題と考えるべきなのです

このように現実に当てはめて考えていると、
内部クラスが必要なケースというのはあまり多くありません。

では、どういうときに作るかというと、
他の回答者の方も言われているように固有の例外クラスの定義だったり
処理の都合上情報をまとめておきたい場合など、
現実のモデルではなく、プログラム上のモデルの表現で作ることが多いと思います。