オブジェクト指向言語での 「private」なフィールド

Question

お世話になります。
ふと、疑問がわいたので。。。
超超超基礎的なことだとは思いますが、モヤモヤして気持ち悪いので質問させていただきます。

＜質問＞
「public」なクラスあるいはメソッド内で「private」な変数を定義する意味は？

＜補足＞
フィールドをprivateにしておかないと、クラスの外で何があるかわからないから というようなことを書いてあるサイトもあったりしますが、
「何か」とは具体的にどういったことを指すのでしょうか？

getter/setterに関しても、ただデータ保持のために存在しているのであればフィールドもPublicで良いように思います。
フィールド操作を行う関数がpublicなのであれば、結局フィールドがpublicなのと同じに感じてしまうのですが、どう違うのでしょうか。

＃ 「クラスの外から利用される変数に関してはprivateで定義し、getter/setterを介して使用する」
という意識はボンヤリとはあるのですが、ハテ、なんでわざわざそんなことしてるんだっけ？と訳わからなくなってしまいました。

お恥ずかしい質問で恐縮ですがよろしくお願いいたします。

Answer 1

ご質問者のおっしゃる通り、ただ値を設定、取得するだけのpublicなgetter/setterでしたら、意味合い的にはpublicなフィールドと変わりないかと思います。

にも関わらずgetter/setterを埋め込む理由としては、
クラスが知り得ないところでそのクラスのフィールドを取得・変更されないようにすることが一番の理由ではないでしょうか。

フィールドをprivateにして、publicなgetter/setterメソッドを介して値の取得、変更が行われることで、そのフィールドへのアクセスは全てそのクラスで管理出来るようになります。

その管理の具体的な内容として、先に挙げられているバリデーション（チェック）処理や、ロギング処理等があります。

Comments

[t.kawaji]

回答ありがとうございます。

フィールドを「管理」するためにgetter/setterを実装する　というのは理解しました。
ただし現実には、何も「管理」らしい処理はされていないのにsetter/getterが実装されているコードを散見します。

これらは、「今のところは何も『フィールドの値が適正かどうか』の管理はしていないが、後で実装する可能性がある」　場合だと考えてよいでしょうか。

setter/getterはフィールドが勝手に参照または変更されないためのものであり、
setter/getter内で値の取り出し／セットしかしていないのであれば、それはpublicなフィールドとして記述してしまって問題ないのではと想像します。

にも関わらずある意味無駄とも思えるsetter/getterを記述している場合というのは　
顧客から「やっぱりこの項目には1～100までの数値だけ入れられるようにしてほしい」
といった仕様変更があった場合に対応できるように、保険で記述しているという理解で正しいのでしょうか。

これらは、今のところは何も「フィールドの値が適正かどうか」の管理はしていないが、後で実装する可能性がある　場合だと考えてよいでしょうか。

setter/getterはフィールドが勝手に参照または変更されないためのものであり、
setter/getter内で値の取り出し／セットしかしていないのであれば、それはpublicなフィールドとして記述してしまって問題ないのではないかと想像します。

であれば、顧客から「やっぱりこの項目には1～100までの数値だけ入れられるようにしてほしい」といった仕様変更があった場合に対応できるように、ある意味無駄ともいえるsetter/getterをみなさん記述している　という理解で正しいのでしょうか。

[k.tada]

おっしゃる通り、今後の仕様変更にてバリデーションやロギングなどに対応出来るように柔軟性を持たせる意味合いでgetter / setterを用意している場合も多いでしょう。

ここからは私見になりますが、getter / setterを用意した時点で、そのクラスにて管理出来ているといえます。情報を取得していないだけで、いつ、どのフィールドに、どのようなアクセスがあったかをクラスは知ることが出来ているからです。

とはいえ、無駄とも思える場合でもgetter / setterを出す意味合いとしては、質問者様の想像通りいつでも制御出来るようにしておく、汎用性や拡張性を確保するために行っていると解釈して問題ないかと思います。

[t.kawaji]

丁寧にありがとうございました。
理解できました。　本質問はクローズとします。

[k.tada]

追記で。
上記のような回答をしてしまうと、毎回全てのフィールドにgetter/setterを用意するのはYAGNIの原則に反してしまうような印象を与えかねないのですが、
個人的には、出来るだけgetter / setterを用意してフィールドをprivateにしたほうが良いかと思っています。
理由としては、上述の通りクラスで管理出来ないフィールドは出来るだけ無くした方が良いと思われるためです。getter / setterを用意しておけば、他の人がコードを見た時も「このフィールドは管理下にある（現状制御していないだけ）」ということが伝わるかと思います。

[t.kawaji]

他クラスからアクセスする必要がある以上（制御していなくても）getter/setterは書いたほうがよく、ある意味必要悪のような存在ということですね。

Answer 2

補足に近いですが、Rubyなどのように、メンバを直接アクセスする機能が（表立っては）用意されていない言語もあり、これらでpublicメンバを再現しようとすればアクセサの形で書くしかありません。

なお、Rubyでは、attr_accessorという、publicなアクセサを自動生成する機能もあります。

Comments

[t.kawaji]

回答ありがとうございます。

言語によってはアクセサの利用が強制されているものもあるのですね。

Answer 3

メンバ変数をpublicにすると、classを使用する側が任意の値を設定できることになるので、getter/setterで制限をかけるというのが通常だと思います。任意の値が入っても問題ないのであればpublicにするのもありかもしれませんが…
C#の場合はプロパティでどうにかできると思いますが。

Comments

[t.kawaji]

ご回答ありがとうございます。
> getter/setterで制限をかけるというのが通常だと思います
これは例えば、「身長」に-180や、10000などというありえない値が入るのを防ぐ　ということですよね。
そうなるとsetter側あるいはgetter側で何らかの対策処理が必要になると思います。

ただ値をセットして、取り出す機能しか実装されていないgetter/setterのprivateなフィールドは何のために存在するのでしょう？

後々でこのような値のチェック処理を入れたくなった場合に対応できるようにしているということでしょうか。

[TaMaMhyu]

基本的には後で対応できるようにというのもありますが、Javaなどではgetter/setterが必須になる機能があるようです。
ちなみに、Javaでは自動でgetter/setterを作成するIDEとかがあると思うので、それで作っておくのが得策かもしれません。

[t.kawaji]

コメントありがとうございます。

やはり後からの修正に強いというのもあるのですね。

利用が強制されている機能もあるのですね・・・
コードが煩雑になってしまうことを危惧しています。

確かにIDEによってはgetter/setterを自動生成するものがあった気がします。
自動生成されるのであればプログラマのせいにならないのである意味楽ですね。

[TaMaMhyu]

C#であればプロパティで実装すれば、結果的にgetter/setter的なものがメンバへのアクセス時に呼ばれることになると思うので、無駄な記述という状態にはならないとは思います。
Javaの場合にはgetter/setterを作っておくという思想がいいのだと思います。
ほかの方の回答にあるように、ロギング（○○を取得した、○○を設定したと言ったようなデバッグログなど）は確かにgetter/setterがないとできないので、必須と言えるかもしれません。