プログラミングチュートリアル - ページ 2

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7 分でわかるオブジェクト指向プログラミング |モッシュ

7 分でわかるオブジェクト指向プログラミング |モッシュ

オブジェクト指向プログラミング (OOP) は、カプセル化、抽象化、継承、ポリモーフィズムという 4 つの中心的な概念を導入することにより、ソフトウェア開発へのアプローチ方法に革命をもたらしました。これらの概念は、複雑なシステムを設計および実装するための強力で組織化されたフレームワークを提供します。

カプセル化とは、関連する変数と関数をオブジェクトと呼ばれる単位にバンドルする方法です。データとそのデータを操作するメソッドをオブジェクト内にカプセル化することで、明確に定義された境界を持つ自己完結型のエンティティを作成します。たとえば、車のオブジェクトには、start、stop、move などのメソッドだけでなく、make、model、color などのプロパティがある場合があります。このカプセル化により、自動車オブジェクトを単一のエンティティとして操作および対話できるようになり、内部実装の詳細を外部から隠すことができます。カプセル化は、コードの構成を改善するだけでなく、コードの再利用性と保守性も強化します。

抽象化とは、複雑な実装の詳細を隠し、重要な機能やインターフェイスのみを公開するプロセスです。これにより、現実世界のオブジェクトや概念の簡略化された表現を作成できます。 DVD プレーヤーがいくつかのボタンの背後にある複雑な内部ロジックを抽象化するのと同じように、OOP のオブジェクトは、明確で簡潔なインターフェイスを提供しながら、内部の仕組みを隠すことができます。複雑さを抽象化することで、認知的負荷を軽減し、コードをより理解しやすくすることができます。さらに、抽象化は保護シールドとして機能し、オブジェクト内の変更の影響を隔離し、コードベースの他の部分への意図しない結果を防ぎます。

継承は、オブジェクトが他のオブジェクトからプロパティと動作を継承できるようにするメカニズムです。継承を使用すると、より特殊化されたオブジェクトがより一般化されたオブジェクトの特性を継承するオブジェクトの階層を作成できます。この階層により、共通の属性とメソッドを基本オブジェクトで定義し、そのサブクラスに継承できるため、コードの再利用が促進されます。たとえば、テキスト ボックス、ドロップダウン リスト、チェックボックスなどの HTML 要素の場合、それらはすべて、クリックやフォーカスなどのメソッドだけでなく、隠し HTML や内部 HTML などの共通のプロパティを共有します。これらのプロパティとメソッドを各 HTML 要素で複製する代わりに、HTML 要素と呼ばれる汎用オブジェクトでそれらを一度定義し、特定の要素がそれを継承するようにすることができます。継承により冗長性が排除され、コードの保守性が向上し、柔軟で拡張可能なコード アーキテクチャが可能になります。

ポリモーフィズムは、ギリシャ語の「poly」（多くの）と「morph」（形）に由来し、オブジェクトが複数の形式や動作を取る能力を指します。 OOP では、ポリモーフィズムにより、異なる型のオブジェクトを共通の型のオブジェクトとして扱うことができます。この概念は、メソッドのオーバーライドとメソッドのオーバーロードによって実現されます。メソッドのオーバーライドにより、サブクラスはスーパークラスから継承したメソッドの独自の実装を提供できるようになります。たとえば、さまざまな HTML 要素をページ上でレンダリングする必要がある場合がありますが、各要素には独自のレンダリング動作があります。各オブジェクトに render メソッドを実装することで、ポリモーフィズムを実現してコードを簡素化し、長い if-else ステートメントや switch-case ステートメントを排除できます。一方、メソッドのオーバーロードでは、名前は同じだがパラメータ リストが異なる複数のメソッドがクラス内に共存できます。ポリモーフィズムにより、コードの柔軟性が向上し、コードの可読性が向上し、特定の実装ではなく「インターフェイスに合わせてプログラミングする」という原則が促進されます。

オブジェクト指向プログラミングは、カプセル化、抽象化、継承、ポリモーフィズムを活用することで、ソフトウェア開発に構造化されたアプローチを提供します。コードの編成、再利用性、保守性、モジュール性、拡張性など、数多くの利点をもたらします。これらの中心的な概念を理解し、効果的に適用することで、開発者は、柔軟でスケーラブルで、長期にわたる理解と保守が容易な複雑なシステムを構築できるようになります。

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オブジェクト指向プログラミング入門 - 短期集中コース

オブジェクト指向プログラミング入門 - 短期集中コース

オブジェクト指向プログラミングの入門へようこそ。このコースでは、オブジェクト指向プログラミングの概念とその 4 つの主要原則について学びます。事前のプログラミング知識があることが前提となりますが、プログラミングが初めての場合は、説明内にリンクされているプログラミング入門ビデオを視聴することをお勧めします。

オブジェクト指向プログラミングを使用すると、類似した型の変数をグループ化できるため、複雑なプログラムの管理が容易になります。以前は、byte、int、float、double、boolean、char などのプリミティブ データ型が、単一の単純な値を格納するために使用されていました。しかし、プログラムがより複雑になるにつれて、プログラマーは関連する変数をグループ化する方法を必要としました。

これにより、異なるタイプのデータをグループ化できる C の構造が開発されました。構造体は、多様なデータを保存できるため、配列よりも優れています。ただし、構造には内部の機能を定義する機能がありませんでした。

オブジェクト指向プログラミングの出現により、オブジェクトが導入されました。オブジェクトはクラスのインスタンスであり、オブジェクトのテンプレートとして機能します。オブジェクトはデータを保存し、関数を定義できます。クラスはオブジェクトの共通の属性と動作を定義しますが、オブジェクトは独自の固有のデータを持つ特定のインスタンスを表します。

カプセル化は、オブジェクト指向プログラミングの主要原則の 1 つです。これには、データとメソッドをクラス内にバンドルし、それらを外部アクセスから隠すことが含まれます。他のクラスは、ゲッター メソッドやセッター メソッドなどのクラスのメソッドを通じてのみオブジェクトの属性と対話できます。カプセル化は、内部属性への直接アクセスを防ぐことで、データの制御を維持し、プログラムの複雑さを軽減します。

抽象化は、不必要な複雑さを隠しながら重要な詳細を示すことに重点を置くもう 1 つの原則です。プログラミングでは、これは、コードの異なるセクション間の通信を可能にするクラスのインターフェイスを定義することを意味します。メソッドの正確な実装はクラス内に隠されており、外部クラスは定義されたインターフェイスとのみ対話します。このアプローチにより、モジュール式プログラミングが可能になり、複数のプログラマー間のコラボレーションが容易になります。

次のセクションでは、オブジェクト指向プログラミングの残りの原則である継承とポリモーフィズムについて説明します。これらの原則により、オブジェクト指向プログラミングにおけるコードの柔軟性と再利用性がさらに高まります。

オブジェクト指向プログラミングの入門は以上です。次のセクションに進み、カプセル化についてさらに詳しく見てみましょう。

• 00:00:00 この講義では、オブジェクト指向プログラミングとは何か、そしてそれがどのように機能するかを探っていきます。バイト、整数、浮動小数点数、倍精度浮動小数点数、ブール値などのプリミティブ データ型がどのように機能するか、また構造体がデータをより効率的に整理して保存するのにどのように役立つかについて説明します。また、オブジェクトがどのように作成され、それらが相互にどのように関係するのかについても説明します。
  
  
• 00:05:00 オブジェクト指向プログラミングは、関連するデータと関数をグループ化する方法を提供し、すべてを個別にコーディングすることなく複雑なプログラミングを可能にします。この短期集中コースでは、OOP の 4 つの主要原則のうちの最初のカプセル化について説明します。前のセクションのチェスの例のコンテキストでこれがどのように使用され、関連する属性の追跡と管理がどのように簡単になるかを見ていきます。
  
  
• 00:10:00 抽象化は、クラスのユーザーから重要な詳細を隠すというアイデアですが、カプセル化は、他のクラスからデータを隠す実践です。プログラミング中に全体像に焦点を当てるのは難しいため、大規模で複雑なプログラムに取り組む場合は、これらの概念が重要です。このセクションでは、オブジェクト指向プログラミングの 4 番目の原則である抽象化について説明します。
  
  
• 00:15:00 オブジェクト指向プログラミングでは、インターフェイスは、2 つのクラスが相互に通信するために使用できる、あらかじめ決められたメソッドのセットです。これにより、プログラムの異なる部分が完全に結合されるのを防ぎ、通信エラーの防止に役立ちます。継承は、あるクラスがそのクラスから他のクラスを派生できるようにする原則です。このビデオでは、その例を見ていきます。
  
  
• 00:20:00 オブジェクト指向プログラミングに関するこの短期集中コースでは、パブリック、プライベート、プロテクトという 3 つの主要なアクセス修飾子について説明します。また、さまざまな形式をとることができるメソッドを説明するポリモーフィズムについても説明します。最後に、クラスがどのように相互に関連付けられるかを説明する継承の原則について説明します。
  
  
• 00:25:00 ポリモーフィズムとは、メソッドの呼び出し元のクラス階層に応じてさまざまな形式を取るメソッドの機能です。これは動的にも静的にも機能します。オーバーロードを使用すると、同じ名前のメソッドに異なる効果を持たせることができますが、実装が困難になる可能性があります。
  
  
• 00:30:00 このビデオでは、オブジェクト指向プログラミング (OOP) の基本を紹介します。 OOP についてさらに詳しく知りたい場合は、Crash Course シリーズの他のビデオを必ずチェックしてください。

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C++ OOP - 初心者のためのクラスとオブジェクトの紹介

C++ OOP - 初心者のためのクラスとオブジェクトの紹介

皆さん、私のチャンネルへようこそ！ ITやプログラミング関連の動画を制作しているサルディナです。これらのトピックに興味がある場合は、私のチャンネルに登録し、このビデオに高評価を与えることを検討してください。

このビデオでは、オブジェクト指向プログラミング (OOP) の世界を詳しく掘り下げていきたいと思います。では、オブジェクト指向プログラミングとは一体何なのでしょうか? OOP を使用すると、現実のオブジェクトをその属性と動作を含めてプログラミングで表現できます。

OOP の 2 つの基本概念は、クラスとオブジェクトです。 2つの違いを理解しましょう。クラスはテンプレートまたは設計図として機能し、オブジェクトの構造と動作を定義します。一方、オブジェクトはクラスのインスタンスです。これを説明するために、果物を表すクラスを考えてみましょう。そのクラスのオブジェクトとしては、リンゴ、バナナ、桃が考えられます。同様に、車を表すクラスには、Volvo、Ford、BMW などのオブジェクトが含まれます。各クラスには、名前、価格、最高速度、色などの属性 (プロパティ) と、駆動、ブレーキ、色の変更などの動作 (メソッド) があります。

ここで、「YouTubeChannel」という名前のサンプル クラスを作成しましょう。クラスを作成するには、「class」キーワードの後に中括弧で囲んだクラス名を使用します。また、「public」アクセス修飾子を使用して、クラスのメンバーがクラスの外からアクセスできるようにする必要もあります。 YouTubeChannel クラスでは、チャンネル名、所有者名、登録者数、公開されたビデオ タイトルのリストなどの属性を定義します。これらの属性を表すために、値を割り当てます。 YouTubeChannel クラスのオブジェクトを作成し、ドット表記を使用してそのプロパティにアクセスします。たとえば、YouTube チャンネルの名前を「CodeBeauty」、所有者の名前を「Saldina」と割り当てることができます。

チャンネル登録者数を 1800 に設定し、公開されたビデオ タイトルを 3 つリストに追加することもできます。これらのプロパティに保存されている情報を表示するには、「cout」を使用してそれらを出力します。公開されたビデオ タイトルのリスト (コレクション) については、ループを使用して反復処理し、各ビデオ タイトルを出力できます。プログラムを実行すると、YouTube チャンネルの詳細 (チャンネル名、所有者名、登録者数、公開されたビデオ タイトルのリスト) を表示する出力が表示されます。

今後のビデオでは、クラスやオブジェクトを操作するためのより合理的なアプローチを提供するコンストラクターやクラス メソッドなどのトピックを取り上げる予定です。

このビデオを楽しんでいただければ幸いです!役に立ったと思われた場合は、高評価を押して、ベルのアイコンをクリックしてチャンネル登録を検討してください。さらにエキサイティングなコンテンツにご期待ください。次のビデオでお会いしましょう。さよなら！

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C++ OOP (2020) - コンストラクターとクラス メソッドとは何ですか?それらの使い方は？

C++ OOP (2020) - コンストラクターとクラス メソッドとは何ですか?それらの使い方は？

みなさんこんにちは、私のチャンネルへようこそ！私は Saldina です。このチャンネルではプログラミング関連の動画を作成しています。興味がある場合は、購読してこのビデオに高評価を与えることを検討してください。このビデオでは、コンストラクターとクラス メソッドについて話したいと思います。

前のチュートリアルでは、YouTubeChannel というクラスのコードを作成しました。これには、名前、所有者名、登録者数、公開されたビデオ タイトルのリストという 4 つの公開プロパティがあります。そのクラスのオブジェクトを作成し、そのプロパティに値を割り当てました。ここで、このアプローチの問題に対処しましょう。別の YouTube チャンネル オブジェクトを作成する場合は、コードをコピーして貼り付け、それに応じて変更を加える必要があります。これは「同じことを繰り返さない」原則に違反します。この問題を解決するには、コンストラクターとクラス メソッドを使用できます。

コンストラクターは、オブジェクトの作成時に呼び出される特別なメソッドです。クラスと同じ名前があり、戻り値の型はありません。 YouTubeChannel クラスのコンストラクターを作成しましょう。名前と所有者名という 2 つのパラメータを受け取ります。コンストラクター内で、これらのパラメーターを対応するプロパティに割り当てます。コンストラクターを作成したら、それを使用して必要な値を渡してオブジェクトを作成できます。これにより、オブジェクトを作成するためにコードを繰り返す必要がなくなります。クラス メソッドを使用して、チャネルに関する情報を表示するためのコードの繰り返しを避けることもできます。

チャネル情報を書き出す getInfo というクラス メソッドを作成しましょう。情報を表示するコードをこのメソッドに移動し、両方のオブジェクトに使用できます。 getInfo メソッドを呼び出すには、オブジェクト名に続けてドットとメソッド名を使用することで、オブジェクト上でこのメソッドを呼び出すことができます。このようにして、コードを複製することなく両方のチャネルの情報を表示できます。

コンストラクターとクラス メソッドを使用することで、よりクリーンで効率的なコードが実現します。 main 関数が読みやすく、保守しやすくなります。コンストラクターはオブジェクト プロパティの初期化を処理し、クラス メソッドはクラスの一般的な動作をカプセル化します。

このビデオがお役に立てば幸いです。楽しんでいただけた場合は、高評価とチャンネル登録をお願いします。最新情報を入手するには、ベルのアイコンをクリックすることを忘れないでください。次のビデオでお会いしましょう。さよなら！

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C++ OOP - プログラミングにおけるカプセル化とは何ですか?

C++ OOP - プログラミングにおけるカプセル化とは何ですか?

やあみんな！私はサルディナです。私のプログラミング関連チャンネルへようこそ。プログラミングに興味がある場合は、購読してこのビデオに高評価を与えることを検討してください。このビデオでは、カプセル化について説明します。

まず、以前のビデオのコードを簡単に確認してみましょう。 YouTubeChannel クラスには、名前、所有者名、登録者数、公開されたビデオ タイトルのリストなどのパブリック属性があります。 YouTubeChannel コンストラクターと getInfo メソッドもあります。

ここで、カプセル化に焦点を当てましょう。カプセル化の原則では、プロパティはプライベートである必要があり、その値はクラスによって公開されるメソッドを通じてアクセスおよび変更される必要があると規定されています。これにより、制御された適切なデータ操作が保証されます。カプセル化の必要性を示すために、問題を紹介しましょう。現在、加入者数に直接値を割り当てることができますが、これは加入者数が自然に増減する方法ではありません。代わりに、これらの変更を制御するために、subscribe や unsubscribe などのメソッドを提供する必要があります。

プロパティをユーザーに対して非表示にするために、プロパティを非公開にします。アクセス修飾子をプライベートに変更することで、これらのプロパティへの直接アクセスが制限されます。ただし、クラス外ではプライベート メンバーにアクセスできなくなるため、エラーが発生します。ユーザーがサブスクライバー数を変更できるようにするために、subscribe と unsubscribe という 2 つのメソッドを作成します。 subscribe メソッドは購読者数を増加させますが、unsubscribe メソッドは購読者数を減少させます。これらのメソッドを使用すると、ユーザーはクラスと対話し、メソッドで定義されたルールに従うことができます。

購読解除メソッドで問題が発生しました。現在、カウントが負になることが許可されています。これを修正するには、カウントをデクリメントする前にカウントがゼロより大きいことを確認するチェックを追加する必要があります。さらに、公開されたビデオ タイトルという別のプライベート プロパティがあり、現在はアクセスできません。このプロパティへのアクセスを提供するために、publishVideo というメソッドを作成します。このメソッドは文字列パラメーター (ビデオ タイトル) を受け取り、push_back メソッドを使用して公開されたビデオ タイトルのリストに追加します。

最後に、ユーザーがクラスと対話し、プライベート プロパティを操作できるようにするメソッドを公開しました。 name および owner name プロパティへのアクセスをさらに制御するには、getter メソッドと setter メソッドを作成します。

カプセル化を要約すると、次のようになります。

• 直接アクセスを制限するには、プロパティを非公開にします。
• プライベート プロパティを変更するためのパブリック メソッドを提供します。
• メソッドで定義されたルールに従って、適切なデータ操作を確保します。

getter メソッドと setter メソッドを実装するコードがある場合は、レビューのためにコメント セクションで自由に共有してください。

このビデオを楽しんでいただけた場合は、高評価をしてチャンネル登録し、ベルのアイコンをクリックして今後のビデオの通知を受け取ってください。ご視聴いただきありがとうございます。また次のビデオでお会いしましょう!さよなら！

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C++ OOP - プログラミングにおける継承とは何ですか?

C++ OOP - プログラミングにおける継承とは何ですか?

皆さん、私はプログラミング関連のビデオを作成している Saldina です。興味がある場合は、私のチャンネルに登録することを検討してください。また、このビデオに高評価をお願いします。このビデオでは、カプセル化について説明したいと思います。

このコースの以前のビデオでいくつかのコードを書きました。まだ見ていない方はぜひチェックしてみてください。動画の説明欄にリンクを記載させていただきます。理解を助けるためにコードを簡単に見てみましょう。名前、所有者名、登録者数、公開されたビデオ タイトルのリストという 4 つのパブリック属性を持つ YouTubeChannel クラスを作成しました。 YouTubeChannel コンストラクターと getInfo メソッドも存在します。コンストラクターのコードはここで確認できます。

main 関数では、YouTubeChannel クラスのオブジェクトを作成し、名前と所有者名の値を割り当てました。公開動画リストに3本の動画も追加しました。最後に、チャンネルに関する情報を出力しました。さて、カプセル化について話しましょう。この原則は、これらのプロパティはパブリックではなくプライベートであるべきであることを示唆しています。これらのプロパティに保存されているデータは、ユーザーに公開するメソッドを通じてのみ変更する必要があります。これらのメソッドの規則に従うことで、ユーザーはプロパティの値を変更できます。

なぜカプセル化が必要なのかを理解するための問題を考えてみましょう。この YouTube チャンネルの登録者数を 100 万人に設定したらどうなりますか?こんなことは許されるべきではない。コードを実行すると、チャンネルの登録者数が 100 万人になっていることがわかります。ただし、購読者を獲得するには、当然のことながら、ユーザーは購読メソッドと購読解除メソッドを呼び出す必要があります。これらの方法を使用することにより、加入者数が増加または減少します。これらのプロパティをユーザーから隠すために、パブリックではなくプライベートにします。これは、クラス自体内でのみアクセスできることを意味します。ユーザーが購読者数を変更できるようにするために、subscribe と unsubscribe という 2 つのメソッドを作成します。 subscribe メソッドは購読者数を増加させますが、unsubscribe メソッドは購読者数を減少させます。

サブスクライバーを増減するには、これらのメソッドを呼び出す必要があります。たとえば、youtubeChannel.subscribe() は 3 つのサブスクリプションをシミュレートするために 3 回使用されます。 youtubeChannel.unsubscribe() を呼び出してから getInfo を呼び出すと、登録者が 2 人いることがわかります。また、公開されたビデオのタイトル プロパティが非公開でアクセスできないため、コンパイル時エラーも発生します。これを解決するために、パブリッシュされたビデオ タイトル リストにビデオ タイトルを追加する、publishVideo というメソッドを作成します。このメソッドはタイトル パラメータを受け取り、ユーザーがビデオ タイトルを指定できるようにします。 youtubeChannel.publishVideo("Title") を呼び出すことで、リストにビデオを追加します。

要約すると、カプセル化には、プロパティをプライベートにし、それらを変更するためのパブリック メソッドを提供することが含まれます。ゲッター メソッドとセッター メソッドを使用して、特定のプロパティにアクセスし、変更することができます。 getter メソッドと setter メソッドの実装をレビューのためにコメントで自由に共有してください。

このビデオが役に立ったと思われた場合は、高評価をし、チャンネル登録し、ベルのアイコンをクリックしてください。さらなるビデオにご期待ください。次回お会いしましょう！さよなら！

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C++ OOP - プログラミングにおけるポリモーフィズムとは何ですか? (簡単な例)

C++ OOP - プログラミングにおけるポリモーフィズムとは何ですか? (簡単な例)

皆さんこんにちは、私のチャンネルへようこそ。 ITやプログラミング関連の動画を制作しているサルディナと申します。興味がある場合は、私のチャンネルに登録し、このビデオに高評価を与えることを検討してください。このビデオでは、ポリモーフィズムについて話したいと思います。

ポリモーフィズムとは、オブジェクトが複数の形式を持つ能力を指します。これは、同じ基本クラスから継承する 2 つ以上のオブジェクトを持つことができることを意味します。これらのオブジェクトには、名前は同じでも実装が異なるメソッドが存在する可能性があり、その結果、動作が異なります。以前のコースで書いたコードをいくつか見てみましょう。名前、登録者数、公開されたビデオのタイトルなどのプライベート プロパティを含む「YouTubeChannel」というクラスを作成しました。また、「所有者名」と呼ばれる保護されたプロパティもあります。さらに、パブリック メソッド、コンストラクター、「getInfo」メソッド、および「subscribe/unsubscribe」メソッドもあります。

次に、基本クラスを継承する「CookingYouTubeChannel」という特定の種類の YouTube チャンネルがあります。独自のコンストラクターと、クッキング チャンネルに固有の「practice」と呼ばれる追加メソッドがあります。ここで、歌に関する YouTube チャンネル用に「SingersYouTubeChannel」という別の派生クラスを作成したいと思います。このクラスにも「実践」メソッドがありますが、その実装は料理チャンネルとは異なります。歌手たちは歌を練習したり、新しい曲を覚えたり、さらにはダンスを練習したりしました。

ポリモーフィズムを実証するために、料理チャンネルと歌手の YouTube チャンネルの両方のインスタンスを作成します。次に、各チャネルで「練習」メソッドを呼び出します。それぞれの実装がチャネル タイプに基づいて呼び出されていることがわかります。さらに、コンテンツの品質を追跡するために「contentQuality」プロパティを導入します。 「練習」メソッドを呼び出すたびに、コンテンツの品質が向上します。また、コンテンツの品質評価をチェックし、評価に基づいてメッセージを出力する「checkAnalytics」というメソッドを追加します。

ポリモーフィズムをさらに紹介するために、基本クラスへのポインターを使用して派生クラスのオブジェクトを指します。料理と歌手の YouTube チャンネルのアドレスをこれらのポインターに割り当てます。これらのポインターを使用して、チャネルごとに「checkAnalytics」メソッドを呼び出し、ポリモーフィズムにより基本クラス ポインターを使用して派生クラス メソッドを呼び出すことができることを示します。

このビデオが楽しいものだと思っていただければ幸いです。もしそうなら、高評価をして、私のチャンネルに登録することを検討してください。今後の動画に関する通知を受け取るには、ベルのアイコンをクリックすることを忘れないでください。ありがとう。また次のビデオでお会いしましょう。さよなら！

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OOP における仮想関数、純粋仮想関数、抽象クラスの関係の説明

OOP における仮想関数、純粋仮想関数、抽象クラスの関係の説明

このビデオでは、仮想関数、純粋仮想関数、抽象クラスの目的と関係について説明します。このオブジェクト指向プログラミングのプレイリストを続けることに興奮しています。ご質問や今後のビデオで取り上げたいトピックがございましたら、以下にコメントを残してください。それでは、仮想関数について詳しく見ていきましょう。

仮想関数は基本クラスで定義された関数であり、派生クラスで再定義できます。仮想関数の主な目的は、実行時のポリモーフィズムを有効にすることです。基本クラスのポインターまたは参照を使用して仮想関数を呼び出すと、その関数の最も派生したバージョンが実行されます。派生クラスに独自の実装がある場合は、そのバージョンが実行されます。それ以外の場合は、基本クラスの実装が使用されます。

Visual Studio の例を見てみましょう。メッセージを出力する「makeSound」という仮想関数を含む「Instrument」クラスを作成します。次に、独自の実装で「makeSound」関数をオーバーライドする「Accordion」という派生クラスを作成します。基本クラス ポインターを使用して関数を呼び出すと、派生バージョンが実行されることがわかります。 「virtual」キーワードを基本クラス関数に追加すると、最も派生したバージョンが確実に呼び出されます。

次に、純粋仮想関数と抽象クラスについて説明します。純粋仮想関数は、基本クラスに実装がない仮想関数です。これにより、派生クラスに独自の実装を提供することが強制されます。仮想関数を「ゼロに等しい」に設定することにより、純粋な仮想関数が作成されます。これにより、基本クラスはインスタンス化できない抽象クラスになります。派生クラスは純粋仮想関数を実装する必要があります。 「Instrument」クラスから派生した「Piano」クラスを作成します。純粋仮想関数を実装せずに「Piano」タイプのオブジェクトを作成しようとすると、エラーが発生します。ただし、この関数を「Piano」クラスに実装すると、オブジェクトを正常に作成して関数を呼び出すことができます。

最後に、仮想関数のポリモーフィックな動作を見てみましょう。 2 つの楽器ポインターがあり、1 つは「Accordion」オブジェクトを指し、もう 1 つは「Piano」オブジェクトを指します。楽器ポインターの配列を作成することにより、基本クラス ポインターを使用して「makeSound」関数を呼び出すと、関数の派生バージョンが実行されることを実証できます。

この説明が、仮想関数、純粋仮想関数、および抽象クラスをよりよく理解するのに役立つことを願っています。さらにご質問がある場合は、以下のコメント欄でお知らせください。ご視聴いただきありがとうございます。チャンネル登録もお忘れなく！

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実際の例とコードを使って抽象化を説明します。 - C++ OOPコース

実際の例とコードを使って抽象化を説明します。 - C++ OOPコース

このビデオでは、オブジェクト指向プログラミングにおける抽象化の重要な概念について説明します。抽象化とは何かを説明し、C++ プログラミングで抽象化を実装および使用する方法を示します。しかし、本題に入る前に、少ないコードで複数のプラットフォーム向けの高速アプリ開発を可能にする強力な IDE である C++ Builder を紹介したいと思います。さまざまなデータベースにシームレスに接続し、VCL や FireMonkey フレームワークなどの強力なライブラリが含まれています。説明内のリンクを使用して無料で始めてください。

プログラミングにおける抽象化とは、複雑で重要でない詳細を隠しながら、重要な情報を表示する行為を指します。抽象化をよりよく理解するために、実際の例であるコーヒーマシンを考えてみましょう。コーヒーマシンを使うときは、コーヒーと水を入れてボタンを押すだけでコーヒーが淹れられます。マシンの内部プロセスは複雑ですが、抽象化され、単純な手順の背後に隠されています。この抽象化により、ユーザーは複雑な仕組みを理解しなくてもマシンを簡単に操作できるようになります。同様に、プログラミングでも抽象化を使用して複雑な詳細を隠し、簡素化されたインターフェイスを提供します。

抽象化のもう 1 つの重要な側面は、抽象化された要素が頻繁に変更されないこと、または少なくともエンド ユーザーにとっては変更されていないように見えることです。これは、ユーザーに公開されるインターフェイスを変更しない限り、内部実装を変更できることを意味します。たとえば、新しい会社がより効率的なコーヒーマシンを開発した場合、内部コンポーネントを変更してエネルギー消費を削減し、より速くコーヒーを淹れ、騒音を減らすことができます。ユーザーがコーヒーと水を入れてボタンを押す必要がある限り、インターフェイスは同じままであり、ユーザーはマシンの新しい操作方法を学ぶ必要はありません。この抽象化による動作の標準化により、新しい企業は既存のユーザーの期待に基づいて構築できるようになります。

プログラミングでは、抽象化レイヤーを作成して複雑な詳細を隠し、他の開発者に簡素化されたインターフェイスを提供できます。たとえば、さまざまな複雑な機能を備えたクラスを作成する場合、基礎となる複雑さを隠す抽象化レイヤーを提供できます。他の開発者は、実装の詳細を知らなくても、クラスの単純なインターフェイスを利用できます。 C++ では、少なくとも 1 つの純粋な仮想関数を含む抽象クラスを使用して抽象化を実現します。これらの抽象クラスは、他のクラスが実装する必要があるコントラクトまたはインターフェイスを定義します。

これを説明するために、「Smartphone」という抽象クラスを作成してみましょう。すべてのスマートフォンに備えるべき重要な機能として、「自撮り」という公開機能が宣言されます。 「= 0」構文を使用してこの関数を純粋仮想関数にすることで、クラスを抽象クラスに変換します。抽象クラスのインスタンスを直接作成することはできませんが、それらへのポインタを作成することはできます。スマートフォンになりたいクラスは、この抽象クラスを継承し、純粋な仮想関数の独自の実装を提供する必要があります。

たとえば、「Smartphone」クラスを継承する「Android」クラスを作成してみましょう。このクラスでは、Android デバイスに固有の複雑なロジックを使用して「自撮り」機能を実装します。同様に、「Smartphone」から継承し、「自撮り」機能の独自の実装を提供する「iPhone」クラスを作成できます。各クラスは独自の実装を持つことができますが、スマートフォンを使用する人の観点から見ると、プロセスは同じままです。

「Smartphone」クラスを通じて実現される抽象化により、Android または iPhone クラスに取り組む開発者は、他のクラスのロジックについて知る必要がなく、特定の実装の詳細に集中できます。必要なのは、抽象クラスによって定義された規約に準拠し、必要な機能が確実に実装されるようにすることだけです。抽象化を使用することで、懸念事項を分離し、コードの使用を簡素化し、モジュール開発を促進します。抽象化により、標準化されたインターフェイスを作成し、複雑な実装を隠すことができるため、メンテナンスの負担が軽減されます。

抽象化により、標準化されたインターフェイスを作成し、複雑な実装を隠すことができるため、より保守しやすく柔軟なコードが得られます。他のクラスによって拡張および実装できる抽象クラスに機能をカプセル化することで、コードの再利用とモジュール開発を促進します。抽象クラスに加えて、C++ はインターフェイスと呼ばれる別の抽象化メカニズムも提供します。インターフェイスは、インターフェイスに準拠したいクラスによって実装される必要があるメソッドのコントラクトを定義する純粋な抽象クラスです。これにより、さらに高度な抽象化とコンポーネント間の疎結合が可能になります。

要約すると、オブジェクト指向プログラミングにおける抽象化は、複雑な詳細を隠し、簡素化されたインターフェイスを提供するプロセスです。これにより、開発者は基礎となる複雑さを抽象化しながら、特定の実装に集中できるようになります。抽象クラスと抽象インターフェイスは、C++ で抽象化を実現するための主要なツールです。抽象化を使用すると、よりモジュール化され、再利用可能で保守しやすいコードを作成できます。

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C++演算子のオーバーロード初級から上級まで（徹底解説）

C++演算子のオーバーロード初級から上級まで（徹底解説）

みなさん、こんにちは。私のチャンネルへようこそ。仕事の途中だったのでこのビデオを撮影する予定はありませんでしたが、非常に興味深いプロジェクトに取り組んでいるので、お見せしてはいかがでしょうか?私は現在、数千のファイルと数百万行のコードを含む大規模なプロジェクトに取り組んでいます。コードを分析しようとしていましたが、通常は完了までに 10 ～ 15 分かかります。そこで、分析を待っている間に、演算子のオーバーロードについて説明します。

私が使用しているアナライザーは PDS Studio と呼ばれるもので、説明内のリンクを使用して無料で入手できます。 PDS Studio を使用してバグを見つけてコードを最適化する方法を説明します。 PDS Studio をダウンロードしたら、分析するためのコードが必要になります。私の仕事から解決策はありますが、秘密保持契約があるためコードをお見せすることはできません。ただし、分析の結果はビデオの後半で紹介します。

PDS Studio を使用してコードを分析するには、[拡張機能] タブをクリックして PDS Studio を選択する必要があります。次に、分析のためにソリューション全体を選択します。分析には時間がかかるため、空のプロジェクトに切り替えて、その間に演算子のオーバーロードについて説明します。

演算子のオーバーロードを使用すると、特定の演算子が特定のデータ型でどのように動作するかを定義できます。たとえば、プラス演算子は、数値で使用した場合と、ユーザー定義のデータ型で使用した場合では動作が異なります。演算子関数を作成して、この動作を定義できます。 2 つのユーザー定義データ型を追加する例を使用して、この概念を説明します。

C++ では、「operator」キーワードに続いてオーバーロードする演算子を使用することで、演算子関数を作成できます。たとえば、「operator+」関数を作成することでプラス演算子をオーバーロードできます。これを示すために、「name」と「subscribersCount」という 2 つの属性を持つ「YouTubeChannel」という構造を作成します。この構造体のコンストラクターも作成します。

YouTubeChannel タイプの挿入演算子 (<<) をオーバーロードするには、「operator<<」関数を定義する必要があります。この関数は、「ostream」タイプのオブジェクト (「cout」など) と「YouTubeChannel」タイプのオブジェクトという 2 つのパラメータを取ります。不必要なコピーを避けるために、これらのパラメーターを参照によって渡します。

「operator<<」関数内で、「ostream」オブジェクトを使用して YouTubeChannel に関する情報を出力します。この場合、名前と購読者数を出力します。挿入演算子をオーバーロードすることにより、「cout」コマンドを使用して YouTubeChannel オブジェクトを印刷できるようになります。

オーバーロードされた挿入演算子を使用するには、単に「cout << youtubeChannelObject」と記述するだけです。これは、「cout」を使用して他の型を印刷する方法と同様に機能します。また、通常の関数と同様に、「cout」オブジェクトと YouTubeChannel オブジェクトをパラメータとして渡すことで、演算子関数を直接呼び出すこともできます。

演算子が異なればオーバーロードの方法も異なることに注意してください。挿入演算子は「operator<<」関数を使用してオーバーロードされますが、プラス、マイナス、より大きい、より小さい、等しいなどの他の演算子には、独自の特定の演算子関数があります。

このビデオはここまでです。この演算子のオーバーロードの概要がお役に立てば幸いです。 C++ でオーバーロードできるすべての演算子のリストについては、説明を確認してください。分析が完了したら、結果をご紹介します。ご質問がございましたら、コメント欄でお気軽にお問い合わせください。ご清覧ありがとうございました！