応用情報技術者 2016年 秋期 午前2 問47

クラスとクラスライブラリ【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 「クラス」の定義を思い出す：設計図としての役割（属性と振る舞いの定義）。
2. 各選択肢がその定義に合致するかを検証する。
3. 「クラスライブラリ」の意味（クラス群の集合）を確認する。
4. 継承や変数（インスタンス変数／クラス変数）の用語が正しく使われているかをチェックする。
5. 誤用があれば除外して正答を確定する。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「インスタンス変数には共有データが保存されているので、クラス全体で使用できる。」
  • 誤り。インスタンス変数（非静的フィールド）は各インスタンスごとに固有のデータを保持する。クラス全体で共有するデータはクラス変数（静的変数、static）である。
• イ: オブジェクトに共通する性質を定義したものがクラスであり、クラスを集めたものがクラスライブラリである。
  • 正しい。クラスは属性（フィールド）と振る舞い（メソッド）を定義するもので、クラスライブラリはこれらの集合体（再利用可能なAPI）である。
• ウ: 「クラスにはメソッドと呼ばれる共有データが保存されている。」
  • 誤り。メソッドは振る舞い（関数・操作）を定義するものであり、データではない。共有データを指すなら「クラス変数（静的変数）」が該当する。
• エ: 「スーパクラスはサブクラスから独立して定義し、サブクラスの性質を継承する。」
  • 誤り。継承の方向を取り違えている。正しくは「サブクラスがスーパクラスの性質（属性・振る舞い）を継承する（スーパクラス→サブクラスへ伝わる）」である。スーパクラスはサブクラスに対して基底となる性質を提供する。

よくある誤解

• インスタンス変数とクラス変数を混同する。
  • インスタンス変数は「各インスタンス固有」、クラス（静的）変数は「クラス全体で共有」される。
• 継承の方向の取り違え。
  • 「継承される側（親）」がスーパクラスで、「継承する側（子）」がサブクラス。性質は親→子へ伝わる。
• メソッドをデータだと考える。
  • メソッドはデータではなく手続き（振る舞い）を表す。データと振る舞いは明確に区別する。

補足コラム

• クラスライブラリの具体例
  • Javaの標準ライブラリ（java.lang, java.util など）は、多数のクラスとインターフェースを集めたクラスライブラリです。これにより文字列操作、コレクション操作、入出力などが利用可能になります。
• 言語ごとの違い（簡潔）
  • Java/C++/C# では「static」などのキーワードでクラス変数（共有データ）を定義する。Pythonではクラス属性として定義することでクラス全体で共有される。
• コード例（Java）

// クラス定義の例
public class Person {
    // クラス変数（共有）
    public static int population = 0;
    // インスタンス変数（個別）
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
        population++;
    }

    // メソッド（振る舞い）
    public String getName() {
        return name;
    }
}

• 上の例で population はクラス全体で共有され、name は各インスタンス固有のデータです。

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