【Ruby】モジュールとクラスの違いを理解しよう！

Rubyにおける重要な概念に「クラス」があると思います。クラスがあることによって、まとまりが作られ、可読性などが向上します。

クラスと似たような役割にモジュールというものがありました。クラスとモジュールは似たような役割ですが、全く同じものではありません。

今回は、Rubyのモジュールとクラスの違いについてわかりやすく解説します！

キーワード：Ruby, モジュール, クラス

クラスとは？
1. クラスの特徴
モジュールとは？
モジュールとクラスの違いについて
1. 使い分けはどうする？
まとめ

クラスとは？

そもそも、クラスとは何か復習していきましょう。

クラスは、オブジェクト指向プログラミング（OOP）における中心的な概念です。Rubyにおけるクラスは、オブジェクトの設計図のような役割を果たし、データやメソッドを定義します。

クラスを使うことで、実際に動作するオブジェクトを生成し、そのオブジェクトに共通のメソッドやデータをまとめて管理できます。

クラスの特徴

・インスタンス化が可能
・継承が可能
・データとメソッドの組み合わせ

クラスの特徴として、上記の３つがあげられます。

Personという以下のクラスを例に解説します。

class Person
  def initialize(name, age)
    @name = name
    @age = age
  end

  def introduce
    "My name is #{@name} and I am #{@age} years old."
  end
end

person1 = Person.new("John", 30)
puts person1.introduce  # => "My name is John and I am 30 years old."

インスタンス化が可能

クラスを使ってオブジェクトを作成できます。例えば、Personというクラスを定義して、とある人を表すインスタンスを作ることが可能です。

Person.newとすることで、Personクラスのオブジェクトが生成できます。また、オブジェクトが新しく生成されたときに呼び出されるinitializeメソッドが定義されているため、引数も用意してあげます。

Person.new("john", 30)でインスタンス変数nameとageにそれぞれ"John"と30が代入された状態のオブジェクトが生成されました。

継承が可能

クラスは他のクラスを継承し、既存の機能を再利用することができます。子クラスは親クラスのメソッドや属性を受け継ぎつつ、独自の振る舞いを追加できます。

上記プログラムには継承に関する記述はありませんが、class 子クラス名 < 親クラス名で継承することができます。

データとメソッドの組み合わせ

クラスには、データ（インスタンス変数）と振る舞い（メソッド）を組み合わせて持たせることができます。これにより、個々のオブジェクトが固有の状態を持ちながらも、共通の機能を利用することが可能になります。

上記プログラムにおける、person1.introduceはintroduceメソッドを呼び出している記述になります。

オブジェクトを生成した際に、インスタンス変数である@nameと@ageに値を代入しました。これがintroduceメソッドによって、追加の文字列とともに出力されます。

モジュールとは？

次は、モジュールについて確認していきましょう！

モジュールはクラスとは異なり、インスタンス化できません。そう、これが大きな違いです！！

モジュールの主な目的は、メソッドや定数をまとめ、再利用可能なコードを提供することです。Rubyでは、モジュールには大きく分けて2つの主な用途があります。

・ミックスイン
・名前空間の衝突を避ける

では、それぞれについて説明します。

ミックスイン

モジュールをクラスに取り込む（includeまたはextend）ことで、クラスに追加の機能を付与します。共通の機能を複数のクラスで使いまわせる手法です。

例えば、「歩く」動作を表すWalkableモジュールを定義し、それを動物クラスに適用できます。

module Walkable
  def walk
    "I am walking."
  end
end

class Dog
  include Walkable
end

class Cat
  include Walkable
end

dog = Dog.new
puts dog.walk  # => "I am walking."

cat = Cat.new
puts cat.walk  # => "I am walking."

名前空間の衝突を避ける

モジュールを名前空間として利用すると、同じ名前のメソッドや定数が異なる場所で競合するのを防げます。

例えば、MathHelperモジュールを作成し、その中に数学的な定数やメソッドを定義できます。

module MathHelper
  PI = 3.1416

  def self.circle_area(radius)
    PI * radius ** 2
  end
end

puts MathHelper.circle_area(10)  # => 314.16

モジュールとクラスの違いについて

改めて、モジュールとクラスの違いについて確認しましょう。

項目	クラス	モジュール
インスタンス化	可能	不可能
継承	可能	できない（ミックスインで可能）
名前空間	使うことができる	主に名前空間として機能
用途	オブジェクトの作成、データとメソッドの定義	メソッドや定数の共有、名前空間の整理