プログラミングの「クラス」とは？初心者でもわかる完全ガイド

プログラミングを勉強し始めると、必ず出てくる「クラス（Class）」という考え方。

しかし、初めての人にとっては 「クラスって何？」「関数や変数と何が違うの？」 とつまづきやすいポイントです。

この記事では、プログラミングをこれから始める人でも理解しやすいように 「クラス」 をやさしく解説します。

例え話や表を多く使いながら、じっくり理解してもらえるように構成しました。

1. まず「クラス」を一言で言うと？

• クラスとは「設計図」です。
• その設計図をもとに作られる実物を オブジェクト（インスタンス） といいます。

例え話

• クラス → 車の「設計図」
• オブジェクト → 設計図から作られた「本物の車」

つまり、クラスは「形を決めるもの」、オブジェクトは「実際に動くもの」なんです。

2. クラスが必要な理由

では、なぜクラスなんて難しそうなものを使うのでしょう？
理由はシンプルです。

3. 変数・関数との違いを整理しよう

初心者がよく混乱するのが「変数」「関数」「クラス」の違いです。表にするとこうなります。

4. クラスの基本的な形（Pythonを例に）

初心者に人気のPythonでクラスを書くと、こんな感じになります。

class Car:
    def __init__(self, color, brand):
        self.color = color
        self.brand = brand
    
    def drive(self):
        print(f"{self.color}の{self.brand}が走っています！")

# クラスからオブジェクトを作る
my_car = Car("赤", "トヨタ")
my_car.drive()

実行すると、

赤のトヨタが走っています！

と表示されます。

5. 「クラス」と「オブジェクト」の関係

ここをしっかり理解することが大切です。

6. ゲームで例えてみると

例えば「スマホアプリ」を作るとしましょう。

• クラス → 「ゲームキャラの設計図」
• オブジェクト → 「プレイヤーが使うキャラ1人1人」

ゲーム例

class Player:
    def __init__(self, name, hp):
        self.name = name
        self.hp = hp

    def attack(self):
        print(f"{self.name}が攻撃した！")

p1 = Player("勇者", 100)
p2 = Player("魔法使い", 80)

p1.attack()
p2.attack()

出力：

勇者が攻撃した！
魔法使いが攻撃した！

7. クラスを使うメリットまとめ

8. 初心者がつまずきやすいポイント

9.クラスでよく使う単語一覧（初心者向け）

extra.クラス、モジュール、パッケージ、ライブラリの住み分け

まず全体のイメージ

• ライブラリ：本棚（道具がたくさん入ったまとまり）
• パッケージ：本棚の中の引き出し（整理された小分け）
• モジュール：引き出しの中の1冊の本（1ファイルのコード）
• クラス：本の中の章（オブジェクトの設計図）

相関図（イメージ図）

📚 ライブラリ（例：NumPy, Pandas）
│
├─ 📦 パッケージ（例：pandas.io）
│   │
│   ├─ 📄 モジュール（例：excel.py, sql.py）
│   │   │
│   │   └─ 🏷 クラス（例：ExcelWriter, SQLDatabase）
│   │
│   └─ 📄 モジュール（例：json.py）
│       └─ 🏷 クラス（例：JsonReader）
│
└─ 📦 パッケージ（例：pandas.core）
    └─ 📄 モジュール（例：frame.py）
        └─ 🏷 クラス（例：DataFrame）

10. 他の言語のクラスも少しだけ

Python以外の言語でもクラスはあります。

まとめ：クラスを理解すると世界が広がる！

• クラスは 設計図
• そこから作られるオブジェクトは 実物
• 初めは難しく見えるけど、「車」や「ゲームキャラ」を例にすると理解しやすい
• クラスを使えるようになると、プログラミングが一気にわかりやすく、かっこいいアプリも作れるようになる

クラスは最初はむずかしいですが、しっかり理解すると「プログラマーとしての成長の第一歩」になります。

一度身につければ、ゲーム制作、アプリ開発、AIプログラムまで、幅広く応用できる強力なスキルです。

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ここからはクラスの練習問題（課題一覧／答えは下にあります）

ステップアップの流れ

1. 動物クラスや電卓クラス → すぐ作れるので超初心者向け
2. 学生クラス・車クラス → 複数のオブジェクトを扱う練習
3. ゲームキャラや継承 → クラスの応用（ゲームやアプリに近い）
4. ショッピングカート・本棚 → 実用的な練習

① 動物クラスを作る

ねらい：__init__ と self の基本。「属性（データ）」と「メソッド（動き）」のセットを体感。
作り方：名前と鳴き声を受け取り、cry() で鳴く。

class Animal:
    def __init__(self, name, voice):
        self.name = name      # 属性（データ）
        self.voice = voice

    def cry(self):            # メソッド（動き）
        print(f"{self.name}：{self.voice}")

dog = Animal("犬", "ワンワン")
cat = Animal("猫", "ニャー")
dog.cry()
cat.cry()

結果：

犬：ワンワン
猫：ニャー

② 電卓クラスを作る

ねらい：メソッドを複数持たせる練習。戻り値（return）に慣れる。
作り方：add/sub/mul/div を定義。

class Calc:
    def add(self, a, b):
        return a + b
    def sub(self, a, b):
        return a - b
    def mul(self, a, b):
        return a * b
    def div(self, a, b):
        if b == 0:
            return "0で割れないよ"
        return a / b

c = Calc()
print(c.add(2, 3))
print(c.div(10, 2))
print(c.div(1, 0))

結果：

5
5.0
0で割れないよ

③ 学生クラス（平均点）

ねらい：リストなどのデータを属性に持つ。計算メソッドで処理。
作り方：scores を受け取り、avg() で平均。

class Student:
    def __init__(self, name, scores):
        self.name = name
        self.scores = scores  # 例: [80, 90, 70]

    def avg(self):
        return sum(self.scores) / len(self.scores)

yamada = Student("山田", [80, 90, 70])
print(yamada.name, "の平均：", yamada.avg())

結果：

山田 の平均： 80.0

④ 車クラス（複数オブジェクト）

ねらい：同じ設計図から「個体差のある実物」を複数作る。
作り方：色・メーカーを属性に、drive() と stop() を用意。

class Car:
    def __init__(self, color, brand):
        self.color = color
        self.brand = brand

    def drive(self):
        print(f"{self.color}の{self.brand}が走る！")

    def stop(self):
        print(f"{self.color}の{self.brand}が止まる！")

c1 = Car("赤", "トヨタ")
c2 = Car("青", "ホンダ")
c1.drive()
c2.stop()

結果：

赤のトヨタが走る！
青のホンダが止まる！

⑤ ゲームキャラクター（攻撃）

ねらい：状態（HP）が行動で変わる「オブジェクト同士のやりとり」。
作り方：attack(target) で相手のHPを減らす。

class Player:
    def __init__(self, name, hp, atk):
        self.name = name
        self.hp = hp
        self.atk = atk

    def attack(self, target):
        target.hp -= self.atk
        print(f"{self.name}が{target.name}に{self.atk}ダメージ！ 残りHP:{target.hp}")

hero = Player("勇者", 100, 20)
mage = Player("魔法使い", 80, 12)
hero.attack(mage)
mage.attack(hero)

結果（例）：

勇者が魔法使いに20ダメージ！ 残りHP:60
魔法使いが勇者に12ダメージ！ 残りHP:88

⑥ 継承してみる（共通をまとめる）

ねらい：inheritance（継承） で重複を減らす。super() の使い方。
作り方：Animal を親に、Dog/Cat を子として作る。

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def info(self):
        return f"名前：{self.name}"

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)   # 親の初期化も使う
    def cry(self):
        print(f"{self.info()} / ワンワン")

class Cat(Animal):
    def cry(self):
        print(f"{self.info()} / ニャー")

Dog("ポチ").cry()
Cat("タマ").cry()

結果：

名前：ポチ / ワンワン
名前：タマ / ニャー

⑦ ショッピングカート

ねらい：オブジェクト内で「コレクション（リスト）」を管理する。合計金額の計算。
作り方：商品名と価格を追加・削除・合計。

class Cart:
    def __init__(self):
        self.items = []              # 例: [{"name":"リンゴ","price":120}, ...]

    def add(self, name, price):
        self.items.append({"name": name, "price": price})

    def remove(self, name):
        self.items = [i for i in self.items if i["name"] != name]

    def total(self):
        return sum(i["price"] for i in self.items)

cart = Cart()
cart.add("リンゴ", 120)
cart.add("バナナ", 150)
print("合計：", cart.total())
cart.remove("リンゴ")
print("合計：", cart.total())

結果：

合計： 270
合計： 150

⑧ 本棚クラス（追加・一覧）

ねらい：データの登録と表示の基本。「文字列の整形」も練習。
作り方：add_book(title) と list_books()。

class Bookshelf:
    def __init__(self):
        self.titles = []

    def add_book(self, title):
        self.titles.append(title)

    def list_books(self):
        if not self.titles:
            print("まだ本がありません。")
            return
        for i, t in enumerate(self.titles, start=1):
            print(f"{i}. {t}")

shelf = Bookshelf()
shelf.add_book("ハリー・ポッター")
shelf.add_book("走れメロス")
shelf.list_books()

結果：

1. ハリー・ポッター
2. 走れメロス

学びを深める小ワザ（共通）

• printだけで終わらせない：計算結果はできるだけ return して、使い回せる形に。
• 型の想定を決める：数字か文字かを想定して、エラーを減らす（0割チェックなど）。
• 最小から作る：まずは属性1個＋メソッド1個でOK。動いたら機能追加。
• docstringを書く：クラスやメソッドの先頭に簡単な説明を書くと読みやすい。

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