クラスは、データとメソッドを持ったオブジェクトのひな型を定義したもので、設計図のようなものです。

インスタンスは、クラスを基にして生成されたオブジェクトです。

実際に処理する場合は、クラスの定義に基づいてインスタンスを生成します。

カプセル化は、オブジェクト内にデータとメソッドを、オブジェクトの外部から隠ぺいすることです。

カプセル化の効果として、オブジェクトの独立性を高めることができ、オブジェクト内のデータやメソッドを変更したとしても、他のオブジェクトがその影響を受けにくくなります。


オブジェクトに対して、唯一できる手段がメッセージを送ることで、オブジェクト間はメッセージをやり取りしながら処理していきます。

オブジェクトの中身を知らなくても、メッセージを送ることで必要な操作ができます。


例

https://webpia.jp/encapsulation/

具体的には、アクセス修飾子を利用して、オブジェクトへのアクセスを制限します。

以下はアクセス修飾子と説明です。

・public....外部からのアクセス可能。

・protected....外部からのアクセス不可。ただしサブクラスまたは同じパッケージ内のクラスからはアクセスできる。

・private....外部からのアクセス不可。内部クラスからのみアクセスができる。

継承(インヘリタンス)は、親クラス(スーパークラス)で定義しているデータやメソッドを、子クラス(サブクラス)に引き継ぐことです。

これにより、子クラス(サブクラス)では、親クラス(スーパークラス)との差異を定義するだけで済みます。

継承は、親クラスの機能を小クラスに引き継がせるので、小クラスは親クラスの機能が使えるようになります。


例

https://medium-company.com/

ポリモフィズム(多相性・多態性)は、同一のメッセージを送っても、特有の動作を行うことができ、オーバライドで実現できます。

オーバライドは、親クラス(スーパークラス)で定義されたメソッドをそのまま継承するのではなく、子クラス(サブクラス)で再定義することで動作を変更することです。


例えば、動物クラスに「cry」という関数(メソッド)があるとし、動物クラスのサブクラスには、犬、猫、豚のクラスがあり、それぞれに独自の「cry」関数(メソッド)を実装しています。

結果として、動物クラスの「cry」を実行すると、犬クラスは「わん」と鳴き、猫は「にゃー」と鳴きます。

これがポリモフィズム(多相性・多態性)です。


例

https://medium-company.com/

汎化は、下位クラスの共通部分を抽出して上位クラスを定義することです。

その逆を特化といいます。

「汎化」「特化」には、「下位クラス is a 上位クラス」の関係があり、例えば、「ゲーム機はコンピューターである」「スマートフォンはコンピューターである」は、is a 関係にあります。


例

http://jouhougijutu.seesaa.net/article/432284269.html

集約は、上位クラスが下位クラスの組み合わせで構成されていることです。

その逆を分解といいます。

「集約」「分解」には、「下位クラス is part of 上位クラス」の関係があり、例えば、「CPUはコンピューターの一部である」、「メモリはコンピューターの一部である」は part of 関係にあります。


例

http://jouhougijutu.seesaa.net/article/432284269.html

ユースケンス図は、システムが外部に提供する機能と、その利用者や外部システムとの関係を表現した図です。

例えば、次の「注文管理」システムでは、外部に提供する機能(注文を登録する、注文を照会する)は、ユースケンスと呼ばれ、楕円でシステム境界の内部に記述します。

また、その利用者である、「顧客係」や外部システムである「顧客情報管理システム」は、アフターと呼ばれ、人型でシステム境界の外部に記述します。


例

https://www.ogis-ri.co.jp/otc/hiroba/UMLTutorial/analysis/do_work/dowork1_1.html

オブジェクト図は、インスタンス間の関係を表現した図です。

ここで、インスタンスは、クラスを基にして生成されたオブジェクトです。


例

https://thinkit.co.jp/article/40/3/3.html

クラス図は、クラス間の関係を表現した図です。

ここで、クラスは、オブジェクトのひな型を定義したものです。

長方形型で表し、上段からクラス名、属性名、操作名を記述します。

属性名と操作名は省略可能で、単にクラス名だけを書く場合もあります。

関連を表す線の終端である、「<>」は集約関係です。

「⇨」は、汎化関係を表しています。

属性名の前にある「/」は、派生要素です。

この属性の値は他の属性から計算できます。


例

https://thinkit.co.jp/article/40/3/3.html

また、クラス間を線で結び、次のような多重度を表記して、クラス間の関連を表します。

アクティビティ図は、ある振る舞いから次の振る舞いへの制御の流れを表現した図です。

実行順序、条件分岐、並行処理など制御の流れを記述し、フローチャートと同じようなイメージです。

実行順序や条件分岐、並行処理など、制御の流れを記述し、フローチャートと同じようなイメージです。


例

https://www.itsenka.com/contents/development/uml/activity.html

コミュニケーション図は、オブジェクト間で送受信されるメッセージを表した図です。

オブジェクト同士の関係の観点からメッセージを表現します。


例

https://www.itsenka.com/contents/development/uml/communication.html

シーケンス図は、オブジェクト間で送受信されるメッセージを表した図です。

時系列の観点からメッセージを表現します。


例

https://www.itsenka.com/contents/development/uml/sequence.html