【Ruby】classの仕組みとは？オブジェクト指向の基本と使い方を初心者向けにわかりやすく解説

プログラミング言語•2025/2/15

はじめに

Rubyを学び始めると、class というキーワードをよく目にするのではないでしょうか。
classは、オブジェクト指向言語であるRubyを支える重要な概念です。
ここを理解することで、再利用性の高いコードを書くことができるようになり、保守や拡張にも対応しやすくなります。

一方で、初心者の皆さんには「クラスを定義して何が変わるのか？」という疑問が浮かぶかもしれません。
この記事では、classの基本的な仕組みや特徴、オブジェクト指向の考え方、実際の開発現場での使い方などを解説していきます。
最後まで読んでいただくことで、Rubyのclassに関する理解がぐっと深まるはずです。

この記事を読むとわかること

Rubyのclassの基本概念
classが支えるオブジェクト指向の考え方
インスタンスの生成やメソッドの定義方法
実務でのclass活用事例とメリット
継承やモジュールの使い方

これらを通じて、Rubyのコードをよりわかりやすく整理し、複雑な処理をスッキリまとめるための基礎を身につけることができます。
では、さっそく始めましょう。

Rubyのクラスとは

クラスは、オブジェクト指向プログラミングにおける設計図のようなものです。
Rubyにおいては、文字列や数値といった基本的な要素も含め、あらゆるものがオブジェクトとして扱われます。
そして、そのオブジェクトの性質やメソッド（機能）をあらかじめまとめておく枠組みがクラスです。

クラスとオブジェクト指向

オブジェクト指向の考え方では、現実世界の物事をオブジェクトとしてとらえ、それらの特徴（属性）や振る舞い（メソッド）をコードに落とし込みます。
クラスは同じ特徴を持つオブジェクトをまとめる仕組みです。
たとえば「車」を表すクラスをつくるなら、色や車種などの属性、走る・止まるなどの機能を定義しておくイメージです。

こうした構造にすることで、開発者同士で役割を分担しやすくなったり、既存の部品（クラス）を組み合わせて開発を進めやすくなったりします。
単体テストもしやすくなるため、保守性を高める点でも大きな効果が期待できます。

クラスの基本的な定義

Rubyでクラスを定義するには、classキーワードを使います。
クラス名は先頭を大文字にするのが慣例です。
次のコード例を見てみましょう。


class Car
  def start_engine
    puts "エンジンを始動しました"
  end
end

このコードでは、Carというクラスを定義し、その中に start_engine というメソッドを宣言しました。
実装したい機能や属性が増える場合、クラス内でメソッドや変数を追加していく形になります。

オブジェクトの生成

クラスを定義しただけでは動作しません。
クラスからオブジェクトを生成する作業が必要です。
Rubyでは、クラスから生成された個々のオブジェクトをインスタンスと呼びます。
クラス名に対して new メソッドを呼び出すだけで、インスタンス化が可能です。


car = Car.new
car.start_engine  # "エンジンを始動しました" と表示

インスタンス変数 car にCarクラスのインスタンスが格納され、そのインスタンスに定義された start_engine メソッドを呼び出しているのがわかります。

クラス内部の要素

Rubyのクラスは多彩な要素を定義できます。
ここでは、インスタンス変数 や クラス変数、 インスタンスメソッド と クラスメソッド について、それぞれの特徴を見ていきましょう。

インスタンス変数

インスタンス変数は、インスタンスごとに値を保持するために使われる変数です。
Rubyでは、インスタンス変数の名前の先頭に @ をつけます。


class Car
  def initialize(color)
    @color = color
  end

  def show_color
    puts "この車の色は#{@color}です"
  end
end

car_red = Car.new("赤")
car_blue = Car.new("青")

car_red.show_color  # この車の色は赤です
car_blue.show_color # この車の色は青です

上記のように、initialize メソッドはインスタンス生成時に自動で呼ばれる特別なメソッドです。
ここでインスタンス変数 @color に値を格納し、それぞれのインスタンスで異なる色を保持しています。

クラス変数

クラス変数は、そのクラスから生成されたすべてのインスタンスで共有される値を保持したいときに使います。
Rubyではクラス変数の名前の先頭に @@ をつけます。


class Car
  @@total_cars = 0

  def initialize
    @@total_cars += 1
  end

  def self.count
    @@total_cars
  end
end

Car.new
Car.new
Car.new

puts Car.count  # => 3

この例では、@@total_cars というクラス変数を定義し、インスタンスが生成されるたびにインクリメントしています。
クラスメソッド self.count から、この変数の値を取得することで、Carクラスが何回生成されたかを把握できます。

インスタンスメソッド

インスタンスメソッドとは、インスタンスに対して呼び出すメソッドです。
先ほどの例に出てきた show_color や start_engine などがインスタンスメソッドにあたります。
クラス定義の中で普通にメソッドを書いた場合、それはインスタンスメソッドになります。


class Book
  def set_title(title)
    @title = title
  end

  def get_title
    @title
  end
end

my_book = Book.new
my_book.set_title("Rubyの基礎")
puts my_book.get_title  # => Rubyの基礎

ここでは、my_book というインスタンスに set_title や get_title を呼び出しています。
このように、インスタンスメソッドはインスタンスごとに使う機能を定義するときに役立ちます。

クラスメソッド

クラス全体に対して呼び出すメソッドを定義したいときには、クラスメソッド が便利です。
定義時に self.メソッド名 という形を使うか、class << self のブロック内でメソッドを書く方法があります。
いずれも、クラスそのものに対して呼び出せるメソッドを定義できます。


class Book
  def initialize(title)
    @title = title
  end

  def self.format_title(title)
    title.upcase
  end
end

puts Book.format_title("ruby class")  # => RUBY CLASS

この例では、Book.format_title という形式で直接呼び出せるクラスメソッドを作成しています。
インスタンスの状態に依存しない処理をまとめるときに適しています。

実務での活用シーン

クラスを活用することで、コードを整理しやすくなり、機能を追加しやすい構造が得られます。
具体的には、Webアプリケーション開発やAPI連携など、多くの実務シーンで役立ちます。
ここでは、その一部を紹介していきます。

Webアプリケーション開発での活用

Ruby on Railsなどのフレームワークでは、データベースのテーブルと対応するクラス（モデル）を定義します。
これにより、アプリケーションで取り扱うデータに関する操作（検索・登録・更新など）をモデルクラスにまとめることが可能です。
ビューやコントローラからはモデルを通じてデータベースを扱うため、全体の見通しが良くなります。

また、ユーザー情報を管理するUserクラス、商品のデータを扱うItemクラスなど、目的に応じてクラスを分割することで役割が明確になります。
これにより、機能追加や仕様変更があっても、影響範囲を限定して修正しやすいのがメリットです。

自動テストとクラス

コードがクラスごとに整理されていると、単体テストが行いやすくなります。
クラスメソッドやインスタンスメソッドをそれぞれテストすることで、問題の原因を特定しやすくなるでしょう。
また、テストコードを書くことでクラスの設計が自然と明確になる効果もあります。

チーム開発では、テストの有無が品質に大きく影響します。
クラスによって関心事を分割すると、テストケースを作りやすくなり、開発効率の向上にもつながります。

API連携の実装

外部サービスのAPIを利用するときも、関連する処理をクラスにまとめることで見通しを良くできます。
たとえば、SNS連携用のクラスを作り、認証や投稿処理をそのクラスに閉じ込める、といった手法です。
コードを一つのクラスにまとめることで、メンテナンスの範囲がはっきりするので、仕様が変更になった際も柔軟に対応できるでしょう。

実際には、HTTPリクエストを送る処理や、JSONをパースする処理などをメソッドとして定義し、必要に応じて呼び出せるようにすることが多いです。
プログラムが複雑になっても、クラスを分割していけば全体像を把握しやすくなります。

大規模プロジェクトでの保守性

大きなシステムでは、多数のクラスが相互に依存しています。
だからこそ、クラスごとに明確な役割を与えることが重要です。
適切に設計されたクラス構造は、保守や機能追加を行う際に「どこを修正すれば良いのか」がわかりやすくなるメリットがあります。

一方で、クラスを増やしすぎると逆に混乱するリスクもあります。
そこで、単一責任の原則を意識し、クラスが担当する範囲をなるべく狭くするのが一般的です。
必要に応じてクラス分割やモジュール化を行い、コードを整理していきましょう。

クラスを活用するためのテクニック

Rubyのクラスを使いこなすためには、メソッドの可視性やアクセサメソッドなど、細かい機能を把握する必要があります。
これらを理解することで、より読みやすく、メンテナンスしやすいコードが書けるようになります。

アクセサメソッド

Rubyには、インスタンス変数を直接扱わずに済むよう、アクセサメソッド（ゲッター／セッター）を定義するための仕組みが用意されています。
たとえば attr_accessor を使うと、インスタンス変数の読み書きを簡単に行えます。


class Car
  attr_accessor :color

  def initialize(color)
    @color = color
  end
end

my_car = Car.new("白")
puts my_car.color  # => 白

my_car.color = "黒"
puts my_car.color  # => 黒

このように、クラス定義で attr_accessor :color と書くだけで、color のゲッターとセッターが自動的に用意されます。
もし読み取り専用にしたい場合は attr_reader、書き込み専用なら attr_writer を使うこともできます。

メソッドのオーバーライドとsuper

Rubyでは、親クラスが持つメソッドを子クラスで再定義することが可能です。
これをオーバーライドと呼びます。
もし、親クラスの動作を残しつつ、自分のクラスならではの処理を追加したい場合、super キーワードを使います。


class Vehicle
  def run
    puts "走り始めました"
  end
end

class Car < Vehicle
  def run
    super
    puts "エンジン音が轟きます"
  end
end

car = Car.new
car.run
# => 走り始めました
# => エンジン音が轟きます

このように super を呼ぶことで、親クラスの run メソッドを実行しつつ、追加の処理を行うことができます。
実務の場面では、共通の処理を親クラスでまとめ、子クラスで部分的にカスタマイズするといったケースが多々あります。

selfキーワード

Rubyの中で self は、現在のコンテキストを示すキーワードです。
インスタンスメソッド内で self はそのインスタンス自身を表します。
クラスメソッド内で self はクラスそのものを指します。


class Item
  def instance_example
    self
  end

  def self.class_example
    self
  end
end

item = Item.new
puts item.instance_example   # => #<Item:0x00007fd93b0bfe58>
puts Item.class_example      # => Item

メソッドの呼び出し対象を明示したいときなどに、self は役立ちます。
また、クラスメソッドを定義するときにも def self.method_name のような形で使われるため、Rubyにおける self の意味を把握しておくと理解がスムーズです。

スコープと可視性

Rubyでは、メソッドに対してパブリック・プライベート・プロテクテッドの3種類の可視性を設定できます。
クラス外部から呼び出せるかどうかを制御する仕組みです。

public: どこからでも呼び出せる
private: 同じクラス内、または同じインスタンス上でしか呼び出せない
protected: 同じクラス、もしくはサブクラスのインスタンス同士で呼び出せる

コードを整理するうえで、意図しないメソッドが外部から呼ばれないようにすることは、システム全体の安全性や予期せぬバグの防止につながります。


class User
  def public_method
    puts "公開されているメソッドです"
  end

  private

  def secret_method
    puts "秘密のメソッドです"
  end
end

このように、private と書いてから定義されたメソッドはクラス外から直接呼び出せなくなります。
必要に応じて適切なスコープを設定し、メソッドの利用範囲を明確にすると、保守しやすいクラス設計を実現できます。

継承とモジュール

Rubyでは、クラスの継承やモジュールを使ったコード再利用が可能です。
大規模な開発をする際には、これらを組み合わせて設計し、重複を減らしながらも分かりやすいコードを目指すことが多いでしょう。

クラスの継承方法

クラスの継承は、既存のクラスから機能を受け継ぎつつ、自分独自の機能を追加したい場合に使います。
Rubyの継承は、class 子クラス名 < 親クラス名 の形式で宣言します。


class Animal
  def speak
    puts "何かを話します"
  end
end

class Dog < Animal
  def speak
    puts "ワンワン！"
  end
end

dog = Dog.new
dog.speak  # => ワンワン！

DogクラスはAnimalクラスを継承しているため、親クラスと同様に speak メソッドを持ちますが、オーバーライドによって挙動を変更しています。
このように共通する振る舞いを親クラスにまとめ、各クラス固有の違いを子クラスで表現することで、コードを整理できます。

モジュールのincludeとextend

Rubyのモジュールは、複数のクラスで共通して使えるメソッドをまとめる仕組みとして使われます。
モジュールはインスタンスを生成できない点でクラスとは異なりますが、メソッドの再利用や名前空間の管理に便利です。

include: モジュールのメソッドをインスタンスメソッドとして取り込む
extend: モジュールのメソッドをクラスメソッドとして取り込む


module Greetable
  def greet
    puts "こんにちは！"
  end
end

class Person
  include Greetable
end

person = Person.new
person.greet  # => こんにちは！

このように、モジュールを include すると、そのモジュールが持つメソッドがインスタンスメソッドとして使えるようになります。
同じロジックを複数のクラスで利用するときは、モジュールで定義して再利用すると効率的です。

実務での継承活用

現場では、単純な機能の拡張だけでなく、抽象クラス的に利用する場合もあります。
共通のメソッドを親クラスにまとめ、実装の細部は子クラスに任せるといったデザインを採用すると、コード全体の見通しが良くなります。

また、Rubyでは多重継承ができない代わりに、モジュールによるMix-inを活用するケースが多いです。
これによってクラスが肥大化するのを防ぎながら、必要な機能を柔軟に追加できます。

Mix-inによるコードの再利用

モジュールは複数のクラスに同時に取り込むことができるため、継承よりも柔軟にコードを再利用できます。
現場では、認証機能やログ出力機能などの共通処理をモジュール化し、各クラスで include や extend することがよくあります。


module Loggable
  def log(message)
    puts "[LOG] #{message}"
  end
end

class Server
  include Loggable

  def start
    log("サーバーを起動します")
  end
end

server = Server.new
server.start  
# => [LOG] サーバーを起動します

こうした仕組みによって、ひとつのメソッドを複数のクラスで使い回しでき、コードの重複を減らすことができます。

オブジェクト指向が複雑に思えるかもしれませんが、小さなクラスやモジュールで分ける練習をするうちに自然と身につくことも多いです。

まとめ

ここまで、ruby class に関する基本的な仕組みから実務での活用例、さらに継承やモジュールの概要までを解説してきました。
クラスを使いこなすことで、アプリケーション全体の構成が見通しやすくなるだけでなく、保守や拡張が行いやすいメリットが得られます。

クラスはオブジェクト指向を支える重要な仕組み
インスタンス変数やクラス変数、クラスメソッドを組み合わせて柔軟な機能を実装できる
Web開発やAPI連携、大規模プロジェクトなど、さまざまな場面でメリットを発揮する
継承やモジュールによって共通機能を整理し、コードの重複を減らすことができる

とはいえ、クラス設計は経験と試行錯誤が大切です。
今後はぜひ、コードを書く際に「どこでクラスを切り分けるのが良いか」「モジュールや継承をどう使うか」を意識してみてください。
そうした積み重ねが、最終的に読みやすく保守しやすいプログラムを書く力につながっていきます。

オブジェクト指向を理解しながらクラスを正しく活用することは、よりスムーズな開発へと繋がる一歩です。