Rubyプログラミングの基礎知識

$ ruby robot01.rb
nil

もし2行目の意図が、Robotクラスのインスタンスにデフォルトの名前を与えることであるとすれば、本当は次のように書くべきでした。

~/chapter03/robot02.rb

class Robot
  def initialize
    @name = "ROBOT"
  end

  def name
    @name
  end
end

r = Robot.new
p r.name

これならば、プログラムの結果として"ROBOT"という文字列が表示されます。

インスタンス変数はコンストラクタ（initializeメソッド）またはインスタンスメソッドの中で定義し、使用します。クラス定義の直下で定義されたインスタンス変数はそのクラス自体によって所有され、そのクラスの各インスタンスからは参照できません。

属性

インスタンス変数はそれを所有しているオブジェクト以外からは参照できません。値（オブジェクト）を代入することもできません。外部からのアクセスを許すには、次のように参照用と代入用のメソッドを用意する必要があります。

~/chapter03/robot03.rb

class Robot
  def name
    @name
  end

  def name=(name)
    @name = name
  end
end

この種のメソッド定義は頻繁に行われるので、もっと簡便なやり方が用意されており、上の例は次のように書き換えられます。

~/chapter03/robot04.rb

class Robot
  attr_reader :name
  attr_writer :name
end

attr_readerは引数に指定したシンボルに対応するインスタンス変数を参照するメソッドを定義するクラスメソッドです。同様にattr_writerは代入用のメソッドを定義してくれます。参照用と代入用のメソッドを一度に定義したい場合は、attr_accessorが使用できます。

~/chapter03/robot05.rb

class Robot
  attr_accessor :name
end

こうして定義されたnameのことを属性と呼びます。しかし、その実体はnameおよびname=というメソッドに過ぎません。

遅延初期化

前項のプログラムでインスタンス変数@nameに初期値として"ROBOT"という文字列を与えたい場合、次のように書きます。

~/chapter03/robot06.rb

class Robot
  attr_accessor :name

  def initialize
    @name = "ROBOT"
  end
end

しかし、次のように書き換えることも可能です。

~/chapter03/robot07.rb

class Robot
  attr_writer :name

  def name
    @name ||= "ROBOT"
  end
end

Robotオブジェクトを作るときに@nameを初期化するのではなく、nameメソッドが初めて使用されたときに@nameを初期化しています。その際、すでにname=メソッドによって値がセットされていれば、デフォルト値による初期化は行われません。このような実装方法を遅延初期化（lazy initialization）と呼びます。

遅延初期化の利点は2つあります。1つは、nameメソッドが使用されない場合、@nameを初期化しなくてもよいということです。ここでは"ROBOT"という文字列を作るだけなのでほとんど効果はありませんが、デフォルト値に指定するオブジェクトの生成が重い処理である場合（たとえば、インターネットやデータベースから値を取得する場合）には、リソースの節約になります。

もう1つの利点は、インスタンス変数を初期化するコードと使用するコードが近接する（同一メソッド内にある）ということです。上記の例では1個しかインスタンス変数がないのでメリットを感じにくいですが、インスタンス変数の個数が増えてくるとコードの可読性を上げる効果があります。

なお、nameメソッドの中身は次のコードの省略形です。

@name = @name || "ROBOT"

@nameが偽値、すなわちnilかfalseの場合に@nameに"ROBOT"を代入します。したがって、真偽値を扱うインスタンス変数の場合には、この書き方ではうまくいきません。たとえば、

def activated?
  @activated ||= true
end

のようにactivated?メソッドを定義したとします。しかし、@activatedにfalseを代入してもこのメソッドはtrueを返します。正しくは次のように書きます。

def activated?
  @activated = true if @activated.nil?
end