何も隠されてはいない

こんにちは、あまりにも更新が少ないんで、そろそろこのブログも存在を忘れられつつあるのではと憂慮している@tomoodaです。 今日のダベりネタは情報隠蔽です。

オブジェクト指向といえば情報隠蔽によるモジュール化という説明を見かけるたびに、「オブジェクト指向は何も隠してなんていないのに」と思ったりします。 以前、クラス/インスタンス関係と型/値関係をゆる～くしてみようで、オブジェクト指向は分類学じゃないよ、クラスはオブジェクトを分類するんじゃなくて、振る舞いを分類しているだけなんだよー、とか書いてみました。 まあオレが言うことだからあんまり信憑性ないかもしんないけど、情報隠蔽についてもなんだか誤解が多いなあと思ってます。

まずは、クラスはインスタンスの分類じゃなくて振る舞いの分類なんだよ、を振り返ってみましょう。

例えば、悪名高い、動物の例。動物クラスと犬クラスと猫クラスがあります。 これらのクラスは個々の動物を犬とか猫とか動物に分類するんじゃないんです。 個々の動物の色々な振る舞いを列挙してみましょう。 散歩したり、マーキングしたり、ブロック塀に上ったり、フリスビーをくわえたり。 これらの振る舞いを、これは犬の振る舞い、これは猫の振る舞い、これは動物一般の振る舞い、と分類するんです。 それがクラスだと思うのです。

単に振る舞いをまとめただけだから、分類学じみたことなんて必要ないです。実装上の便宜で適当に決めていけばいいです。 実装継承バンザイ。いいんですよ、それで。

こう書くと、多くの人は「クラスが定義するメソッド(メンバ関数)はそうかもしれないけど、インスタンス変数(メンバ変数)はどうすんだ？あれはオブジェクトの構造を定義しているんじゃないのか？クラスがインスタンスの構造を定義しているんなら、クラスはインスタンスを分類しているんじゃないか！」と思うかもしれません。

ブッポ〜ン

まあ正当派のソフトウェア工学では、クラスはオブジェクトの構造を定義すると教えています。 そしてその根拠が抽象データ型です。 抽象データ型は値が持つデータ構造を手続き抽象によって隠蔽するという機構ですが、多くのソフトウェア工学の本ではオブジェクトは抽象データ型の実装の1つであると見なしているようです。

でも、残念ながら、オレオレオブジェクト指向では、オブジェクトは抽象データ型の実装ではありません。 全くの別物です。 では、クラスで定義するインスタンス変数(メンバ変数)が、抽象データ型で隠蔽されるデータ構造ではないのなら、一体何なんなんでしょう。

それは「振る舞いを実現する環境」です。 ここで言う環境というのは、クロージャに近いです。ネストした内側のクロージャが外側のクロージャのローカル変数を参照するようなものです。 別にオブジェクトのデータ構造とかじゃなくて、オブジェクトの振る舞いを実現するメソッドを実装するための環境なんです。

そう考えると、クラスというのはオブジェクトの振る舞いを分類して定義しているだけの話で、分類学的な整合性とかどうでもいいし、データ構造を隠すとかはどうでも良い話なのです。 オブジェクトの本質は、ユーザが認識した対象を捕まえて、そいつにメッセージを送って、そいつがメッセージに対して何らかの振る舞いをすることです。 つまり、データ構造を隠すも何も、データなんて最初からオブジェクト自身にとってはどうでもいいことで、大事なのはその振る舞いなのです。

つまり、オブジェクトは何も隠してなんていません。 少なくともSmalltalkでは。

次に、Smalltalkでは何も隠されていないどころか、全てが表現されるという話をします。

Smalltalkでは全てがオブジェクトだと言われていますが、実は、Smalltalkでもっと大事なのは、全てが評価可能な式として表現されることなのです。 これこそがSmalltalkをSmalltalkたらしめている所以です。

Smalltalkの素晴らしさは、そのダイナミズムにあります。できるかぎりあらゆる事が動的に決まります。 アラン・ケイ博士がいうところの「あらゆる事の、極限までの遅延」です。 そして、Smalltalkでのダイナミズム、すなわちワークスペースでの表現式評価も、クラス定義も、メソッド定義も、全ては「評価可能な式」として表現されます。 Smalltalk内で発生したダイナミズムは「評価可能な式」として表現され、記録され、そして実行されます。 「あらゆる事の、極限までの遅延」があるから、記録されたダイナミズムは再実行が可能になります。 そして記録されたダイナミズムがSmalltalk環境の再構築を可能にし、記録されたダイナミズムを別の環境で再実行することを可能にし、さらなるダイナミズムを生み出します。

どうですか？ 本来のオブジェクト指向では「何も隠されていない」のです。 なぜなら、プログラマに全てを曝け出し、全てを分解することができ、全てを変更することができることこそがオブジェクト指向が本来目指しているプログラミングだからです。

つまり、隠したいプログラムがあったらオブジェクト指向言語はお勧めしません、というのが今日の結論です。ツ