【Ruby入門】Rubyのモジュールの使い方

Rubyの便利な機能の一つに、「モジュール」があります。

Rubyでは、オブジェクト指向プログラミングの基本となるクラスとそこから生成されるインスタンスの組み合わせに加えて、モジュールという特徴的な機能が用意されており、より柔軟にプログラムが書けるようになっています。

Rubyにおけるモジュールの基本

モジュールの書き方

module モジュール名
  処理
end

モジュール名の制限

モジュール名は必ず英数字の大文字で始めます。以下はエラーになります。

module hello
  puts "hello"
end
#=> SyntaxError: class/module name must be CONSTANT

大文字で始めればOKです。

module Hello
  puts "hello"
end

モジュールとクラスの違い

モジュールは一見、クラスとよく似ています。クラスはデータと処理を一つにまとめたものですが、モジュールはクラスと違って、「処理」だけをまとめたものになります。

もっとはっきりしたクラスとの違いをまとめると、以下の２点になります。

• モジュールはインスタンスを作れない
• モジュールは継承できない

モジュールを使う目的

モジュールは、4つの目的によく使われます。

1. 名前空間の提供
2. インスタンスメソッドとして取り込む（Mix-in）
3. モジュールをオブジェクトに取り込む（extend）
4. モジュール関数

次から、４つのモジュールの使い方について説明します。

1. モジュールをつかった名前空間の提供

プログラムを書いていると、モジュール名やクラス名の被りがでてきますが、この名前空間を使うことで名前の被りを回避できます。名前空間とは、クラスとモジュールを名前をつけて分けるための容れ物やタグのようなものです。

呼び出しは、::演算子を使い「モジュール名::モジュール名」または「モジュール名::クラス名」のようにします。

module Person
  class Student
    def self.say
      puts "I'm a student."
    end
  end
end

class Student
  def self.say
    puts "私は学生です"
  end
end

Person::Student.say
#=> "I'm a student."

Student.say
#=> 私は学生です

上の例では、Studentクラスが２つ存在していますが、Personモジュールを名前空間として使っているので、名前の衝突が起きません。

2. インスタンスメソッドとして取り込む（Mix-in）

Mix-inはRuby独特の機能です。Rubyのクラスは、他の言語でいう多重継承を基本的に許さず、そのかわりにMix-inという仕組みを用意しています。これに使われるのがモジュールです。

Mix-inを使ってincludeされたモジュールのメソッドは、クラスのインスタンスメソッドになります。

以下の例では、GoodMorningとGoodNightという２つのモジュールをincludeしたGreetクラスを作成しています。

module GoodMorning
  def sayGoodMorning
    puts "Good Morning"
  end
end

module GoodNight
  def sayGoodNight
    puts "Good Night"
  end
end

class Greet
  include GoodMorning, GoodNight
end

obj = Greet.new

obj.sayGoodMorning
#=> Good Morning

obj.sayGoodNight
#=> Good Night

このように、共通のする処理を切り出し、必要な機能だけをクラスに持たせることができます。

3. モジュールをオブジェクトに取り込む（extend）

また、モジュールに定義されたメソッドはオブジェクトのインスタンスに、特異メソッドとして取り込むこともできます。

以下では、空のオブジェクトにextendを使ってGreetモジュールのメソッドを追加しています。

module Greet
  def say
    puts "Hello"
  end
end

obj = Object.new
obj.extend Greet
obj.say

クラスメソッドとして取り込む

また、extendはクラス定義内でも使用でき、取り込まれたモジュールのメソッドはクラスメソッドとなります。

module Greet
  def say
    puts "Hello"
  end
end

class Person
  extend Greet
end

Person.say

4. モジュール関数

Mathモジュールで使用するメソッドは、Rubyの組み込みモジュール関数として定義されています。

モジュール関数は以下のように、「module_function :メソッド名」と記述します。

module Greet
  def hello
    puts "Hello!"
  end
  module_function :hello
end

モジュール関数の呼び出し

モジュール関数の呼び出しは、includeを使う場合とモジュールを指定する場合の２つがあります。

includeを使う場合は以下のようになります。

include Greet
hello

モジュールを指定する場合は以下のようになります。

Greet.hello