インスタンス変数 ローカル変数 違いを完全解説|中学生にもわかるプログラミング入門

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インスタンス変数 ローカル変数 違いを完全解説|中学生にもわかるプログラミング入門
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中嶋悟

名前:中嶋 悟(なかじま さとる) ニックネーム:サトルン 年齢:28歳 性別:男性 職業:会社員(IT系メーカー・マーケティング部門) 通勤場所:東京都千代田区・本社オフィス 通勤時間:片道約45分(電車+徒歩) 居住地:東京都杉並区・阿佐ヶ谷の1LDKマンション 出身地:神奈川県横浜市 身長:175cm 血液型:A型 誕生日:1997年5月12日 趣味:比較記事を書くこと、カメラ散歩、ガジェット収集、カフェ巡り、映画鑑賞(特に洋画)、料理(最近はスパイスカレー作りにハマり中) 性格:分析好き・好奇心旺盛・マイペース・几帳面だけど時々おおざっぱ・物事をとことん調べたくなるタイプ 1日(平日)のタイムスケジュール 6:30 起床。まずはコーヒーを淹れながらニュースとSNSチェック 7:00 朝食(自作のオートミールorトースト)、ブログの下書きや記事ネタ整理 8:00 出勤準備 8:30 電車で通勤(この間にポッドキャストやオーディオブックでインプット) 9:15 出社。午前は資料作成やメール返信 12:00 ランチはオフィス近くの定食屋かカフェ 13:00 午後は会議やマーケティング企画立案、データ分析 18:00 退社 19:00 帰宅途中にスーパー寄って買い物 19:30 夕食&YouTubeやNetflixでリラックスタイム 21:00 ブログ執筆や写真編集、次の記事の構成作成 23:00 読書(比較記事のネタ探しも兼ねる) 23:45 就寝準備 24:00 就寝


インスタンス変数とローカル変数の基本を押さえよう

インスタンス変数とローカル変数は、プログラミングを学ぶ上で最初の難関のひとつです。インスタンス変数はオブジェクトごとに値を持つ特別な"記憶"の場所で、同じクラスから作られた別のオブジェクトにも独立した値を与えられます。これに対してローカル変数はメソッドの中だけで有効な一時的な記憶です。メソッドが呼ばれるたびに新しく作られ、メソッドの実行が終わると消えます。つまりインスタンス変数は長く生きるが短くなることもあるが、ローカル変数は短くて再利用されないという性質があります。
この特徴を理解するとプログラムの動きをイメージしやすくなります。

  • インスタンス変数 はクラスの一部として定義され、オブジェクトごとに値を持つ。
  • ローカル変数 はメソッドの中で宣言され、メソッドの実行中だけ存在する。
  • 使い分けを間違えるとデータの混同やメモリの無駄遣いにつながります。

具体的な違いをもう少し詳しく表で見てみましょう。下の表は概念の整理に役立ちます。
読みやすさのために、強調したい部分は 太字 で示しています。

able> 項目インスタンス変数ローカル変数 定義場所クラスの中のフィールドとして定義メソッドの中で定義 スコープそのオブジェクトの範囲内で有効そのメソッド内だけ有効 ライフタイムオブジェクトが生きている間ずっと存在メソッドが終わると解放 初期値と参照言語により異なるが初期状態で値を持つことが多い基本的には存在しないか 0 null などの値が使われる ble>

この表を見ながら、実際のコードを思い浮かべてください。
例えば車の例えで考えると、インスタンス変数は車ごとに自分の色やモデルを持つ属性で、ローカル変数はその車を動かすための一時的な計算用の変数です。
このように役割を分けて使うと、データの流れを追いやすく、バグも減らせます。

インスタンス変数とローカル変数の使い分けのコツ

使い分けのコツはシンプルです。
覚えておくべき点 は次の三つです。まず第一に、データをどこで長く保存したいのかを決めます。オブジェクトの状態として保持したい場合はインスタンス変数、計算途中の一時的な値ならローカル変数です。第二に、再利用性と可読性を重視します。クラスの外部から見える値は必要最小限に抑え、外部からの影響を受けにくくします。第三に、メモリの使い方を意識します。インスタンス変数はオブジェクトの数分だけ増え、ローカル変数は関数の実行時だけ存在します。

さらに、実際の言語での書き方の違いを意識しておくとスムーズです。
Java や C などの静的型言語では宣言の場所と型が明確で、ローカル変数は主にメソッドの中で、インスタンス変数はクラスの外部から参照できる状態として設計します。Python のような動的型言語では、インスタンス変数は self のような参照を使ってオブジェクトごとに割り当てます。
実務的には、データの膨らみ方を予測して設計を最適化することが大切です。

ピックアップ解説

インスタンス変数はオブジェクトごとに記憶を持つノートのようなもの、ローカル変数はメソッド内だけの一時的なメモ用紙のようなものです。だから同じクラスから生まれた別のオブジェクト同士が互いの値を干渉しないのは当然で、メソッドが終わるとローカル変数は消え、インスタンス変数はオブジェクトが生きている限り残るのです。これを覚えていると、プログラムの動きを想像しやすく、バグを減らす第一歩になります。


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