Javaカプセル化完全解説: データ隠蔽・ゲッター/セッター・アクセス制御の実践

カプセル化は4つの基本的なOOP概念の1つです。他の3つは継承、ポリモーフィズム、抽象化です。

Javaにおけるカプセル化とは、データ（変数）とデータを操作するコード（メソッド）を単一のユニットとしてラップするメカニズムです。カプセル化では、クラスの変数が他のクラスから隠蔽され、それらの現在のクラスのメソッドを通じてのみアクセスできるようになります。したがって、これはデータ隠蔽としても知られています。

Javaでカプセル化を実現するには：

• クラスの変数をprivateで宣言する。
• 変数値の変更と参照のためにpublicなセッターとゲッターメソッドを提供する。

例: カプセル化の実現

以下はJavaでカプセル化を実現する方法を示す例です。

/* File name : EncapTest.java */
public class EncapTest {
    private String name;
    private String idNum;
    private int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getIdNum() {
        return idNum;
    }

    public void setAge(int newAge) {
        age = newAge;
    }

    public void setName(String newName) {
        name = newName;
    }

    public void setIdNum(String newId) {
        idNum = newId;
    }
}

publicなsetXXX()とgetXXX()メソッドは、EncapTestクラスのインスタンス変数へのアクセスポイントです。通常、これらのメソッドはゲッターとセッターと呼ばれます。したがって、変数にアクセスしたいクラスは、これらのゲッターとセッターを通じてアクセスする必要があります。

EncapTestクラスの変数は以下のプログラムでアクセスできます。

/* File name : RunEncap.java */
public class RunEncap {
    public static void main(String args[]) {
        EncapTest encap = new EncapTest();
        encap.setName("James");
        encap.setAge(20);
        encap.setIdNum("12343ms");
        System.out.print("Name : " + encap.getName() + " Age : " + encap.getAge());
    }
}

出力

Name : James Age : 20

カプセル化の利点

• クラスのフィールドを読み取り専用または書き込み専用にできる。
• クラスがそのフィールドに格納される内容を完全に制御できる。

カプセル化により、内部実装を変更しても外部コードに影響を与えず、データの整合性を検証ロジックで保証できます。例えばsetAge()で負の値を拒否するなどの制約を追加可能です。