クラス（コンピュータプログラミング）

オブジェクト指向プログラミングでは、クラスはクラスから作成されたオブジェクトの共有側面を定義します。クラスの機能はプログラミング言語によって異なりますが、一般的に共有側面は状態（変数）と動作（メソッド）で構成され、それぞれが特定のオブジェクトまたはそのクラスのすべてのオブジェクトに関連付けられています。^{[1] [2]}

オブジェクトの状態はクラスの各インスタンス間で異なる場合がありますが、クラスの状態はすべてのインスタンスで共有されます。オブジェクト メソッドには、オブジェクトを参照する暗黙的または明示的なパラメーターを介してオブジェクト状態へのアクセスが含まれますが、クラス メソッドには含まれません。

言語が継承をサポートしている場合、他のクラスの状態と動作すべてに加えて、クラスをさらに特殊化する追加の状態と動作に基づいてクラスを定義できます。特殊化されたクラスはサブクラスであり、そのベースとなるクラスはそのスーパークラスです。

クラスのインスタンスとして、オブジェクトはインスタンス化によってクラスから構築されます。オブジェクトの状態用にメモリが割り当てられて初期化され、オブジェクトへの参照が消費コードに提供されます。オブジェクトは破棄されるまで使用可能です。つまり、その状態メモリが割り当て解除されます。

ほとんどの言語では、コンストラクターとデストラクターを介してライフサイクル イベントでカスタム ロジックを許可します。

オブジェクトは、データ型をインターフェース（各メンバー変数の型と各メンバー関数（メソッド）のシグネチャ）として表現します。クラスはインターフェースの実装を定義し、クラスをインスタンス化すると、インターフェースを介して実装を公開するオブジェクトが生成されます。^[3]型理論の用語では、クラスは実装（具体的なデータ構造とサブルーチンのコレクション）であり 、型はインターフェースです。異なる（具体的な）クラスは、同じ（抽象）型のオブジェクトを生成できます（型システムによって異なります）。たとえば、型（インターフェース）Stackは、小さなスタックでは高速だがスケーラビリティが低いSmallStackと、スケーラビリティは高いが小さなスタックではオーバーヘッドが高いScalableStackによって実装される場合があります。

クラスにはデータ フィールド記述（またはプロパティ、フィールド、データメンバー、属性）が含まれます。これらは通常、プログラム実行時に状態変数に関連付けられるフィールド型と名前です。これらの状態変数はクラスまたはクラスの特定のインスタンスに属します。ほとんどの言語では、クラスによって定義された構造によって、そのインスタンスが使用するメモリのレイアウトが決まります。他の実装も可能です。たとえば、Pythonのオブジェクトは連想キー値コンテナを使用します。^[4]

Eiffel などの一部のプログラミング言語では、クラスの定義の一部として不変条件の指定をサポートし、型システムを通じて不変条件を適用します。クラスの不変条件を適用するには、状態のカプセル化が必要です。

クラスまたはそのインスタンスの動作は、メソッドを使用して定義されます。メソッドは、オブジェクトまたはクラスを操作する機能を備えたサブルーチンです。これらの操作は、オブジェクトの状態を変更したり、単にオブジェクトにアクセスする方法を提供したりします。 ^[5]多くの種類のメソッドが存在しますが、それらのサポートは言語によって異なります。一部の種類のメソッドはプログラマーコードによって作成および呼び出されますが、コンストラクタ、デストラクタ、変換演算子などの他の特別なメソッドは、コンパイラーによって生成されたコードによって作成および呼び出されます。言語によっては、プログラマーがこれらの特別なメソッドを定義して呼び出すことができる場合もあります。^{[6] [7]}

すべてのクラスは、構造と動作を提供することでインターフェースを実装（または実現）します。構造はデータと状態で構成され、動作はメソッドの実装方法を指定するコードで構成されます。 ^[8]インターフェースの定義とそのインターフェースの実装には区別がありますが、クラス宣言はインターフェースの定義と実装の両方を行うため、多くのプログラミング言語ではこの境界線が曖昧になっています。ただし、一部の言語では、インターフェースと実装を分離する機能を提供しています。たとえば、抽象クラスは実装を提供せずにインターフェースを定義できます。

クラス継承をサポートする言語では、クラスが派生元のクラスからインターフェースを継承することもできます。

たとえば、「クラス A」が「クラス B」から継承し、「クラス B」がインターフェース「インターフェース B」を実装している場合、「クラス A」は「インターフェース B」によって提供される機能 (定数とメソッドの宣言) も継承します。

アクセス指定子をサポートする言語では、クラスのインターフェースは、メソッドと属性の両方 (暗黙的なgetter メソッドと setter メソッド経由) を含む、クラスのパブリック メンバーのセットであると見なされます。プライベート メンバーまたは内部データ構造は、外部コードによって依存されることを意図していないため、インターフェースの一部ではありません。

オブジェクト指向プログラミングの方法論では、クラスのインターフェースの操作は互いに独立している必要があると規定されています。その結果、インターフェースのクライアントがインターフェースで宣言されたメソッドを使用する階層化設計が実現します。インターフェースでは、クライアントが特定の順序でインターフェースの操作を呼び出す必要はありません。このアプローチの利点は、クライアントがオブジェクトにアクセスできるときはいつでも、インターフェースの操作が使用可能であるとクライアントコードが想定できることです。^{[9] [引用が必要]}

クラスインターフェースの例

テレビの前面にあるボタンは、プラスチックケースの反対側にある電気配線とユーザーとの間のインターフェイスです。テレビの電源のオン/オフを切り替えるには、「電源」ボタンを押します。この例では、特定のテレビがインスタンスであり、各メソッドはボタンで表され、すべてのボタンが一緒にインターフェイスを構成します (同じモデルの他のテレビには同じインターフェイスがあります)。最も一般的な形式では、インターフェイスは、メソッドの関連する実装なしで、関連するメソッドのグループの仕様です。

テレビには、サイズやカラーのサポートの有無など、さまざまな属性があり、これらが組み合わさってテレビの構造を構成します。クラスは、属性 (構造) やボタン (インターフェイス) など、テレビの完全な説明を表します。

製造されたテレビの総数を取得することは、テレビ クラスの静的メソッドである可能性があります。このメソッドはクラスに関連付けられていますが、クラスの各インスタンスのドメイン外にあります。すべてのテレビ オブジェクトのセットから特定のインスタンスを検索する静的メソッドは、別の例です。

以下は一般的なアクセス指定子のセットである: ^[10]

• Private (またはclass-private ) は、クラス自体へのアクセスを制限します。同じクラスの一部であるメソッドのみがプライベート メンバーにアクセスできます。
• protected (またはclass-protected ) では、クラス自体とそのすべてのサブクラスがメンバーにアクセスできるようになります。
• パブリックとは、どのコードでもメンバーの名前でアクセスできることを意味します。

多くのオブジェクト指向言語は上記のアクセス指定子をサポートしていますが、その意味は異なる場合があります。

オブジェクト指向設計では、アクセス指定子をパブリック メソッド実装の慎重な設計と組み合わせて使用​​し、クラスの不変条件 (オブジェクトの状態に対する制約) を適用します。アクセス指定子の一般的な使用法は、クラスの内部データをそのインターフェイスから分離することです。つまり、内部構造はプライベートにされ、パブリックアクセサー メソッドを使用してそのようなプライベート データを検査または変更できます。

アクセス指定子は必ずしも可視性を制御するわけではなく、プライベートメンバーであってもクライアントの外部コードから参照できる場合がある。一部の言語では、アクセスできないが可視のメンバーは実行時に参照される可能性がある（たとえば、メンバー関数から返されるポインターによって）が、クライアントコードからメンバー名を参照して使用しようとすると、型チェッカーによって阻止される。^[11]

さまざまなオブジェクト指向プログラミング言語では、メンバーのアクセス可能性と可視​​性がさまざまな程度に強制されており、言語の型システムとコンパイルポリシーに応じて、コンパイル時または実行時に強制されます。たとえば、Java言語では、クラスのプライベートデータにアクセスするクライアントコードはコンパイルできません。^[12] C++言語では、プライベートメソッドは可視ですが、インターフェイスではアクセスできません。ただし、クラスのインターフェイスを表す完全に抽象化されたクラスを明示的に宣言することで、プライベートメソッドを不可視にすることができます。^[13]

一部の言語では、他のアクセシビリティ スキームが採用されています。

• インスタンスとクラスのアクセシビリティ: Rubyは、それぞれクラスプライベートとクラスプロテクトの代わりに、インスタンスプライベートとインスタンスプロテクトアクセス指定子をサポートしています。これらは、インスタンスのクラスではなく、インスタンス自体に基づいてアクセスを制限するという点で異なります。^[14]
• フレンド:C++は、クラスのフレンド関数として明示的に宣言された関数が、プライベートまたはプロテクトとして指定されたメンバーにアクセスできるメカニズムをサポートしています。 ^[15]
• パスベース: Javaは、ファイルの論理パスであるJavaパッケージ内のメンバーへのアクセス制限をサポートしています。ただし、Javaフレームワークを拡張する場合、保護されたメンバーにアクセスするためにフレームワーククラスと同じパッケージにクラスを実装するのが一般的な方法です。ソースファイルはまったく別の場所に存在する可能性があり、別の.jarファイルにデプロイされている可能性がありますが、JVMに関する限り、同じ論理パスにあります。^[10]

概念的には、スーパークラスはそのサブクラスのスーパーセットです。たとえば、GraphicObject はRectangleとEllipseのスーパークラスになる可能性があり、Square はRectangleのサブクラスになります。これらはすべて集合論におけるサブセット関係でもあります。つまり、すべての正方形は長方形ですが、すべての長方形が正方形であるとは限りません。

よくある概念上の誤りは、関係の一部をサブクラスと取り違えることです。たとえば、車とトラックはどちらも車両の一種であり、車両クラスのサブクラスとしてモデル化するのが適切です。ただし、車の部品をサブクラスの関係としてモデル化するのは誤りです。たとえば、車はエンジンと車体で構成されていますが、エンジンや車体を車のサブクラスとしてモデル化するのは適切ではありません。

オブジェクト指向モデリングでは、このような関係は通常、オブジェクト プロパティとしてモデル化されます。この例では、Carクラスにはpartsというプロパティがあります。partsは、 Body、Engine、Tiresなどのインスタンスなどのオブジェクトのコレクションを保持するように型指定されます。UMLなどのオブジェクト モデリング言語には、「一部」のさまざまな側面やその他の関係 (オブジェクトの基数、入力値と出力値の制約など) をモデル化する機能が含まれています。この情報は、開発者ツールで、 get メソッドと set メソッドのエラー チェックなど、オブジェクトの基本データ定義以外の追加コードを生成するために使用できます。^[16]

オブジェクト クラスのシステムをモデル化して実装する場合の重要な質問の 1 つは、クラスが 1 つ以上のスーパークラスを持つことができるかどうかです。実際のセットがある現実世界では、複数の他のセットと交差しないセットを見つけることはまれです。ただし、Flavors や CLOS などの一部のシステムでは、実行時に複数の親がこれを行う機能を提供していますが、これはオブジェクト指向コミュニティの多くの人が、そもそもオブジェクト クラスを使用する目的に反すると考える複雑さをもたらします。複数のスーパークラスを扱う場合、どのクラスがメッセージを処理するかを理解することが難しい場合があります。この機能を不注意に使用すると、クラスが回避するように設計されたのと同じシステムの複雑さと曖昧さの一部が発生する可能性があります。^[17]

Smalltalk や Java などの最新のオブジェクト指向言語のほとんどは、実行時に単一継承を必要とします。これらの言語では、多重継承はモデリングには役立ちますが、実装には役立ちません。

ただし、セマンティック Webアプリケーション オブジェクトには複数のスーパークラスがあります。インターネットの不安定さにはこのレベルの柔軟性が必要であり、Web オントロジー言語 (OWL)などのテクノロジ標準はそれをサポートするように設計されています。

同様の問題は、クラス階層を実行時に変更できるかどうかである。Flavors、CLOS、Smalltalk などの言語はすべて、メタオブジェクト プロトコルの一部としてこの機能をサポートしている。クラス自体がファーストクラス オブジェクトであるため、適切なメッセージを送信することで、動的に構造を変更することができる。Java や C++ などの強力な型付けに重点を置く他の言語では、実行時にクラス階層を変更できない。セマンティック ウェブ オブジェクトには、実行時にクラスを変更する機能がある。この根拠は、複数のスーパークラスを許可する正当性と同様で、インターネットは非常に動的で柔軟であるため、この不安定性を管理するには階層を動的に変更する必要がある。^[18]

多くのクラスベースの言語は継承をサポートしていますが、継承はクラスの本質的な側面ではありません。オブジェクトベースの言語(つまり、Classic Visual Basic ) はクラスをサポートしますが、継承はサポートしていません。

プログラミング言語は、さまざまなクラス関係機能をサポートする場合があります。

クラスは他のクラスから構成することができ、それによって、囲んでいるクラスと埋め込まれているクラスとの間に構成関係が確立されます。クラス間の構成関係は、一般にhas-a関係とも呼ばれます。^[19]たとえば、クラス「Car」はクラス「Engine」から構成され、それを含むことができます。したがって、Car には Engineがあります。構成の 1 つの側面は包含であり、これはコンポーネント インスタンスを、それを持つインスタンスで囲むことです。囲んでいるオブジェクトがコンポーネント インスタンスを値によって含む場合、コンポーネントとそれを囲んでいるオブジェクトの有効期間は同様です。コンポーネントが参照によって含まれる場合、それらの有効期間は同様ではない可能性があります。^[20]たとえば、Objective-C 2.0 では次のようになります。

@interface  Car  : NSObject

@property NSString * name ; @property Engine * engine @property NSArray * tires ;  
  
  

@終わり

このCarクラスには、NSString (文字列オブジェクト)、Engine、およびNSArray (配列オブジェクト) のインスタンスがあります。

クラスは1つ以上の既存のクラスから派生することができ、それによって派生元クラス（基本クラス、親クラス、またはクラスは、スーパークラスと派生クラス（子クラスまたはサブクラス）で構成されています。派生クラスと派生元クラスの関係は、一般にis-a関係として知られています。^[21]たとえば、クラス「Button」はクラス「Control」から派生できます。したがって、Buttonです。親クラスの構造メンバーと動作メンバーは、継承され継承したものに加えて、追加の構造メンバー（データフィールド）と動作メンバー（メソッド）を定義できるため、特殊化言語が許可している場合、派生クラスは継承されたメソッドを オーバーライドできます。

すべての言語が多重継承をサポートしているわけではありません。たとえば、Javaではクラスが複数のインターフェースを実装できますが、継承できるのは1つのクラスだけです。^[22]多重継承が許可されている場合、階層は有向非巡回グラフ（略してDAG）になり、そうでない場合はツリーになります。階層には、クラスがノードとして、継承関係がリンクとして存在します。同じレベルのクラスは、異なるレベルのクラスよりも関連付けられる可能性が高くなります。この階層のレベルは、レイヤーまたは抽象化レベル と呼ばれます。

例 (iPhone SDK からの簡略化された Objective-C 2.0 コード):

@interface  UIResponder  : NSObject //... @interface UIView  : UIResponder //... @interface UIScrollView  : UIView //... @interface UITableView  : UIScrollView //... 
  
  
  

この例では、UITableViewはUIScrollViewであり、 UIViewであり、 UIResponderであり、NSObjectです。

オブジェクト指向分析と統一モデリング言語(UML)では、2 つのクラス間の関連は、クラス間または対応するインスタンス間のコラボレーションを表します。関連には方向性があります。たとえば、2 つのクラス間の双方向関連は、両方のクラスが関係を認識していることを示します。^[23]関連は、名前や目的に応じてラベル付けされる場合があります。^[24]

関連ロールは関連の最後に与えられ、対応するクラスの役割を記述します。たとえば、「購読者」ロールは、「Person」クラスのインスタンスが「Magazine」クラスとの「購読」関連に参加する方法を表します。また、「Magazine」は同じ関連で「購読している雑誌」ロールを持ちます。関連ロールの多重度は、関連の他のクラスの各インスタンスに対応するインスタンスの数を表します。一般的な多重度は「0..1」、「1..1」、「1..*」、および「0..*」で、「*」は任意の数のインスタンスを指定します。^[23]

クラスには多くのカテゴリがあり、一部は重複しています。

継承をサポートする言語では、抽象クラスまたは抽象基本クラス( ABC ) は、直接インスタンス化できないクラスです。対照的に、具象クラスは直接インスタンス化できるクラスです。抽象クラスのインスタンス化は、具象サブクラスを介して間接的にのみ行うことができます。

抽象クラスは、明示的にそのようにラベル付けされるか、または単に抽象メソッド（または仮想メソッド）を指定する。抽象クラスはいくつかのメソッドの実装を提供する場合があり、また抽象クラスの直接または間接の子孫によって実装されるシグネチャを介して仮想メソッドを指定する場合もある。抽象クラスから派生したクラスをインスタンス化する前に、その親クラスのすべての抽象メソッドが派生チェーン内のいずれかのクラスによって実装されていなければならない。^[25]

ほとんどのオブジェクト指向プログラミング言語では、プログラマが抽象クラスを指定でき、それらのクラスをインスタンス化できないようにすることができます。たとえば、Java、C#、PHPでは、キーワードabstractが使用されます。^{[26] [27]} C++では、抽象クラスとは、その言語の適切な構文で指定された少なくとも1つの抽象メソッド（C++用語では純粋仮想関数）を持つクラスです。^[25]

純粋仮想メソッドのみで構成されるクラスは、C++では純粋抽象基底クラス（または純粋ABC ）と呼ばれ、言語のユーザーからはインターフェースとも呼ばれています。 ^[13] JavaやC#などの他の言語では、言語のキーワードを介してインターフェースと呼ばれる抽象クラスの変種をサポートしています。これらの言語では、多重継承は許可されていませんが、クラスは複数のインターフェースを実装できます。このようなクラスには、パブリックにアクセス可能な抽象メソッドのみを含めることができます。^{[22] [28] [29]}

一部の言語では、グローバルスコープ以外の スコープでクラスを宣言できます。このようなクラスにはさまざまな種類があります。

内部クラスは、別のクラス内で定義されるクラスです。内部クラスとそれを含むクラスの関係も、別のタイプのクラス関連付けとして扱うことができます。内部クラスは通常、外側のクラスのインスタンスに関連付けられることも、外側のクラスと一緒にインスタンス化されることもありません。言語によっては、外側のクラスの外部からクラスを参照できる場合とできない場合があります。関連する概念に、内部データ型またはネストされた型とも呼ばれる内部型があり、これは内部クラスの概念を一般化したものです。C ++ は、内部クラスと内部型の両方をサポートする言語の例です ( typedef宣言経由)。^{[30] [31]}

ローカルクラスは、プロシージャまたは関数内で定義されるクラスです。このような構造では、クラス名への参照は、クラスが宣言されているスコープ内に制限されます。言語の意味規則によっては、ローカルクラスには非ローカルクラスに比べて追加の制限がある場合があります。一般的な制限の1つは、ローカルクラスメソッドが、その外側の関数のローカル変数にアクセスできないようにすることです。たとえば、C++では、ローカルクラスは、その外側の関数内で宣言された静的変数を参照できますが、関数の自動変数にはアクセスできません。^[32]

メタクラスはインスタンスがクラスであるクラスです。^[33]メタクラスはクラスのコレクションの共通構造を記述し、デザインパターンを実装したり、特定の種類のクラスを記述したりできます。メタクラスはフレームワークを記述するためによく使用されます。^[34]

Python、Ruby、Smalltalkなどの言語では、クラスもオブジェクトであるため、各クラスは言語に組み込まれた一意のメタクラスのインスタンスです。^{[4] [35] [36]} Common Lisp Object System （CLOS）は、これらのクラスとメタクラスを実装するためのメタオブジェクトプロトコル（MOP）を提供します。 ^[37]

シールされたクラスはサブクラス化できません。これは基本的に抽象クラス とは逆で、使用するには派生させる必要があります。シールされたクラスは暗黙的に具象的です。

sealedC#、finalJava、PHPのキーワードを介してsealedとして宣言されたクラス。 ^{[38] [39] [40]}

例えば、JavaのクラスはfinalStringとしてマークされています。^[41]

シールされたクラスは、サブクラス化可能なクラスでは利用できない最適化をコンパイラが実行できるようにする場合があります。^[42]

オープンクラスは変更できます。通常、実行可能プログラムは顧客が変更することはできません。開発者は多くの場合いくつかのクラスを変更できますが、通常、標準または組み込みのクラスは変更できません。Rubyでは、すべてのクラスがオープンです。Pythonでは、クラスは実行時に作成でき、後ですべて変更できます。^[43] Objective-Cのカテゴリにより、プログラマは既存のクラスを再コンパイルしたり、ソースコードにアクセスしたりすることなく、そのクラスにメソッドを追加できます。

一部の言語では、 mixinが特別にサポートされていますが、多重継承のある言語では、 mixin は単に is-a-type-of 関係を表さないクラスです。 mixin は通常、複数のクラスに同じメソッドを追加するために使用されます。たとえば、クラスUnicodeConversionMixin は、共通の親を共有しない クラスFileReaderおよびWebPageScraperに含まれている場合、 unicode_to_asciiというメソッドを提供する場合があります。

この機能をサポートする言語では、部分クラスとは、定義が単一のソースコードファイル内または複数のファイルに分割される可能性があるクラスです。^[44]部分はコンパイル時にマージされ、コンパイラの出力は非部分クラスと同じになります。

部分クラスを導入する主な動機は、ビジュアルデザイナーなどのコードジェネレーターの実装を容易にすることです。^[44]そうでなければ、開発者が書いたコード内に生成されたコードがインターリーブされている場合にそれを管理できるコードジェネレーターを開発することは困難または妥協です。部分クラスを使用すると、コードジェネレーターは別のファイルまたはファイル内の粗粒度の部分クラスを処理できるため、広範な解析によって生成されたコードを複雑に挿入する必要がなくなり、コンパイラの効率が向上し、開発者のコ​​ードが破損する潜在的なリスクが排除されます。部分クラスの単純な実装では、コンパイラは部分クラスのすべての部分を「統合」するプリコンパイルのフェーズを実行できます。その後、コンパイルは通常どおり続行できます。

部分クラス機能のその他の利点と効果は次のとおりです。

• クラスのインターフェースと実装コードを独自の方法で分離できるようにします。
• エディター内での大規模なクラスのナビゲーションを容易にします。
• アスペクト指向プログラミングに似た方法で、追加のツールを使用せずに関心の分離を可能にします。
• 後で個々のコードを 1 つのファイルにマージする必要なく、複数の開発者が 1 つのクラスを同時に操作できるようになります。

部分クラスは、クラス拡張という名前でSmalltalkにかなり長い間存在してきました。.NET Framework 2の登場により、Microsoft はC# 2.0 とVisual Basic 2005の両方でサポートされる部分クラスを導入しました。WinRTも部分クラスをサポートしています。

インスタンス化不可能なクラスを使用すると、プログラマーはクラスのインスタンスなしで実行時にアクセスできるクラスごとのフィールドとメソッドをグループ化できます。実際、この種類のクラスではインスタンス化は禁止されています。

たとえば、C#では、「static」とマークされたクラスはインスタンス化できず、静的メンバー（フィールド、メソッド、その他）のみを持つことができ、インスタンスコンストラクターを持つことはできず、シールされます。 ^[45]

名前のないクラスまたは匿名クラスは、定義時に名前または識別子にバインドされません。^{[46] [47]これは、名前付き関数と}名前のない関数に似ています。

ソフトウェアをオブジェクトクラスに整理することの利点は3つのカテゴリーに分類されます。^[48]

• 急速な発展
• メンテナンスの容易さ
• コードとデザインの再利用

オブジェクト クラスは、コードとユーザーの間の意味のギャップを小さくするため、迅速な開発に役立ちます。システム アナリストは、アカウント、顧客、請求書などについて、開発者とユーザーの両方と基本的に同じ語彙を使用して対話できます。オブジェクト クラスは、多くの場合、迅速な開発に役立ちます。これは、ほとんどのオブジェクト指向環境が強力なデバッグおよびテスト ツールを備えているためです。クラスのインスタンスは実行時に検査して、システムが期待どおりに動作していることを確認できます。また、ほとんどのオブジェクト指向環境は、コア メモリのダンプを取得するのではなく、解釈型デバッグ機能を備えているため、開発者はプログラムのどこでエラーが発生したかを正確に分析し、どのメソッドがどの引数で呼び出されたかを確認できます。^[49]

オブジェクト クラスは、カプセル化によってメンテナンスを容易にします。開発者がオブジェクトの動作を変更する必要がある場合、その変更をそのオブジェクトとそのコンポーネント部分のみに限定することができます。これにより、メンテナンス機能強化による望ましくない副作用の可能性が軽減されます。

ソフトウェアの再利用も、オブジェクト クラスを使用する大きな利点です。クラスは継承とインターフェイスを介して再利用を容易にします。新しい動作が必要な場合、新しいクラスを作成し、そのクラスにスーパークラスのデフォルトの動作とデータを継承させ、それに応じて動作またはデータの一部を調整することで、新しい動作を実現できます。インターフェイス (メソッドとも呼ばれる) による再利用は、別のオブジェクトが (新しい種類のオブジェクト クラスを作成するのではなく) あるオブジェクト クラスを呼び出す場合に発生します。この再利用方法により、あるプログラムが別のプログラムのコードを再利用するときにソフトウェアに発生する可能性のある一般的なエラーの多くが排除されます。^[50]

データ型として、クラスは通常、コンパイル時の構成要素と見なされます。^[51]言語またはライブラリは、クラスに関する実行時情報を表すプロトタイプまたはファクトリ メタオブジェクトをサポートしたり、リフレクションプログラミング（リフレクション）機能へのアクセスや実行時のデータ構造フォーマットの操作機能を提供するメタデータを表すこともあります。多くの言語では、クラスに関するこの種の実行時の型情報は、実行時には必要ないため、クラスと区別しています。一部の動的言語では、実行時構成要素とコンパイル時構成要素を厳密に区別していないため、メタオブジェクトとクラスを区別しない場合があります。

たとえば、Human がクラス Person を表すメタオブジェクトである場合、クラス Person のインスタンスは Humanメタオブジェクトの機能を使用して作成できます。

クラスからオブジェクトを作成するのとは対照的に、いくつかのプログラミングコンテキストでは、プロトタイプオブジェクトをコピー（複製）することによってオブジェクトの作成をサポートしています。^[52]

• クラス図 – ソフトウェアシステムの静的構造を説明する図
• クラス変数 – すべてのオブジェクトが同じコピーを持つクラスで定義された変数
• インスタンス変数 – すべてのオブジェクトがコピーを持つクラスのメンバー変数
• オブジェクト指向プログラミング言語の一覧
• 特性（コンピュータプログラミング）  – クラスの機能を拡張するメソッドのセット

• アバディ、カルデッリ：物体の理論
• ISO/IEC 14882:2003 プログラミング言語 C++、国際標準
• 階級闘争：階級対プロトタイプ、ブライアン・フット著
• Meyer, B.:「オブジェクト指向ソフトウェア構築」、第 2 版、Prentice Hall、1997 年、ISBN 0-13-629155-4 
• Rumbaugh 他著:「オブジェクト指向モデリングと設計」、Prentice Hall、1991 年、ISBN 0-13-630054-5