【Python OOP入門】ToDoアプリをクラスで改造！オブジェクト指向の考え方

公開日: 2025年10月13日

前回の記事では、「関数」を使ってToDoアプリのコードを整理し、各機能の役割を明確にしました。 しかし、もしこのアプリがもっと複雑になり、「タスクに優先度を付けたい」「締め切り日を設定したい」といった機能を追加したくなったらどうでしょう？ todos というただのリストと、バラバラに定義された関数だけでは、だんだんと管理が難しくなってきます。

そこで登場するのが、Pythonをはじめとする現代的なプログラミング言語の根幹をなす考え方、「オブジェクト指向プログラミング（OOP）」と、そのための設計図である「クラス（class）」です。

難しそうに聞こえるかもしれませんが、心配はいりません。 この記事では、おなじみのToDoアプリを「クラス」を使って改造する過程を通して、オブジェクト指向がなぜこれほどまでに強力で、世界中のエンジニアに愛されているのかを、分かりやすく解説します。

🚗 クラスとは？ オブジェクトとは？

非常に簡単に言うと、クラスとは「モノの設計図」です。 例えば、「自動車」というクラス（設計図）には、「色」「速度」といったデータ（属性）と、「走る」「止まる」といった機能（メソッド）が定義されています。

そして、その設計図を元に作られた実体が「オブジェクト」**です。 「赤いフェラーリ」や「青いプリウス」は、どちらも「自動車」クラスから作られた、それぞれが独立したオブジェクトなのです。

🛠️ ToDoアプリをクラスベースにリファクタリング

それでは、この考え方をToDoアプリに応用してみましょう。 今回は2つのクラスを作ります。

1. Taskクラス：一つ一つのタスクを表現するための設計図。
2. TodoListクラス：タスクのリスト全体を管理するための設計図。

1. Taskクラスの設計

まず、個々のタスクが持つべきデータ（属性）を考えます。今回はシンプルに「タスクの内容（文字列）」だけを持たせましょう。

class Task:
    def __init__(self, content):
        self.content = content

    def __str__(self):
        return self.content

• class Task:: これで`Task`という名前のクラスの設計を開始します。
• def __init__(self, content):: これはコンストラクタと呼ばれる特殊なメソッドです。Taskオブジェクトが作られる（インスタンス化される）時に、最初に一度だけ呼ばれます。
• self.content = content: 受け取ったcontent（タスク内容）を、そのオブジェクト自身のデータ（属性）として保存しています。selfはそのオブジェクト自身を指す特別な変数です。
• def __str__(self):: このメソッドを定義しておくと、print(task_object)のようにオブジェクトを直接プリントしようとした時に、ここで返した文字列（この場合はタスクの内容）が綺麗に表示されます。

2. TodoListクラスの設計

次に、Taskオブジェクトのリストを管理するためのクラスを作ります。以前、関数としてバラバラに定義していた機能を、このクラスのメソッドとしてまとめ上げます。

import json

FILENAME = "todos.json"

class TodoList:
    def __init__(self):
        self.tasks = self.load_todos()

    def load_todos(self):
        try:
            with open(FILENAME, "r", encoding="utf-8") as f:
                # JSONから読み込んだただの文字列を、Taskオブジェクトに変換する
                contents = json.load(f)
                return [Task(content) for content in contents]
        except FileNotFoundError:
            return []

    def save_todos(self):
        with open(FILENAME, "w", encoding="utf-8") as f:
            # Taskオブジェクトのリストを、ただの文字列のリストに変換して保存
            contents = [task.content for task in self.tasks]
            json.dump(contents, f, ensure_ascii=False, indent=2)

    def add_task(self):
        content = input("追加するタスクを入力してください: ")
        task = Task(content) # 新しいTaskオブジェクトを作成
        self.tasks.append(task)
        self.save_todos()
        print("タスクを追加しました。")

    def list_tasks(self):
        print("--- ToDoリスト ---")
        for i, task in enumerate(self.tasks, start=1):
            print(f"{i}: {task}") # __str__メソッドが呼ばれる
        print("------------------")

    def complete_task(self):
        # 以前の関数とロジックはほぼ同じ
        # ... (詳細は最終コードを参照)

3. メイン処理の劇的な変化

クラスの設計が完了すると、メインの`while`ループは驚くほどシンプルで直感的になります。

# --- メイン処理 ---
def main():
    todo_list = TodoList() # TodoListオブジェクトを一つ作成
    print("オブジェクト指向ToDoリストアプリ")

    while True:
        command = input("コマンドを選択してください (add, list, done, exit): ")

        if command == "add":
            todo_list.add_task()
        elif command == "list":
            todo_list.list_tasks()
        elif command == "done":
            todo_list.complete_task()
        elif command == "exit":
            print("アプリを終了します。")
            break
        else:
            print("無効なコマンドです。")

if __name__ == "__main__":
    main()

todo_list.add_task() のように、「ToDoリスト（オブジェクト）に、タスクを追加する（メソッドを呼び出す）」という、「主語.動詞()」の形で、まるで自然言語のようにコードが読めるようになりました。これこそがオブジェクト指向の力です！

まとめ

今回は、ToDoアプリを「クラス」ベースにリファクタリングすることで、オブジェクト指向プログラミングの第一歩を踏み出しました。

• class で、データとそれを操作する機能をまとめた「設計図」を作る。
• 設計図から オブジェクト という「実体」を作り、操作する。
• これにより、コードが部品化され、直感的で、拡張しやすい構造になる。

オブジェクト指向をマスターすることは、単にPythonの文法を覚えることとは次元の違う、ソフトウェア全体の「設計思想」を学ぶことです。 この考え方を身につければ、どんなに大規模で複雑なアプリケーションにも、自信を持って立ち向かえるようになります。