第4章: オブジェクトの時代 — OOPの興隆

第3章では「制御フローをどう構造化するか」という問いを見ました。しかしソフトウェアが巨大化するにつれ、 もう一つの問いが切実になります——「データとそれを操作するコードを、どう整理するか」。 この問いへの強力な答えがオブジェクト指向プログラミング（OOP）でした。 本章では、北欧の小さなシミュレーション言語から始まり、やがて世界の主流となるOOPの興隆を辿ります。

起源 — Simula 67、現実を「もの」として捉える

OOPの起源は、意外にもシミュレーションにありました。ノルウェー計算センターのオーレ＝ヨハン・ダールと クリステン・ニガードは、船舶の交通や工場の動きといった現実世界をコンピュータで模擬しようとしていました。 そこで彼らが直面したのが「現実の『もの』（船、客、窓口）を、プログラム内でどう自然に表現するか」という課題です。

その答えとして1967年に発表されたのが Simula 67 です。彼らは「もの」を表す設計図＝クラス（class）と、 その実体＝オブジェクト（object）という概念を導入しました。さらに、似たクラスの共通部分を引き継ぐ 継承（inheritance）、実行時に適切な振る舞いを選ぶ動的束縛（dynamic binding）—— 今日のOOPの基本概念が、ここでほぼ出揃ったのです。Simula 67は「最初のオブジェクト指向言語」とされ、 ダールとニガードは2001年のチューリング賞に輝きました。

純粋への追求 — Smalltalk と Alan Kay

Simulaの種は、1970年代にゼロックスのパロアルト研究所（Xerox PARC）で花開きます。 アラン・ケイ、ダン・インガルス、アデル・ゴールドバーグらが開発した Smalltalk です。 ケイはOOPの概念を極限まで純化しました——「すべてがオブジェクトであり、計算とはオブジェクト間のメッセージ送信である」。

数値も、文字も、クラスそのものさえもオブジェクト。3 + 4 ですら「オブジェクト3に、引数4とともに + という メッセージを送る」と解釈されます。この徹底ぶりが「純粋オブジェクト指向」と呼ばれる所以です。 Smalltalkはまた、重なり合うウィンドウやマウス操作といった現代的なGUIの発祥地でもあり、 「オブジェクト指向」と「直感的なユーザー体験」が同じ研究室で生まれたのは偶然ではありませんでした。

"Smalltalk: すべてはメッセージ送信"
| account |
account := BankAccount new.   "オブジェクトを生成"
account deposit: 100.          "depositメッセージを送る"
account withdraw: 30.
Transcript show: account balance printString.  "=> 70"

OOPの3本柱

Simula と Smalltalk が確立したOOPの中核概念は、しばしば3本柱として整理されます。 これは大規模ソフトウェアの「理解と保守の困難」という問題への、具体的な処方箋でした。

実用への接ぎ木 — C++（1979→1985）

OOPが研究室から実務の世界へ躍り出る決定打が C++ でした。 ベル研究所のビャーネ・ストロヴストルップは、Simulaのオブジェクト指向の表現力と、Cの実行効率を両立させたいと考えました。

彼は1979年に「C with Classes」として開発を開始。Cにクラスを接ぎ木したこの言語は、 1983年に「C++」と改名されます（++ はCのインクリメント演算子、「強化されたC」の意）。 最初の商用版は1985年にリリースされ、同年ストロヴストルップの著書『The C++ Programming Language』が世に出ました。

#include <iostream>
#include <string>

class Animal {                       // クラス: 設計図
public:
    virtual std::string sound() const { return "..."; }  // 多態の準備
};

class Dog : public Animal {          // 継承
public:
    std::string sound() const override { return "ワン"; }
};

int main() {
    Dog d;
    std::cout << d.sound() << std::endl;  // => ワン
}

C++の戦略は「既存のCプログラマをそのまま取り込む」ことでした。Cのコードはほぼそのままコンパイルでき、 必要に応じてOOPを段階的に導入できる。この実用主義と後方互換性が、C++を爆発的に普及させました。 半面、CとOOPの両方を抱え込んだことで言語は巨大で複雑になり、「機能の多さ」は後年まで賛否を呼ぶことになります。

大衆化 — Java と「Write Once, Run Anywhere」

OOPを真に「業界標準」へ押し上げたのは Java です。サン・マイクロシステムズのジェームズ・ゴスリンらが開発し、 1995年に公開されました。当初の名は Oak（オフィス外の樫の木に由来）でしたが、 商標の都合で「Java」（コーヒー）に改名されたエピソードは有名です。

Javaの革命は2つありました。第一に、仮想マシン（JVM）とバイトコードによる 「Write Once, Run Anywhere（一度書けばどこでも動く）」。ソースをJVM向けの中間コードにコンパイルし、 各OSのJVMが実行するため、プラットフォームの違いを吸収できます。第二に、LISP由来のガベージコレクションを 主流言語として標準装備し、C/C++で悩みの種だった手動メモリ管理から開発者を解放しました。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

Javaの「クラスが必須で、すべてをクラスの中に書く」スタイルは、上の単純なHello Worldの冗長さにも表れています。 これはSmalltalkの純粋さとも、C++の自由さとも違う、「規律ある大規模開発」を志向した設計でした。 企業システム、そしてのちにAndroidを支え、Javaは2000年代を通じて世界でもっとも使われる言語の座を占めます（第8章）。

graph TD
  SIM[Simula 67\n1967 クラス・継承]
  ST[Smalltalk\n1970s 純粋OOP・メッセージ]
  CPP[C++\n1979-85 CにOOP接ぎ木]
  OC[Objective-C\n1984 C+Smalltalk]
  JV[Java\n1995 JVM・GC・WORA]
  CS[C#\n2000 Microsoft]
  SIM --> ST
  SIM --> CPP
  ST --> OC
  CPP --> JV
  CPP --> CS
  JV --> CS
  style SIM fill:#3b82f6,stroke:#1d4ed8,color:#fff
  style ST fill:#8b5cf6,stroke:#6d28d9,color:#fff
  style CPP fill:#f97316,stroke:#ea580c,color:#fff
  style JV fill:#22c55e,stroke:#15803d,color:#fff