オブジェクト指向の「語る」と「示す」
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kawakawa
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オブジェクト指向の 「語る」と「示す」 Object-Oriented Conference 2020/02/16 14:00 共1-301 #ooc_2020 #ooc_e @kawakawa
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資料の目的 哲学者ウィトゲンシュタインが示した言語の限界 が、オブジェクト指向においてどのように影響する のか、オブジェクトで語れること、語れないこと、 語れないが示すことはできること。 オブジェクト指向のまた違った見方を提示でき たらと思います。 「プログラミングが変わる」なんて事はおき ません。ごめんなさい。 でも今後、抽象化やメタファー・DCI・DDD など、様々な考えに発展出来るようになれば・・ そんなきっかけになれたら幸いです。 2
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自己紹介 • かわべたくや • Twitter:@kawakawa • 業務系開発がメイン • 読書会によく参加してます (DDD,MPD,時を超えた建設への道、 暗黙知の次元) 宜しくお願いします! 3
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4 ー1章ー オブジェクト指向で 語られている「意味」 と 語られていない「意義」
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次のクラスを例に考えてみたいと思います。 5 class 人 { void 水をかける(対象); } 人.水をかける(植物); 人.水をかける(水かけ地蔵); 人.水をかける(ヘレンケラー);
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このメソッドの処理内容の意味、つまり 「何を行うのか⇒対象に水をかける」は 理解できると思います。 6 人.水をかける(植物); 人.水をかける(水かけ地蔵); 人.水をかける(ヘレンケラー);
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しかし、このメソッドでは、行為の 目的(意義)が語られていません。 つまり「なぜ水をかけるのか」という理由 です。 7 人.水をかける(植物); 人.水をかける(水かけ地蔵); 人.水をかける(ヘレンケラー);
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では、下のメソッドだけで、 目的(意義)を見出すことはできますか? 8 人.水をかける(植物); 人.水をかける(水かけ地蔵); 人.水をかける(ヘレンケラー);
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多くの方は、メソッドの目的(意義)を 見出すことが出来たと思います。 そして、それぞれ異なると思われたのでは ないでしょうか。 9 人.水をかける(植物); ⇒育てるため 人.水をかける(水かけ地蔵); ⇒願掛け 人.水をかける(ヘレンケラー); ⇒水の意味を教える(イジメじゃない)
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人によっては、その目的の背後にいる 別の目的も想像することが出来た方も おられるかと思います。 10 人.水をかける(植物); ⇒育てるため ⇒収穫&販売 人.水をかける(水かけ地蔵); ⇒願掛け ⇒平穏無事 人.水をかける(ヘレンケラー); ⇒水の意味を教える(イジメじゃない) ⇒人らしく生きてもらうため
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普段、プログラミングするよりも前に、 目的・理由などが、要求や仕様書・ユース ケース、ストーリーなどで提示されること が多いため、意義など気にすることなく、 メソッドをプログラミングしていますが、 それはメソッドの意義を理解したうえで、 プログラミングしているのです。 (※余談ページにて、意義を理解せずプログラミングしたら どうなるか考察しています) 11
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今回の例で、注目したいのは、 なぜメソッドそれぞれで、意義が異なると 思ったのかということです。 人によっては、「水かけ地蔵」「ヘレンケ ラー」の水をかける行為の目的を理解でき なかった方もおられたかもしれません。 つまり、メソッドの意義はオブジェクト そのものからでははなく、「オブジェクト が成り立つと自分が想像している世界」から 見出していることになります。 12
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言い換えると、メソッドの意義は オブジェクトの中ではなく、外にあると いえます。 では、メソッドの意義は、普段記述して いないだけで、オブジェクトの中に、 記述することは出来るのでしょうかしょうか? 無理やり、意義を書いてみたいと思います。 13
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どうだ! 14 class 人 { 水をかける_育って欲しい_収穫いっぱい(植物); 水をかける_願掛け_平穏無事_家族健康(水かけ地蔵); 水をかける_水の意味を教える _人らしく生きて欲しい(ヘレンケラー); 水をかける_キレイにする_カッコよくしたい(車); //他多数。。。略 }
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冗談です。 思いつく限りの意義を記述することは可能で すが、書ききることが出来ないという問題が あります。 それは、コメントやドキュメントも同じ です。極端に言うと仕様書に書いてある 日本語の意味をすでに理解していることが 前提になっているのと同様に、特定の前提を 置かないと意義を表すことは出来ないのです。 15
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まとめると、 メソッドの意味は、オブジェクトの中で 語られていますが、 メソッドの意義(目的、理由、価値など)は、 メソッドの中にはなく、メソッドが成り立つ と自分が想像している世界の中に存在してい るのです。 メソッド意義を語るには、自分が想像して いる世界を前提とする必要があり、すべてを 語ることはできないのです。 (※語れない理由は後ほど出てきます) 16
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17 ー2章ー オブジェクト指向において、 型が成り立つ条件は 語られていない?
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みなさんお馴染みの、ワンワン・ニャーの サンプルで考えてみたいと思います。 18 class イヌ{ 鳴く(){ return "ワンワン"; } } class ネコ{ 鳴く(){ return "ニャー"; } }
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次にイヌ・ネコの抽象化して、動物クラス を作り、そこからイヌ・ネコを継承させる ことにしました。 19 class 動物{ 鳴く(); } class イヌ extends 動物{} class ネコ extends 動物{}
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次々に、ブタ・ゾウ・キリン・・・クラスを 継承させて作っていいたところ、 つぎのような質問がありました。 「アイボ(aibo)も動物から継承させて いいですか?」 20
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アイボは動物では無いと断りましたが、 「私にとってはアイボは動物です! 犬と同じように鳴くし、歩くし、 餌(電気)も食べます!」 ・・勢いにまけて動物Classからの継承を 許可しました。 21
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次に別の質問が来ました。 「ファービーも継承させていいですか。 口は壊れてますが、スピーカーから音は 鳴ります」 22
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・・・収拾がつかなくなりそうなので、 クラスを 動物クラス → 生き物クラス に変更して電子玩具が継承できないように しました。 23
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そうしたら、 「体はロボットですが、脳だけ生身のイヌは 生き物なので継承していいですか?」 「体は生身ですが、脳だけロボットのイヌは 生き物なので継承していいでしょうか?」 ・・・またクラスを書き換えることに しました。 24
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どこまで書いたらいいのでしょうか。 25 class 動物かつ 生き物かつ アイボでもなくかつ ファービーでもなくかつ 電子玩具の類でなくかつ 物身体のすべてが生身であるかつ 神話上の動物 ではなくかつ 妖怪でもなくかつ そもそも想像上の 動物ではなくかつ 動物兼植物のミドリムシ科の 単細胞生物は含まずかつ 口がついていないの動 物は含まずかつ・・・略・・・の何か{ 鳴く(); }
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どうやら、型が「想定している型」として 機能するのは、「自分が想定している世界」 において成り立っているようです。 そして、「想定している型」の条件を オブジェクト指向で語りきることは できなそうです。 26
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27 -3章ー オブジェクト指向で 語れる限界とは?
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極端な例をだしてきましたが、 メソッドの意義、型の成立する条件 ともに共通しているのは「自分が想像 (想定)している世界」となります。 では「自分が想像している世界」とは 何を指すのでしょうか。 28
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私たちがオブジェクト指向で記述する前に、 対象を抽象化やモデリングを行い、 ドメインモデルを作ります。 遠回しに書いてきましたが、「自分が想像し ている世界」とは「ドメインモデル」のこと を指しています。 29
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私たちが描くドメインモデルの世界は、 現実世界の延長線上にある実現可能な世界 ではなく、私たちが想像しえる世界、 理解可能な世界と言えます。 ※理解可能な世界とは、 『モンスター』や『魔法』などのゲームの ように非現実でも想像することが出来る世界、 自分なりの解釈で想像した世界となりなす。 30
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つまりドメインモデルは、単一のものでは なく、人ごとに解釈が異なっているのです。 31 ドメインモデル 言語化できて 語れる部分 言語化できない部分 語りつくせない部分 暗黙知 ドキュメント や コード化できる部分
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続いて暗黙知について、例を示したいと 思います。 32
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世の中には色々なイスがあります。 では、この絵をイスと認知できた規則を 説明できますか? 33
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「座れる面があり、イスの足があること」 説明はこれでよろしいでしょうか? では足が無いイスは、イスにならない? 34
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「座る面があればイス」 それでは、これもイスになりますか? 他にも、階段、花壇、噴水など多数あります。 35
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有限個のイスを見るだけで、数えきれない イスに当てはまる規則を理解できる、これは 人間が持つ能力です。 しかし、これもイス・あれもイスという 個々でイスであるかどうかの判断はでき ますが、イスと認知した規則・ルールその ものの説明は困難です。 「イスと理解すること」と「イスと理解した 規則を説明すること」は異なるのです。 36
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語ることはできないが、理解していること これが暗黙知と呼ばれるものになります。 37
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まとめると、ドメインモデルは多数の暗黙知 の上でなりたっているのです。 ドメインモデルをなぜそう解釈したのかと いう解釈のルールや、ドメインモデルが 成り立つと想定しているモデル上の世界の 規則や法則は語られない(語りつくせない) のです。 38
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オブジェクト指向で記述するオブジェクト とは、そのドメインモデルをオブジェクト化 したものです。 つまり、ドメインモデルで語られない部分 つまり暗黙知に属する部分は、オブジェクト 指向でも語られないのです。 39
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40 ー4章ー 「示す」について
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最初に「示す」の説明させていただきます。 先ほど、暗黙知は語れない(語りつくせない) と説明させていただきました。 しかし、イスの例でありましたように、 複数のイスを用意することによって、 イスとは何ぞやを示そうとしました。 つまり示すとは、直接語られていないモノ の存在を指し示すことで認知させようとする ことです。 41
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そして、「示す」の力を得るには、互いの 暗黙知の重なりが高い必要があります。 日常会話自体も、暗黙知という前提の上で 成り立っています。 話しが噛み合わず、意味は通じているのに チグハグした経験は有ると思います。 42
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もうひとつ「示す」の例をあげると、 1+1=?と提示されて、 「でっかい1」ではなく「2」と答える ような事ともいえます。 「+」記号の意味と、数の抽象という数学で 必要な前提に疑いもなく従っています。 それは、小中高と数学を学習してきた成果とも いえます。 DDDでいうと「ドメインに入る」という表現 になるかもしれませんね。 43
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それでは、「示す」をどのように活用できる のか考えてみたいと思います。 44
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45 ー5章ー 「示す」の活用
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ひとつ問題を出してみたいと思います。 将棋に新しい「銅(どう)」というコマを 追加したいと思います。 「銅」はどのように動きますか? 46 銅
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おそらく、動けるマスの多さが、 金銀 > 銅 > 桂馬 となるように考えた方は 多かったのではないでしょうか。 例えば、こんな感じに。 47 銅 縦横 斜め 銅 銅 縦横&斜め
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逆に、次のような振る舞いを考えた人は 少なかったと思います。 (1)他の種類の駒とまったく同じ動き (2)金や銀より多くのマスに動ける (3)好きなマスにワープできる!! 新しい駒の動きを自由に考えてよいのに、 なにかの制約を受けてしまったようです。 その制約の正体とは何でしょうか。 48
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今回の場合、 (1)駒ごとに動きが異なることを知っている (2)金、銀、銅の貴金属価値、オリンピック などに見られる上下関係を、動けるマス数 にも当てはめている (3)将棋が破綻するような能力は、そもそも 想定から除外している などが考えられます。 49
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(2)の金銀銅のメタファーが、動けるマス数に 金銀 > 銅 と制約を与えているこれが、 示すの活用となりなす。 直接、動けるマス数を金銀より少なくしたい と指定しているわけではないのに、 メタファーを使うことで、直接は語って いない規則を示すことができるのです。 しかし、(1)(2)(3)ともに、将棋は知っている という前提が必要です。 50
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オブジェクト指向で「示す」を活用するには、 ドメインモデルの相互理解を深めるのは 当然として、世に溢れているドメインや メタファーを活用するというのが効果的です。 コードだけでなく、会話でも示すことは できます。 ・赤黒処理(情報は常に追記) ・信号(青=安全、黄=注意、赤=エラー) ・新幹線(のぞみ、ひかり、こだま) などなど 51
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デザインパターン、 XPでのシステム・メタファー、 など事例は多々あり、皆さんのほうが 詳しいと思います。 つまりオブジェクト指向における「示し」 とは、普段から皆さんがやっていたこと そのものだったのです。 52
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53 まとめ
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オブジェクト指向は2段構成で出来ています。 プログラミングとして語れる個所と、 語れない箇所です。 オブジェクトが成り立つ前提は、 語れるオブジェクトの中でなく、 語れなかった箇所に存在します。 オブジェクトは「示す」ことで、 その語られなかったを箇所を認知させる ことができるのです。 54
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長々と書いてきましたが、 少しでも、皆様の良きプログラミング 人生の足しに成れれば幸いです。 ご清聴ありがとうございました。 55
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余談 メソッドの意義を知らない場合 メソッドの意義を理解しないまま、プログラ ミングしたらどうなるのでしょうか? 例えば、将棋を全く知らない人が、ルールブック から起こした仕様書だけで将棋ゲームを作った 場合、どのようなものが出来上がると思います か? 私はゲームとしては成り立つが、とても違和感を 感じるものが出来上がると思います。 「操作方法を理解している」だけではダメで、 「対象を理解している」必要があると思います。 56
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余談 ドメインモデルが不明な場合 前提が不明なとき、どのようにオブジェクトを書 けば良いのでしょうか。 私は、とりあえず色々と振る舞いを書くことにし ています。 そうすると想像と矛盾するところが出てきます。 矛盾から境界が見え、オブジェクトを理解するこ とに繋がります。 身も蓋もなく言うと、試行錯誤です! 見る聞くだけでなく、自分でやってみることが大 事なのです。 57
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余談 対象とドメインモデルの関係 一般的にドメインモデルは、 対象をモデリングすることで、ドメインモデルに なると思われています。 58 対象 ドメイン モデル モデリング
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余談 対象とドメインモデルの関係 私はこのように考えています。 ドメインモデルをから、 対象を眺めるのが モデリングです。 59 対象 ドメイン モデル 何を抽象化とし、何を切り捨てるのか は暗黙知が影響している ドメインモデルが成り立つ条件、ドメイ ンの意味など記述されていないことは 暗黙知が都合よい解釈を行う ドメインモデルが なりたつかチェック 対象のどこに着目す るかは暗黙知が影響 している
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※この図について、今回の趣旨と直接 関係はしませんので、多く触れませんが、 機会があればまた話したいです。 60
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61 参考資料
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●「ウィトゲンシュタイン入門」(ちくま新書) -永井均- はじめてウィトゲンシュタインの書籍を読むなら最適な一冊です。 前期・後期を通して思考の流れが永井節で颯爽と語られ、スラスラと 読めてしまいます。ただそうさせているのは、あくまでも入門書だから と釘は刺されております。 ●「ウィトゲンシュタイン「論理哲学論考」を読む」(ちくま学芸文庫) -野矢茂樹- 前期ウィトゲンシュタインを中心に、後期ウィトゲンシュタインは何を 否定し、何を残したのかを判りやすくまとめられた一冊です。 「語りきれぬことは、語り続けねばならない」と、とらえなおすところは ほんとその通りだと思います。 後日出版された「語りえぬものを語る」もお勧めです。 62
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●「はじめての言語ゲーム」(講談社現代新書) -橋爪大三郎- 後期ウィトゲンシュタインの言語ゲーム・家族的類似性を判りやすく 解説されている一冊です。 論理が世界と人と限界づけるのではなく、逆に世界と人の限界が論理を 限定していく様を目の当たりにすることが出来ます。 ●「レトリックと人生」(大修館書店) -ジョージ・レイコフ- ●「レトリック論を学ぶ人のために」(世界思想社) -菅野盾樹- ウィトゲンシュタインをして「それは私に強いられたのである」と 言わしめたレトリック・比喩の凄さを学ぶことができます。 特に「比喩とは有限の認知的資源を拡張するための基本的な知的戦略で あり、ここに<比喩の創造性>のしるしがある」という記述は創発の 本質を捉えていると思います。 63
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●「暗黙知の次元」(ちくま学芸文庫) -マイケル・ポランニー - 「私たちは言葉にできるより多くのことを知ることができる」 暗黙知にも指向があり、どう私たちがその恩恵を受けているか 学ぶことができます。 ●「オブジェクト指向のこころ」(丸善出版) -アラン・シャロウェイ- -ジェームズ・R・トロット- デザインパターンをどう使うかではなく、問題を解決していく中で、 結果としてデザインパターンになっていくという、GoFが本来伝えた かっただろう事柄を丁寧に説明してくれます。 64
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謝辞 資料をつくるにあたり多数の方に意見や アドバイス頂きました。ありがとうござい ます。 @sugimoto_kei @spring_kuma @tunemage @smori1983 @tokudiro @kazuhito_m 65
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ほんとの終わり 自分も良きプログラミングとは? と日々、悪戦苦闘の毎日です。 少しでもご意見頂ければ幸いです。 今後ともよろしくお願いします<(_ _)> Twitter: @kawakawa 66