Rubyの変数スコープ：ローカル、インスタンス、クラスの違いと使い分け

Rubyでは変数スコープが重要な役割を果たし、変数の有効範囲がどこまで及ぶかを決定します。この記事では、Rubyにおける変数スコープの基本的な概念と、ローカル変数、インスタンス変数、クラス変数がどのように異なり、それぞれをどのように使い分けるべきかを解説します。

1. Rubyにおけるスコープとは？
2. ローカル変数
3. インスタンス変数
4. クラス変数
5. 使い分けのポイント
まとめ

1. Rubyにおけるスコープとは？

スコープとは、変数やメソッドが有効な範囲を意味します。Rubyでは、変数のスコープに応じて、変数の値や状態がどの部分でアクセス可能かが決まります。変数のスコープは主に以下の4種類に分類されます。

ローカル変数
インスタンス変数
クラス変数
グローバル変数

ここでは、主にローカル、インスタンス、クラス変数について焦点を当て、それぞれの特徴と使い方を解説します。

2. ローカル変数

ローカル変数は、メソッド内やブロック内で定義され、その範囲内でのみ有効です。例えば、以下のコードではローカル変数`x`は`sample_method`内でのみアクセスできます。

def sample_method
  x = 10
  puts x  # => 10
end
sample_method
puts x  # エラーになります

ローカル変数はそのスコープを越えるとアクセスできません。そのため、他のメソッドやクラスから参照することはできません。

3. インスタンス変数

インスタンス変数は、インスタンスごとに異なる値を保持する変数です。インスタンス変数は`@`を先頭に付けて定義され、クラス内の任意のメソッドからアクセスできます。

例えば、以下のコードではインスタンス変数`@value`が`Sample`クラス内のメソッドでアクセスされています。

class Sample
  def initialize(value)
    @value = value
  end
  def show_value
    puts @value
  end
end
sample = Sample.new(5)
sample.show_value  # => 5

インスタンス変数はオブジェクトの状態を保持するため、オブジェクトが保持しているデータにアクセスするために使われます。

4. クラス変数

クラス変数は、クラス全体で共有される変数で、クラス内のすべてのインスタンスからアクセスできます。クラス変数は`@@`を先頭に付けて定義されます。

以下のコードでは、クラス変数`@@count`が`Sample`クラスのすべてのインスタンスで共有されています。

class Sample
  @@count = 0
  def initialize
    @@count += 1
  end
  def self.show_count
    puts @@count
  end
end
sample1 = Sample.new
sample2 = Sample.new
Sample.show_count  # => 2

クラス変数は、クラス全体での共有データやカウンタなどに使われますが、使いすぎるとクラス間で予期しない副作用が生じることがあります。