【Ruby】モジュールのミックスインとは？使い方を解説！

コード

ひでまる

こんにちは！ひでまるです！
今回はRubyのモジュールのミックスインについて学習していくよ！

こんな方におすすめ

Rubyを学習している人
モジュールを理解したい人

現場でRubyを使って開発しているので、個人の勉強記録として残します。

1 「モジュール」とは？
2 「モジュール」の定義方法
3 「モジュール」と「クラス」の違い
4 「モジュール」のミックスイン
5 「include」と「extend」
- 5.1 インスタンスメソッド、クラスメソッドの使い分け
6 おわりに
7 参考記事

「モジュール」とは？

一言で表すと「便利な機能をまとめたもので、クラスに機能を追加する仕組み」です。

もう少し詳しく言うと

継承を使わないで、クラスに機能を追加する
複数のクラスに対して、クラスメソッドを追加する

などです。
他にも「名前空間」として使う場合もありますが、今回は上記について解説していきます！
※名前空間に関して知りたい方は、こちらで解説していますので見てみてください。
【Ruby】名前空間とは？モジュールを使った簡単な使い方を解説！

「モジュール」の定義方法

module モジュール名
  モジュール定義
end

◎例

module MusicPlayer
  def play_music(song)
    puts "Now playing: #{song}"
  end
end

「モジュール」と「クラス」の違い

クラスはインスタンスを作成できますが、モジュールからインスタンスは作成できません。

my_mysic_player = MusicPlayer.new  ❌️

クラスは継承できますが、モジュールは他のモジュールやクラスを継承することはできません。

module MusicPlayer < Player ❌️

「モジュール」のミックスイン

ミックスインとはモジュールを使ってクラスに機能を追加することを指します。

Rubyでは、クラスは1つの親クラスしか継承できず、さらに継承はs-a（〜は〜である）という関係が成り立つ場合に限られます。
しかし、実際の開発では「特定の機能を複数のクラスで共有したい」という場面がよくあり、そんなときに便利なのがモジュールになります。
モジュールを使うことで、複数のクラスに共通の機能を柔軟に追加できます。
これにより、多重継承のような柔軟性を持ちながら、シンプルで再利用しやすいコードを書くことができます。

◎例

音楽プレイヤーの機能を例に考えてみます！

module MusicPlayer
  def play_music(song)
    puts "Now playing: #{song}"
  end
end

この「音楽プレイヤー」の機能は、「車」や「パソコン」など、さまざまな場所で使われますよね。

しかし、ここで問題があります。

「車」と「音楽プレイヤー」の間には is-a（〜は〜である）関係は成り立ちません。つまり、「車は音楽プレイヤーである」とは言えないため、継承は適切ではありません。
また、Rubyではクラスは1つの親クラスしか継承できないため、「車クラス」や「パソコンクラス」の親クラスに音楽プレイヤー機能を持つクラスが存在しないと、機能を追加することができません。

このような状況では、モジュールのミックスインがとても役立ちます。

ミックスインのサンプルコード

class Car
  include MusicPlayer
end

class Computer
  include MusicPlayer
end

car = Car.new
car.play_music("車で音楽流しちゃう！")  
# => Now playing: 車で音楽流しちゃう！

computer = Computer.new
computer.play_music("パソコンで音楽流しちゃう！")     
# => Now playing: パソコンで音楽流しちゃう！

このように、「車」や「パソコン」でも共通の機能である「音楽プレイヤー」を、モジュールを使って簡単に追加できます。

「include」と「extend」

インスタンスメソッドとして追加したい場合は、「include」を使う
クラスメソッドとして追加したい場合は、「extend」を使う

◎includeを使ったサンプル

class Car
  include MusicPlayer
end

class Computer
  include MusicPlayer
end

car = Car.new
car.play_music("車で音楽流しちゃう！")  
# => Now playing: 車で音楽流しちゃう！

computer = Computer.new
computer.play_music("パソコンで音楽流しちゃう！")     
# => Now playing: パソコンで音楽流しちゃう！

インスタンスに対して、音楽プレイヤーを呼び出しています。

◎extendを使ったサンプル

module MusicPlayer
  def play_music(song)
    puts "Now playing: #{song}"
  end
end

class Car
  extend MusicPlayer  # クラスメソッドとして追加
end

class Computer
  extend MusicPlayer  # クラスメソッドとして追加
end

Car.play_music("車で音楽流しちゃう！")
# => Now playing: 車で音楽流しちゃう！

Computer.play_music("パソコンで音楽流しちゃう！")
# => Now playing: パソコンで音楽流しちゃう！

インスタンスを作成せずに、直接音楽プレイヤーを呼び出しています。

インスタンスメソッド、クラスメソッドの使い分け

「音楽プレイヤー」のように、個々のオブジェクトに依存する機能は、インスタンスメソッドとして追加したほうが良さそうですね！
例えば、車ごとに異なる曲を再生したり、音量や再生リストなどを個別に管理する場合です。

一方で、クラスメソッドとして追加するのが適しているのは、サポートされているフォーマット一覧（例: MP3, WAV, AAC）のように、インスタンスごとに変わらない共通の情報を扱う場合です。
このような情報は、個々のインスタンスに関係なくクラス自体に関連するため、クラスメソッドで提供するのが良さそうです！