C++のインスタンスとは、クラスという設計をもとにして、実際にメモリ上に作られた具体的な存在のことを指します。
オブジェクト指向プログラミングでは、この「設計」と「実体」を明確に区別して考えることが非常に重要です。
クラスとインスタンスの関係
クラスは「こういうデータや振る舞いを持つものを作りたい」という設計図の役割を果たします。
一方、インスタンスは、その設計図をもとにして実際に生成された実体そのものです。
クラスを定義しただけでは、プログラムの中に何かが存在するわけではありません。
実際に使用できる状態になるのは、そのクラスからインスタンスが生成されたときです。
また、1つのクラスから複数のインスタンスを作ることができます。
それぞれのインスタンスは同じ設計に従っていますが、独立した存在として扱われます。
インスタンスが持つもの
インスタンスは、クラスで定義された情報を具体的な形で持ちます。
- データ（メンバ変数）は、インスタンスごとに個別に保持される
- 振る舞い（メンバ関数）は、どのインスタンスに対して呼び出されたかによって動作対象が変わる
つまり、同じクラスから作られたインスタンス同士であっても、それぞれが持つデータは互いに影響しません。
メモリとインスタンスの関係
インスタンスが生成されると、必ずメモリ上に領域が確保されます。
このとき、確保される場所や寿命は生成方法によって異なりますが、どの方法であっても「実体が存在する」という点は共通です。
重要なのは、インスタンスとは「概念」ではなく、実際にメモリ上に存在するものだということです。
インスタンスと変数の考え方
C++では、「変数」と「インスタンス」が非常に近い概念として扱われます。
多くの場合、クラス型の変数そのものが、そのクラスのインスタンス（オブジェクト）を直接表しています。
一方で、ポインタを使う場合は、
- ポインタ自体
- ポインタが指す先の実体（インスタンス）
を分けて考える必要があります。
この違いを意識しないと、「変数がインスタンスを指しているのか」「変数自体がインスタンスなのか」で混乱が起こりやすくなります。
インスタンスが必要なもの・不要なもの
クラスで定義された機能の中には、
- インスタンスが存在して初めて意味を持つもの
- インスタンスがなくても利用できるもの
の両方があります。
多くのメンバ関数はインスタンスに紐づいており、「どの実体に対する処理か」を前提に動作します。
一方で、クラスそのものに属する機能として定義されたものは、必ずしもインスタンスを必要としません。
そのため、「クラス単体では何もできない」と一概に考えるのは正確ではなく、何がインスタンス依存で、何がそうでないかを区別することが大切です。
なぜ「インスタンス」という考え方が重要なのか
インスタンスという概念を正しく理解すると、次のようなことが明確になります。
- 同じ設計から作られた複数の実体をどう区別するのか
- データがどこに保存され、いつまで生きているのか
- オブジェクト指向で「状態」と「振る舞い」をどう扱うのか
特にC++では、メモリ管理やオブジェクトの寿命と密接に関係するため、インスタンスを曖昧に理解したまま進むと、後々大きな壁になります。
まとめ
- クラスは設計図、インスタンスはその設計から作られた実体
- インスタンスはメモリ上に存在し、独立した状態を持つ
- クラス型の変数そのものがインスタンスを表すことが多い
- インスタンスを必要とする機能と、そうでない機能がある
- インスタンスの理解はC++の基礎体力そのもの
以上、C++のインスタンスについてでした。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
