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継承やオーバーライドで簡単にクラスを“拡張”しよう

■ オーバーライドするサンプル

　出来上がったクラスを、次のように編集します。ここではスペースの都合上から、コメントや無駄な行を削除しています。sample12.Aクラスでは、「"aMethod:baseField:" + baseField」を出力して、「!baseMethod()」の計算結果（true）を返すという処理でした。sample12.Bクラスでは、代わりに「"オーバーライド済 :"」と出力してから、必ず「false」を返すというメソッドに変更しています。

class B extends A {
    @Override
    boolean aMethod() {
        System.out.println("オーバーライド済 :");
        return false;
    }
}

　次に、これを利用するsample12.Sample03クラスを作成します。起動メソッド（mainメソッド）を持ち、その中でsample12.Bクラスのインスタンスを生成し、それが持つフィールドにアクセスしたり、メソッドを呼び出したりしています。比較しやすくするために、同様の処理をsample12.Aクラスについても行っています。

package sample12;
public class Sample03 {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        // BクラスはAクラスからフィールドとメソッドを継承
        System.out.println("b.baseField      :" + b.baseField);
        System.out.println("b.baseMethod()   :" + b.baseMethod());
        // BクラスはAクラスのaMethodメソッドをオーバーライド
        System.out.println("b.aMethod()      :" + b.aMethod());
        System.out.println("-------------------------");
 
        // Aクラスの場合
        A a = new A();
        System.out.println("a.baseField      :" + a.baseField);
        System.out.println("a.baseMethod()   :" + a.baseMethod());
        System.out.println("a.aMethod()      :" + a.aMethod());
    }
}

　実行結果は、次のようになります。結果から、sample12.Bクラスは、sample12.Aクラスのフィールドやメソッドを継承していることが分かります。また、aMethodメソッドの処理結果を見ることにより、sample12.Bクラスとsample12.Aクラスとは振る舞いが変わっていて、確かにsample12.Bクラスがsample12.AクラスのaMethodメソッドをオーバーライドしていることが分かります。

b.baseField      :1
b.baseMethod()   :false
オーバーライド済 :
b.aMethod()      :false
-------------------------
a.baseField      :1
a.baseMethod()   :false
aMethod:baseField:1
a.aMethod()      :true

  interface インターフェイス名 extends スーパーインターフェイス名 {
      メソッドの宣言
  }

  interface RunnablePoint extends java.lang.Runnable {
      int getX();
      int getY();
      void setX(int x);
      void setY(int y);
  }

キーワード「super」でスーパークラスへアクセス！

　キーワード「super」を使うことにより、スーパークラスへアクセスできます。このキーワードは、クラスのすべてのstaticではないメソッドの中で利用できます。thisキーワードを使うと、自分自身のインスタンスを参照できましたが、このキーワードは自分自身をスーパークラスのインスタンスと見なして、スーパークラスのフィールドやメソッドへアクセスできます。

package sample12;
class C extends A {
    @Override
    boolean aMethod() {
        // スーパークラスのaMethodメソッドを呼び出す
        boolean b = super.aMethod();
        System.out.println("super.aMethod()  :" + b);
        System.out.println("オーバーライド済 :");
        return false;
    }
}

　次のようなクラスを用意することにより、sample12.Cクラスの動作を確認できます。

package sample12;
public class Sample04 {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        System.out.println("c.aMethod()      :" + c.aMethod());
    }
}

　実行結果は、次のとおりです。最初の行は、スーパークラスのaMethodメソッドにより出力されています。2行目の結果を見て分かるように、スーパークラスのaMethodメソッドの計算結果のtrueが変数bに代入されています。3行目はsample12.CクラスのaMethodメソッド内の処理で、sample12.CクラスのaMethodメソッドの計算結果は4行目よりfalseだったことが分かります。どうでしょう、思ったとおりの結果になりました。

aMethod:baseField:1
super.aMethod()  :true
オーバーライド済 :
c.aMethod()      :false

継承や拡張は、オブジェクト指向の“肝”

　以上で説明はお終いですが、クラスの拡張について理解できたでしょうか。ポリモーフィズムにより、「クラスBがクラスAを拡張している場合、クラスBは、クラスAとしての形態と、クラスB としての形態と両方を持つことができる」ということについて、java.lang.Objectとjava.lang.Stringを使って説明をしました。下記をポイントとして覚えておきましょう。

• クラスBのインスタンスへの参照は、クラスA型の変数へ代入できる
• クラスA型の変数が参照するインスタンスの型によって、メソッドの処理が変わる

　次に、クラスを拡張して、新しいクラスを作成する方法は理解できたでしょうか。「既存のクラスへ新しいフィールドや新しいメソッドを追加するには、extendsによるクラス拡張をすればいい」ということがポイントです。そして、「その際、既存クラスのフィールドやメソッドは継承される」という点もポイントとして覚えておきましょう。

　メソッドのオーバーライドをすることにより、拡張したクラスの方でスーパークラスとは違った振る舞いを持たせることができることも説明をしました。こういった定義をできることが、オブジェクト指向の“肝”でもありますから、よく理解をしておいてください。また、superを使うことにより、スーパークラスのフィールドへアクセスしたり、メソッドを呼び出しできることも説明しました。これらを理解することにより、思った通りの処理を無駄なコーディングを追加することなく実現できるようになります。

　今回の内容を理解することにより、クラスの拡張がどういったものか理解できたと思います。ただし、自分のクラスが拡張されて使われることまで考えてクラスの設計をしたり実装をしたりするには、このほかにも知っておくべき基礎知識があります。次回は、これまで詳しく説明をしてこなかったコンストラクタ、アクセス制御について説明する予定です。これらを理解することにより、拡張性や使い勝手も考慮に入れたクラス設計や実装がきちんとできるようになります。お楽しみに。　

　今回作ったサンプルのソースコードはこちらからダウンロードできます。

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第12回　継承やオーバーライドで簡単にクラスを“拡張”しよう   Page1 上手にクラスの拡張を使ってプログラムを再利用しよう 「クラスを継承・拡張（extends）する」ってどういうこと？ コラム　「UMLでよく見る汎化（generalization）関係とは」 コラム　「extendsはJava開発現場の常識」   Page2 Java標準の拡張されたクラスを使ってみよう   Page3 自作クラスを継承・拡張してみよう コラム　「次回で詳しく解説する“アクセス制限”とは」 注釈　「『論理否定』って何か分かってる？」 コラム　「実は、あなたも継承しているObjectクラス」 オーバーライドでクラスの振る舞いを変える Page4 コラム　「なぜJavaは実装の多重継承ができないのか」 キーワード「super」でスーパークラスへアクセス！ コラム　「等値と同一」 継承や拡張は、オブジェクト指向の“肝”

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