Java継承のマスター：概念、種類、実践例

Java継承をマスターする

Java継承を深く探求——その原則、実例、クリーンで再利用可能なコードへの適用方法を理解します。

継承は、既存のクラスに基づいて新しいクラスを作成できる、オブジェクト指向プログラミングの基石です。

派生クラスはサブクラス（子クラス、派生クラス）と呼ばれ、継承元のクラスはスーパークラス（親クラス、基底クラス）と呼ばれます。extendsキーワードでこの関係を確立します。

class Animal { // メソッドとフィールド } class Dog extends Animal { // DogはAnimalのフィールドとメソッドを継承 }

ここでは、DogがAnimalのすべてのメンバを継承し、サブクラスが親の機能を獲得します。

例1：基本的な継承

class Animal { String name; public void eat() { System.out.println("I can eat"); } } class Dog extends Animal { public void display() { System.out.println("My name is " + name); } } class Main { public static void main(String[] args) { Dog labrador = new Dog(); labrador.name = "Rohu"; labrador.display(); labrador.eat(); } }

出力

My name is Rohu I can eat

この例では、DogがAnimalからnameとeat()を継承しているため、Dogオブジェクトがそれらに直接アクセスできます。

is-a関係

Javaの継承はis-a関係を表します：サブクラスはスーパークラスの特殊な形です。

Car is a Vehicle
Orange is a Fruit
Surgeon is a Doctor
Dog is an Animal

これらの自然な階層が継承の使用を正当化します。

メソッドのオーバーライド

サブクラスがスーパークラスと同じシグネチャのメソッドを定義すると、サブクラスのメソッドがスーパークラスのバージョンをオーバーライドします。これにより実行時多態性が可能になります。

例2：eat()のオーバーライド

class Animal { public void eat() { System.out.println("I can eat"); } } class Dog extends Animal { @Override public void eat() { System.out.println("I eat dog food"); } public void bark() { System.out.println("I can bark"); } } class Main { public static void main(String[] args) { Dog labrador = new Dog(); labrador.eat(); labrador.bark(); } }

出力

I eat dog food I can bark

labradorでのeat()呼び出しは、Dogのオーバーライドされたメソッドに解決されます。

ヒント: @Overrideアノテーションは任意ですが強く推奨されます——メソッドを確かにオーバーライドしていることをコンパイラがチェックします。

`super`を使ったスーパークラスへのアクセス

オーバーライド時、superキーワードで親の実装を呼び出せます。

例3：eat()でのsuperの使用

class Animal { public void eat() { System.out.println("I can eat"); } } class Dog extends Animal { @Override public void eat() { super.eat(); System.out.println("I eat dog food"); } public void bark() { System.out.println("I can bark"); } } class Main { public static void main(String[] args) { Dog labrador = new Dog(); labrador.eat(); labrador.bark(); } }

出力

I can eat I eat dog food I can bark

ここでは、super.eat()がAnimalで定義されたメソッドを呼び出し、その後サブクラスのロジックを実行します。

同様に、superでスーパークラスのコンストラクタを呼び出せます。

継承におけるProtectedメンバ

protectedでマークされたフィールドやメソッドは、パッケージに関係なくサブクラスからアクセス可能です。

例4：Protectedメンバへのアクセス

class Animal { protected String name; protected void display() { System.out.println("I am an animal."); } } class Dog extends Animal { public void getInfo() { System.out.println("My name is " + name); } } class Main { public static void main(String[] args) { Dog labrador = new Dog(); labrador.name = "Rocky"; labrador.display(); labrador.getInfo(); } }

出力