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この章ではクラスの継承について説明します。
クラスの継承とは親クラス(元のクラス)の他に、もう1つの関連したクラスを作ろうとした時に、親クラスのフィールド変数やメソッドを引き継ぐことを言います。
もう1つの関連したクラスのことを子クラスもしくはサブクラスと言います。
親クラスと同じフィールド変数やメソッドを子クラスで定義しなくてはいけない時、同じフィールド変数やメソッドを子クラスで再度記述する必要はありません。
また、子クラスには独自のフィールド変数やメソッドも追加することもできます。
では例を見てみましょう。Banksystemクラスが親クラスで、Securitiesクラスが子クラスになります。
SecuritiesクラスはBanksystemクラスを継承しているので、Banksystemクラスのフィールド変数やメソッドを使用することが出来ます。子クラスの中で親クラスのフィールド変数を使うことができると言いましたが、それが以下の箇所です。他にもstockbuyメソッドやstocksellメソッドの中でも使われています。また、子クラス独自のフィールド変数やメソッドを書くことができると言いましたが、それがcompany変数やstockbuyメソッドやstocksellメソッドやresultメソッドです。
改めて親クラスのメソッドやフィールドを子クラスで書く必要はありませんが、この例では1つだけ親クラスと共通のメソッドを書いています。それはresultメソッドです。このように子クラスと親クラスで名前が同じで、内容だけが違うメソッドを作ることが出来ます。
つまり、メソッド名は変えずに、子クラス独自の内容に変えることが出来ます。
これをオーバーライドと言います。次にprivate とprotectedについて説明します。
親クラスでprivateが付いているフィールド変数やメソッドは子クラスからはアクセスすることはできません。
例の親クラスのフィールド変数を以下のようにprivateに書き換えると子クラスのメソッドから使用することは出来なくなります。ですので、この例では以下のようにprotectedを付けて、子クラスでも使えるようにしています。
protectedは子クラスから親クラスにアクセスできることを意味します。結果は以下の通りです。次は子クラスから親クラスのコンストラクタを呼び出す例です。結果は以下の通りです。では子クラスから親クラスのコンストラクタを呼び出す方法について説明します。
Mainメソッド内で子クラスのオブジェクトを作成し、ここで親クラスや子クラスのフィールド変数にデータを入れています。上のように子クラスであるUsedクラスのオブジェクトが作られた時にはまず初めに自動的に親クラスの引数の無いコンストラクタが呼ばれます。つまり親クラスに引数のあるコンストラクタだけで、引数の無いコンストラクタが無い場合はエラーになります。
親クラスの引数の無いコンストラクタが呼ばれた後に子クラスのコンストラクタが呼ばれることになります。
この例の場合にはコンストラクタの中でさらにsetfieldメソッドを呼び出して値のチェックをしています。
このような書き方も出来ますので覚えておいてください。自動的に親クラスの引数の無いコンストラクタが呼ばれると書きましたが、では親クラスに引数の無いコンストラクタが無い場合エラーになるのだとしたら、どう対処したらいいでしょうか？
方法は2つありますが、1つ目はこの例のように親クラスに引数の無いコンストラクタを作っておくことです。
2つ目は子クラスのコンストラクタの中で親クラスの引数のあるコンストラクタを呼び出す方法です。子クラスコンストラクタの中の引数には親クラスと子クラスのコンストラクタの引数を型も含めて記述します。
baseの中にある引数は親クラスの引数のあるコンストラクタに渡しますが、ここの引数には型名を入れる必要はありません。
では先ほどの例を2つ目の方法で書き換えてみましょう。オブジェクトを作成した時にコンストラクタが実行されますが、n, a, bが親クラスのコンストラクタの引数に入ります。
そしてs, fが子クラスのsetfieldメソッドの引数に代入されることになります。
図にすると以下のようにデータが入ります。結果は以下の通りです。

次はクラスの継承について説明します。
「クラスの継承」とは親クラス(元のクラス)の他に「もう1つの関連したクラス」を作る時に親クラスのデータメンバやメンバ関数を引き継ぐことを言います。
「もう1つの関連したクラス」のことを子クラスもしくはサブクラスといいます。
親クラスと同じデータメンバやメンバ関数を子クラスで定義しなくてはいけない時、親クラスと同じデータメンバやメンバ関数を子クラスで再度記述する必要がなくなります。
つまり、親クラスと同じ機能を持つデータメンバやメンバ関数を子クラスで使う時に、改めて同じデータメンバやメンバ関数を子クラスで書くのは無駄ですので、そのような時にクラスの継承を使います。
また、子クラスには子クラス独自のデータメンバやメンバ関数も追加することもできます。
注意してほしいことは全く違うクラス同士を継承しても意味が無いと言うことです。
例えば銀行クラスと自動車クラスは全く違うクラスなので、継承関係にしても意味ありません(意味があればいいですが)。
継承関係が正しいかどうか悩む場合には「子クラスは親クラスの子供である」という文の「子クラス」「親クラス」に自身で作ったクラス名を当てはめてみて、違和感がないようでしたらそれは正しい継承関係です。
「銀行クラスは自動車クラスの子供である」と聞いてもおかしいと思いませんか？
違和感があるようでしたらそれは意味が無い継承です。
では継承の例を見てみましょう。 では説明に入ります。
クラスの継承の基本構文は以下の通り書きます。 この例では以下の箇所が継承クラスの箇所です。
ここで継承クラスのポイントを説明します。
[ポイント1]
子クラスでは親クラスのデータメンバやメンバ関数を受け継いでいるので、親クラスのメンバを使うことが出来ます。
この例では子クラスのオブジェクトから親クラスのメンバ関数に以下のようにアクセスしています(親クラスのメンバをすべて使用する必要はありません)。 子クラスではdeposit関数を定義していないにも関わらずdeposit関数を使うことができるのが継承の意味です。
つまり、子クラスではprivate指定以外の親クラスのデータメンバやメンバ関数をすべて使うことが出来ます。
[ポイント2]
子クラスの引数のないオブジェクトを作成した時には先に親クラスの「引数の無いコンストラクタ」が実行されてから小クラスのコンストラクタが実行されますので初めに実行されるには以下の親クラスのコンストラクタです。
この記述で親クラスのデータメンバにデータを入れているので、子クラスで親クラスのデータメンバを使うことが出来ます。
親クラスの引数の無いコンストラクタが実行された後に、子クラスの「引数の無いコンストラクタ」が実行されます。 [ポイント3] 親クラスの定義の中に上の記述がありますが, 親クラスのメンバがprotectedで指定されている場合は子クラスの中で、そのデータメンバやメンバ関数にアクセスできます。
以下のように親クラスでprivate指定してしまうと子クラスからはアクセスすることが出来なくなります。 [ポイント4]
次は親クラスと小クラスで同じ名前のメンバ関数を定義した場合、どのような動きになるか見てみましょう。
この例では以下の部分で親クラスと子クラスで同じ関数名が使われています。 親クラスと子クラスでは関数名も引数の数や型も同じ関数を作ることが出来ます(メソッドの中身はそれぞれのクラスの内容に合わせます)。
このことをオーバーライドと言います。
この例の場合、子クラスのオブジェクトからのようにgetPoint関数を呼び出していますが、子クラスで定義された関数のほうが優先して呼び出されることになります。
この例の結果は以下の通りです。