Java言語の「継承」とは？初心者向けにサンプルコード多めでわかりやすく説明します。

継承とは？
1. Javaの継承のルール
継承をおこなうための extends
1. Objectクラスの継承
フィールドとメソッドの継承
Point クラスのプログラムコード
1. 解説
参考資料

継承とは？

「継承」とは、すでにあるクラスの機能を新しいクラスが引き継ぐことです。

これによって機能の拡張が容易にできるというメリットがあります。

具体的にどのようなものかというと下の図をご参照ください。

継承の図

例えばすでに作られている「クラスＡ」があったとします。

この「クラスＡ」の中に「機能ａ」と「機能ｂ」というメソッドがあります。

これから新しいクラスを作ろうとします。そのクラスには「クラスＡ」の中の「機能ａ」と「機能ｂ」が必要です。そしてそれに加えて「クラスＢ」の中で独自の「機能ｘ」も必要です。

このような場合すでにできている「クラスＡ」があるので１から「クラスＢ」をつくるのではなく「クラスＡ」の機能を継承して独自の「機能ｘ」を加えれば効率よく「クラスＢ」をつくることができます。

このような場合継承される側の「クラスＡ」をスーパークラス（親クラス）といい継承する側、「クラスＡ」から派生した「クラスＢ」をサブクラス（子クラス）といいます。

Javaの継承のルール

あるクラスのスーパークラスは１つのみ
あるクラスのサブクラスは複数可
継承の関係を図にすると樹形図になる
もっとも上位のクラスはObjectクラス。すべてのクラスがこのクラスを直接的または間接的に継承

Java言語のなかでの話になりますが、最も上位のクラスのことをObjectクラスといいます。このObjectクラスの機能はすぐ下のクラスＡ・Ｄ・Ｅはもちろん引き継ぎます。そしてさらにそれぞれの子クラスにもその機能を伝えていくことになります。

継承をおこなうための extends

class A {
クラスＡの内容
}
class B extends A {
追加する新しいフィールドとメソッド
}

クラスＢがクラスＡを継承する場合、クラスＢの宣言に「 extends A 」と記述します。

クラスＡに記述されている内容は記述する必要はありません。クラスＢには新たに追加する機能のみを記述します。

継承の図

Objectクラスの継承

継承とはすべてのクラスがObjectクラスを継承するので本来は下のように記述します。ただ extends object は省略することができます。

class A extends object {
クラスＡの内容
}
class B extends A {
追加する新しいフィールドとメソッド
}

Javaの継承のルールで説明したようにすべてのクラスがObjectクラスを直接的または間接的に継承します。

なので本来であれば　class A はObjectクラスを継承しているので

class A extends object

と記述する必要があります。

ただこれは当たり前のことなので省略することができます。

継承の図

フィールドとメソッドの継承

フィールドとメソッドの継承のしかたについて説明します。

class Point {
int x ;
int y ;
void printInfo ( ) {
system . out . println ( x ) ;
system . out . println ( y ) ;
}
}

printInfo というメソッドが Point クラスに用意されています。

void は戻り値のないメソッドをさします。

（　）の中は空なので引数はありません。

class ColorPoint extends Point {
String color ;
}

ColorPoint というクラスを Point クラスの子クラスとして宣言します。

継承関係が発生するので必ず extends Point を記述します。

この子クラスの独自のフィールドは文字列型の color という変数です。

class ColorPoint cp = new ColorPoint ( ) {
cp . x = 5 ;
cp . y = 10 ;
cp . color = “赤” ;
}

これが main クラスになります。

まずインスタンス化します。

子クラスである ColorPoint クラスをインスタンス化します。

ColorPoint クラス型の変数 cp に情報の参照を代入します。

インスタンス変数のｘに５を代入します。ｙには１０を代入します。

なぜ ColorPoint クラスのｘとｙの変数は定義されていないのにこれができるのでしょうか。

それは親クラスである Point クラス引き継いでいるからです。

extends Point を記述しないとこの変数の定義時点でエラーとなります。

フィールドとメソッドの継承

上の図のように子クラスは親クラスのフィールドとメソッドを共に引き継ぎます。

Point クラスのプログラムコード

class Point
int x ;
int y ;
void printInfo ( ) {
System . out . println ( x ) ;
System . out . println ( y ) ;
}
}
class ColorPoint extends Point {
String color ;
}
class ColorPointExample1 {
public static void main ( String [] args ) {
ColorPoint cp = new ColorPoint ( ) {
cp . x = 5 ;
cp . y = 10 ;
cp . color = ” 赤 ” ;
cp . printInfo ( ) ;
System . out . println ( cp . color ) ;
}
}

解説

class Point
int x ;
int y ;
void printInfo ( ) {
System . out . println ( x ) ;
System . out . println ( y ) ;
}
}
class ColorPoint extends Point {
String color ;
}

ここまでがフィールドとメソッドの継承で説明した内容になります。

フィールドとメソッドの継承

Point クラスの中身の定義と ColorPoint の継承になります。

ColorPoint cp = new ColorPoint ( ) {

まずインスタンス化します。

cp . x = 5 ;
cp . y = 10 ;
cp . color = ” 赤 ” ;
cp . printInfo ( ) ;
System . out . println ( cp . color ) ;

cp という ColorPoint クラス型のインスタンス変数のなかにそのままアクセスしてｘに５、ｙに１０を代入します。

続いて独自の変数に「赤」を代入します。

次に printInfo という親クラスが持っているメソッドを呼び出して実行します。

最後に cp . color 変数の中身を出力します。

うまくコンパイルできれば、まずｍａｉｎメソッドの中で

cp . x = 5 ;
cp . printInfo ( ) ;
System . out . println ( cp . color ) ;

cp . printInfo ( ) ; が実行され

void printInfo ( ) {
System . out . println ( x ) ;
System . out . println ( y ) ;
}

ｘとｙの変数の中身が出力されます。

cp . x = 5 ;
System . out . println ( cp . color ) ;

最後に cp の color 変数の中身が出力されます。

出力結果は

となります。

ぜひコードを記述して試してみてください。

参考資料

スッキリわかるJava入門第3版 [ 中山清喬 ]

Java 第2版入門編ゼロからはじめるプログラミング【電子書籍】[ 三谷純 ]

Java 第3版入門編ゼロからはじめるプログラミング（プログラミング学習シリーズ） [ 三谷純 ]

Java 第2版実践編アプリケーション作りの基本（プログラミング学習シリーズ） [ 三谷純 ]