クラスの継承(1) | Teaching Programming

前回のまとめ

型は大別してプリミティブ型と参照型の2つ。
プリミティブ型は「箱」のイメージでOK。代入は「値をコピー」
参照型は「商品タグ」のイメージ。インスタンスを指し示すのがインスタンス名（変数名）。代入は「商品タグが同じところに繋がる（ポインターのコピー）」
プリミティブ型と参照型では、代入や比較等で（初学者にとって）直感的でない違いがあるので注意する。この違いはコードを実行して確かめること。
文字列や配列は参照型。よく使われるので「特別扱い」されている（使いやすくなっている）。

クラスの継承

本を管理する

（書店を経営しているつもりになって、あるいは自分の蔵書について）本を管理するソフトを作ることを考えよう。まず、本（小説とか）を管理するクラスを作ろう。

package d00000.lecture11;

public class Book {
    /** 書籍名 */
    public String title;
    /** 著者 */
    public String author;
    /** 本体価格 */
    public int price;

    /** コンストラクタ */
    public Book(String title, String author, int price) {
        this.title = title;
        this.author = author;
        this.price = price;
    }

    /** 税込価格を算出 */
    public int getTaxIncludedPrice() {
        return (int) (price * 1.08);
    }

    /** 情報をCSV形式（カンマ区切り）で取得 */
    public String getInfoAsCsv() {
        String csv = title + "," + author + "," + getTaxIncludedPrice();
        return csv;
    }

}

package d00000.lecture11;

public class Book {

/** 書籍名 */

public String title;

/** 著者 */

public String author;

/** 本体価格 */

public int price;

/** コンストラクタ */

public Book(String title, String author, int price) {

this.title = title;

this.author = author;

this.price = price;

}

/** 税込価格を算出 */

public int getTaxIncludedPrice() {

return (int) (price * 1.08);

}

/** 情報をCSV形式（カンマ区切り）で取得 */

public String getInfoAsCsv() {

String csv = title + "," + author + "," + getTaxIncludedPrice();

return csv;

}

このクラスを使った例を次に示す。

package d00000.lecture11;

public class Main1 {
    public static void main(String[] args) {
        Book[] bookList = new Book[4];
        bookList[0] = new Book("走れメロス", "太宰治", 2000);
        bookList[1] = new Book("羅生門", "芥川龍之介", 1000);
        bookList[2] = new Book("怪人二十面相", "江戸川乱歩", 3000);
        bookList[3] = new Book("ハリー・ポッター", "J・K・ローリング", 2000);

        // 価格が最も高い本を探す（ただし同じ価格は考慮しない）
        Book expensiveBook = bookList[0];
        for (int i = 1; i < bookList.length; i++) {
            if (expensiveBook.price > bookList[i].price) {
                expensiveBook = bookList[i];
            }
        }
        System.out.println("最も値段が高い本は" + expensiveBook.title + "で" + expensiveBook.getTaxIncludedPrice() + "円です。");

        System.out.println("-- CSV出力 ここから --");
        for (int i = 0; i < bookList.length; i++) {
            System.out.println(bookList[i].getInfoAsCsv());
        }
        System.out.println("-- CSV出力 ここまで --");
    }
}

package d00000.lecture11;

public class Main1 {

public static void main(String[] args) {

Book[] bookList = new Book[4];

bookList[0] = new Book("走れメロス", "太宰治", 2000);

bookList[1] = new Book("羅生門", "芥川龍之介", 1000);

bookList[2] = new Book("怪人二十面相", "江戸川乱歩", 3000);

bookList[3] = new Book("ハリー・ポッター", "J・K・ローリング", 2000);

// 価格が最も高い本を探す（ただし同じ価格は考慮しない）

Book expensiveBook = bookList[0];

for (int i = 1; i < bookList.length; i++) {

if (expensiveBook.price > bookList[i].price) {

expensiveBook = bookList[i];

}

System.out.println("最も値段が高い本は" + expensiveBook.title + "で" + expensiveBook.getTaxIncludedPrice() + "円です。");

System.out.println("-- CSV出力ここから --");

for (int i = 0; i < bookList.length; i++) {

System.out.println(bookList[i].getInfoAsCsv());

}

System.out.println("-- CSV出力ここまで --");

}

GitHubで見る:

「巻」を管理できるように拡張する

漫画などは「第1巻」、「第2巻」と、同じタイトルでシリーズになっているものが多い。この「巻」の管理はBookクラスではできないので新しくComicクラスを作ることを考えよう。ただし、1から新しく作るのではなく、Bookクラスを元に「巻」に関する情報が扱えるように拡張することを考える。

package d00000.lecture11;

public class Comic extends Book {
    /** 巻数 */
    public int volume;
    /** 全1巻か? */
    public boolean inOneVolume;

    /** コンストラクタ */
    public Comic(String title, String author, int price, int volume, boolean inOneVolume) {
        super(title, author, price); // スーパークラスのコンストラクタを呼ぶ
        this.volume = volume;
        this.inOneVolume = inOneVolume;
    }

    /** 税込価格を算出（オーバーライド） */
    @Override
    public String getInfoAsCsv() {
        if (inOneVolume) {
            // 全1巻の場合は巻数を出力しない（Bookと同じ）
            return super.getInfoAsCsv();
        } else {
            // 複数巻の場合は巻数を出力する
            return super.getInfoAsCsv() + "," + volume;
        }
    }

    /** タイトルと巻数 */
    public String getTitleWithVolume() {
        if (inOneVolume) {
            return title + "（全1巻）";
        } else {
            return title + "（第" + volume + "巻）";
        }
    }

}

package d00000.lecture11;

public class Comic extends Book {

/** 巻数 */

public int volume;

/** 全1巻か? */

public boolean inOneVolume;

/** コンストラクタ */

public Comic(String title, String author, int price, int volume, boolean inOneVolume) {

super(title, author, price); // スーパークラスのコンストラクタを呼ぶ

this.volume = volume;

this.inOneVolume = inOneVolume;

}

/** 税込価格を算出（オーバーライド） */

@Override

public String getInfoAsCsv() {

if (inOneVolume) {

// 全1巻の場合は巻数を出力しない（Bookと同じ）

return super.getInfoAsCsv();

} else {

// 複数巻の場合は巻数を出力する

return super.getInfoAsCsv() + "," + volume;

}

/** タイトルと巻数 */

public String getTitleWithVolume() {

if (inOneVolume) {

return title + "（全1巻）";

} else {

return title + "（第" + volume + "巻）";

}

ポイント:

3行目: 「extends Book」で「Bookクラスを継承する」という意味になる。
- この場合、Bookクラスが「スーパークラス」、Comicクラスが「サブクラス」ととなる。
- Bookクラスにあるメンバー（フィールドとメソッド）が引き継がれる（使える）。
- アクセス修飾子（教科書P.170）によって違いがあるので注意する。
4-7行目: Comicクラスだけで使えるフィールド
9-14行目: Bookクラスとは違うコンストラクタにしたい（インスタンス化時に追加したフィールドに値をセットしたい）ので定義する
11行目: superをメソッドのように使う（括弧をつけて引数を渡す）とスーパークラス（この場合Bookクラス）のコンストラクタが実行される。
16-28行目: 巻の情報も出力したいので、getInfoCSVメソッドを上書き（オーバーライド）する。
17行目: @Overrideアノテーション（教科書P.180）
21,24行目: オーバーライドする前の元のメンバーを使いたい場合は、superに「.」をつけてアクセスする（thisと同じような感じ）。
28-35行目: Comicクラスだけで使えるメソッド

このクラスを使った例を次に示す。

package d00000.lecture11;

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        Comic[] comicList = new Comic[5];
        comicList[0] = new Comic("ドラえもん", "藤子・F・不二雄", 500, 1, false);
        comicList[1] = new Comic("ドラえもん", "藤子・F・不二雄", 500, 2, false);
        comicList[2] = new Comic("永沢君", "さくらももこ", 700, 1, true);
        comicList[3] = new Comic("クレヨンしんちゃん", "臼井儀人", 800, 1, false);
        comicList[4] = new Comic("クレヨンしんちゃん", "臼井儀人", 800, 2, false);

        // タイトル一覧
        System.out.println("タイトル一覧");
        for (Comic comic : comicList) {
            System.out.println(comic.getTitleWithVolume());
        }

        System.out.println("-- CSV出力 ここから --");
        for (Comic comic : comicList) {
            System.out.println(comic.getInfoAsCsv());
        }
        System.out.println("-- CSV出力 ここまで --");
    }
}

package d00000.lecture11;

public class Main2 {

public static void main(String[] args) {

Comic[] comicList = new Comic[5];

comicList[0] = new Comic("ドラえもん", "藤子・F・不二雄", 500, 1, false);

comicList[1] = new Comic("ドラえもん", "藤子・F・不二雄", 500, 2, false);

comicList[2] = new Comic("永沢君", "さくらももこ", 700, 1, true);

comicList[3] = new Comic("クレヨンしんちゃん", "臼井儀人", 800, 1, false);

comicList[4] = new Comic("クレヨンしんちゃん", "臼井儀人", 800, 2, false);

// タイトル一覧

System.out.println("タイトル一覧");

for (Comic comic : comicList) {

System.out.println(comic.getTitleWithVolume());

}

System.out.println("-- CSV出力ここから --");

for (Comic comic : comicList) {

System.out.println(comic.getInfoAsCsv());

}

System.out.println("-- CSV出力ここまで --");

}

GitHubで見る: