Java入門 #21 - 継承（extends）の基本

このシリーズについて

「Java入門」シリーズの第21回です。本記事では**継承（Inheritance）**の基本を学びます。

前提条件: #12 - クラスの基本、#13 - コンストラクタとメソッド を理解していること。

継承とは

継承は、既存のクラス（スーパークラス / 親クラス）の機能を引き継いで、新しいクラス（サブクラス / 子クラス）を定義する仕組みです。

// Java 21 - スーパークラス
public class Animal {
    protected String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating.");
    }
}

// Java 21 - サブクラス
public class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name); // スーパークラスのコンストラクタを呼び出す
    }

    public void bark() {
        System.out.println(name + " is barking: Woof!");
    }
}

Dog は Animal を継承しているため、eat() メソッドと name フィールドを持ちます。さらに独自の bark() を追加しています。

extends キーワード

サブクラスを定義するには extends を使います。

public class サブクラス extends スーパークラス {
    // フィールド、コンストラクタ、メソッド
}

Java は単一継承のみサポートします。複数のクラスを同時に継承（extends A, B）することはできません。

super() でスーパークラスのコンストラクタを呼び出す

サブクラスのコンストラクタは、最初にスーパークラスのコンストラクタを呼び出す必要があります。

// Java 21 - super() の明示的な呼び出し
public class Cat extends Animal {
    private int lives;

    public Cat(String name, int lives) {
        super(name); // Animal のコンストラクタを呼び出す
        this.lives = lives;
    }

    public void meow() {
        System.out.println(name + " is meowing: Meow!");
    }
}

super(name) はコンストラクタの最初の行に書く必要があります。書かない場合、コンパイラが自動で super() （引数なし）を挿入しますが、スーパークラスに引数なしコンストラクタがないとコンパイルエラーになります。

フィールド・メソッドの継承

サブクラスはスーパークラスの public / protected フィールドとメソッドを自動的に持ちます。

// Java 21 - 継承されたメソッドを使う例
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("Pochi");
        dog.eat();  // Animal から継承したメソッド
        dog.bark(); // Dog 独自のメソッド
    }
}

実行結果:

Pochi is eating.
Pochi is barking: Woof!

Dog クラスには eat() の定義はありませんが、Animal を継承しているため呼び出せます。

メソッドオーバーライド

サブクラスでスーパークラスのメソッドを**上書き（Override）**することができます。

// Java 21 - メソッドオーバーライドの例
public class Bird extends Animal {
    public Bird(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(name + " is pecking seeds.");
    }

    public void fly() {
        System.out.println(name + " is flying.");
    }
}

Bird の eat() は Animal の eat() を上書きしています。@Override アノテーションを付けることで、オーバーライドの意図を明示し、コンパイラがチェックしてくれます。

オーバーライドのルール

アクセス修飾子と継承の関係

スーパークラスのフィールド・メソッドがサブクラスから見えるかどうかは、アクセス修飾子で決まります。

継承で重要なポイント:

• private フィールド・メソッドはサブクラスから直接アクセスできない（継承はされているが見えない）
• protected はサブクラスからアクセスできるが、外部には非公開
• public はどこからでもアクセス可能

// Java 21 - アクセス修飾子の違い
public class Animal {
    private String secret = "秘密";       // サブクラスから見えない
    protected String name;                 // サブクラスから見える
    public void eat() { /* ... */ }       // どこからでも呼べる
}

public class Dog extends Animal {
    public void printInfo() {
        // System.out.println(secret); // コンパイルエラー（private）
        System.out.println(name);       // OK（protected）
    }
}

実行例：Animal → Dog の継承

// Java 21 - 継承の動作確認
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("Shiba");
        dog.eat();  // Animal から継承
        dog.bark(); // Dog 独自

        Bird bird = new Bird("Sparrow");
        bird.eat();  // Bird でオーバーライド
        bird.fly();  // Bird 独自
    }
}

実行結果:

Shiba is eating.
Shiba is barking: Woof!
Sparrow is pecking seeds.
Sparrow is flying.

Bird の eat() はオーバーライドされているため、Animal の実装ではなく Bird の実装が呼ばれます。

super でスーパークラスのメソッドを呼び出す

オーバーライドしたメソッドの中で、スーパークラスの元の実装を呼び出すこともできます。

// Java 21 - super でスーパークラスのメソッドを再利用
public class Bird extends Animal {
    public Bird(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void eat() {
        super.eat(); // Animal の eat() を呼び出す
        System.out.println("  (pecking seeds)");
    }
}

実行結果:

Sparrow is eating.
  (pecking seeds)

super.eat() で親の処理を実行してから、追加のメッセージを出力しています。

プログラミングのベストプラクティス

次のステップ

次回以降では以下のトピックを扱います。

• ポリモーフィズム: Animal animal = new Dog(); のようなアップキャスト
• abstract クラス: 抽象メソッドを持つクラス
• インターフェース: 複数実装可能な型の契約

Java入門 #22 - ポリモーフィズムとアップキャスト（今後追加予定）

参考リソース

• Oracle Java SE 21 - Object — すべてのクラスの親クラス
• Inheritance (The Java™ Tutorials) — 公式チュートリアル
• Effective Java (Joshua Bloch) — Item 18: Favor composition over inheritance