Javaの継承

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本稿は Java の継承に関する記事です。継承とは、既存のクラス (親クラス・スーパークラス) が持つフィールド・メソッドを、新しいクラス (子クラス・サブクラス) でそのまま引き継いで利用する仕組みです。共通ロジックを 1 箇所にまとめ、差分だけ子クラスに書く設計を可能にします。

継承の構文

class 子クラス名 extends 親クラス名 {
// 子クラス固有の処理 / オーバーライド
}

継承の具体例

// 親クラス
public class Animal {
protected final String name;

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

public String greet() {
return name + ": hello";
}
}

// 子クラス
public class Dog extends Animal {
public Dog(String name) {
super(name); // 親のコンストラクタ呼び出し
}

@Override
public String greet() {
return super.greet() + ", woof!";
}
}

Animal a = new Dog("Pochi");
System.out.println(a.greet()); // Pochi: hello, woof!

継承で出来ること

仕組み	概要
フィールド・メソッドの継承	親クラスの `protected` / `public` なメンバを子側でそのまま使える
メソッドのオーバーライド	同じシグネチャで挙動を上書きする (`@Override` を付ける)
多態性 (ポリモーフィズム)	親クラスの型変数で子インスタンスを扱える
抽象クラス・抽象メソッド	共通ロジック + 必須実装を子へ強制
final で禁止	クラスやメソッドの継承・オーバーライドを禁止

Java の継承ルール

クラスの多重継承は不可 (extends は 1 つだけ)。複数の振る舞いを取り込みたい場合はインタフェースを implements する
すべてのクラスは暗黙的に java.lang.Object を継承
コンストラクタは継承されない。子側で自分のコンストラクタを定義する
子のコンストラクタ先頭で親のコンストラクタが必ず呼ばれる (明示しなければ super())
private メンバは継承されるが、子からは直接アクセスできない
static メンバも継承されるが、本質的にはクラス共有なのでオーバーライドの代わりに「隠蔽 (hiding)」になる
インタフェースは多重実装可。Java 8 以降は default メソッドで実装も持てる

アクセス修飾子と継承可視性

修飾子	同一クラス	同一パッケージ	子クラス	他
`public`	○	○	○	○
`protected`	○	○	○	×
(無指定 / package-private)	○	○	×	×
`private`	○	×	×	×

オーバーライドのルール

シグネチャ (メソッド名・引数の型と数) が親と一致すること
戻り値は親と同じか、共変な (より狭い) 型でも可
アクセス修飾子は親と同等以上の公開度 (狭めるのは不可)
チェック例外は親が宣言しているもの以下に限る
@Override アノテーションをつけてコンパイラチェックを利用

継承と合成 (Composition) の使い分け

判断軸	継承	合成 (フィールドとして保持)
関係性	「〜は〜である (is-a)」	「〜は〜を持つ (has-a)」
結合度	強い	弱い
差分実装の柔軟性	制限される	柔軟
テスト容易性	親に依存して難しくなりがち	モック差し替えしやすい

近年は「Composition over Inheritance」(継承より合成) の方針が主流です。継承は本当に is-a 関係がある場合のみ使い、ふるまいの差し替えはインタフェース＋実装注入を活用します。

注意点

final クラス / final メソッドは継承・オーバーライド禁止 (String は final クラス)
深い継承階層は理解しづらく壊れやすい。2〜3 階層に留めるのが目安
サブクラスから親のprotected フィールドを書き換える設計は脆い。getter / setter 経由が安全
equals / hashCode の継承はサブクラスで再定義が必要なケースが多い
差分プログラミング (Diff Programming) の手段としての継承の濫用は強い密結合を生み、変更コストを上げる

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