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抽象クラスとは？オブジェクト指向プログラミングにおけるクラスの一種で、継承の基本概念について解説する
抽象クラスの概要
プログラムの世界では、クラスというものがあります。クラスは、同じ特性やメソッドを持つオブジェクトをまとめたものであると言えます。そして、クラスを継承することで、新たにクラスを作成することができます。
ここで、抽象クラスというものが登場します。抽象クラスとは、具体的な実装を持たないクラスで、継承先のクラスに対して、必要となるメソッドや変数を宣言するために利用されます。
抽象クラスの使い方
抽象クラスを使うことで、継承した先のクラスが必ず実装しなければならないメソッドを宣言することができます。抽象クラスは、abstractキーワードを用いて定義されます。抽象クラスを継承する場合は、必ず継承元の抽象クラスのメソッドを実装しなければなりません。
例えば、抽象クラスShapeを例に取ってみましょう。Shapeクラスは、図形の形状を表すクラスです。しかし、Shapeクラス自体は、具体的な実装を持たないため、継承した先のクラスで実装する必要があります。
“`java
abstract class Shape {
public abstract double getArea();
}
“`
上記の例では、Shapeクラスが抽象クラスとして定義されています。そして、getArea()メソッドが抽象メソッドとして定義されています。このメソッドは、具体的な実装がなく、継承した先のクラスで必ず実装する必要があります。
抽象クラスとインターフェースの違い
抽象クラスと似たものにインターフェースがありますが、それぞれの違いについて解説します。
まず、抽象クラスは、クラスとして定義されるため、フィールドやメソッドを持つことができます。一方で、インターフェースは、メソッドの宣言のみが可能であるため、フィールドを持つことはできません。また、Javaでは、単一継承しかできないため、抽象クラスの継承は1つしかできません。一方、インターフェースは複数実装が可能です。
また、抽象クラスの継承はis-a関係を表し、インターフェースの実装はhas-a関係を表します。継承により、クラスの共通機能をまとめることができ、再利用性を高めることができます。一方、インターフェースは、複数のクラスで共通のメソッドを宣言することが可能で、それらのクラスで同じインターフェースを実装することで、異なるクラスで同じ動作をすることが可能となります。
まとめ
抽象クラスは、オブジェクト指向プログラミングにおいて、継承の基本概念において重要な役割を果たします。抽象クラスを利用することで、継承した先のクラスが必ず実装しなければならないメソッドを宣言することができます。また、インターフェースとの違いについても理解することで、プログラムの設計をより効率的かつ効果的に行うことができます。