【Java】ポリモーフィズム - のわのプログラミング備忘録

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こんにちは。のわです。
今回はポリモーフィズムについて整理したいと思います。

　・ポリモーフィズムは『多態性』のこと
　・フィールドは宣言する変数の型が採用される
　・インスタンスを扱っている『型』によって、呼び出せるメソッドが決まる

実際のコードで確認してみます。
今回のコードは以下の構成です
　・親クラス：Parent
　・子クラス：Child
　・呼び出し：Main

【Parentクラス】

public class Parent {
    int i;
    
    public void test() {
        System.out.println("親");
    }
}

【Childクラス】

public class Child extends Parent{
    int i = 10;
    
    public void test() {
        System.out.println("子");
    }
    
    public void test(String str) {
        System.out.println(str);
    }
    
}

ChildクラスはParentクラスを継承しています。
Childクラスには以下の特徴があります
　・int i =10を定義している
　・testメソッドをオーバーライド、オーバーロードしている

このクラスを呼び出すMainクラスのコードが下記になります。

【Mainクラス】

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	 Parent a = new Child();
	 
	 a.test(); //①
	 
	 System.out.println(a.i); //②
	}
}

Mainクラスの処理は以下のとおりです。
　・Childクラスのインスタンスであり、Parent型の変数aを宣言(多態性の利用)
　・test()メソッドを実行
　・フィールドiの値を出力

このとき、結果はどうなるか

　多態性の特徴として
　　・メソッドは変数の型に定義されているものしか呼び出せない
　　・メソッドがサブクラスでオーバーライドされている場合、サブクラスのメソッドが呼び出される
　　・フィールドは宣言した変数のクラスのものが使用される
　があげられます。

①test()メソッドの呼び出し
　test()メソッドは以下のような状況です
　　・Parentクラスで定義されている
　　・子クラスである、Childクラスでオーバーライドしている
　このことから、呼び出されるのはサブクラスのtest()メソッドになります
　つまり、出力結果は『子』です。

②フィールドiの値を出力
　フィールドiは以下のような状況です
　　・Parentクラスで宣言している
　　・子クラスである、Childクラスで同一名のフィールドを宣言している
　このとき、フィールドは変数宣言で使用されているクラスのものが使用されます。
　今回の変数aはParentクラスで宣言しています。
　そのため、フィールド値はParentクラスが使用されます。
　つまり、出力結果は『0』です。

次にMainクラスにコードを書き加えます。

【Mainクラス】

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	 Parent a = new Child();
	 
	 a.test(); //①
	 
	 System.out.println(a.i); //②

　　 a.test("A"); //③
	}
}

新たに③が追加されました
③test(String str)メソッドの呼び出し
　③のコードではString型の引数を指定しています。
　このとき
　　・Childクラスでtest(String str)メソッドをオーバーロードして定義している
　　・親クラスのParentクラスでは定義していない
　という状態です。
　変数aの型はParent型です。
　親クラスで定義されていないメソッドやフィールドは呼び出すことができません。
　つまり、このコードはコンパイルエラーとなります。