オブジェクト指向言語論 第七回 知能情報学部 新田直也

継承 継承： 基本となるクラスを拡張して，新しいクラスを定義すること． 親クラス： 元となるクラス．スーパークラスとも言う． 親クラス： 元となるクラス．スーパークラスとも言う． 子クラス： 親クラスを拡張したクラス．拡張した部分だけ定義する． クラスA 基底クラス クラスC 派生 クラスB 派生 クラスD 派生

Javaによるオブジェクト指向 （継承） extends キーワードを使って継承する． 拡張するインスタンス変数，メソッドのみ定義する． 例： class Vector3D extends Vector { double z; Vector add(Vector a) { x += a.x; y += a.y; z += a.z; return this; } double inner_product(Vector a) { return x * a.x + y * a.y + z * a.z; } Vector3D outer_product(Vector3D a) { return new Vector3D(y*a.z - z*a.y, z*a.x - x*a.z, x*a.y - y*a.x); } } 拡張するメンバ変数 置き換える メソッド 拡張する メソッド

Javaによるオブジェクト指向 （オーバーライド） オーバーライド： 継承によるメソッドの置き換え． Vector3Dでは，addと inner_productをオーバーライドしている． Vector double x; double y; Vector add(Vector a); double inner_product(Vector a); double length(); Vector3D double z; Vector add(Vector a); double inner_product(Vector a); Vector3D outer_product(Vector3D a);

Javaによるオブジェクト指向 （継承とメソッド呼出し） メソッド呼出しの例： →変数の型宣言だけを見て呼出し先がわかることに注意!! class Test { public static void main(String args[]) { Vector a = new Vector(5, 10); Vector b = new Vector(15, 20); Vector3D c = new Vector3D(5, 10, 15); Vector3D d = new Vector3D(20, 25, 30); System.out.println(a.inner_product(b)); System.out.println(c.inner_product(d)); System.out.println(a.length()); System.out.println(c.length()); a = a.outer_product(b); c = c.outer_product(d); } } Vectorの Vector3Dの Vectorの Vectorの エラー!! Vector3Dの

Javaによるオブジェクト指向 （多相性1） ところで… class Vector { : double length() { return Math.sqrt(this.inner_product(this)); } } class Test { public static void main(String args[]) { Vector a = new Vector(5, 10); : Vector3D c = new Vector3D(5, 10, 15); : System.out.println(a.length()); System.out.println(c.length()); : どちらの inner_product が呼ばれるか？ Vector の length() Vector の length()

Javaによるオブジェクト指向 （多相性2） 多相性(ポリモルフィズム)： class Vector { : double length() { return Math.sqrt(this.inner_product(this)); } } class Test { public static void main(String args[]) { Vector a = new Vector(5, 10); : Vector3D c = new Vector3D(5, 10, 15); : System.out.println(a.length()); System.out.println(c.length()); : this の「実際の」型に応じて 呼び分けられる this = c this = a

Javaによるオブジェクト指向 （多相性3） ポリモルフィズムの別の例： class Test { public static void main(String args[]) { Vector a = new Vector(5, 10); Vector b = new Vector(15, 20); System.out.println(a.inner_product(b)); Vector c = new Vector3D(5, 10, 15); Vector d = new Vector3D(20, 25, 30); System.out.println(c.inner_product(d)); a = c; b = d; System.out.println(a.inner_product(b)); } } cはVectorで宣言されているが， 「実際の」型はVector3D aはVectorで宣言されているが， 「実際の」型はVector3D

多相性の考え方 メッセージを送る人は送り先の具体的なクラス (具象クラス)を知らなくてもよい． 実際に呼ぶメソッドは実行時に決まる(遅延束縛)． Vector Vector a Test Vector a inner_product() Vector a Vector3D inner_product() Vector4D

多態性の使い方1 異なる種類のオブジェクトに一括して処理を行う場合 →図形はすべて移動することができる． →移動の処理は図形ごとに異なる． →実行時までどのクラスのオブジェクトが選択されるか不明． クラス 移動 選択 図形 三角 五角 四角

多相性の使い方2 クラス定義： class Shape { // 図形クラス void move(int x, int y) { // 移動メソッド : } class Trianle extends Shape { // 三角形クラス void move(int x, int y) { // 移動メソッドをオーバーライド class Rectangle extends Shape { // 四角形クラス

多相性の使い方3 選択図形の移動： // 選択図形の配列を取得（図形の具象クラスは不明） Shape [] sel_obj = GetSelectedObjects(); // 配列中の各要素を移動する for (int n = 0; n < sel_obj.length; n++) { sel_obj[n].move(x, y); } Shape クラス の参照変数の 配列 多相性により Shape クラスまたは子クラス のmoveメソッドが呼 ばれる Shape sel_obj[n]