【Ruby】レッスン5-07：クラスの継承を使って親クラスの機能を再利用しよう

一つ前のページでは正規表現について学習しました。

今回は クラスの継承 について見ていきましょう。

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Rubyの継承機能でコードの再利用を実現しよう

クラスの継承とは他のクラスの機能を引き継ぎ再利用できる仕組みです。

これはオブジェクト指向プログラミング（OOP）の中核となる概念の一つです。

親クラスと子クラスの関係を定義する仕組みとは

継承は基本となる「親クラス」から機能を受け継ぐ「子クラス」を定義する方法です。

この仕組みを使うことで、共通の処理を親クラスにまとめ、コードの再利用性を向上させることができます。

例えば多くのクラスで似たような振る舞いを実装する際、親クラスにその振る舞いをまとめることで、重複を防ぐことが可能です。

また子クラスは親クラスのメソッドや属性をそのまま使えるほか、独自の機能を追加することもできます。

継承を使うためのRubyの構文ルール

Rubyではクラスを継承する際に親クラス名を < を使って指定します。

構文は次のとおりです。

class 子クラス名 < 親クラス名
  # 子クラスの独自のメソッドやプロパティ
end

例えば以下のようなコードが考えられます。

class Animal # 親クラスの定義
  def speak
    puts "動物の鳴き声"
  end
end

class Dog < Animal # Animalクラスを継承するDogクラス（子クラス）の定義
end

この例ではDog クラスは Animal クラスを継承しています。

Dog クラスは特別なコードを追加していなくても、Animal クラスで定義されたメソッドを使用することができます。

親クラスからメソッドを受け継ぐ実装例

継承を利用する実例を見てみましょう。

class Animal # 親クラスの定義
  def initialize(name)
    @name = name
  end

  def speak
    puts "#{@name}は音を出します。"
  end
end

class Dog < Animal # Animalクラスを継承したDogクラスの定義
end

class Cat < Animal # Animalクラスを継承したCatクラスの定義
end

dog = Dog.new("ポチ") # インスタンス生成
cat = Cat.new("タマ") # インスタンス生成

dog.speak # Dogクラスは親クラスのspeakメソッドを使用できる。
cat.speak # 同上。出力:タマは音を出します。

この例ではDog クラスと Cat クラスは、それぞれ親クラスである Animal クラスを継承しています。

initialize メソッドや speak メソッドを子クラスで特別に書かなくても、親クラスで定義されたものをそのまま使用できます。

コードの効率化や保守性が向上する継承の利点

1. コードの再利用性：
   共通のコードを親クラスにまとめることで、子クラス間で重複を避けられます。
2. 保守性の向上：
   親クラスを変更すればその変更が全ての子クラスに反映されるため、メンテナンスが容易になります。
3. 柔軟性の向上：
   子クラスで独自の振る舞いを追加することで、柔軟に機能を拡張できます。

ただし継承を多用しすぎると設計が複雑になり、意図しない動作の原因となる場合があります。

適切な設計を心がけましょう。

まとめ

Rubyのクラスの継承はコードを効率化し、保守性を高める強力な手法です。

親クラスを通じて共通の機能を管理し、子クラスで必要な場面に応じた機能を持たせることで、柔軟かつ整理されたコードを書くことができます。

適切な場面で活用することで、学習が進んだ際により高度な設計をスムーズに理解する助けになります。

練習問題｜クラスの継承を使って動物クラスを拡張しよう

クラスの継承をしっかりと身に着けるため、練習問題に挑戦しましょう。

動物と犬クラスで継承の仕組みを実装しよう

Rubyの「クラスの継承」の仕組みを使って、動物と犬をモデルにしたプログラムを作成してみましょう。

このプログラムでは動物クラスを親クラスとし、その機能を犬クラスで拡張します。

動物クラスには挨拶を行う機能を持たせ、犬クラスには特有の「吠える」機能を追加します。

それぞれのクラスを使ったインスタンスを作成し、適切なメソッドを呼び出して動作を確認してください。

以下の要件に従ってコードを完成させてください。

ただし、以下のような実行結果となること。

こんにちは！私は一般的な動物です。
こんにちは！私はポチです。
ポチはワンワンと吠えます。

【ヒント】自力で解くのが難しい人へ

１からコードを組み立てることが難しい場合は、以下のヒントを開いて参考にしましょう。

このヒントを見てもまだ回答を導き出すのが難しいと感じる場合は、先に正解のコードと解説を見て内容を理解するようにしましょう。

この問題の解答例と解説

この問題の正解コードとその解説は以下の通りです。

クリックして開いて確認してください。

まとめ

このコードでは、Rubyの「クラス」と「継承」を学びました。

継承を利用することで共通する機能を親クラスにまとめ、子クラスで独自の機能を追加できます。これによりコードの再利用性と可読性が向上します。

この仕組みを理解することで、現実世界のオブジェクトをプログラムで表現しやすくなります。

ぜひ自分で別の動物クラスや機能を追加してみて、継承の利便性を体験してください！

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FAQ｜Rubyのクラス継承の理解を深めよう