インターフェースを実装!Javaでimplementsを使う方法【初心者向け】

初心者向けにJavaでimplementsを使う方法について解説しています。インターフェースを継承してクラスを定義する際に必要です。implementsの書き方を説明し、実際にサンプルプログラムを書いているので、参考にしてみてください。

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初心者向けにJavaで書くimplementsについて解説しています。

implementsの書き方から実際にサンプルプログラムを書きながら説明しているので、Javaエンジニアを目指している人は今のうちに覚えておきましょう。

 

なお本記事は、TechAcademyのJava講座の内容をもとに作成しています。

 

田島悠介

今回はimplementsを使ってみよう。

大石ゆかり

田島メンター!implementsは何をするんですか~?

田島悠介

これはインターフェースを実装するときに使うものなんだ。まずはインターフェースがどういうものかというところも含めて説明するよ。

大石ゆかり

はい!

implementsとは

implememtsは、interface(インターフェース)と切っても切れない関係にあります。

まずは、interfaceについて説明します。

interfaceは、メソッドの仕様(戻り値とメソッド名、引数)のみを定義したもので、実際の処理を持たない、ちょっと変わったクラスのようなものです。

Java7までは実装は持てず、メソッドのシグニチャのみの定義です。

interfaceを使って型宣言を行うことができますが、メソッドの定義がないとプログラムは実行できないので、そこで使うのがimplememtsです。つまり、interfaceに定義されているメソッドを定義しているクラスですよ、と指定することになります。

 

interfaceを導入する=仕様と実装の分離、といわれます。

仕様は約束事です。約束通りの使い方をすると約束通りの結果を得られる事を予め定めておけば、そのメソッドを使う側は実際の作りを気にしなくて済みますし、そのメソッドを作る側は仕様さえ守っていればいつでも好きなように実装を変えることができます。

また、仕様が先に決まっているので仮に実物ができていなくても、実装クラスがある前提でコーディングが可能です。

開発中は、仮のクラスを使って進めておき、あとで本物のクラスと置き換える事ができます。その他、仕様さえ守っていれば、自由に組み替えが可能となるので実行時に最適なクラスを選ぶ、といった作りも容易に実現できます。

 

implementsの書き方

書き方の基本ですが、クラスの定義時に

implements インターフェース名

を追記します。

public class Sample implements インターフェース名 {

注意点としては、interfaceに定義されているメソッドは全て定義する必要があります。

ただし、Java8からはinterfaceに実装を持てるようになったのでデフォルトの定義があるような形になります。

その場合はimplemntsする側のクラスでの実装は必須ではありません。

 

田島悠介

implementsの基本の書き方だね。

大石ゆかり

複数のインターフェースを実装したい場合はどうしたらいいですか?

田島悠介

そのときは、カンマで区切って次のインターフェース名を入力するといいよ。次に実際の例を見てみよう。

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実際に書いてみよう

例えば、以下のinterfaceが定義されていたとします。

public interface ControlPanelIf {
    void play();
    void pause();
    void stop();
    void forwardFast();
    void backwordFast();
}

これを実装するクラスは以下のコードになります。

実際はもっと複雑になることが多いですが、サンプルということで書いていきましょう。

public class DvdDeck implements ControlPanelIf {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("DVD再生");
    }

    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("DVD再生停止");
    }

    @Override
    public void pause() {
        System.out.println("DVD一時停止");
    }

    @Override
    public void forwardFast() {
        System.out.println("DVD早送り");
    }

    @Override
    public void backwardFast() {
        System.out.println("DVD早戻し");
    }
}

このDVDDeckクラスを使うクラスが以下とします。

public class DeckUser {
    public static void main(String[] args) {
        ControlPanelIf myDeck = createDeck(args[0]);

        myDeck.play();
        myDeck.forwardFast();
        myDeck.pause();
        myDeck.play();
        myDeck.backwardFast();
    }

    private static ControlPanelIf createDeck(String deckType) {

        ControlPanelIf deck;
        if(deckType.equals("DVD") {
            deck = new DvdDeck();
        } else if(deckType.equals("BluRay") {
            deck = new BluRayDeck();
        } else if(deckType.equals("HDD") {
            deck = new HddRayDeck();
        } else {
            deck = new DvdDeck();
        }
        return deck;
    }
}

実行に引数として、”DVD”を渡したとして、結果は以下のようになります。

DVD再生
DVD早送り
DVD一時停止
DVD再生
DVD早戻し
DVD停止

一見、interfaceを使うと複雑になったように見えますが、仮にあとからBluRayデッキに変えたくなったり、HDDレコーダのデッキに変えたくなったりした時、DeckUserクラスは引数に渡している文字列を対応する実装クラスのものに変更するだけでインスタンスを自由に切り替えることができます。

このコード例にはBluRayDeckクラスやHddDeckクラスは存在しませんが、開発中はモックアップを作っておくなどして対応しておき、出来上がったら本物のクラスと置き換えるなどが可能です。

入門向けJavaの学習サイトもまとめているので、合わせてご覧ください。

 

田島悠介

implementsを使ったインターフェース実装の例だね。

大石ゆかり

ControlPanelIfというインターフェースを用意し、それを実装したわけですね。

田島悠介

インターフェースの特徴のひとつに多重継承ができるという点があるんだ。クラスとの使い方の違いにも気をつけよう。

大石ゆかり

分かりました。ありがとうございます!

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