Javaのポリモーフィズムについて現役エンジニアが解説【初心者向け】

初心者向けにJavaのポリモーフィズムについて解説しています。オブジェクト指向プログラミング言語の特徴のひとつポリモーフィズムについて、その特徴と利用するメリット、実装方法を学びましょう。

TechAcademyマガジンは受講者数No.1のオンラインプログラミングスクールTechAcademy [テックアカデミー]が運営。初心者向けに解説した記事を公開中。現役エンジニアの方はこちらをご覧ください。

Javaのポリモーフィズムについて、TechAcademyのメンター(現役エンジニア)が実際のコードを使用して初心者向けに解説します。

Javaについてそもそもよく分からないという方は、Javaとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

 

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプ、Java講座の内容をもとに作成しています。

 

田島悠介

今回は、Javaに関する内容だね!

大石ゆかり

どういう内容でしょうか?

田島悠介

ポリモーフィズムについて詳しく説明していくね!

大石ゆかり

お願いします!

 

目次

 

ポリモーフィズムとは

ポリモーフィズムとは、日本語では多様性という意味になります。多様性とは、同名のメソッドや型などをクラスによって使い分けることができる仕組みのことです。

同じ名前のメソッドなのにあるクラスでの振る舞いと別のクラスの振る舞いで違う動きをするということです。

このポリモーフィズムを実現するための仕組みとしてオーバーライドとオーバーロードが存在します。

 

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ポリモーフィズムを実装するメリット

ポリモーフィズムを実装するメリットとしては主には2つあります1つ目は綺麗なコードを書くことができる点です。

例えば動物の鳴き声を表すクラスを作るとしてポリモーフィズムを使わないと以下のように書きます

猫クラス 猫クラスのインスタンス = new 猫クラス();
猫クラスのインスタンス. 猫の鳴き声();
犬クラス 犬クラスのインスタンス = new 犬クラス();
犬クラスのインスタンス.犬の鳴き声();
鳥クラス 鳥クラスのインスタンス = new 鳥クラス();
鳥クラスのインスタンス.鳥の鳴き声();
ライオンクラス ライオンクラスのインスタンス = new ライオンクラス();
ライオンクラスのインスタンス.ライオンの鳴き声();
牛クラス 牛クラスのインスタンス = new 牛クラス();
牛クラスのインスタンス.牛の鳴き声();

と書きます。少し長いソースのように思いますね。ではポリモーフィズムを使うとどうなるでしょうか?以下のように書くことができます

動物クラス 配列 = {new 猫クラス(),new 犬クラス(),new 鳥クラス(),new ライオンクラス(),new 牛クラス()};
for (動物クラス 変数 :配列) {
  変数.鳴き声();
}

と書くことができます。先ほどよりもシンプルでわかりやすいソースが書けますね。

2つ目のメリットは修正に強いソースを書くことができるという点です。先ほどのソースでさらに動物クラスを増やすとなると2行分追加されることになります。

それに対してポリモーフィズムを使ったソースでは動物クラスの配列に追加分のインスタンスを書くだけで行数自体も増えず、また中心的なソースをいじることなく修正することができます。

このように修正に強いソースを記述することができる点もポリモーフィズムのメリットです。

 

実際に書いてみよう

では実際にポリモーフィズムを使ったソースを書いてみましょう

ソースコード

public class SampleClass {
  public static void main(String[] args) {
    Vehicle[] vehicles =  {new Car(), new Airplane(), new Bicycle(), new Vehicle()};

    for (Vehicle v : vehicles) {
      v.introduce();
    }
  }
}
class Vehicle {
  public void introduce() { System.out.println("これは乗り物です。"); }
}
class Car extends Vehicle {
  @Override
  public void introduce() { System.out.println("この乗り物は車です"); }
}
class Airplane extends Vehicle {
  @Override
  public void introduce() { System.out.println("この乗り物は飛行機です!"); }
}
class Bicycle extends Vehicle{
  @Override
  public void introduce() { System.out.println("この乗り物は自転車です!"); }
}

 

実行結果

この乗り物は車です
この乗り物は飛行機です!
この乗り物は自転車です!
これは乗り物です。

 

まとめ

この記事ではJavaのポリモーフィズムについて解説しました。

 

監修してくれたメンター

メンターSさん

システムエンジニアとしてこれまで行政システムや医療用システムの保守、開発に携わりました。

JavaやPython、PHP、Kotlinなど様々な言語での開発経験があります。

TechAcademyではJavaコース、Pythonコース、AIコースなど7コースを担当しています。

 

大石ゆかり

内容分かりやすくて良かったです!

田島悠介

ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね!

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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