ケツリカ(結論から理解)する　Class内用語集

自分が分からなくなったとき用のやつです

inheritance and extends (継承と拡張)

継承とは

既存のクラスの機能を引き継ぎ、新しいクラスを作成する仕組み

拡張とは

拡張は継承の一種であり、既存のクラスの機能に新しい機能を追加する仕組み

最小限の例(java)

// 基底クラス
class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("Some sound");
    }
}

// 派生クラス
class Dog extends Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("Bark");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myDog = new Dog();
        myDog.makeSound();  // 出力: Bark
    }
}

constructor (コンストラクタ)

オブジェクトの初期化を行う特殊なメソッド

最小限の例(java)

class Person {
    String name;
    int age;

    // コンストラクタ
    Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    void displayInfo() {
        System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // コンストラクタを使ってPersonオブジェクトを作成
        Person person = new Person("Alice", 30);
        person.displayInfo();  // 出力: Name: Alice, Age: 30
    }
}

abstract class and method (抽象クラスと抽象メソッド)

抽象クラスとは

継承されることを前提に共通の振る舞いやプロパティを定義するためのクラス

抽象メソッドを定義しているクラス自体を言う

抽象メソッドとは

継承先のクラスに必ず実装されるべきメソッド

最小限の例(python)

from abc import ABC, abstractmethod

# 抽象クラスの定義
class Animal(ABC):
    @abstractmethod
    def makeSound(self):
        pass  # 具体的な実装は継承クラスで行う

# 具体的なクラス
class Dog(Animal):
    def makeSound(self):
        print("Woof")

class Cat(Animal):
    def makeSound(self):
        print("Meow")

# インスタンス化とメソッド呼び出し
dog = Dog()
cat = Cat()
dog.makeSound()  # 出力: Woof
cat.makeSound()  # 出力: Meow

実際問題どうやって使われるのか(ゲーム開発の例)

from abc import ABC, abstractmethod

class GameObject(ABC):
    @abstractmethod
    def update(self):
        pass

    @abstractmethod
    def draw(self):
        pass

class Player(GameObject):
    def update(self):
        # プレイヤーの位置を更新するコード
        print("Player updating")

    def draw(self):
        # プレイヤーを描画するコード
        print("Player drawing")

class Enemy(GameObject):
    def update(self):
        # 敵の位置を更新するコード
        print("Enemy updating")

    def draw(self):
        # 敵を描画するコード
        print("Enemy drawing")

# ゲームループでの利用
objects = [Player(), Enemy()]
for obj in objects:
    obj.update()
    obj.draw()

interface and implement (インターフェースと実装)

インターフェースとは

実装すべきメソッドの契約

実装とは

親クラスに書いてあること全て実装する

主に以下の言語で使われます
-Java
-C#
-TypeScript
-Go
-Swift
です。

最小限の例(java)

interface Animal {
    void makeSound();  // 抽象メソッド
    void sleep();      // 抽象メソッド
}

class Dog implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Dog is sleeping");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.makeSound();  // 出力: Woof
        dog.sleep();      // 出力: Dog is sleeping
    }
}

encapsulation (カプセル化)

データを隠蔽する仕組み

なぜ、直接クラスのフィールドに触れてはダメなのか

→不正な値が入る可能性が出てきたりするため

危険な例(java)

class Person {
    public int age;
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.age = -5;  // 不正な値を設定
        System.out.println("Age: " + person.age);  // 出力: Age: -5
    }
}

カプセル化後(java)

class Person {
    private int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0) {
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("Invalid age value");
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.setAge(-5);  // 不正な値は設定されない
        System.out.println("Age: " + person.getAge());  // 出力: Age: 0
    }
}

polymorphism (ポリモーフィズム)

異なるクラスでも同じインターフェースや親クラスを通じて共通のメソッドを実行できるようにする仕組み

最小限の例(java)

// 基底クラス
class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("Some sound");
    }
}

// 派生クラス
class Dog extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Bark");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Meow");
    }
}

// ポリモーフィズムのデモ
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Animal型の配列にDogとCatのインスタンスを格納
        Animal[] animals = {new Dog(), new Cat()};

        // 各Animalに対してmakeSoundメソッドを呼び出す
        for (Animal animal : animals) {
            animal.makeSound();  // 出力: Bark と Meow
        }
    }
}