Java のカプセル化と継承: オブジェクト指向プログラミングの基礎

Java のカプセル化と継承は、オブジェクト指向プログラミングの重要な基本概念であり、初心者にとって非常に重要です。オブジェクト指向プログラミングでは、カプセル化と継承は、開発者がコードをより適切に整理および管理し、コードの再利用性と保守性を向上させるのに役立つ 2 つの中心的な概念です。この記事では、読者がこれら 2 つの重要なオブジェクト指向プログラミング概念をよりよく理解し、適用できるように、Java におけるカプセル化と継承の概念と実践的な方法を深く掘り下げていきます。この記事は、読者に助けとインスピレーションをもたらすことを願って、PHP エディターである Apple によって注意深く編集されました。

カプセル化とは、オブジェクトの内部の詳細を外部インターフェイスから分離することを指します。カプセル化を通じて、オブジェクトの内部状態へのアクセスを制御できるため、コードの セキュリティ、可読性、保守性が向上します。

• スコープ: カプセル化を使用すると、メンバー変数およびメソッドのアクセス修飾子 (private、protected、public など) を定義して、それらへのアクセスを制御できます。プライベート メンバーはクラス内でのみアクセスでき、保護されたメンバーはサブクラスおよび同じパッケージ内のクラスからアクセスでき、パブリック メンバーはどこからでもアクセスできます。
• 実装の詳細を非表示にする: カプセル化を使用すると、クラスの内部実装の詳細を非表示にし、必要なインターフェイスのみを公開できます。これにより、クライアント コードに影響を与えることなく、クラスの実装を変更できます。
• データ セキュリティ: カプセル化により、機密データを外部アクセスから保護し、データの整合性と機密性を確保できます。

継承

継承は、サブクラスが親クラスからプロパティとメソッドを継承できるようにする OOP メカニズムです。継承を通じて、サブクラスは親クラスの機能を再利用し、必要に応じて拡張または変更できます。

• コードの再利用: 継承により、親クラスでのコードの重複を回避できるため、コードの再利用性が向上します。
• 拡張性: サブクラスは、親クラスの機能を拡張し、新しいメソッドと変数を追加して、よりカスタマイズしやすくすることができます。
• ポリモーフィズム: サブクラスのオブジェクトは親クラスのオブジェクトと対話することができ、それによってポリモーフィズムが実現します。つまり、オブジェクトは実際の型に応じて異なる動作を示すことができます。

カプセル化と継承の関係

カプセル化と継承は、相補的な OOP 概念です。カプセル化はオブジェクトの内部状態へのアクセスを制御しますが、継承によりサブクラスは親クラスから機能を継承できます。

• カプセル化は継承をサポートします: カプセル化により、親クラスのメンバーへのアクセスを制御できるようになり、サブクラスが必要なメンバーのみを確実に継承できるようになります。
• 継承はカプセル化を促進します: 継承を通じて、サブクラスは親クラスのカプセル化メカニズムを継承し、自身の内部状態を保護できます。
• コードの再利用を実現するために協力する: カプセル化と継承はコードの再利用を共同でサポートし、サブクラスが独自の独立性を維持しながら親クラスの機能を使用できるようにします。

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次のサンプル コードを考えてみましょう: クラスの形状 { プライベート倍幅。 プライベートダブルハイト。 public Shape(幅2倍、高さ2倍) { this.width = 幅; this.height = 高さ; } public double CalculateArea() { 幅 * 高さを返します。 } } クラス Rectangle extends Shape { public Rectangle(幅2倍、高さ2倍) { super(幅, 高さ); } public double CalculatePerimeter() { 2 * (幅高さ) を返します。 } }

この例では、

Shape

 クラスは形状の幅と高さをカプセル化し、面積を計算するメソッドを提供します。 

Rectangle

クラスは Shape クラスから継承し、周囲を計算するメソッドを追加することでその機能を拡張します。 カプセル化と継承により、再利用可能で拡張可能なコードを作成でき、コードの構成、保守性、柔軟性が向上します。

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