Java抽象クラスの基本と使い方【初心者向け解説】

はじめに

Javaプログラミングを学ぶ際に、**抽象クラス（abstract class）**の理解は欠かせません。抽象クラスは、オブジェクト指向プログラミングにおいて重要な概念で、特にコードの共通化や柔軟な設計に役立ちます。本記事では、抽象クラスの基本的な特徴や使い方、インターフェースとの違いを初心者にもわかりやすく解説します。

また、Javaプログラマーを目指す方は、絶対にJavaプログラマーになりたい人へを参考に、基礎から応用までを学んでみてください。さらに、転職サポートを含めた実践的なスキルを身につけたい方には、サイゼントアカデミーの活用をおすすめします。

抽象クラスとは？

抽象クラスとは、インスタンス化できないクラスのことです。設計のベースとして使われ、サブクラスで具体的な実装を提供することを目的としています。

主な特徴

abstractキーワードを使用：抽象クラスはabstractキーワードで宣言されます。
抽象メソッドの定義が可能：抽象クラス内には、処理内容を持たない「抽象メソッド」を定義できます。
普通のメソッドやフィールドも持てる：抽象クラスは具体的なメソッドやフィールドも含むことができます。
インスタンス化不可：抽象クラスそのものを直接インスタンス化することはできません。
単一継承： Javaでは、抽象クラスは1つしか継承できません。

抽象クラスの基本構文

以下は抽象クラスの基本的な構文です。

// 抽象クラスの定義<br>public abstract class Animal {<br>    // 抽象メソッド（処理内容なし）<br>    public abstract void makeSound();<br><br>    // 具体的なメソッド<br>    public void eat() {<br>        System.out.println("食べています。");<br>    }<br>}<br><br>// 抽象クラスを継承した具体的なクラス<br>public class Dog extends Animal {<br>    @Override<br>    public void makeSound() {<br>        System.out.println("ワンワン！");<br>    }<br>}<br><br>public class Main {<br>    public static void main(String[] args) {<br>        Animal dog = new Dog();<br>        dog.makeSound(); // 出力: ワンワン！<br>        dog.eat();       // 出力: 食べています。<br>    }<br>}<br>

// 抽象クラスの定義 public abstract class Animal { // 抽象メソッド（処理内容なし） public abstract void makeSound(); // 具体的なメソッド public void eat() { System.out.println("食べています。"); } } // 抽象クラスを継承した具体的なクラス public class Dog extends Animal { @Override public void makeSound() { System.out.println("ワンワン！"); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Animal dog = new Dog(); dog.makeSound(); // 出力: ワンワン！ dog.eat(); // 出力: 食べています。 } }

抽象クラスの実践例

具体的な例として、異なる動物の動作をモデル化するシステムを考えてみます。

例：動物の種類ごとの鳴き声と動作

// 抽象クラス<br>public abstract class Animal {<br>    // 抽象メソッド<br>    public abstract void makeSound();<br><br>    // 具体的なメソッド<br>    public void sleep() {<br>        System.out.println("眠っています。");<br>    }<br>}<br><br>// サブクラス1: 犬<br>public class Dog extends Animal {<br>    @Override<br>    public void makeSound() {<br>        System.out.println("ワンワン！");<br>    }<br>}<br><br>// サブクラス2: 猫<br>public class Cat extends Animal {<br>    @Override<br>    public void makeSound() {<br>        System.out.println("ニャーニャー！");<br>    }<br>}<br><br>// メインクラス<br>public class Main {<br>    public static void main(String[] args) {<br>        Animal dog = new Dog();<br>        Animal cat = new Cat();<br><br>        dog.makeSound(); // 出力: ワンワン！<br>        dog.sleep();     // 出力: 眠っています。<br><br>        cat.makeSound(); // 出力: ニャーニャー！<br>        cat.sleep();     // 出力: 眠っています。<br>    }<br>}<br>

// 抽象クラス public abstract class Animal { // 抽象メソッド public abstract void makeSound(); // 具体的なメソッド public void sleep() { System.out.println("眠っています。"); } } // サブクラス1: 犬 public class Dog extends Animal { @Override public void makeSound() { System.out.println("ワンワン！"); } } // サブクラス2: 猫 public class Cat extends Animal { @Override public void makeSound() { System.out.println("ニャーニャー！"); } } // メインクラス public class Main { public static void main(String[] args) { Animal dog = new Dog(); Animal cat = new Cat(); dog.makeSound(); // 出力: ワンワン！ dog.sleep(); // 出力: 眠っています。 cat.makeSound(); // 出力: ニャーニャー！ cat.sleep(); // 出力: 眠っています。 } }

ポイント

抽象メソッドの強制実装：抽象クラスを継承したサブクラスは、必ず抽象メソッドを具体的に実装する必要があります。
共通処理の共有：抽象クラスに具体的なメソッドを記述することで、サブクラス間で共通処理を共有できます。

抽象クラスとインターフェースの違い

Javaでは、抽象クラスとインターフェースは似たような目的で使われますが、それぞれに特徴があります。

特徴	抽象クラス	インターフェース
インスタンス化	不可	不可
フィールド	持てる	`public static final`のみ
メソッド	抽象メソッドと具体的なメソッドを持てる	抽象メソッド、デフォルトメソッド、静的メソッド
多重継承の可否	不可	可
継承時のキーワード	`extends`	`implements`