Javaの継承（extends）を完全マスター！コードの再利用性を高める基本を学ぼう

Javaの継承とextendsキーワードの使い方を、プログラミング初心者の方にも分かるように解説します。

オブジェクト指向の重要な概念である継承を理解すると、コードの再利用性が高まり、より効率的な開発が可能になります。この記事では、基本的な書き方から実用的なテクニックまで、サンプルコードを交えて丁寧に進めていきますので、ご自身のペースで読み進めてください。

この記事で学べること

• Javaの継承の基本的な考え方
• extendsキーワードを使った具体的なコーディング方法
• 継承のメリットと注意点
• 継承と関連が深いimplementsとの違い

Javaの継承（extends）とは？

Javaにおける継承の概念と、プログラムの中で果たす役割を解説します。専門用語を身近なものに例えながら、継承がなぜ便利なのか、その仕組みを理解していきましょう。

• 継承を一言でいうと「機能の引き継ぎ」
• スーパークラス（親）とサブクラス（子）の関係
• なぜJavaプログラミングで継承が重要なの？

継承を一言でいうと「機能の引き継ぎ」

継承とは、あるクラスが持つ性質（フィールドやメソッド）を、別のクラスが引き継ぐ仕組みのことです。現実世界の親子関係のように、子は親の性質を受け継ぐイメージを持つと分かりやすいでしょう。

例えば、「動物」というクラスがあれば、その特徴を「犬」や「猫」のクラスに引き継がせることができます。犬も猫も動物の一種なので、食べる、眠るといった共通の機能を持っているからです。

スーパークラス（親）とサブクラス（子）の関係

継承では、機能を提供する側とされる側を特別な名前で呼びます。

• スーパークラス：機能を引き継がせる元のクラス（親クラス）
• サブクラス：機能を引き継ぐ先のクラス（子クラス）

Javaでは、サブクラスがスーパークラスを継承するために extends というキーワードを使います。

【クラスの関係】

  [ Animalクラス (スーパークラス) ]
  - String name;
  - void eat();
        ↑
  (extends: 継承)
        ↑
  [  Dogクラス (サブクラス)  ]
  - void bark(); // Dogクラス独自の機能

上の図のように、DogクラスはAnimalクラスをextendsすることで、Animalクラスが持つnameフィールドやeat()メソッドを使えるようになります。

なぜJavaプログラミングで継承が重要なの？

継承を使う一番の理由は、プログラムの重複をなくし、効率よく開発を進めるためです。複数のクラスで共通する処理がある場合、その処理をスーパークラスにまとめておけば、サブクラスで何度も同じコードを書く必要がありません。

コードがシンプルになることで、バグが減り、後からの修正や機能追加も簡単になります。オブジェクト指向プログラミングを学ぶ上で、継承は避けて通れない重要な仕組みなのです。

Javaで継承（extends）を使う基本の書き方

ここでは、実際に手を動かしながら、extendsキーワードを使ったJavaの継承の書き方を学びます。簡単なサンプルコードを通じて、サブクラスがスーパークラスの機能をどのように利用できるのか確認しましょう。

• スーパークラス（親クラス）を準備しよう
• extendsでサブクラス（子クラス）を作ってみよう
• サブクラスからスーパークラスの機能を使ってみる

スーパークラス（親クラス）を準備しよう

まず、すべての動物に共通する機能を持つ、親クラスのAnimalクラスを作成します。名前を保持するnameフィールドと、食べる動作を表すeat()メソッドを持たせます。

// Animal.java
// スーパークラス（親クラス）
public class Animal {
    String name;

    public void eat() {
        System.out.println(name + "は食事をしています。");
    }
}

extendsでサブクラス（子クラス）を作ってみよう

次に、Animalクラスを継承するサブクラス、Dogクラスを作ります。クラス宣言の後ろに「extends Animal」と記述するだけで、継承が成立します。

Dogクラスには、犬独自の機能として吠える動作のbark()メソッドを追加してみましょう。

// Dog.java
// サブクラス（子クラス）
public class Dog extends Animal {
    // Dogクラス独自のメソッド
    public void bark() {
        System.out.println("ワンワン！");
    }
}

サブクラスからスーパークラスの機能を使ってみる

それでは、プログラムを実行して、継承の動きを確認します。Mainクラスを作成し、Dogクラスのインスタンスを生成してみましょう。

Dogクラスには定義していませんが、親であるAnimalクラスからnameフィールドやeat()メソッドを問題なく呼び出せていることが分かります。

// Main.java
// 実行用クラス
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Dogクラスのインスタンスを生成
        Dog myDog = new Dog();

        // スーパークラス(Animal)から継承したフィールドに値を設定
        myDog.name = "ポチ";

        // スーパークラス(Animal)から継承したメソッドを呼び出し
        myDog.eat();

        // サブクラス(Dog)独自のメソッドを呼び出し
        myDog.bark();
    }
}

【実行結果】

ポチは食事をしています。
ワンワン！

Javaの継承（extends）を使う3つのメリット

Javaで継承（extends）を利用すると、どのような良いことがあるのでしょうか。ここでは、継承がもたらす代表的な3つのメリットについて、その理由とともに解説します。

• メリット1：コードの量を減らせる（再利用性）
• メリット2：修正が楽になる（保守性）
• メリット3：プログラムが整理される（階層化）

メリット1：コードの量を減らせる（再利用性）

継承の最大のメリットは、コードの再利用性が高まることです。共通機能をスーパークラスに一度定義すれば、複数のサブクラスでその機能を利用できます。

例えば、動物の例で「猫（Cat）クラス」や「鳥（Bird）クラス」を追加する場合も、Animalクラスを継承すれば、eat()メソッドを再度記述する必要はありません。開発の手間が省け、コード全体がスッキリします。

メリット2：修正が楽になる（保守性）

プログラムの保守性が向上する点も見逃せません。もし共通機能に修正が必要になった場合、スーパークラスのコードを1箇所修正するだけで、すべてのサブクラスにその変更が反映されます。

仮に継承を使わず、各クラスに同じコードをコピー＆ペーストしていた場合、すべてのクラスを一つひとつ修正する必要があり、修正漏れによるバグの原因にもなりかねません。

メリット3：プログラムが整理される（階層化）

継承を使うと、クラス同士の関係が「親と子」という階層構造で明確になります。プログラムの全体像が理解しやすくなり、大規模なシステム開発でも見通しが良くなります。

「このクラスはどのクラスを基に作られているか」が一目で分かるため、自分以外の開発者がコードを読む際にも、設計の意図が伝わりやすくなるでしょう。

Java継承（extends）の注意点とデメリット

便利なJavaの継承ですが、使い方を誤ると予期せぬ問題を引き起こす可能性もあります。ここでは、継承を利用する上で知っておくべき注意点とデメリットを解説します。

• 親と子の関係が強すぎる「密結合」問題
• Javaは多重継承ができない

親と子の関係が強すぎる「密結合」問題

継承はスーパークラスとサブクラスの間に強いつながりを作ります。これを専門用語で「密結合」と呼びます。結合が強すぎると、スーパークラスの仕様変更が、意図しない形でサブクラスの動作にまで影響を及ぼす危険性が出てきます。

例えば、性能改善のためにスーパークラスのメソッド内部の処理を変更したところ、そのメソッドを前提としていたサブクラスが動かなくなってしまう、といったケースです。

Javaは多重継承ができない

Javaのクラスは、複数のスーパークラスを同時に継承（多重継承）できません。つまり、「extends A, B」のような書き方はコンパイルエラーになります。

もし多重継承を許可すると、「もしクラスAとクラスBの両方に同じ名前のメソッドがあった場合、サブクラスはどちらのメソッドを呼び出せばよいのか？」という曖昧さが生まれ、プログラムが複雑化してしまうからです。この問題は「菱形問題」として知られています。

なお、複数の性質を取り入れたい場合は、後述する「インターフェース」という仕組みを利用するのが一般的です。

Javaの継承（extends）を使いこなす応用テクニック

Javaの継承の基本を理解したところで、次はより実践的なテクニックを見ていきましょう。superキーワードやオーバーライドを使いこなすことで、継承をさらに柔軟に活用できます。

• 親の機能を使うsuperキーワード
• 親の機能を書き換える「オーバーライド」
• 継承させないfinalキーワード

親の機能を使うsuperキーワード

サブクラスから、スーパークラスのメソッドやコンストラクタを明示的に呼び出したい場合、superキーワードを使います。

例えば、サブクラスのコンストラクタから、必ずスーパークラスのコンストラクタを呼び出す、といった使い方ができます。

// SubClass.java
public class SubClass extends SuperClass {
    public SubClass() {
        // スーパークラスのコンストラクタを呼び出す
        super();
        System.out.println("サブクラスのコンストラクタが呼ばれました。");
    }

    public void display() {
        // スーパークラスのメソッドを呼び出す
        super.someMethod();
    }
}

親の機能を書き換える「オーバーライド」

スーパークラスから継承したメソッドの動作を、サブクラスの仕様に合わせて書き換えることができます。これをメソッドのオーバーライド（上書き）と呼びます。

オーバーライドを行うメソッドには、コンパイラに上書きであることを伝えるため、@Overrideというアノテーションを付けるのが一般的です。これにより、タイプミスなどでオーバーライドが正しくできていない場合に、コンパイルエラーで検知できます。

// Cat.java
public class Cat extends Animal {
    // Animalクラスのeatメソッドをオーバーライド
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(name + "は魚をおいしそうに食べています。");
    }
}

継承させないfinalキーワード

逆に、クラスをこれ以上継承させたくない場合や、メソッドをオーバーライドされたくない場合もあります。そのようなときはfinalキーワードを使いましょう。

• クラスにfinal
• そのクラスは継承できなくなります。（例：`public final class MyClass`）
• メソッドにfinal
• そのメソッドはサブクラスでオーバーライドできなくなります。（例：`public final void myMethod()`）

セキュリティ上の理由などで、クラスやメソッドの動作を固定したい場合に利用されます。

「継承（extends）」と「実装（implements）」は何が違う？

Javaには継承（extends）と似たキーワードとして、実装（implements）があります。どちらもクラスに機能を追加する点で似ていますが、その役割とルールは明確に異なります。違いをしっかり理解しましょう。

• extendsは親子、implementsは契約
• 単一継承と多重実装の違い

extendsは親子、implementsは契約

これまでの説明の通り、extendsはクラスの機能を引き継ぐ「親子関係」を築くものです。一方、implementsはインターフェースで定義された「ルール（メソッドの型）を守る契約」を結ぶものです。

インターフェースはメソッドの具体的な処理内容を持たず、メソッド名や引数、戻り値の型だけを定義します。implementsしたクラスは、そのインターフェースで定められたすべてのメソッドを実装する義務を負います。

単一継承と多重実装の違い

最も大きな違いは、継承できる数です。extendsによるクラスの継承は1つしかできませんが（単一継承）、implementsによるインターフェースの実装はカンマで区切って複数指定できます（多重実装）。

この違いを表で確認してみましょう。

項目	継承 (extends)	実装 (implements)
目的	クラスの機能・実装を引き継ぐ (is-a関係)	クラスに特定の役割・振る舞いを追加する (can-do関係)
対象	クラス	インターフェース
数	1つのみ (単一継承)	複数可能 (多重実装)

Javaの継承（extends）に関するよくある質問（Q&A）

ここでは、Javaの継承を学ぶ際によく出てくる疑問について、Q&A形式で回答します。つまずきやすいポイントを解消して、理解を確実なものにしましょう。

• privateなメソッドや変数は継承できる？
• 抽象クラス（abstract class）との関係は？
• 実務ではどんな時にextendsを使うの？

privateなメソッドや変数は継承できる？

いいえ、スーパークラスでprivateに指定されたフィールドやメソッドは、サブクラスに継承されません。privateメンバーは、そのクラスの内部からしかアクセスできないためです。

サブクラスに継承はさせたいけれど、外部からは直接アクセスさせたくない、という場合にはprotected修飾子を使います。protectedメンバーは、同じパッケージ内のクラスと、パッケージ外のサブクラスからアクセスできます。

抽象クラス（abstract class）との関係は？

抽象クラスは、継承されることを前提とした、不完全な設計図のようなクラスです。インスタンスを直接生成できず、必ずextendsキーワードで他のクラスに継承されて使われます。

抽象クラスは、サブクラスで共通して必要になる処理を実装しつつ、サブクラスごとに異なる処理の部分は抽象メソッド（処理内容のないメソッド）として定義します。サブクラスは、その抽象メソッドを必ずオーバーライドして実装する義務があります。

実務ではどんな時にextendsを使うの？

実務では、フレームワークを利用する際によくextendsキーワードが登場します。例えば、Webアプリケーション開発で人気のSpring Frameworkでは、フレームワークが提供するクラスを継承して、独自の機能を追加していく場面が多くあります。

また、クラス間に明確な「is-a関係」（犬は動物である、のような関係）が成り立つ場合に、継承を使った設計が検討されます。

まとめ

Javaの継承（extends）について、基本から応用まで解説しました。最後に、記事の要点を振り返ります。

• 継承は、親クラスの機能を子クラスに引き継がせる仕組みで、extendsキーワードを使う。
• コードの再利用性や保守性が高まるという大きなメリットがある。
• 一方で、クラス間の結合が強くなる密結合というデメリットも存在する。
• superや@Overrideといった関連キーワードを使いこなすことで、より柔軟な実装が可能になる。

継承は、オブジェクト指向プログラミングの根幹をなす概念です。今回の内容をしっかりマスターすれば、Javaプログラマーとして確実にレベルアップできます。