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@chida0818(Tagosaku Suzuki)

【Java入門】第10章 継承とインターフェース

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Last updated at Posted at 2026-10-31

あるクラスのフィールドとメソッドを引き継いで、新しいクラスを作ることを 継承 といいます。また、「このメソッドを持つ」という約束だけを決めたものが インターフェース です。Spring入門では、Form クラスの継承、Repository のインターフェース、Serializable のように、この章の書き方が何度も出てきます。

この章で学ぶこと

  • extends による継承
  • メソッドの上書き（オーバーライド）と @Override
  • すべてのクラスの親 Object と toString()
  • interface の定義と implements
  • Serializable と serialVersionUID

10.1 この章で作るもの

この章では、ch10 パッケージに、社員のクラス Employee、それを継承した管理者のクラス Manager、インターフェース Validatable、そして Main を作ります。章の最後には、Main を実行するとコンソールに次のように表示されるようになります。

コンソール
雷禅 海皇（26歳）
院照 心愛（27歳）総務部の管理者
雷禅 海皇 の年齢は正しい：true
院照 心愛 の年齢は正しい：true
ファイル 作業 内容
ch10/Employee.java 新規 社員を表すクラス（第9章と同じ形）
ch10/Manager.java 新規 Employee を継承した、管理者を表すクラス
ch10/Validatable.java 新規 「正しい値かを調べられる」ことを表すインターフェース
ch10/Main.java 新規 これらを使うクラス（main あり）

10.2 継承

管理者は、社員の一種です。名前と年齢を持ち、さらに「管理する部署」を持ちます。Employee クラスを書き写さずに、「Employee のすべてを引き継いで、部署を足す」のが継承です。

  1. src を右クリックし、新規 → パッケージ で ch10 パッケージを作ります。

  2. ch10 パッケージを右クリックし、新規 → クラス で、名前 Employee、main の チェックを入れずに クラスを作ります。第9章と同じ内容を入力します（getter と setter は ソース → getter および setter の生成 で作れます）。

    ch10/Employee.java
    package ch10;

/** 社員を表す */
public class Employee {

    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

}

  3. ch10 パッケージを右クリックし、新規 → クラス で、名前 Manager と入力します。「スーパークラス」の欄が java.lang.Object になっているので、ch10.Employee に書き換えて、main の チェックを入れずに「完了」をクリックします。

    新規 Java クラスの画面。名前に Manager、スーパークラスに ch10.Employee
    図10-1 スーパークラスに ch10.Employee と入力（赤枠）

    public class Manager extends Employee { と書かれたクラスができます。「スーパークラス」の欄に書く代わりに、自分で extends Employee と入力してもかまいません。

  4. 緑の行を入力します（getter と setter は生成で作れます）。

    ch10/Manager.java
    package ch10;

/** 管理者を表す。社員の情報に加えて、管理する部署を持つ */
public class Manager extends Employee {

    private String deptName;

    public String getDeptName() {
        return deptName;
    }

    public void setDeptName(String deptName) {
        this.deptName = deptName;
    }

}

  5. ch10 パッケージを右クリックし、新規 → クラス で、名前 Main、main に チェックを入れて クラスを作り、緑の行を入力します。

    ch10/Main.java
    package ch10;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Employee e1 = new Employee();
        e1.setName("雷禅 海皇");
        e1.setAge(26);
        Manager m1 = new Manager();
        m1.setName("院照 心愛");
        m1.setAge(27);
        m1.setDeptName("総務部");
        System.out.println(e1.getName() + "（" + e1.getAge() + "歳）");
        System.out.println(m1.getName() + "（" + m1.getAge() + "歳）" + m1.getDeptName() + "の管理者");
    }

}

  6. 保存して、Main.java を実行します。

    コンソール
    雷禅 海皇（26歳）
院照 心愛（27歳）総務部の管理者

Manager クラスには setName も getAge も書いていませんが、m1.setName(…) や m1.getAge() が使えています。extends Employee によって、Employee のフィールドとメソッドを引き継いでいるからです。

用語 意味 例
継承 あるクラスのフィールドとメソッドを引き継いで、新しいクラスを作ること。class 新しいクラス extends 元のクラス と書く class Manager extends Employee
親クラス（スーパークラス） 引き継がれる元のクラス Employee
子クラス（サブクラス） 引き継いで作った新しいクラス。親のすべてに、自分のフィールドやメソッドを足せる Manager

子クラスのオブジェクトは、親クラスの型の変数にも入れられます。Employee e = new Manager(); と書けます（管理者は社員の一種なので）。逆の Manager m = new Employee(); はエラーになります。

【知識メモ】Spring入門での継承

Spring入門では、社員登録の入力フォーム RegisterForm を継承して、社員変更の入力フォーム UpdateForm extends RegisterForm を作ります。変更のフォームは、登録のフォームの項目に社員IDを足しただけなので、継承で書くと項目を2度書かずに済みます。

【知識メモ】private なフィールドと継承

Employee の name は private なので、子クラスの Manager の中でも name と直接は書けません。getName() を通して読みます。private は「同じクラスの中だけ」であり、子クラスは別のクラスだからです。

10.3 オーバーライドと toString

すべてのクラスの親 Object

extends を書いていない Employee クラスも、実は Object というクラスを継承しています。Object は Java のすべてのクラスの親で、どのクラスも Object のメソッドを引き継いでいます。その1つが、オブジェクトを文字列にする toString() です。

  1. Main.java の main メソッドの最後に、緑の行を書き足します。

    ch10/Main.java（main メソッドの最後）
            System.out.println(m1.getName() + "（" + m1.getAge() + "歳）" + m1.getDeptName() + "の管理者");
        System.out.println(e1);
    }

  2. 保存して実行します。最後に、次のような行が表示されます（@ の後ろの文字は、環境によって変わります）。

    コンソール（最後の行）
    ch10.Employee@6d06d69c

println にオブジェクトを渡すと、そのオブジェクトの toString() が呼ばれ、返ってきた文字列が表示されます。Object の toString() は「クラス名@ハッシュコード(16進形式)」という形の文字列を返すので、このような表示になりました。

オーバーライド

親クラスから引き継いだメソッドを、子クラスで書き直すことを オーバーライド といいます。Employee で toString() をオーバーライドして、名前と年齢を返すようにしてみましょう。

  1. Employee.java の最後（setAge の後ろ）に、緑の行を書き足します。

    ch10/Employee.java（クラスの最後）
        public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /** 一覧やログに出すために、名前と年齢を1行の文字列にする */
    @Override
    public String toString() {
        return name + "（" + age + "歳）";
    }

}

  2. Manager.java の最後にも、緑の行を書き足します。

    ch10/Manager.java（クラスの最後）
        public void setDeptName(String deptName) {
        this.deptName = deptName;
    }

    /** 社員の表示に、管理する部署を付け足す */
    @Override
    public String toString() {
        return getName() + "（" + getAge() + "歳）" + deptName + "の管理者";
    }

}

  3. Main.java の表示の3行を、緑の行のように書き換えます。

    ch10/Main.java
    package ch10;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Employee e1 = new Employee();
        e1.setName("雷禅 海皇");
        e1.setAge(26);
        Manager m1 = new Manager();
        m1.setName("院照 心愛");
        m1.setAge(27);
        m1.setDeptName("総務部");
        System.out.println(e1);
        System.out.println(m1);
    }

}

  4. 保存して実行します。

    コンソール
    雷禅 海皇（26歳）
院照 心愛（27歳）総務部の管理者

println(e1) では Employee の toString() が、println(m1) では Manager の toString() が呼ばれています。オブジェクトの実際のクラスのメソッドが使われるので、子クラスで書き直せば、その内容に変わります。

@Override

オーバーライドするメソッドの上には @Override を付けます。@ で始まるこの印を アノテーション といいます（第13章で詳しく学びます）。@Override は、「このメソッドは親のメソッドを書き直したものです」とコンパイラーに伝える印です。

@Override を付けておくと、メソッド名を tostring と打ち間違えたときに、「型 Employee のメソッド tostring() はスーパータイプ・メソッドをオーバーライドまたは実装する必要があります」というエラーが出て、間違いに気づけます。付けなくても動きますが、必ず付ける習慣にしてください。

【便利な使い方】toString() を Eclipse に作ってもらう

メニューの ソース → toString() の生成 を選ぶと、フィールドを並べた toString() を自動で作れます。形が決まっているので、自分で書くより速くて確実です。この教材では、表示の形を決めたいので自分で書いています。

10.4 インターフェース

インターフェース は、「このメソッドを持つ」という約束だけを書いたものです。メソッドの名前・引数・戻り値の型だけを書き、中身（{ } の処理）は書きません。中身は、そのインターフェースを 実装 するクラスが書きます。

  1. ch10 パッケージを右クリックし、新規 → インターフェース を選びます。「新規 Java インターフェース」の画面で、「名前」に Validatable と入力し、「完了」をクリックします。

    新規 Java インターフェースの画面。名前に Validatable
    図10-2 名前に Validatable と入力して「完了」

  2. 緑の行を入力します。

    ch10/Validatable.java
    package ch10;

/** 値が正しいかを調べられることを表す */
public interface Validatable {

    /** 登録や変更の前に、値が正しい範囲かを確かめる
     * @return 正しければ true */
    boolean isValid();

}

    boolean isValid(); は、{ } が無く、; で終わっています。「boolean を返す isValid というメソッドを持つ」という約束だけです。

  3. Employee.java のクラスの行に implements Validatable を足し、isValid メソッドを書きます。

    ch10/Employee.java
    package ch10;

/** 社員を表す */
public class Employee implements Validatable {

    private String name;
    private int age;

    /** 登録や変更の前に、年齢が 15 以上 99 以下かを確かめる
     * @return 範囲内なら true */
    @Override
    public boolean isValid() {
        return age >= 15 && age <= 99;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    implements Validatable と書いた時点で、isValid() を書くまでは「型 Employee は継承された抽象メソッド Validatable.isValid() を実装する必要があります」というエラーになります。約束したメソッドを必ず書かせる仕組みです。

  4. Main.java の main メソッドの最後に、緑の行を書き足します。

    ch10/Main.java（main メソッドの最後）
            System.out.println(e1);
        System.out.println(m1);
        Validatable v1 = e1;
        Validatable v2 = m1;
        System.out.println(e1.getName() + " の年齢は正しい：" + v1.isValid());
        System.out.println(m1.getName() + " の年齢は正しい：" + v2.isValid());
    }

  5. 保存して実行します。

    コンソール
    雷禅 海皇（26歳）
院照 心愛（27歳）総務部の管理者
雷禅 海皇 の年齢は正しい：true
院照 心愛 の年齢は正しい：true
コード 意味
public interface Validatable { boolean isValid(); } インターフェースの定義。class の代わりに interface と書く。メソッドは中身を書かず ; で終える。メソッドは自動で public になる
class Employee implements Validatable Employee が Validatable を 実装 する。約束したメソッドを、public を付けて中身まで書く
Validatable v1 = e1; インターフェースの型の変数に、実装したクラスのオブジェクトを入れられる。v1 からは、Validatable で約束したメソッド（isValid()）だけが呼べ、getName() などは呼べない

Manager は Employee を継承しているので、isValid() も引き継いでいます。Validatable v2 = m1; と書けるのはこのためです。

インターフェースを使う理由

インターフェースの型の変数（v1）を使う側は、「isValid() が呼べる」ことだけを知っていればよく、中身がどう書かれているか、どのクラスのオブジェクトかを気にしなくて済みます。Spring入門では、EmployeeRepository というインターフェースを自分で定義し、その中身（データベースを読み書きする処理）は Spring が用意します。使う側は、employeeRepository.findByEmpId(1) のように、約束されたメソッドを呼ぶだけです。

【知識メモ】インターフェースどうしの継承

インターフェースも、extends で別のインターフェースを継承できます。Spring入門の public interface EmployeeRepository extends JpaRepository<Employee, Integer> がそれで、JpaRepository が約束しているメソッド（保存・削除など）をすべて引き継いだうえで、自分のメソッドを足しています。クラスと違い、インターフェースは複数のインターフェースを継承することもできます。

10.5 Serializable

Java には、メソッドを1つも持たないインターフェースもあります。java.io.Serializable がその1つで、「このクラスのオブジェクトは、ファイルや通信用のデータに変換してよい」という印として使われます。

  1. Employee.java のクラスの行に、Serializable を足します。Seri と入力して Ctrl + Space を押し、候補から「Serializable - java.io」を選ぶと、import java.io.Serializable; も自動で入ります。

    ch10/Employee.java（前半）
    package ch10;

import java.io.Serializable;

/** 社員を表す */
public class Employee implements Validatable, Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String name;
    private int age;

    複数のインターフェースを実装するときは、, で区切って並べます。

  2. Manager.java にも、緑の行を書き足します。親クラスが Serializable なら、子クラスも Serializable になるので、同じ定数を書きます。

    ch10/Manager.java（前半）
    package ch10;

/** 管理者を表す。社員の情報に加えて、管理する部署を持つ */
public class Manager extends Employee {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String deptName;

  3. 保存して実行します。表示は変わりません。

    コンソール
    雷禅 海皇（26歳）
院照 心愛（27歳）総務部の管理者
雷禅 海皇 の年齢は正しい：true
院照 心愛 の年齢は正しい：true

Serializable を付けると、Eclipse は「シリアライズ可能クラス Employee は long 型の static final serialVersionUID フィールドを宣言していません」という警告（黄色の印）を出します。serialVersionUID は、変換したデータがどの版のクラスのものかを表す番号で、private static final long serialVersionUID = 1L; と書いておくと警告が消えます。意味を深く考える必要はなく、「Serializable を付けたら、この1行も書く」と覚えておけば十分です。

【知識メモ】Spring入門での Serializable

Spring入門では、画面の入力内容を一時的に保存する仕組み（セッション）に Form クラスのオブジェクトを入れます。セッションに入れるクラスは Serializable を実装している必要があるので、Form クラスには implements Serializable と serialVersionUID の行を書きます。

10.6 うまくいかないときは

症状 考えられる原因と対処
「型 Employee は継承された抽象メソッド Validatable.isValid() を実装する必要があります」 implements Validatable と書いたのに、isValid() メソッドをまだ書いていないか、名前・引数・戻り値の型が違います。インターフェースの宣言と同じ形で書いてください。
「型 Employee のメソッド tostring() はスーパータイプ・メソッドをオーバーライドまたは実装する必要があります」 @Override を付けたメソッドの名前が、親のメソッドと違います。toString（S は大文字）に直してください。
「Validatable から継承されたメソッドの可視性を下げることはできません」 実装した isValid() に public が付いていません。インターフェースのメソッドを実装するときは、必ず public を付けます。
「型の不一致: Employee から Manager には変換できません」 Manager m = new Employee(); のように、親のオブジェクトを子の型の変数に入れています。逆は可能ですが、これはできません。
println(e1) で ch10.Employee@… と表示される toString() をオーバーライドしていないか、名前が違います。@Override を付けて確かめてください。
「Serializable を型に解決できません」 import java.io.Serializable; がありません。Serializable の末尾で Ctrl + Space を押して import を入れてください。

ほかのコンパイルエラーは、付録A「よくあるコンパイルエラー」 も参考にしてください。

10.7 まとめと確認問題

まとめ

  • 継承：class 子 extends 親 で、親のフィールドとメソッドを引き継ぐ。子のオブジェクトは親の型の変数に入れられる
  • すべてのクラスは Object を継承している。println(オブジェクト) は toString() の結果を表示する
  • オーバーライド：親のメソッドを子で書き直す。必ず @Override を付ける
  • インターフェース：interface で、メソッドの約束だけを書く。クラスは implements で実装し、約束したメソッドを public で書く。インターフェースの型の変数に、実装したクラスのオブジェクトを入れられる
  • Serializable はメソッドの無いインターフェース。実装したら private static final long serialVersionUID = 1L; も書く。子クラスにも書く

この章で使った書き方は、付録B「文法早見表」の「メソッドとクラス」 にまとめています。

確認問題

問1　class Manager extends Employee と書いたとき、Manager のオブジェクトで Employee の getName() は使えますか。

解答を見る

使えます。継承によって、親クラスのメソッドを引き継いでいるためです。

問2　@Override を付ける利点は何ですか。

解答を見る

メソッド名や引数を打ち間違えて、親のメソッドを書き直せていないときに、コンパイルエラーで気づけることです。

問3　インターフェースのメソッドと、クラスのメソッドの書き方の違いを答えてください。

解答を見る

インターフェースのメソッドは中身（{ }）を書かず、boolean isValid(); のように ; で終えます。中身は、実装するクラスが書きます。

問4　Employee implements Validatable と書いたのに isValid() を書かないと、どうなりますか。

解答を見る

「型 Employee は継承された抽象メソッド Validatable.isValid() を実装する必要があります」というコンパイルエラーになります。

問5　Serializable を実装したクラスに書く定数の行を答えてください。

解答を見る

private static final long serialVersionUID = 1L;

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第9章 カプセル化とパッケージ

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第11章 ラッパークラスとコレクション

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【Java入門】目次

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