抽象クラスとその使い方 - TypeScript

はじめに

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す。特定のプログラミング言語では、抽象メソッドを持たない抽象クラスを定義することが許可されていることがあります。これによって、他のプログラマに対して「このクラスは親クラスであり、直接インスタンス化せずにサブクラス化して使うべきだ」というシグナルを送ることができます。

抽象クラスとは？

抽象クラスは、他のクラスが継承するための基底クラス（親クラス）です。抽象クラス自体は直接インスタンス化できません。これにより、コードの構造を明確にし、共通の機能を再利用するための基盤を提供します。

抽象メソッドを持たない抽象クラス

抽象クラスは通常、少なくとも1つの抽象メソッド（実装のないメソッド）を持つことが多いですが、抽象メソッドを持たない抽象クラスを定義することも可能です。この場合、抽象クラスは他のクラスに継承されることを意図していることを示します。

例：動物クラスの階層

以下に、動物クラスの階層を示します。この例では、Animal クラスを抽象クラスとして定義し、Dog と Cat クラスがそれを継承します。

// 抽象クラス Animal
abstract class Animal {
    protected name: string;

    constructor(name: string) {
        this.name = name;
    }

    public getName(): string {
        return this.name;
    }

    // 動物の鳴き声を出すメソッド
    public makeSound(): void {
        console.log(`${this.name} is making a sound`);
    }
}

// 具象クラス Dog
class Dog extends Animal {
    constructor(name: string) {
        super(name);
    }

    // 犬特有の鳴き声
    public makeSound(): void {
        console.log(`${this.name} says: Woof!`);
    }
}

// 具象クラス Cat
class Cat extends Animal {
    constructor(name: string) {
        super(name);
    }

    // 猫特有の鳴き声
    public makeSound(): void {
        console.log(`${this.name} says: Meow!`);
    }
}

// メイン処理
const dog: Animal = new Dog("Buddy");
dog.makeSound(); // Buddy says: Woof!

const cat: Animal = new Cat("Whiskers");
cat.makeSound(); // Whiskers says: Meow!

解説

• Animalクラスは抽象クラスです。このクラスには抽象メソッドはありませんが、直接インスタンス化することはできません。これは、このクラスが他のクラスの基底クラスとして使用されるべきことを示しています。
• DogクラスとCatクラスは、Animalクラスを継承しています。それぞれのクラスは、動物特有の鳴き声を実装しています。

抽象クラスのメリット

1. 設計の明確化: 抽象クラスを使用することで、クラスの構造とその意図が明確になります。基底クラスとして使われることが明示され、コードの構造が分かりやすくなります。
2. コードの再利用性: 共通の機能を抽象クラスにまとめることで、サブクラスでその機能を再利用できます。
3. 安全性の向上: 抽象クラスとして宣言することで、意図しないインスタンス化を防ぎます。

まとめ

抽象メソッドを持たない抽象クラスを定義することで、他のプログラマに対して「このクラスは基底クラスとして使用されるべきで、直接使用してはいけない」というメッセージを伝えることができます。これにより、コードの構造が明確になり、設計の意図が伝わりやすくなります。抽象クラスを適切に使用することで、コードの再利用性と安全性を向上させることができます。