[C++] クラスの継承について詳しく解説

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Animal {
public:
    void speak() {
        cout << "動物の声" << endl; // 動物の声を出力
    }
};
// 子クラス
class Dog : public Animal {
public:
    void speak() {
        cout << "ワンワン" << endl; // 犬の声を出力
    }
};
int main() {
    Dog myDog; // Dogクラスのインスタンスを作成
    myDog.speak(); // 犬の声を出力
    return 0;
}

ワンワン

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    void show() {
        cout << "Baseクラスのメソッド" << endl; // Baseクラスのメソッドを出力
    }
};
// 子クラス
class Derived : public Base {
};
int main() {
    Derived obj; // Derivedクラスのインスタンスを作成
    obj.show(); // Baseクラスのメソッドを呼び出す
    return 0;
}

Baseクラスのメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    void show() {
        cout << "Baseクラスのメソッド" << endl; // Baseクラスのメソッドを出力
    }
};
// 子クラス
class Derived : protected Base {
public:
    void callShow() {
        show(); // Baseクラスのメソッドを呼び出す
    }
};
int main() {
    Derived obj; // Derivedクラスのインスタンスを作成
    obj.callShow(); // Derivedクラスのメソッドを呼び出す
    // obj.show(); // エラー: show()はアクセスできない
    return 0;
}

Baseクラスのメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    void show() {
        cout << "Baseクラスのメソッド" << endl; // Baseクラスのメソッドを出力
    }
};
// 子クラス
class Derived : private Base {
public:
    void callShow() {
        show(); // Baseクラスのメソッドを呼び出す
    }
};
int main() {
    Derived obj; // Derivedクラスのインスタンスを作成
    obj.callShow(); // Derivedクラスのメソッドを呼び出す
    // obj.show(); // エラー: show()はアクセスできない
    return 0;
}

Baseクラスのメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    virtual void show() { // virtualキーワードを使用
        cout << "Baseクラスのメソッド" << endl; // Baseクラスのメソッドを出力
    }
};
// 子クラス
class Derived : public Base {
public:
    void show() override { // オーバーライド
        cout << "Derivedクラスのメソッド" << endl; // Derivedクラスのメソッドを出力
    }
};
int main() {
    Base* obj = new Derived(); // BaseクラスのポインタでDerivedクラスを指す
    obj->show(); // Derivedクラスのメソッドを呼び出す
    delete obj; // メモリの解放
    return 0;
}

Derivedクラスのメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    void show() {
        cout << "Baseクラスのメソッド" << endl; // Baseクラスのメソッドを出力
    }
};
// 子クラス
class Derived : public Base {
public:
    void show() { // 隠蔽
        cout << "Derivedクラスのメソッド" << endl; // Derivedクラスのメソッドを出力
    }
};
int main() {
    Derived obj; // Derivedクラスのインスタンスを作成
    obj.show(); // Derivedクラスのメソッドを呼び出す
    obj.Base::show(); // Baseクラスのメソッドを呼び出す
    return 0;
}

Derivedクラスのメソッド
Baseクラスのメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    Base() {
        cout << "Baseクラスのコンストラクタ" << endl; // Baseクラスのコンストラクタを出力
    }
};
// 子クラス
class Derived : public Base {
public:
    Derived() : Base() { // 親クラスのコンストラクタを呼び出す
        cout << "Derivedクラスのコンストラクタ" << endl; // Derivedクラスのコンストラクタを出力
    }
};
int main() {
    Derived obj; // Derivedクラスのインスタンスを作成
    return 0;
}

Baseクラスのコンストラクタ
Derivedクラスのコンストラクタ

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス1
class Base1 {
public:
    void showBase1() {
        cout << "Base1クラスのメソッド" << endl; // Base1クラスのメソッドを出力
    }
};
// 親クラス2
class Base2 {
public:
    void showBase2() {
        cout << "Base2クラスのメソッド" << endl; // Base2クラスのメソッドを出力
    }
};
// 子クラス
class Derived : public Base1, public Base2 {
};
int main() {
    Derived obj; // Derivedクラスのインスタンスを作成
    obj.showBase1(); // Base1クラスのメソッドを呼び出す
    obj.showBase2(); // Base2クラスのメソッドを呼び出す
    return 0;
}

Base1クラスのメソッド
Base2クラスのメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    void show() {
        cout << "Baseクラスのメソッド" << endl; // Baseクラスのメソッドを出力
    }
};
// 親クラス1
class Derived1 : public Base {
};
// 親クラス2
class Derived2 : public Base {
};
// 子クラス
class Final : public Derived1, public Derived2 {
};
int main() {
    Final obj; // Finalクラスのインスタンスを作成
    // obj.show(); // エラー: show()はどのBaseクラスのものか不明
    obj.Derived1::show(); // Derived1からのBaseクラスのメソッドを呼び出す
    return 0;
}

Baseクラスのメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 親クラス
class Base {
public:
    void publicMethod() {
        cout << "Baseクラスのpublicメソッド" << endl; // publicメソッドを出力
    }
protected:
    void protectedMethod() {
        cout << "Baseクラスのprotectedメソッド" << endl; // protectedメソッドを出力
    }
private:
    void privateMethod() {
        cout << "Baseクラスのprivateメソッド" << endl; // privateメソッドを出力
    }
};
// 子クラス(公開継承)
class DerivedPublic : public Base {
public:
    void accessMethods() {
        publicMethod(); // アクセス可能
        protectedMethod(); // アクセス可能
        // privateMethod(); // エラー: privateメソッドにはアクセスできない
    }
};
// 子クラス(保護継承)
class DerivedProtected : protected Base {
public:
    void accessMethods() {
        publicMethod(); // アクセス可能
        protectedMethod(); // アクセス可能
        // privateMethod(); // エラー: privateメソッドにはアクセスできない
    }
};
// 子クラス(非公開継承)
class DerivedPrivate : private Base {
public:
    void accessMethods() {
        publicMethod(); // アクセス可能
        protectedMethod(); // アクセス可能
        // privateMethod(); // エラー: privateメソッドにはアクセスできない
    }
};
int main() {
    DerivedPublic objPublic;
    objPublic.accessMethods(); // publicとprotectedメソッドにアクセス
    DerivedProtected objProtected;
    // objProtected.accessMethods(); // エラー: accessMethodsはprotected
    DerivedPrivate objPrivate;
    // objPrivate.accessMethods(); // エラー: accessMethodsはprivate
    return 0;
}

Baseクラスのpublicメソッド
Baseクラスのprotectedメソッド

#include <iostream>
using namespace std;
// 抽象クラス
class Animal {
public:
    virtual void speak() = 0; // 純粋仮想関数
};
// 派生クラス1
class Dog : public Animal {
public:
    void speak() override {
        cout << "ワンワン" << endl; // 犬の声を出力
    }
};
// 派生クラス2
class Cat : public Animal {
public:
    void speak() override {
        cout << "ニャーニャー" << endl; // 猫の声を出力
    }
};
int main() {
    Animal* myDog = new Dog(); // Dogクラスのインスタンスを作成
    Animal* myCat = new Cat(); // Catクラスのインスタンスを作成
    myDog->speak(); // 犬の声を出力
    myCat->speak(); // 猫の声を出力
    delete myDog; // メモリの解放
    delete myCat; // メモリの解放
    return 0;
}

ワンワン
ニャーニャー

#include <iostream>
using namespace std;
// 基本クラス
class Character {
public:
    virtual void attack() {
        cout << "キャラクターが攻撃した！" << endl; // 基本的な攻撃メッセージ
    }
};
// 派生クラス1
class Warrior : public Character {
public:
    void attack() override {
        cout << "戦士が剣で攻撃した！" << endl; // 戦士の攻撃メッセージ
    }
};
// 派生クラス2
class Mage : public Character {
public:
    void attack() override {
        cout << "魔法使いが魔法で攻撃した！" << endl; // 魔法使いの攻撃メッセージ
    }
};
int main() {
    Character* myCharacter1 = new Warrior(); // Warriorクラスのインスタンスを作成
    Character* myCharacter2 = new Mage(); // Mageクラスのインスタンスを作成
    myCharacter1->attack(); // 戦士の攻撃メッセージを出力
    myCharacter2->attack(); // 魔法使いの攻撃メッセージを出力
    delete myCharacter1; // メモリの解放
    delete myCharacter2; // メモリの解放
    return 0;
}

戦士が剣で攻撃した！
魔法使いが魔法で攻撃した！

#include <iostream>
using namespace std;
// 基本クラス
class Widget {
public:
    virtual void draw() {
        cout << "ウィジェットを描画しました。" << endl; // 基本的な描画メッセージ
    }
};
// 派生クラス1
class Button : public Widget {
public:
    void draw() override {
        cout << "ボタンを描画しました。" << endl; // ボタンの描画メッセージ
    }
};
// 派生クラス2
class TextBox : public Widget {
public:
    void draw() override {
        cout << "テキストボックスを描画しました。" << endl; // テキストボックスの描画メッセージ
    }
};
int main() {
    Widget* myButton = new Button(); // Buttonクラスのインスタンスを作成
    Widget* myTextBox = new TextBox(); // TextBoxクラスのインスタンスを作成
    myButton->draw(); // ボタンの描画メッセージを出力
    myTextBox->draw(); // テキストボックスの描画メッセージを出力
    delete myButton; // メモリの解放
    delete myTextBox; // メモリの解放
    return 0;
}

ボタンを描画しました。
テキストボックスを描画しました。

#include <iostream>
using namespace std;
// 基本クラス
class Entity {
public:
    virtual void display() {
        cout << "エンティティの情報を表示しました。" << endl; // 基本的な表示メッセージ
    }
};
// 派生クラス1
class User : public Entity {
public:
    void display() override {
        cout << "ユーザーの情報を表示しました。" << endl; // ユーザーの表示メッセージ
    }
};
// 派生クラス2
class Product : public Entity {
public:
    void display() override {
        cout << "商品の情報を表示しました。" << endl; // 商品の表示メッセージ
    }
};
int main() {
    Entity* myUser = new User(); // Userクラスのインスタンスを作成
    Entity* myProduct = new Product(); // Productクラスのインスタンスを作成
    myUser->display(); // ユーザーの表示メッセージを出力
    myProduct->display(); // 商品の表示メッセージを出力
    delete myUser; // メモリの解放
    delete myProduct; // メモリの解放
    return 0;
}

ユーザーの情報を表示しました。
商品の情報を表示しました。