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C#文法リファレンス - 仮想メソッドとオーバーライド

概要
 親クラスが持つ振る舞いを上書きして、子クラス特有の振る舞いを実現できます。オブジェクト指向プログラミングの概念である多態性を、実現するのに使用される文法です。

日常でたとえると
 鳥の飛び方はいろいろです。親と子のライフスタイルは別物です。

使用に適した状況
 大まかには同じで、細部は違う処理をしたいとき。振る舞いを抽象化して扱いたい場合。

サンプル

/*----------------------------------------------------
 * 
 *  仮想メソッドと再定義(オーバーライド)
 *  
 ----------------------------------------------------*/
using System;

class Parent
{
    //【仮想メソッド】
    //子クラスで再定義できる事をvirtualキーワードで示す
    public virtual void OutPut()
    {
        Console.WriteLine( "親クラスのメソッド" );
    }

    public virtual void NewMethod()
    {
        Console.WriteLine( "親クラスのメソッド" );
    }
}

class Child : Parent
{
    //親クラスのメソッドを再定義する事をoverrideキーワードで示す
    public override void OutPut()
    {
        // 呼び出さなくてもOKだが、通常は呼び出す。
        base.OutPut( );
        Console.WriteLine( "子クラスのメソッド" );
    }

    //アクセス修飾子は変更できない
    //protected override void OutPut()
    //{
    //    base.OutPut();
    //}

    public override void NewMethod()
    {
        Console.WriteLine( "子クラスのメソッド" );
    }
}

class Override
{
    static void Main()
    {
        //親クラスのメソッドも呼び出される
        Child obj = new Child( );
        Console.WriteLine( "オーバーライドされたメソッドを呼び出します・・・" );
        obj.OutPut( );
        Console.WriteLine( );

        //子クラスのメソッドだけを呼び出す
        Console.WriteLine( "子クラスのメソッドだけ呼び出します・・・" );
        obj.NewMethod( );
        Console.WriteLine( );

        //親クラスのメソッドの呼び出しを試みる
        Console.WriteLine( "親クラスのメソッドの呼び出しを試みます・・・" );
        obj.NewMethod( ); //これでは親クラスのメソッドが呼び出されない
        Console.WriteLine( "失敗!キャストして試みます・・・" );
        ( ( Parent ) obj ).NewMethod( ); //隠蔽されたメソッドなのでキャストすると呼べる
        Console.WriteLine( );

        //終了
        Console.ReadLine( );
    }
}


文法
 仮想メソッドとオーバーライドは一緒に使用します。親クラスの方でvirtual修飾子を付けたメソッドを宣言すると、それは仮想メソッドとなります。子クラスは、その親クラスが定義した仮想メソッドをオーバーライドして、処理の内容を変更できます。
 オーバーライドは、親の仮想メソッドをoverride修飾子をつけることにより定義します。virtual修飾子はつけないので、修飾子を書き換えたものと思えば覚えやすいです。

解説
 オブジェクト指向プログラミングには、多態性という概念があります。多態性というのは、同じ指示でも、個々のクラスが異なる振る舞いをすることです。例えば、多くの鳥は飛びます。従って、オブジェクトで表現すると、鳥オブジェクトおよびその子は、「飛ぶ」という振る舞い(メソッド)を持つことが期待されます。この場合、「飛ぶ」という指示を与えば、それぞれがふさわしい方法で実行します。
 このような機能がある理由は、個々のオブジェクトが持つデータが異なるからです。同じ内容の振る舞いでも、持つデータが違えば、処理の細部は変わります。もし、これらの振る舞いを統一して扱う方法がなければ、クラスごとに違うメソッドを呼ばねばならず、プログラムを再利用することが不可能になってしまいます。
 そうしたことから、同じ名前で詳細が異なるメソッドを定義する方法が用意されています。同名という点では、多重定義(オーバーロード)がありますが、多重定義(オーバーロード)とは違う概念なので注意してください。多重定義(オーバーロード)は主に単一のクラスレベルで考える事柄であり、オーバーライドは親子の継承関係で考える事柄です。
 オーバーライドを使用する際は設計レベルで考える必要があります。もし、十分に考えずに使用すると、プログラムの挙動が予測できず、予想できないバグが発生する結果をもたらします。オーバーライドは、親の振る舞いを上書きしますが、期待する事柄が同じ場合に使用します。もし、親子で全く違う処理内容ならば、別の名前でメソッドを定義したほうが良いでしょうし、そもそもそれらオブジェクト間に親子関係がない可能性があります。
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ジャンル : コンピュータ

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