Java: ポリモーフィズム

Question

abstract class Animal {
  abstract public void speak();
}

public class Cat extends Animal {
  @Override
  public void speak() {
    System.out.println("123");
  }

  public void say() {
    System.out.println("say");
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Animal cat = new Cat();
    cat.speak();
    cat.say(); // <- エラー
  }
}

上記のようにAbstractクラスからCatというクラスを作ってCatクラスオリジナルのメソッドを作った場合、Animal cat = new Cat();のようにCatクラスをインスタンス化させるとsay()メソッドがキャストをしない限り呼べません。
もし、複数のクラスがAnimalを継承しつつ、各クラスでオリジナルメソッドを作った場合は毎回オリジナルメソッドを呼ぶたびにキャストしなければいけないのですか？

Answer 1

もし、複数のクラスがAnimalを継承しつつ、各クラスでオリジナルメソッドを作った場合は毎回オリジナルメソッドを呼ぶたびにキャストしなければいけないのですか？

そういうことになりますね。
ただ、こういうのが頻発するのであれば、それはそもそものクラス設計を間違ってると思います。
全ての動物をAnimalとして扱いたいから抽象化しているにも関わらず、
みんながAnimalじゃない動きをしたがっていることになりますから、おかしいですね。

Answer 2

クラスのどのメソッドが呼べるか、どのフィールドがアクセスできるか？というのは、それを収めた変数の型に依存しています。
変数の型に、どんなフィールド、どんなメソッドがあるかという情報が付いているのです。
Animelクラスには、Say()メソッドの情報は無いので、Animal型の変数であるAnimal catでは、呼ぶことができません。

もし、複数のクラスがAnimalを継承しつつ、各クラスでオリジナルメソッドを作った場合は毎回オリジナルメソッドを呼ぶたびにキャストしなければいけないのですか？

各クラス独自の拡張部分に付いてはそうなります。
ポリモーフィズムとは、あくまで、親の持つ機能を子が内容を書き換えることにより実現しているので、
親の全く持たない要素に関しては、統一的には扱えません。
もしやるとしたら、予め親の方で元となるメソッドを用意しておく必要があります。

Answer 3

もし、複数のクラスがAnimalを継承しつつ、各クラスでオリジナルメソッドを作った場合

そのような使い方をするのであれば、それはポリモーフィズムではありません。

Comments

[maisumakun]

なお、「内容は独自だけど共通して持つことが想定されている」メソッドの場合は、Animal側でabstractメソッドとして宣言しておくことが可能です。

Answer 4

Cat cat = new Cat();
とすればsay()が呼べます。
Animalとして変数を宣言したらキャストしなければいけません。