オーバーライドのメリットがわからない

Question

質問

プログラミングの基本的なことを訊きたいのですが、オーバーライドのメリットがイマイチわかりません。
オーバーライドはパターン１の様に使うと派生先のCatとDogのVoice関数を上書きできることは理解はしています。
ですが、パターン２でもいいのではないかと考えてしまいます。
なので、オーバーライドのメリットを教えてください。
メモリの節約になるとかですかね？？

パターン１

class Animal
{
    protected string name;

    protected virtual void Voice()
    {

    }
}

class Cat : Animal
{
    private override void Voice()
    {
        Debug.Log("にゃー");
    }
}

class Dog : Animal
{
    private override void Voice()
    {
        Debug.Log("ワン");
    }
}

パターン２

class Animal
{
    protected string name;
}

class Cat : Animal
{
    private void Voice()
    {
        Debug.Log("にゃー");
    }
}

class Dog : Animal
{
    private void Voice()
    {
        Debug.Log("ワン");
    }
}

Comments

[退会済みユーザー]

「カプセル化」と「継承」と「多態性」の三点セットで考えた方が良さそうです。

> メモリの節約になるとかですかね？？

それは完全に誤解ですね。誤解を解くためにも上に書いた三点セット（オブジェクト指向の三大要素）で考えることをお勧めします。

Answer 1

まず、オブジェクト指向の基本概念を理解した方が早道です。

参考1: よい子のＣ＋＋（オブジェクト指向完全理解）

参考1はC++出の説明ですが、C#でも発想自体は同じです。
単に メソッドをメンバ関数……とかと言い換えていたり、書き方が違うとかだけです。

つまり、『データ(= フィールド) と処理(= メソッド) をひとまとめにしたオブジェクト』なるものを中心に見る発想法です。

そして、継承や実装っていうのは、『実装する場合は必ず親(インターフェース等)が持つメンバを実装しなければならない』です。

言い換えると、『親が持っているメンバは子も持っている』と言う状態です。

そして、その挙動(メソッドによる処理)をそれぞれの子によって変動させるためにオーバーライドをします。

これによって、『オブジェクトだけが対象データと処理方法を知っている』と出来るのです。

このOOPの基本概念を表現するためにクラスやらメソッドやらオーバーライドやらがあるのです。

クラスがある -> オブジェクト指向だ!!

ではないです。

---

[追記0]

あと、今回の質問にあるコードはprotected -> privateになっていますが、
publicの打ち間違いだとします。

そうすると、

私がサンプルを組むなら、

// Mainメソッド内だとして
Dog pochi = new Dog();
pochi.Voice(); // -> 『ワン』
Cat tama = new Cat();
tama.Voice(); // -> 『にゃー』

ではなく、

// Mainメソッド内だとして
Animal pochi = new Dog(); // ← 子でnewして親で保持
pochi.Voice(); // -> 『ワン』
Animal tama = new Cat(); // ← 子でnewして親で保持
tama.Voice(); // -> 『にゃー』

のようにします。

そうすると、オーバーライドをする意味が出てきます。(ポリモーフィズムを表現するためのものだから)

もちろん、状況によりますが。

Answer 2

単に機能的な入れ替えを行う前提で設計するのであればinterfaceとその実装でカバーすべきと思います。

public interface IAnimal
{
    void Voice();
}

public class Cat : IAnimal
{
    public void Voice()
    {
        Debug.Log("にゃー");
    }
}

public class Dog: IAnimal
{
    public void Voice()
    {
        Debug.Log("ワン！");
    }
}

一方、overrideは慣習的に protected virtual なメソッドに対して行います。基底クラス + 仮想関数（override可能なvirtualメソッド）の組み合わせはフレームワーク的に既に呼び出し方が決まっているメソッドを、個別に実装する・しないを派生クラス側に選択可能とさせる目的で利用します。

あくまでoverrideで実装させる場合には、基底クラス側でのフレームワークとして必須な処理に加えて、フレームワーク的に提供している呼び出しタイミングにフックしたメソッド呼び出しを派生クラスから扱えるようにする目的がセットになると思います。

別の言葉でいうと、多少なりともレイヤーを分離して作ろうという意図があるところで、必須機能実装を基底クラスに、オプショナルな機能実装機会を派生クラスに持たせるような仕組みの中で override は効果的に機能するのかなと思います。

Answer 3

オーバーライドする意味はこんな感じかなぁ

class Animal
{
    protected string sVoice = "";

    protected virtual void Voice()
    {
         textToSpeach(sVoice);
    }
}

class Cat : Animal
{
    public override void Voice()
    {
        sVoice = "にゃー";
        base.Voice();
    }
}

class Dog : Animal
{
    public override void Voice()
    {
        sVoice = "わん";
        base.Voice();
    }
}

Comments

[退会済みユーザー]

日本語で補足説明をするとbaseクラスには共通の機能を持たせて、派生クラスには派生クラスの特徴を持たせる感じ。

Answer 4

    Cat cat = new Cat();
    Animal animal = cat as Animal;
    animal.Voice();

上記のコードを実行する場合、パターン１では正常に動作しますが、パターン２では（Animalのほうに定義が無いため）エラーになります。
詳しくは「ポリモーフィズム」で調べてください。

Comments

[Zuishin]

そもそも質問のコードがおかしいので両方失敗する気が。