抽象クラスのインスタンス化について。

Question

###前提・実現したいこと
javaを勉強しています。
抽象クラスについて質問です。

抽象クラスはインスタンス化が出来ないという理解でいたのですが、
下記のような記述を見つけました。

###該当のソースコード

public abstract class Token {
    public static final Token EOF = new Token(-1){}; // end of file
    protected Token(int line) {
        lineNumber = line;
    }
    public int getLineNumber() {return lineNumber; }
}

###疑問
疑問点と致しましては
１．上記に書かれているnew演算子はインスタンスを生成しているのか？
２．new Token(-1){};のような記述は推奨されているのか？
３．このように記述するメリットはあるのか？

等があがりました。
ご回答頂ければ幸いです。

Answer 1

匿名クラスですね。

１．上記に書かれているnew演算子はインスタンスを生成しているのか？

そこでは、匿名クラスのインスタンスを生成していますが、匿名クラスは「指定したクラスを継承(またはインターフェースを実装)した、名前のないクラス」になります。

new Token(-1){} で生成されるのは、Tokenクラスのインスタンスではありません
継承していますので性質は引き継いでますし、その継承している＝抽象クラスではなくなるので、インスタンスも作ることができます。（abstractなメンバがいる場合はそれを{}内で実装する必要があります。

２．new Token(-1){};のような記述は推奨されているのか？

推奨、という表現は難しいところですが、文法として許されていますし普通に使われます。
ただ制限などもあるので、匿名クラスであることを分かったうえで使う必要はあるでしょう。
また、乱用するとクラスのメリットである再利用性が損なわれる可能性もあります。

３．このように記述するメリットはあるのか？

名前を付けなくてよい。
また名前が無いことにより、

• ほかの人に使われる心配がない（その場限りの実装を書ける）
• 継承元/実装元の型として使う事を強制させられる（クラス名がわからないのでキャストしようがない）

などのメリットはあります。

「使われる心配がない」に関しては、あくまで個人的な感想では「そのクラスの存在理由を他の開発者に考えさせなくてよいし、他の場所で使われる心配もしなくてよい」というのがメリットかなと思います。

public abstract class Token {
    public static final Token EOF = new EofClass(-1); // end of file

public class EofClass extends Token

としていた場合に、「EofClassってなんだろう？」と考える必要がないということです。
ただし、乱用すると逆に読みにくくなりますのであちこちで大々的に使うものではなく使いどころは考える必要はあるでしょう。

Comments

[soreiyu]

ご回答ありがとうございます。
３つの疑問点に的確に答えて頂けたのでベストアンサーとさせて頂きました。ありがとうございます。

Answer 2

抽象クラスは抽象メソッドなしでも宣言できるようです。なぜそのようなことにしているのかはわかりませんが、おそらくあとから抽象メソッドを付け足しやすい様にするためかと思われます。少なくとも、抽象クラスは抽象メソッドを含む可能性があるということを主張しているわけです。
そもそもなぜ抽象クラスのインスタンス化ができないかというと、抽象メソッドを何をするかわからないまま、つまり具体化しないままインスタンス化するわけには行かないからです。

new Token(-1){}はインスタンスを生成するものです。しかし先の説明の通り抽象クラスは抽象メソッドを含んでいる可能性があるため、そのままではインスタンス化できません。そこでその後の中括弧により、Tokenを継承した匿名クラス(無名クラスとも言う)を宣言しています。この中括弧の中でメソッドをオーバーライドして、使い切りの継承クラスを作成できます。このクラスを元にしてインスタンス生成するので、抽象クラスとしては宣言できず、抽象メソッドは具象化しないといけません。
しかしTokenには抽象メソッドが無いため、必ずオーバーライドしなければいけないものはありません。継承して匿名クラスとしたことで抽象メソッドを含む可能性がなくなったため、無事インスタンス化が可能になります。このような書き方はクリックリスナーなどのインタフェースで使われています。

Comments

[soreiyu]

素早いご回答ありがとうございます。
匿名クラスというものがあるのですね。
勉強になりました。

Answer 3

1、2について
抽象クラスは未実装の抽象メソッドを実装することでインスタンス化できます。
そのため、右辺は抽象クラスの実装をしてからインスタンス化していると言う意味になります。

3について
プログラムで動的に処理を変えたい時に使うことがメリットですね。抽象クラスではあまり使いませんが、インターフェースではよく使います。

Comments

[soreiyu]

ご回答ありがとうございます。
なるほど。インターフェースの理解がまだまだのようでした。