オブジェクト指向 インスタンスをクラス型へ格納？ メリットは何ですか？

Question

あるクラスのインスタンスを継承しているクラス型に格納するという話を何度か目にしました。
学部時代に研究室の先輩に説明してもらったのですが、なぜこのようなことをすると便利なのか忘れてしまいました。
どなたかご回答、よろしくお願いします。

ーーーーーーーーーコードーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
1: namespace ConsoleApplication5
2: {
3: using System;
4:
5: public class Person
6: {
7: public virtual string getName()
8: {
9: return "私には名前がありません。";
10: }
11: }
12:
13: public class Taro : Person
14: {
15: public override string getName()
16: {
17: return "私の名前は太郎です。";
18: }
19: }
20:
21: public class Class1
22: {
23: public static int Main(string[] args)
24: {
25: Person person = new Person();
26: Console.WriteLine( person.getName() );
27: Taro taro = new Taro();
28: Console.WriteLine( taro.getName() );
29: Person someone = new Taro();⇦ここです！！
30: Console.WriteLine( someone.getName() );
31: return 0;
32: }
33: }
34: }
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
私としてはPerson someone = new Taro();ではなく
Person someone = new Person();
にするのと変わらないのでは？と思います。

Comments

[ozwk]

質問とコードが食い違っている気がします : Person someone = new Person(); -> Taro someone = new Taro();では?

[tomotomtony]

いえ、このままであっているかと。インスタンスとクラスの型が異なるところに意味があったような気がします。

[miyabi-sun]

コードを囲うのはバッククォート3つ「```」の行で囲んでください。そうすると専用のフィールドで囲われてとても見やすくなります。

[tomotomtony]

ご指摘ありがとうございます。

Answer 1

私としてはPerson someone = new Taro();ではなく

Person someone = new Person();
にするのと変わらないのでは？と思います。

いえ、次の行の「Console.WriteLine( someone.getName() ); 」の結果はPerson のインスタンスか Taro のインスタンスかで異なりますよね。

なぜこのようなことをすると便利なのか忘れてしまいました。

オブジェクト指向のポルモアフィズム（＝多様性）の特性を得るためです。この例ですと、 someone という変数には、Person のサブクラスに何が入っているかをしらずに someone.getName() を呼び出すことができるところにメリットがあるわけです。
名前を返すだけなら、 person クラスに文字列変数で名前をいれておけば良いので例としてはあまり良くありません。

多様性でよく使われる例は、クラス「図形」のサブクラスに「三角形」、「四角形」、「円」があって、図形には「中心点を取る」、「面積を計算する」などのメソッドがあるというものです。面積の合計を計算するプログラムが図形を巡回して面積を得るときに相手の図形の形を気にせずに「面積を計算する」を呼ぶことでできるというのが多様性のメリットです。
このとき、クラス「図形」の変数に new 三角形（）, new 四角形() などのサブクラスのインスタンスを入れることになります。

Comments

[tomotomtony]

『Person のサブクラスに何が入っているかをしらずに someone.getName() を呼び出すことができるところにメリットがあるわけです。』
↑については理解しました。ありがとうございます！

ただ、図形 ○ = new 三角形() とすると、
三角形のメソッドやプロパティは使えず、
図形のメソッドやプロパティだけ使えるようになると思うのですが
どうでしょうか？

[mit0223]

> 三角形のメソッドやプロパティは使えず、
図形のメソッドやプロパティだけ使えるようになると思うのですが
どうでしょうか？

そのとおりです。かつ、各図形のサブクラスはもらさず、「面積を計算する」、「中心点を取る」といったクラス「図形」のメソッドを実装していなければなりません。この「図形」のようなクラスは抽象クラスと呼ばれていて、図形というクラスの外形だけを規定していることになります。
そのオブジェクトを「図形」として参照する人はそもそも中身に興味がないという前提なので、それでOKということです。

[tomotomtony]

「そのオブジェクトを「図形」として参照する人はそもそも中身に興味がない」
↑よくわかりました！ありがとうございます。

Answer 2

「多態性」とか「ポリモーフィズム」をキーワードにググってみてください。ここの限られたスペースの回答欄で得られる情報以上の情報が得られると思います。

Answer 3

こんにちは。

Person someone = new Taro();の場合とPerson someone = new Person();の場合の両方について走らせてみると結果の違いが分かりますよ。
といいますか、その違いが分かるようなサンプルになってますね。
ですので、このまま走らせてみましょう。

Comments

[tomotomtony]

両方とも、getName()は「私には名前がありません。」と返してきました。
インスタンスの型がTaroだろうとPersonだろうと、クラス型がPersonであるなら、
メソッドもプロパティもPersonのものしか使えないので、
なぜこれが便利なのかわかりません。

[Chironian]

あれ、もしそうなら、便利じゃないですね。
Person someone = new Taro();では「私の名前は太郎です。」が表示される筈なのですが。
そのまんまやってみました。

－－－－－－－－－－－－－－－－－
私には名前がありません。
私の名前は太郎です。
私の名前は太郎です。
－－－－－－－－－－－－－－－－－

と表示されましたよ。最後の行はPerson someone = new Taro();ですから、tomotomtonyさんのトライは何か間違ったのではないかと思います。

[tomotomtony]

vertural と　override を加えるのを忘れてました。
回答ありがとうございました。