Javaのクラスと継承の実際

プログラミング，特にオブジェクト指向プログラミング設計において、最初からいきなりソースコードレベルで設計することはあまり意味がない。ソフトウエア設計の全体を効率よく設計するためにUML(統一モデリング言語:Unified Modeling Language)が使われる。 UMLによって、プログラミング開発者だけでなく、システム仕様策定者やシステムを利用する顧客もが共通の『言葉』にとってシステムの詳細を詰めることが可能になる。

下の図はクラス Engine とクラス Car の依存関係を示している。クラス Car はクラス Engine を継承している。クラス Engine にはクラス変数 efficient, capacity, remain が、クラス Car にはクラス変数 tdistance があり、それぞれ次の意味がある：

Engine クラスの定義

public class Engine {
    private double efficiency; // 燃費 (Km/L) / 発電効率 (KW/L)
    private double capacity;   // タンク容量 (L)
    double remain;	           // ガソリン残量 (L)

    Engine(){
        efficiency = 10.0;
        capacity = 30.0;
        remain = 0.0;
    }

    Engine(double efficient){
        this.efficiency = efficient;
        capacity = 30.0;
        remain = 0.0;
    }
       
    Engine(double efficient, double capa){
        this.efficiency = efficient;
        this.capacity = capa;
        remain = 0.0;
    }

    public double getEfficiency(){ // 燃費の取得
        return efficiency;
    }

    public double getRemain(){ // 残量の取得
        return remain;
    }
	
    public double getCapacity(){ // タンク容量の取得
        return capacity;
    }

    public void charge(double gas){ // 燃料 gas を補給
        if(gas >= this.getCapacity())
            remain = this.getCapacity();
       	else
            remain = gas;
    }

    public double needFuel(double amount){ // 量 amount（距離/電力） の達成に必要な燃料
        return (amount / this.getEfficiency());
    }
	
    public double runAmount(double fuel){  // 燃料 fuel によって達成される量（距離/電力）
        return (fuel * this.getEfficiency());
    }

    public void getInfo(){ // 情報表示
        System.out.println("燃費 = " + this.getEfficiency() + " Km/L.");
        System.out.println("タンク容量 = " + this.getCapacity() + " L.");
        System.out.println("ガソリン残量 = " + getRemain() + " L.");
    }

    /*
    public static void main(String[] args){
        Engine tk1 = new Engine();
        Engine tk2 = new Engine(9.0);
        Engine tk3 = new Engine(7.0, 50.0);

	tk1.getInfo();
	tk2.getInfo();
	tk3.getInfo();
    }
    */
}

注意:このプログラムを単体で動作させるにはmainメソッドの部分をコメント解除(/* */を削除)する必要がある。

演習 oop-1

演習 oop-1+

Car クラスの定義

public class Car extends Engine {
    double tdistance = 0; // 全走行距離

    Car(){
        super();
    }

    Car(double efficient){
        super(efficient);
    }

    Car(double efficient, double capa){
        super(efficient, capa);
    }

    public void move(double distance){ // 距離 distandce だけ進もうとする
        double nf = this.needFuel(distance);
        if(nf > this.remain){
            double randist = this.runAmount(this.remain);
            System.out.println("ガス欠！ " + randist + " Km 走りました。");
            this.remain = 0;
            tdistance += randist;
        } else {
            this.remain = this.remain - nf;
            tdistance += distance;
        }
    }

    public void getInfo(){
        super.getInfo();
        System.out.println("全走行距離 = " + tdistance + " Km.");
    }
}

Javaのクラスと継承の実際

クラスの構成

Engine クラスの定義

演習 oop-1

演習 oop-1+

Car クラスの定義

演習 oop-2

演習 oop-3