インロトダクション

前回は抽象クラスとインターフェースについて学習しました。

クラスの作り方

クラスの使い方

今回は、以下の３つを組み合わせて、どのような仕組みを作ることができるのか？について学習したいと思います。

はっきり言って、「どのような仕組みを作ることができるのか？」の問いに対する答えは、「ほぼ無限の組み合わせ方、仕組みを作ることができる」と思います。という答えが言えます。

前回までに、クラスとクラスを組み合わせるための土台になる部分を学習しました。以下のような内容です。

クラスの継承関係を作成する(親クラスと子クラス)
抽象クラスとインターフェース

これらの仕組み(継承関係を作る)を使用して、どのような組み合わせ方ができるのか学習していきます。
世間巷には「デザインパターン」という名前で広く知られています。が、デザインパターンなどのように広く知られるものは
大体Java APIの方で実装してあるので、使い方さえ分かっていれば改めて実装する必要はありません。

ポイントになるのは、「クラス関係を作成して、どのような仕組みを実現するか？」というところです。

ポリモーフィズムの実装

「テキストRPGを作る」ということをテーマ(話題)として話を進めていきます。

テキストRPG(戦闘シーンのみ)１

テキストRPG(戦闘シーンのみ)２

前回までに作成したもの

まとめると、キャラクターを表現するクラスを作成しました。RpgCharacterクラスを
継承して、必要なパラメータ、HPなどを定義しておき、勇者などのクラスは固有のパラメータのみを保持する形で実装しました。

親クラス、子クラス。。。として以下のようなクラスを作成したいと考えています。下のようなクラスたちです。

＜具体例A＞
テキストRPGゲームを作成しようとしているので下のようなクラスを作成したいと思っている。

勇者・クラス <作成済み>

魔法使い・クラス <作成済み>
3.盗賊・クラス

超勇者クラス

マタンゴ・クラス

ポインズンマタンゴ・クラス

ゴブリン・クラス

ウェアウルフ・クラス

デスバット・クラス

そして、プレーヤー側のクラスの親になるRpgCharacterクラスも作成しました。(詳細は前回を参照ください。)

ポリモーフィズムの設計

先ずは、設計から入ります。

組み合わせて、プログラムを実行するのに「どう組み合わせるか？」を考えないと始まらないのです。

自分の場合は、まずは紙と鉛筆を持ってプログラミングを始めます。つまり「設計から始める」ということです。

RPGのパーティを考える

例えば、前回作成したCharacterクラスとは別に「RpgCharacter」というクラスを作成します。
このクラスは、下の図のように勇者クラス(RpgHero)や魔法使いクラスを作成したとします。

そうすると、下のようなコードが書けます。(エラーが出ません)

＜メインメソッド＞

    public static void main(String[] args) {
        RpgCharacter[] party = new RpgCharacter[2];
        party[0] = new RpgHero("太郎");
        party[1] = new RpgWizard("二郎");

        System.out.println("こんにちは、良いパーティですね。");
        for (int i = 0; i < party.length; i++) {
            System.out.println(party[i].getName() + "さん");
        }
    }

このように、RpgCharacterクラスを継承しているクラスなので、RpgCharacterの配列をパーティとして扱うことができます。

そして、MonsterもRpgCharacterを継承することになるので、モンスターも仲間(パーティ)に追加できます。

RpgCharacterに処理をまとめる

現状では、勇者や魔法使い、モンスターなどの使用できるコマンドは「たたかう」というコマンドのみです。

ここに、すべてのキャラクターに共通する「にげる」コマンドを追加します。
それには、下のようにコードを追加します。

＜RpgCharacterクラスの修正＞

public abstract class RpgCharacter {
    /** 名前 */
    protected String name;
    /** HP */
    protected int hp;
    /** MP */
    protected int mp;

    /** にげる */
    public void escape() {
        System.out.println(this.name + "は逃げ出した");
    }
}

この状態で、RpgCharacterクラスを継承するクラスは「にげる」コマンドを使用することができます。

しかし「全く同じではない処理を追加する場合」はどうでしょうか？

例えば、「たたかう」コマンドの場合です。勇者クラスと魔法使いクラスでは、攻撃力が違うはずです。

この場合は、与えるダメージの大きさをそのクラスによって変えられるようにする必要があります。

その仕組みとして「抽象メソッド」を使用する方法があります。

具体的には下のようなコードです。

＜抽象メソッドを追加する＞

    /** たたかう */
    public abstract void attack(RpgCharacter character);

実装したクラスのコードは下のようになります。

＜抽象メソッドを追加したクラス＞

public abstract class RpgCharacter {
    /** 名前 */
    protected String name;
    /** HP */
    protected int hp;
    /** MP */
    protected int mp;

    /** たたかう */
    public abstract void attack(RpgCharacter character);
    /** にげる */
    public void escape() {
        System.out.println(this.name + "は逃げ出した");
    }

そして、これらのクラスを生成するとき(newするとき) には、コンストラクタが必要になりますが、これもRpgCharacterクラスと同じものになりますので、下のようにコンストラクタを追加します。

＜コンストラクタを追加したクラス＞

public abstract class RpgCharacter {
    /** 名前 */
    protected String name;
    /** HP */
    protected int hp;
    /** MP */
    protected int mp;

    /** コンストラクタ */
    public RpgCharacter(String name) {
        this.name = name;
        this.hp = 10;
        this.mp = 0;
    }

    /** たたかう */
    public abstract void attack(RpgCharacter character);
    /** にげる */
    public void escape() {
        System.out.println(this.name + "は逃げ出した");
    }

そうすると初めにも書きましたが、このようなコードでの処理が実行できます。

    public static void main(String[] args) {
        RpgCharacter[] party = new RpgCharacter[2];
        party[0] = new RpgHero("太郎");
        party[1] = new RpgWizard("二郎");

        System.out.println("こんにちは、良いパーティですね。");
        for (int i = 0; i < party.length; i++) {
            System.out.println(party[i].getName() + "さん");
        }
    }

Java ポリモーフィズム(多様性) 〜クラス型の変換と組み合わせ〜

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クラスの使い方

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テキストRPG(戦闘シーンのみ)１

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前回までに作成したもの

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RpgCharacterに処理をまとめる

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投稿者:

takunoji

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