継承: コードの再利用と拡張

virtual と override でポリモーフィズムを実現。

継承
親クラスの機能を引き継ぐ。
virtual
派生クラスでオーバーライド可能に。
override
オーバーライドを明示（C++11）。

継承とは？

親子のアパート (Family Apartment)

継承は「親の遺産」を引き継ぐことです。親（Animal）が「呼吸する機能」を持っていれば、子（Dog）は努力ゼロで「呼吸する機能」を手に入れます。さらに子は「吠える」という独自機能を追加（拡張）できます。

継承の最大のメリットは「差分プログラミング」です。共通部分は基底クラスに書き、派生クラスでは「何が違うか」だけを書きます。ただし、継承のしすぎは「親への依存」を強めるため、最近は「継承よりコンポジション（委譲）」が好まれることもあります。

Basic Inheritance
class Animal {
protected:
    std::string name_;
public:
    Animal(std::string name) : name_(std::move(name)) {}
    virtual ~Animal() = default;


    virtual void speak() const {
        std::cout << name_ << " makes a sound\n";
    }
};


class Dog : public Animal {
public:
    using Animal::Animal;  // コンストラクタ継承


    void speak() const override {
        std::cout << name_ << " barks!\n";
    }
};
実行結果
Dog is running\nDog says: Woof!
Bad
// ❌ Bad: virtual なしでポリモーフィズム
class Base {
    void foo() { /*...*/ }  // 非仮想
};
class Derived : public Base {
    void foo() { /*...*/ }  // オーバーライドされない
};
Good
// ✅ Good: virtual + override
class Base {
    virtual void foo() { /*...*/ }
    virtual ~Base() = default;
};
class Derived : public Base {
    void foo() override { /*...*/ }
};

抽象クラス

Pure Virtual & final
// 純粋仮想関数（抽象クラス）
class Shape {
public:
    virtual double area() const = 0;  // 純粋仮想
    virtual ~Shape() = default;
};


class Circle : public Shape {
    double radius_;
public:
    Circle(double r) : radius_(r) {}
    double area() const override {
        return 3.14159 * radius_ * radius_;
    }
};


// final: 継承・オーバーライド禁止
class FinalClass final { };
void foo() final;
Tip: ポリモーフィックな基底クラスは必ず virtual デストラクタ。

合格ライン

☐ virtual と override を使える
☐ 純粋仮想関数を定義できる

参考リンク

cppreference - Derived Class

演習課題

課題1: 継承の基本
Vehicle 基底クラスと Car, Bike 派生クラスを作成してください。
課題2: virtual override
virtual 関数を派生クラスで override し、異なる動作を実装してください。

次のステップ

ポリモーフィズム
多態性