14_継承と派生クラス

はじめに

C++では「既存のクラスを元に、少し機能を変えた新しいクラスを作る」ことができます。これを「継承（けいしょう）」と呼びます。

継承の基本

基本の書き方は以下のとおりです：

class 子クラス名 : public 親クラス名 {
    // 追加のメンバやメソッドを定義
};

ポイント
子クラス（派生クラス）は、親クラス（基底クラス）のメンバ変数やメソッドをそのまま受け継ぎます。子クラスは自分だけの機能も追加できます。

例：ゲーム内キャラクターの継承

// 14_enemy_inheritance.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

class GameObject {
public:
    string name;

    void showName() {
        cout << "オブジェクト名: " << name << endl;
    }
};

class Enemy : public GameObject {
public:
    int hp;

    void attack() {
        cout << name << " が攻撃してきた！" << endl;
    }
};

int main() {
    Enemy slime;
    slime.name = "スライム";
    slime.hp = 30;

    slime.showName();   // 親クラスのメソッド
    slime.attack();     // 子クラス独自のメソッド

    return 0;
}

解説

Enemy は GameObject を継承しているので、name と showName() をそのまま使える
hp と attack() は Enemy 独自の追加機能

理解度チェック

問題14-1

次のコードを実行したとき、出力される内容はどれですか？

#include <iostream>
using namespace std;

class GameObject {
public:
    string name;

    void show() {
        cout << "名前：" << name << endl;
    }
};

class Boss : public GameObject {
public:
    void taunt() {
        cout << name << "「我を倒せる者などおらぬ！」" << endl;
    }
};

int main() {
    Boss b;
    b.name = "魔王";
    b.show();
    b.taunt();
    return 0;
}

解説を表示

正解：ア
Boss は GameObject を継承しているので、name（public）と show() をそのまま使えます。b.show() → "名前：魔王"、b.taunt() → "魔王「我を倒せる者などおらぬ！」" の順で出力されます。

問題14-2

継承の説明として正しいものはどれですか？

解説を表示

正解：イ
public 継承では、親クラスの public メンバはそのまま子クラスでも public として使えます。private メンバは子クラスからも直接アクセスできません（protected を使う必要があります）。

問題14-3

次のコードはコンパイルできますか？また実行結果はどれですか？

#include <iostream>
using namespace std;

class Animal {
public:
    string name;
    void speak() { cout << name << " が鳴いた" << endl; }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void fetch() { cout << name << " がボールを取ってきた" << endl; }
};

int main() {
    Dog d;
    d.name = "ポチ";
    d.speak();
    d.fetch();
    return 0;
}

解説を表示

正解：ウ
Dog は Animal を継承しているので name と speak() が使えます。d.name = "ポチ" でセットし、speak() → "ポチが鳴いた"、fetch() → "ポチがボールを取ってきた" の順で出力されます。

問題14-4

class B : public A の書き方で、B（子クラス）が使えるのはどれですか？

解説を表示

正解：イ
public 継承では、子クラスから親クラスの public および protected メンバにアクセスできます。private メンバは子クラスからも直接アクセス不可です。もちろん子クラス自身が定義したメンバも使えます。

コーディング演習

演習1：基本コードを動かす

14_01_inherit.cpp を作成し、次のコードを入力して実行しましょう。

// main.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

class GameObject {
public:
    string name;

    void show() {
        cout << "名前：" << name << endl;
    }
};

class Enemy : public GameObject {
public:
    int hp;

    void attack() {
        cout << name << " が攻撃した！" << endl;
    }
};

int main() {
    Enemy goblin;
    goblin.name = "ゴブリン";
    goblin.hp = 50;

    goblin.show();
    goblin.attack();

    return 0;
}

演習2：コードを改造する

14_01_Inherit の main.cpp をコピーして 14_02_InheritMod に貼り付け、次の変更を加えてみましょう：

Boss クラスを GameObject を継承して新たに作成する
Boss クラスに int hp と void taunt()（「〇〇が叫んだ！」と表示）を追加する
main() でボスオブジェクトを生成して show() と taunt() を呼び出す

override キーワードについて：
override は「この関数は親クラスの関数を上書きしている」ということをコンパイラに伝えるキーワードです。書かなくても動作しますが、書くことでスペルミスや引数の不一致を検出できます。詳しくは 19章（オーバーライドとポリモーフィズム） で扱います。

まとめ

class B : public A とすると、B は A を継承したクラスになります
継承によって、共通機能を親クラスにまとめ、再利用しやすくできます
子クラスは親の変数や関数をそのまま使えますが、追加で自分だけの機能も持てます