ポリモーフィズム

ArrayList/拡張for文

/**
 * 成績クラス
 */
final class Grade {

  // 教科
  private final String subject;
  // 得点
  private final int score;

  /**
   * コンストラクタ
   * @param subject 教科
   * @param score 得点
   */
  public Grade(String subject, int score) {
    this.subject = subject;
    this.score = score;
  }

  /**
   * 教科を取得します。
   * @return 教科
   */
  public String getSubject() {
    return subject;
  }

  /**
   * 得点を取得します。
   * @return 得点
   */
  public int getScore() {
    return score;
  }
}


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * Mainクラス
 */
class Main {

  // 問題1. ユーザー一覧表示機能を完成させてください
  // この下に解答してください
  public static void displayUsers(List<User> users) {
    System.out.println("-------- ユーザー一覧の表示 --------");
    // 問題2. 異なる型のインスタンスを一括で処理するよう修正してください
    // この下に解答してください
    for (User user : users) {
      // 問題3. ポリモーフィズムを用いたメソッド呼出を行ってください
      // この下に解答してください
      System.out.println(user.getUserType() + ":" + user.getName());
    }
    // 改行出力
    System.out.println();
    System.out.println();
  }

  public static void main(String[] args) {
    // ユーザーの登録
    Student student1 = new Student("田中");
    Student student2 = new Student("山田");
    Teacher teacher = new Teacher("鈴木先生");

    // ユーザー一覧の表示
    List<User> users = new ArrayList<>();
    users.add(student1);
    users.add(student2);
    users.add(teacher);
    displayUsers(users);
  }
}


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 生徒情報クラス
 * @see User
 */
public class Student extends User {

  // 成績情報リスト
  private List<Grade> grades;

  /**
   * コンストラクタ
   * @param name 名前
   */
  public Student(String name) {
    super(name);
    this.grades = new ArrayList<>();
  }

  /**
   * 成績情報を追加します。
   * @param subject 教科
   * @param score 得点
   */
  public void addGrade(String subject, int score) {
    Grade grade = new Grade(subject, score);
    grades.add(grade);
  }

  /**
   * 成績情報を取得します。
   * @return 成績情報
   */
  public List<Grade> getGrades() {
    return grades;
  }

  /**
   * @see User#getUserType
   */
  @Override
  public String getUserType() {
    return "Student";
  }
}


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 教師情報クラス
 *
 * @see User
 */
public class Teacher extends User {

  // 担当生徒情報リスト
  private List<Student> students;

  /**
   * コンストラクタ
   *
   * @param name 名前
   */
  public Teacher(String name) {
    super(name);
    this.students = new ArrayList<>();
  }

  /**
   * 担当生徒情報を追加します。
   *
   * @param student 担当生徒情報
   */
  public void addStudent(Student student) {
    students.add(student);
  }

  /**
   * 担当生徒情報を取得します。
   *
   * @return 担当生徒情報
   */
  public List<Student> getStudents() {
    return students;
  }

  /**
   * @see User#getUserType
   */
  @Override
  public String getUserType() {
    // 問題2. 継承されたメソッドをオーバーライドしてください
    // この下に解答してください
    return "teacher";
  }
}


/**
 * ユーザーの抽象クラス
 */
abstract class User {

  // 名前
  private final String name;

  /**
   * コンストラクタ
   * @param name 名前
   */
  public User(String name) {
    this.name = name;
  }

  /**
   * 名前を取得します。
   * @return 名前
   */
  public String getName() {
    return name;
  }

  /**
   * ユーザーの種類を取得します。
   * @return ユーザー種類
   */
  public abstract String getUserType();
}


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * Mainクラス
 */
class Main {
  // 問題1. ユーザー一覧表示機能を完成させてください
  // この下に解答してください
  {
    System.out.println("-------- ユーザー一覧の表示 --------");
    // 問題2. 異なる型のインスタンスを一括で処理するよう修正してください
    // この下に解答してください
    {
      // 問題3. ポリモーフィズムを用いたメソッド呼出を行ってください
      // この下に解答してください

    }
    // 改行出力
    System.out.println();
    System.out.println();
  }

  public static void main(String[] args) {
    // ユーザーの登録
    Student student1 = new Student("田中");
    Student student2 = new Student("山田");
    Teacher teacher = new Teacher("鈴木先生");

    // ユーザー一覧の表示
    List<User> users = new ArrayList<>();
    users.add(student1);
    users.add(student2);
    users.add(teacher);
    displayUsers(users);
  }
}


ユーザー一覧機能の動作確認

抽象クラス

スーパークラスUser作成

イミュータブルオブジェクト

final修飾子

成績を表すクラスGrade作成

extends

サブクラスStudent作成

オーバーライド

サブクラスTeacher作成

成績一覧機能の動作確認

ArrayList.add()

メンバメソッド呼び出し

~~~java
class Calculator{
    void add(int a , int b) {
        return a + b;
    }
}

class MyClass {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calc = new Calculator();
        $(1).add(10,20);
    }
}
~~~

機能のメソッド化

実際にJavaで成績管理クラスを作成するレッスンです。
イミュータブルオブジェクトやポリモーフィズムの概念を具体的な設計に落とし込む課題を通じて、
柔軟で拡張性のあるコードを描くスキルが向上します。