C#の継承をゼロから解説: 基底クラスと派生クラスの作り方

// 共通の性質を表す基底クラス
public class Animal
{
    // どの動物にもある共通の情報
    public string Name { get; set; }   // 名前
    public int Age { get; set; }       // 年齢

    // 後で派生クラスが具体化する前提の振る舞い
    public virtual string Speak()
    {
        // デフォルトの鳴き声(未定義のイメージ)
        return "...";
    }

    public virtual string Describe()
    {
        // 共通の説明文のひな型
        return $"{Name}は{Age}歳です";
    }
}

// DogはAnimalの一種(犬は動物である)
public class Dog : Animal
{
    // Dog固有の実装をここに加える
}

using System;
using System.Collections.Generic;

// 共通の性質を持つ基底クラス
public class Animal
{
    // 共有される基本情報
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    // 引数なしコンストラクタ(派生から代入しやすくするため)
    public Animal() { }

    // 派生で上書き前提の振る舞い
    public virtual string Speak()
    {
        return "..."; // デフォルトの鳴き声
    }

    public virtual string Describe()
    {
        return $"{Name}は{Age}歳です"; // 説明のひな型
    }
}

// 犬クラス: Animalを継承
public class Dog : Animal
{
    public string FavoriteToy { get; set; } // 犬固有の情報

    // 生成時に必要な情報を受け取って初期化
    public Dog(string name, int age, string favoriteToy)
    {
        // 基底クラスのプロパティへ代入(継承で再利用)
        Name = name;
        Age = age;
        FavoriteToy = favoriteToy;
    }

    // 鳴き声を犬用に上書き
    public override string Speak()
    {
        return "ワン！";
    }

    // 説明文を犬用に上書き
    public override string Describe()
    {
        // base.Describe()を使わず、シンプルに書き直してもOK
        return $"{Name}は{Age}歳のイヌです。お気に入りのおもちゃは{FavoriteToy}です";
    }
}

// 猫クラス: Animalを継承
public class Cat : Animal
{
    public bool IsIndoor { get; set; } // 室内飼いかどうか

    public Cat(string name, int age, bool isIndoor)
    {
        Name = name;
        Age = age;
        IsIndoor = isIndoor;
    }

    public override string Speak()
    {
        return "ニャー";
    }

    public override string Describe()
    {
        string type = IsIndoor ? "室内飼い" : "外で遊ぶのが好き";
        return $"{Name}は{Age}歳のネコです。{type}です";
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 派生クラスのインスタンスを作成(コンストラクタで初期化)
        Dog dog = new Dog("ポチ", 3, "ボール");
        Cat cat = new Cat("ミケ", 2, true);

        // 基底型のコレクションに混在させる(ポリモーフィズムの典型例)
        List<Animal> animals = new List<Animal> { dog, cat };

        Console.WriteLine("=== 動作の使い分け(ポリモーフィズム) ===");
        foreach (var a in animals)
        {
            // 同じ呼び出しでも、実体の型に応じて動作が変わる
            Console.WriteLine($"{a.Describe()}。鳴き声は「{a.Speak()}」");
        }

        // 同じ枠(Animal)のまま、別の派生オブジェクトに差し替え可能
        animals[1] = new Cat("タマ", 5, false);
        Console.WriteLine("--- 差し替え後 ---");
        foreach (var a in animals)
        {
            Console.WriteLine($"{a.Describe()}。鳴き声は「{a.Speak()}」");
        }
    }
}