Override キーワードと New キーワードを使用する場合について (C# プログラミング ガイド)
C# では、派生クラスのメソッドを基本クラスのメソッドと同じ名前にできます。両者のメソッドの関係は、new キーワードおよび override キーワードを使用して指定できます。override 修飾子は基本クラスのメソッドを拡張し、new 修飾子は基本クラスのメッソドを隠ぺいします。この違いについて、このトピックの例で示します。
コンソール アプリケーションで、BaseClass と DerivedClass という 2 つのクラスを宣言します。DerivedClass は BaseClass から継承されます。
class BaseClass
{
public void Method1()
{
Console.WriteLine("Base - Method1");
}
}
class DerivedClass : BaseClass
{
public void Method2()
{
Console.WriteLine("Derived - Method2");
}
}
Main メソッドで、変数 bc、dc、および bcdc を宣言します。
bc は BaseClass 型で、その値は BaseClass 型です。
dc は DerivedClass 型で、その値は DerivedClass 型です。
bcdc は BaseClass 型で、その値は DerivedClass 型です。この変数に注目してください。
bc と bcdc は BaseClass 型であるため、キャストを使用しない限り、直接アクセスできるのは Method1 に限られます。変数 dc は、Method1 と Method2 の両方にアクセスできます。これらの関係を次にコードに示します。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
BaseClass bc = new BaseClass();
DerivedClass dc = new DerivedClass();
BaseClass bcdc = new DerivedClass();
bc.Method1();
dc.Method1();
dc.Method2();
bcdc.Method1();
}
// Output:
// Base - Method1
// Base - Method1
// Derived - Method2
// Base - Method1
}
次に、BaseClass に以下の Method2 メソッドを追加します。このメソッドのシグネチャは、DerivedClass の Method2 メソッドのシグネチャと一致します。
public void Method2()
{
Console.WriteLine("Base - Method2");
}
BaseClass に Method2 メソッドが追加されたため、次のコードに示すように、BaseClass の変数である bc と bcdc に対して 2 つ目の呼び出しステートメントを追加できます。
bc.Method1();
bc.Method2();
dc.Method1();
dc.Method2();
bcdc.Method1();
bcdc.Method2();
プロジェクトのビルド時に、BaseClass に Method2 メソッドを追加したことに対して警告が生成されます。警告の内容は、DerivedClass の Method2 メソッドによって BaseClass の Method2 メソッドが隠ぺいされるというものです。このような結果になることを意図している場合には、Method2 の定義で、new キーワードを使用することをお勧めします。また、警告を解消するには、どちらかの Method2 メソッドの名前を変更することもできますが、この手段はいつも実用的であるとは限りません。
new を追加する前に、プログラムを実行して、追加した呼び出しステートメントによって生成される出力を確認してください。次のような結果が表示されます。
// Output:
// Base - Method1
// Base - Method2
// Base - Method1
// Derived - Method2
// Base - Method1
// Base - Method2
new キーワードを使用すると、同じ出力を得るための関係は保持されますが、警告が発生しなくなります。BaseClass 型の変数は、BaseClass のメンバーに引き続きアクセスします。DerivedClass 型の変数は、まず DerivedClass のメンバーに引き続きアクセスしてから、BaseClass から継承されたメンバーについてアクセスできないか検討されます。
警告を抑制するには、次のコードに示すように、DerivedClass の Method2 の定義に new 修飾子を追加します。修飾子は、public の前または後に追加できます。
public new void Method2()
{
Console.WriteLine("Derived - Method2");
}
プログラムを再度実行して、出力に変更がないことを確認します。また、警告が表示されないことも確認します。new 修飾子を使用すると、これによって修飾されるメンバーは、基本クラスから継承したメンバーを隠ぺいすることを承知していると表明することになります。継承を介した名前の隠ぺいの詳細については、「new 修飾子 (C# リファレンス)」を参照してください。
この動作を、override を使用したときの効果と対比させるために、次のメソッドを DerivedClass に追加します。override 修飾子は、public の前または後に追加できます。
public override void Method1()
{
Console.WriteLine("Derived - Method1");
}
BaseClass の Method1 の定義には、virtual 修飾子を追加します。virtual 修飾子は、public の前または後に追加できます。
public virtual void Method1()
{
Console.WriteLine("Base - Method1");
}
プロジェクトを再度実行します。次の出力の、特に最後の 2 行に注目してください。
// Output:
// Base - Method1
// Base - Method2
// Derived - Method1
// Derived - Method2
// Derived - Method1
// Base - Method2
override 修飾子を使用することによって、bcdc は、DerivedClass で定義された Method1 メソッドにアクセスできます。通常、継承階層における動作として、これは望ましいものです。派生クラスから作成された値を持つオブジェクトでは、派生クラスで定義されたメソッドを使用する必要があるためです。override を使用して基本クラスのメソッドを拡張することで、この動作を実現できます。
ここまでの例をすべて含んだコードを次に示します。
using System;
using System.Text;
namespace OverrideAndNew
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
BaseClass bc = new BaseClass();
DerivedClass dc = new DerivedClass();
BaseClass bcdc = new DerivedClass();
// The following two calls do what you would expect. They call
// the methods that are defined in BaseClass.
bc.Method1();
bc.Method2();
// Output:
// Base - Method1
// Base - Method2
// The following two calls do what you would expect. They call
// the methods that are defined in DerivedClass.
dc.Method1();
dc.Method2();
// Output:
// Derived - Method1
// Derived - Method2
// The following two calls produce different results, depending
// on whether override (Method1) or new (Method2) is used.
bcdc.Method1();
bcdc.Method2();
// Output:
// Derived - Method1
// Base - Method2
}
}
class BaseClass
{
public virtual void Method1()
{
Console.WriteLine("Base - Method1");
}
public virtual void Method2()
{
Console.WriteLine("Base - Method2");
}
}
class DerivedClass : BaseClass
{
public override void Method1()
{
Console.WriteLine("Derived - Method1");
}
public new void Method2()
{
Console.WriteLine("Derived - Method2");
}
}
}
次の例では、別のコンテキストで同様の動作を示します。この例では、Car という名前の基本クラスと、この基本クラスから派生した ConvertibleCar と Minivan という 2 つのクラスの、合わせて 3 つのクラスを定義しています。基本クラスには、DescribeCar メソッドが含まれます。このメソッドは自動車の基本的な説明を表示してから、詳細な情報を表示するために ShowDetails を呼び出します。3 つのクラスには、それぞれ ShowDetails メソッドが定義されています。ConvertibleCar クラスの ShowDetails の定義には、new 修飾子が使用されています。Minivan クラスの ShowDetails の定義には、override 修飾子が使用されています。
// Define the base class, Car. The class defines two methods,
// DescribeCar and ShowDetails. DescribeCar calls ShowDetails, and each derived
// class also defines a ShowDetails method. The example tests which version of
// ShowDetails is selected, the base class method or the derived class method.
class Car
{
public void DescribeCar()
{
System.Console.WriteLine("Four wheels and an engine.");
ShowDetails();
}
public virtual void ShowDetails()
{
System.Console.WriteLine("Standard transportation.");
}
}
// Define the derived classes.
// Class ConvertibleCar uses the new modifier to acknowledge that ShowDetails
// hides the base class method.
class ConvertibleCar : Car
{
public new void ShowDetails()
{
System.Console.WriteLine("A roof that opens up.");
}
}
// Class Minivan uses the override modifier to specify that ShowDetails
// extends the base class method.
class Minivan : Car
{
public override void ShowDetails()
{
System.Console.WriteLine("Carries seven people.");
}
}
この例では、どのバージョンの ShowDetails が呼び出されるかをテストします。次に示す TestCars1 メソッドでは、各クラスのインスタンスを宣言し、そのすべてのインスタンスで DescribeCar を呼び出します。
public static void TestCars1()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars1");
System.Console.WriteLine("----------");
Car car1 = new Car();
car1.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
// Notice the output from this test case. The new modifier is
// used in the definition of ShowDetails in the ConvertibleCar
// class.
ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();
car2.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
Minivan car3 = new Minivan();
car3.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
}
TestCars1 による出力は次のようになります。car2 による結果に特に注意してください。予想した出力とは異なっているのではないでしょうか。オブジェクトの型は ConvertibleCar であるのに、DescribeCar は、ConvertibleCar クラスで定義されているバージョンの ShowDetails にはアクセスしません。このメソッドが override 修飾子ではなく、new 修飾子を使用して宣言されているためです。その結果、ConvertibleCar オブジェクトは、Car オブジェクトと同じ説明を表示します。car3 の結果 (Minivan オブジェクト) と対比してください。この場合、Minivan クラスで宣言されている ShowDetails メソッドによって、Car クラスで宣言されている ShowDetails メソッドはオーバーライドされ、ミニバンについての説明が表示されます。
// TestCars1
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Carries seven people.
// ----------
TestCars2 は、Car 型のオブジェクトのリストを作成します。オブジェクトの値は、Car、ConvertibleCar、および Minivan の各クラスからインスタンス化されます。DescribeCar は、リストの各要素で呼び出されます。TestCars2 の定義を次のコードに示します。
public static void TestCars2()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars2");
System.Console.WriteLine("----------");
var cars = new List<Car> { new Car(), new ConvertibleCar(),
new Minivan() };
foreach (var car in cars)
{
car.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
}
}
次の出力が表示されます。この出力は、TestCars1 で表示された出力と同じものである点に注意してください。ConvertibleCar クラスの ShowDetails メソッドは、オブジェクトの型が TestCars1 のように ConvertibleCar であっても、または TestCars2 のように Car であっても、呼び出されません。これとは逆に、car3 では、Minivan 型または Car 型の両方の場合において、Minivan クラスの ShowDetails メソッドが呼び出されます。
// TestCars2
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Carries seven people.
// ----------
TestCars3 メソッドと TestCars4 メソッドで、例全体が完成します。これらのメソッドは、最初に ConvertibleCar 型および Minivan 型を持つように宣言されたオブジェクトから (TestCars3)、次に Car 型を持つように宣言されたオブジェクトから (TestCars4)、ShowDetails を直接呼び出します。次のコードに、これら 2 つのメソッドの定義を示します。
public static void TestCars3()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars3");
System.Console.WriteLine("----------");
ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();
Minivan car3 = new Minivan();
car2.ShowDetails();
car3.ShowDetails();
}
public static void TestCars4()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars4");
System.Console.WriteLine("----------");
Car car2 = new ConvertibleCar();
Car car3 = new Minivan();
car2.ShowDetails();
car3.ShowDetails();
}
メソッドからは次の出力が生成されます。この出力はこのトピックの最初の例の結果と対応しています。
// TestCars3
// ----------
// A roof that opens up.
// Carries seven people.
// TestCars4
// ----------
// Standard transportation.
// Carries seven people.
次のコードは、プロジェクトの全体とその出力とを示します。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace OverrideAndNew2
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Declare objects of the derived classes and test which version
// of ShowDetails is run, base or derived.
TestCars1();
// Declare objects of the base class, instantiated with the
// derived classes, and repeat the tests.
TestCars2();
// Declare objects of the derived classes and call ShowDetails
// directly.
TestCars3();
// Declare objects of the base class, instantiated with the
// derived classes, and repeat the tests.
TestCars4();
}
public static void TestCars1()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars1");
System.Console.WriteLine("----------");
Car car1 = new Car();
car1.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
// Notice the output from this test case. The new modifier is
// used in the definition of ShowDetails in the ConvertibleCar
// class.
ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();
car2.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
Minivan car3 = new Minivan();
car3.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
}
// Output:
// TestCars1
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Carries seven people.
// ----------
public static void TestCars2()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars2");
System.Console.WriteLine("----------");
var cars = new List<Car> { new Car(), new ConvertibleCar(),
new Minivan() };
foreach (var car in cars)
{
car.DescribeCar();
System.Console.WriteLine("----------");
}
}
// Output:
// TestCars2
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Standard transportation.
// ----------
// Four wheels and an engine.
// Carries seven people.
// ----------
public static void TestCars3()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars3");
System.Console.WriteLine("----------");
ConvertibleCar car2 = new ConvertibleCar();
Minivan car3 = new Minivan();
car2.ShowDetails();
car3.ShowDetails();
}
// Output:
// TestCars3
// ----------
// A roof that opens up.
// Carries seven people.
public static void TestCars4()
{
System.Console.WriteLine("\nTestCars4");
System.Console.WriteLine("----------");
Car car2 = new ConvertibleCar();
Car car3 = new Minivan();
car2.ShowDetails();
car3.ShowDetails();
}
// Output:
// TestCars4
// ----------
// Standard transportation.
// Carries seven people.
}
// Define the base class, Car. The class defines two virtual methods,
// DescribeCar and ShowDetails. DescribeCar calls ShowDetails, and each derived
// class also defines a ShowDetails method. The example tests which version of
// ShowDetails is used, the base class method or the derived class method.
class Car
{
public virtual void DescribeCar()
{
System.Console.WriteLine("Four wheels and an engine.");
ShowDetails();
}
public virtual void ShowDetails()
{
System.Console.WriteLine("Standard transportation.");
}
}
// Define the derived classes.
// Class ConvertibleCar uses the new modifier to acknowledge that ShowDetails
// hides the base class method.
class ConvertibleCar : Car
{
public new void ShowDetails()
{
System.Console.WriteLine("A roof that opens up.");
}
}
// Class Minivan uses the override modifier to specify that ShowDetails
// extends the base class method.
class Minivan : Car
{
public override void ShowDetails()
{
System.Console.WriteLine("Carries seven people.");
}
}
}
参照
関連項目
Override キーワードと New キーワードによるバージョン管理 (C# プログラミング ガイド)