PHP の継承（extends）を使ったクラスの拡張方法
新人
「PHPの継承（extends）ってよく聞きますけど、どういうものなんですか？」
先輩
「継承は、あるクラス（親クラス）の機能を別のクラス（子クラス）で再利用するための仕組みだよ。親クラスの機能をそのまま使ったり、子クラスで独自に追加や変更ができるんだ。」
新人
「それは便利ですね！でも、どうやって使うのですか？」
先輩
「じゃあ、実際にコードで見てみよう！」
1. PHPの継承（extends）とは？（基本的な説明）
PHPの継承（extends）は、あるクラスが別のクラスの機能を引き継ぐ仕組みです。親クラスのプロパティやメソッドをそのまま子クラスに継承させることができ、コードの再利用性を高めます。
例えば、親クラスが「動物」で、子クラスが「犬」といった形で、「犬」は「動物」の機能をそのまま使えるという形です。
class Animal {
public $name;
public function speak() {
echo "私は " . $this->name . " です。";
}
}
class Dog extends Animal {
public $breed;
public function speak() {
echo "私は " . $this->name . " という犬です。";
}
}
$dog = new Dog();
$dog->name = "ポチ";
$dog->speak(); // 出力: 私は ポチ という犬です。
この例では、DogクラスがAnimalクラスを継承し、Dogクラスでspeak()メソッドをオーバーライドしています。親クラスのメソッドを子クラスで変更したり、新しいプロパティを追加したりできます。
2. 継承を使うことでできること
継承を使うことで、親クラスで定義した機能を子クラスで再利用できるため、コードの重複を減らすことができます。また、親クラスで変更を加えると、子クラスにも自動的に反映されるため、メンテナンスが容易になります。
例えば、同じような機能を持つ複数のクラスがあった場合、それぞれで同じコードを書く必要がなくなります。親クラスで共通の機能を定義し、子クラスで特有の動作を追加するだけです。
class Car {
public $color;
public $model;
public function start() {
echo "車をスタートしました";
}
}
class ElectricCar extends Car {
public function charge() {
echo "電気自動車を充電中";
}
}
$myCar = new ElectricCar();
$myCar->start(); // 車をスタートしました
$myCar->charge(); // 電気自動車を充電中
この例では、ElectricCarクラスがCarクラスを継承しており、親クラスのstart()メソッドをそのまま使っています。その上で、charge()メソッドを追加しています。
3. 継承を使ったクラスの拡張方法（親クラスと子クラス）
継承を使うことで、親クラスが持つ機能をそのまま子クラスで使用できるだけでなく、子クラスに新たな機能を追加したり、親クラスのメソッドを変更（オーバーライド）することもできます。
例えば、親クラスに「動物」というクラスを作り、そこから「犬」や「猫」などの動物クラスを派生させて、それぞれに特有の動作を追加することができます。
class Animal {
public $name;
public function speak() {
echo $this->name . "が鳴いています。";
}
}
class Dog extends Animal {
public function speak() {
echo $this->name . "がワンワンと鳴いています。";
}
}
class Cat extends Animal {
public function speak() {
echo $this->name . "がニャーニャーと鳴いています。";
}
}
$dog = new Dog();
$dog->name = "ポチ";
$dog->speak(); // 出力: ポチがワンワンと鳴いています。
$cat = new Cat();
$cat->name = "タマ";
$cat->speak(); // 出力: タマがニャーニャーと鳴いています。
この例では、親クラスAnimalが基本的なspeak()メソッドを提供し、子クラスのDogやCatがそのメソッドをオーバーライドしています。これにより、動物の種類に応じた鳴き声を出力できます。
4. オーバーライドと親メソッドの呼び出し
オーバーライドとは、親クラスで定義したメソッドを子クラスで再定義して変更することです。これにより、親クラスと異なる動作を子クラスで実行できるようになります。
オーバーライドされた親メソッドを呼び出すには、parent::methodName()という書き方を使用します。
class Animal {
public $name;
public function speak() {
echo $this->name . "が鳴いています。";
}
}
class Dog extends Animal {
public function speak() {
parent::speak(); // 親クラスのメソッドを呼び出す
echo $this->name . "がワンワンと鳴いています。";
}
}
$dog = new Dog();
$dog->name = "ポチ";
$dog->speak(); // 出力: ポチが鳴いています。ポチがワンワンと鳴いています。
この例では、Dogクラスでspeak()メソッドをオーバーライドし、その中で親クラスのメソッドを呼び出すためにparent::speak()を使用しています。これにより、親クラスの処理と子クラスの処理を組み合わせて実行することができます。
5. 継承を使うメリットとデメリット
継承を使うことには多くのメリットがありますが、同時にデメリットも存在します。ここでは、継承を使用する際の利点と注意点を解説します。
メリット
- コードの再利用性: 親クラスの機能を子クラスで再利用できるため、同じコードを何度も書く必要がなくなります。
- 可読性の向上: 継承を使うことで、関連するクラス同士をまとめて管理できるため、コードが整理されて理解しやすくなります。
- 保守性の向上: 親クラスの変更が子クラスにも自動的に反映されるため、バグ修正や機能追加が簡単になります。
デメリット
- 過剰な依存関係: 継承関係が深くなりすぎると、クラス間の依存関係が複雑になり、変更が難しくなります。
- 親クラスの変更が子クラスに影響を与える: 親クラスを変更した際、子クラスにも影響が出るため、予期しない動作を引き起こす可能性があります。
- 適切な設計が求められる: 継承を使う際には、クラス設計が適切でないと、後々メンテナンスが難しくなることがあります。
これらのメリットとデメリットを考慮しながら、継承を使う場面を選びましょう。特に、大規模なシステムでは適切に設計しないと、後々コードが管理しづらくなることがあります。
6. 初心者におすすめのPHP継承学習方法
PHPの継承を学ぶためには、まずは基本的なクラスの概念をしっかり理解することが重要です。その上で、継承の使い方を実際にコードを書いて確認しながら学びましょう。以下に、初心者におすすめの学習方法を紹介します。
1. クラスの基本を学ぶ
PHPのクラスについて学び、その基本的な使い方を理解することから始めましょう。クラスを使ってオブジェクトを作成し、そのオブジェクトにプロパティやメソッドを追加する方法を学びます。
2. 継承の実践例を試す
次に、継承を使って親クラスと子クラスを作成し、それぞれの機能をどのように使い分けるかを実践してみましょう。例えば、動物のクラスを作成し、それを継承した犬や猫のクラスを作ってみると理解が深まります。
class Animal {
public $name;
public function speak() {
echo $this->name . "が鳴いています。";
}
}
class Dog extends Animal {
public function speak() {
echo $this->name . "がワンワンと鳴いています。";
}
}
$dog = new Dog();
$dog->name = "ポチ";
$dog->speak(); // 出力: ポチがワンワンと鳴いています。
3. 親メソッドのオーバーライドを練習
親クラスのメソッドを子クラスでオーバーライドして、どのように動作が変わるかを学んでみましょう。親メソッドをそのまま使うのか、独自に変更するのかを選ぶ場面を実際に書いてみることが大切です。
class Animal {
public $name;
public function speak() {
echo $this->name . "が鳴いています。";
}
}
class Dog extends Animal {
public function speak() {
parent::speak(); // 親クラスのメソッドを呼び出す
echo $this->name . "がワンワンと鳴いています。";
}
}
$dog = new Dog();
$dog->name = "ポチ";
$dog->speak(); // 出力: ポチが鳴いています。ポチがワンワンと鳴いています。
4. 実際のプロジェクトで試す
学んだ継承を、実際にPHPで開発中のプロジェクトに組み込んでみましょう。簡単なシステムを作るときに親クラスと子クラスを使い、機能を拡張する方法を実践してみると理解が深まります。
5. 継承のシナリオを考える
実際のシナリオを考えて、継承を使ったクラス設計をしてみましょう。例えば、企業のシステムで社員クラスとその派生クラス（役職別）を作成するなど、実務に近いシナリオで学ぶと効果的です。
