Pythonのポリモーフィズムとは？オーバーライドとオーバーロードの違いを初心者向けに徹底解説

1. ポリモーフィズムとは何か

1. ポリモーフィズムとは何か

ポリモーフィズムとは、日本語では「多態性」と呼ばれ、同じ名前の処理でも、状況によって振る舞いが変わる仕組みを指します。難しく聞こえますが、リモコンのボタンを押すと、テレビでは映像が変わり、エアコンでは温度が変わる、というイメージに近いです。

Pythonでは、オブジェクト指向の考え方の中で、このポリモーフィズムが自然に使えるようになっています。初心者の方は「同じメソッド名なのに、クラスごとに処理内容が違う」と覚えておくと十分です。

2. Pythonでポリモーフィズムが重要な理由

2. Pythonでポリモーフィズムが重要な理由

ポリモーフィズムを使うと、プログラムが読みやすく、修正しやすくなります。同じ呼び方で処理できるため、細かい条件分岐をたくさん書く必要がなくなります。

特にPythonでは、型を厳密に指定しなくても動くため、ポリモーフィズムの考え方がとても自然に使われています。これは初心者にとっても、書きやすく理解しやすい特徴です。

3. オーバーライドとは何か

3. オーバーライドとは何か

オーバーライドとは、親クラスで定義されたメソッドを、子クラスで上書きして使うことです。同じメソッド名でも、子クラス専用の処理に変えることができます。

class Animal:
    def speak(self):
        print("鳴き声を出します")

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print("ワンワン")

animal = Animal()
dog = Dog()

animal.speak()
dog.speak()

鳴き声を出します
ワンワン

同じ speak メソッドを呼び出しているのに、クラスによって表示が変わっています。これがオーバーライドによるポリモーフィズムです。

4. オーバーライドが使われる場面

4. オーバーライドが使われる場面

オーバーライドは、「共通のルールは同じだが、細かい動きは違う」場合によく使われます。例えば、乗り物という共通の概念があり、車と自転車で動き方が違う、といった場面です。

class Vehicle:
    def move(self):
        print("移動します")

class Car(Vehicle):
    def move(self):
        print("エンジンで走ります")

class Bicycle(Vehicle):
    def move(self):
        print("ペダルをこいで進みます")

vehicles = [Car(), Bicycle()]

for v in vehicles:
    v.move()

エンジンで走ります
ペダルをこいで進みます

このように、同じ move を呼んでも、それぞれに合った動きになります。

5. オーバーロードとは何か

5. オーバーロードとは何か

オーバーロードとは、同じメソッド名で、引数の数や種類を変えて複数の処理を定義することです。Javaなどの言語では一般的ですが、Pythonでは少し事情が異なります。

Pythonでは、明確なオーバーロードの仕組みは用意されていません。その代わり、引数に初期値を設定したり、条件分岐で処理を分ける方法がよく使われます。

6. Pythonでオーバーロード風の処理を書く方法

6. Pythonでオーバーロード風の処理を書く方法

Pythonでは、引数の有無によって動きを変えることで、オーバーロードに似た動作を実現できます。

def greet(name=None):
    if name is None:
        print("こんにちは")
    else:
        print(f"{name}さん、こんにちは")

greet()
greet("田中")

こんにちは
田中さん、こんにちは

同じ関数名でも、渡す情報によって結果が変わる点がポイントです。

7. オーバーライドとオーバーロードの違い

7. オーバーライドとオーバーロードの違い

オーバーライドは、クラスの継承が前提で、親クラスのメソッドを子クラスで上書きします。一方、オーバーロードは、同じ名前で引数違いの処理を使い分ける考え方です。

Pythonでは、オーバーライドは頻繁に使われますが、オーバーロードは別の書き方で表現するのが一般的です。この違いを理解しておくと、他の言語を学ぶときにも役立ちます。

8. 初心者がつまずきやすいポイント

8. 初心者がつまずきやすいポイント

初心者の方は、「同じメソッド名なのに結果が違う」ことに不安を感じやすいですが、ポリモーフィズムは意図的にそう設計されています。

まずは「同じ操作でも、中身はクラスごとに違っていい」という考え方に慣れることが大切です。細かい仕組みは、使いながら自然と理解できるようになります。