【C++】クラスの継承入門 | 既存のクラスを再利用して新しいクラスを作る方法

2025年8月26日

はじめに

オブジェクト指向プログラミングの三本柱の一つである「継承 (Inheritance)」は、既にあるクラスの機能（メンバ変数やメンバ関数）を受け継いで、新しいクラスを定義するための強力な仕組みです。

例えば、「乗り物」という基本的なクラスがあれば、それを継承して「車」クラスや「飛行機」クラスを作ることができます。「車」も「飛行機」も「前に進む」という「乗り物」の基本機能は共通して持っていますが、それぞれが独自の機能（例: 「車」はバックする、「飛行機」は飛行する）を追加できます。

これにより、コードの重複を避け、プログラムの再利用性と拡張性を劇的に高めることができます。この記事では、C++におけるクラス継承の基本的な使い方を解説します。

クラスの継承のサンプルコード

このコードは、基本的な情報を扱う Vehicle（乗り物）という親クラスを定義し、そのクラスを継承して、より専門的な情報を持つ Truck（トラック）という子クラスを作成します。

完成コード

#include <iostream>

using namespace std;

// --- 1. 親クラス（基底クラス）の定義 ---
class Vehicle {
private:
    int id;
    double fuel;
public:
    Vehicle();
    void setVehicle(int i, double f);
    void show();
};

// 親クラスのコンストラクタ
Vehicle::Vehicle() {
    id = 0;
    fuel = 0.0;
    cout << "乗り物が作成されました。" << endl;
}
// 親クラスのメンバ関数
void Vehicle::setVehicle(int i, double f) {
    id = i;
    fuel = f;
    cout << "IDを" << id << "に、燃料を" << fuel << "にしました。" << endl;
}
void Vehicle::show() {
    cout << "ID: " << id << endl;
    cout << "燃料: " << fuel << "リットル" << endl;
}


// --- 2. 子クラス（派生クラス）の定義 ---
// Vehicleクラスのpublicなメンバを継承
class Truck : public Vehicle {
private:
    int payload; // 積載量
public:
    Truck();
    void setPayload(int p);
    void show(); // 親クラスのshow()をオーバーライド
};

// 子クラスのコンストラクタ
Truck::Truck() {
    payload = 0;
    cout << "トラックが作成されました。" << endl;
}
// 子クラス独自のメンバ関数
void Truck::setPayload(int p) {
    payload = p;
    cout << "積載量を" << payload << "kgにしました。" << endl;
}
// 子クラスでオーバーライドしたメンバ関数
void Truck::show() {
    Vehicle::show(); // 親クラスのshow()を呼び出す
    cout << "積載量: " << payload << "kg" << endl;
}


int main() {
    // --- 3. 子クラスのオブジェクトを作成して使用 ---
    Truck myTruck;
    
    // 親クラス(Vehicle)から継承したメンバ関数を呼び出す
    myTruck.setVehicle(1234, 50.5);
    
    // 子クラス(Truck)独自のメンバ関数を呼び出す
    myTruck.setPayload(1000);
    
    cout << "\n--- トラックの情報を表示 ---" << endl;
    
    // 子クラスでオーバーライドしたメンバ関数を呼び出す
    myTruck.show();
    
    return 0;
}

コードの解説

1. 親クラスと子クラス

親クラス (Vehicle): 継承の元となるクラスです。「基底クラス」や「スーパークラス」とも呼ばれます。
子クラス (Truck): 親クラスの機能を引き継いで作られる新しいクラスです。「派生クラス」や「サブクラス」とも呼ばれます。

2. `class Truck : public Vehicle`

これが、継承を行うための構文です。

class Truck: 新しく定義する子クラスの名前です。
:: コロンに続けて、継承する親クラスを指定します。
public Vehicle: Vehicleクラスをpublic継承するという意味です。public継承を行うと、親クラスのpublicなメンバは、子クラスでもpublicなメンバとして引き継がれます。親クラスの private なメンバは、子クラスから直接アクセスすることはできません。