Javaのクラスとは？5つの基本構造とインスタンス化を徹底解説

// これがクラス（設計図）
public class Car {
    String color;  // 色というデータ
    int speed;     // 速さというデータ

    void run() {  // 走るという処理
        System.out.println("走っています");
    }
}

// Car クラスから2つのインスタンスを作る例
Car myCar = new Car();    // 1台目
Car yourCar = new Car();  // 2台目

public class Person {
    String name;   // 名前
    int age;       // 年齢
    double height; // 身長
}

public class Person {
    String name;
    int age;

    // コンストラクタ
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name; // thisはこのインスタンス自身を指す
        this.age = age;
    }
}

public class Person {
    String name;
    int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // メソッドの定義
    public void introduce() {
        System.out.println("名前は" + name + "、年齢は" + age + "歳です。");
    }
}

Person taro = new Person("太郎", 25);
taro.introduce(); // 「名前は太郎、年齢は25歳です。」と出力される

Person taro = new Person("太郎", 25);
System.out.println(taro.name); // 太郎
System.out.println(taro.age);  // 25
taro.introduce();              // 名前は太郎、年齢は25歳です。

Person taro = new Person("太郎", 25);
Person hanako = new Person("花子", 22);

taro.introduce();   // 名前は太郎、年齢は25歳です。
hanako.introduce(); // 名前は花子、年齢は22歳です。

// taroのデータを変えても、hanakoには影響なし
taro.age = 26;
System.out.println(taro.age);   // 26
System.out.println(hanako.age); // 22（変わっていない）

public class Person {
    private String name; // privateにして外から直接変えられないようにする
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // getter：値を取得する
    public String getName() {
        return name;
    }

    // setter：値を変更する（バリデーションも入れられる）
    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0) { // 0以上の値しか受け付けない
            this.age = age;
        }
    }
}

// 親クラス
public class Animal {
    String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void eat() {
        System.out.println(name + "が食事しています。");
    }
}

// 子クラス（Animalを継承）
public class Dog extends Animal {

    public Dog(String name) {
        super(name); // 親クラスのコンストラクタを呼ぶ
    }

    // 独自のメソッドを追加
    public void bark() {
        System.out.println(name + "が吠えています。");
    }
}

Dog dog = new Dog("ポチ");
dog.eat();  // 親クラスのメソッドも使える。「ポチが食事しています。」
dog.bark(); // 子クラス独自のメソッド。「ポチが吠えています。」

// 抽象クラスの例
public abstract class Shape {
    abstract double area(); // 子クラスで実装させる（抽象メソッド）

    public void display() { // 共通の処理は書ける
        System.out.println("面積：" + area());
    }
}

// インターフェースの例
public interface Printable {
    void print(); // 実装は書かない
}

int num = 42;
Integer wrapped = Integer.valueOf(num); // int → Integer（ラッピング）
int unwrapped = wrapped.intValue();     // Integer → int（アンラッピング）

// オートボクシング（自動変換）
Integer auto = 42; // Javaが自動でInteger.valueOf(42)に変換してくれる

// NG：1つのクラスにユーザー管理とメール送信を詰め込んでいる
public class UserManager {
    public void registerUser(String name) { /* ユーザー登録 */ }
    public void sendWelcomeMail(String email) { /* ウェルカムメール送信 */ }
    public void deleteUser(int userId) { /* ユーザー削除 */ }
}

// OK：ユーザー管理とメール送信をクラスに分ける
public class UserManager {
    public void registerUser(String name) { /* ユーザー登録 */ }
    public void deleteUser(int userId) { /* ユーザー削除 */ }
}

public class MailService {
    public void sendWelcomeMail(String email) { /* ウェルカムメール送信 */ }
}

Person person = null; // インスタンスを作らずnullのまま
System.out.println(person.name); // NullPointerException が発生！

if (person != null) {
    System.out.println(person.name); // nullでない場合だけ実行
}

Person taro = new Person("太郎", 25);
Person copy = taro; // taroの参照がcopyにコピーされる

copy.age = 30;              // copyを通じてageを変更
System.out.println(taro.age); // 30（taroも変わってしまう！）

public class Book {
    String title;
    int price;

    public Book(String title, int price) {
        this.title = title;
        this.price = price;
    }

    public void showInfo() {
        System.out.println("タイトル：" + title + "、価格：" + price + "円");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Book book = new Book("Javaプログラミング入門", 2800);
        book.showInfo();
        // 出力：タイトル：Javaプログラミング入門、価格：2800円
    }
}

public class BankAccount {
    private String owner;
    private int balance;

    public BankAccount(String owner, int balance) {
        this.owner = owner;
        this.balance = balance;
    }

    public void deposit(int amount) {
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
        }
    }

    public void showBalance() {
        System.out.println(owner + "の残高：" + balance + "円");
    }

    public static void main(String[] args) {
        BankAccount account = new BankAccount("田中", 1000);
        account.showBalance(); // 田中の残高：1000円
        account.deposit(500);
        account.showBalance(); // 田中の残高：1500円
    }
}

public class Vehicle {
    String name;

    public Vehicle(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void move() {
        System.out.println(name + "が移動しています。");
    }
}

public class Bicycle extends Vehicle {
    int gears;

    public Bicycle(String name, int gears) {
        super(name); // 親クラスのコンストラクタを呼ぶ
        this.gears = gears;
    }

    public void showGears() {
        System.out.println("ギア数：" + gears);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Bicycle bike = new Bicycle("クロスバイク", 21);
        bike.move();       // クロスバイクが移動しています。
        bike.showGears();  // ギア数：21
    }
}