C#の抽象クラス（abstract class）とは？基本から実例までわかりやすく解説

抽象クラスとは

C#における抽象クラス（abstract class）は、abstractキーワードを使って宣言される特殊なクラスです。抽象クラスには、実装を持たない「抽象メソッド」と、通常の処理を持つ「非抽象メソッド」の両方を含めることができます。

最大の特徴は、抽象クラスは直接インスタンス化できないという点です。newキーワードでオブジェクトを生成することはできず、必ず派生クラスを通じて利用します。この仕組みにより、「共通の設計図を基底クラスで定義し、具体的な実装は各派生クラスに任せる」というポリモーフィズム（多態性）を実現できます。

抽象クラスの基本的な宣言方法

以下は、抽象クラスVehicleと、その中に宣言された抽象メソッドdisplay()の例です。

public abstract class Vehicle {
    public abstract void display();
}

抽象メソッドには本体（処理内容）がなく、宣言のみを行います。メソッド名の後にセミコロン（;）を付けるだけでよく、波括弧 { } は不要です。

派生クラスでの実装

抽象クラスを継承した派生クラスは、すべての抽象メソッドをoverrideキーワードを使って必ず実装（オーバーライド）しなければなりません。ここでは、Vehicleクラスを継承するBusクラスの例を示します。

public class Bus : Vehicle {
    public override void display() {
        Console.WriteLine("Bus");
    }
}

完全なサンプルコード

それでは、抽象クラスを使った完全なプログラムを見てみましょう。この例では、Vehicle抽象クラスを継承したBus、Car、Motorcycleの3つの派生クラスを作成し、それぞれでdisplay()メソッドを実装しています。

using System;

public abstract class Vehicle {
    public abstract void display();
}

public class Bus : Vehicle {
    public override void display() {
        Console.WriteLine("Bus");
    }
}

public class Car : Vehicle {
    public override void display() {
        Console.WriteLine("Car");
    }
}

public class Motorcycle : Vehicle {
    public override void display() {
        Console.WriteLine("Motorcycle");
    }
}

public class MyClass {
    public static void Main() {
        Vehicle v;
        v = new Bus();
        v.display();
        v = new Car();
        v.display();
        v = new Motorcycle();
        v.display();
    }
}

実行結果

Bus
Car
Motorcycle

プログラムのポイント

注目すべきはMain()メソッド内の処理です。変数vは抽象クラスVehicle型として宣言されていますが、実際に代入されているのは派生クラスのインスタンスです。同じv.display()という呼び出しでも、代入されたオブジェクトに応じて「Bus」「Car」「Motorcycle」と異なる結果が出力されます。これこそがポリモーフィズムの恩恵であり、抽象クラスを活用する大きなメリットです。

まとめ

• 抽象クラスはabstractキーワードで宣言する
• 抽象メソッドと通常のメソッドを混在させて定義できる
• 抽象クラスは直接インスタンス化（new）できない
• 派生クラスは抽象メソッドを必ずoverrideで実装する必要がある
• 基底クラス型の変数で派生クラスのオブジェクトを扱うことで、柔軟で拡張性の高い設計が可能になる