先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「Javaのインターフェースって、実際のプログラムでどう使うんですか？」

先生

「たとえば、ロボットのように複数の動作を持たせたいときに、インターフェースが役立ちますよ。」

生徒

「ロボットの動きってどうやって表現するんですか？コードで見てみたいです！」

先生

「それでは、Javaのインターフェースを使って、歩く・話す・飛ぶロボットを作ってみましょう！」

1. Javaインターフェースの基本をおさらい

Javaのインターフェースは、クラスに「こういう機能を持ってね」と契約のように伝えるものです。interfaceで定義されたメソッドは、実装クラス側で必ず処理内容を記述する必要があります。Javaではクラスに複数のインターフェースを実装させることができるため、多機能な構造を実現できます。

2. 複数のインターフェースを定義しよう

ここではロボットに「歩く」「話す」「飛ぶ」という動作を持たせるため、3つのインターフェースを定義します。


public interface Walkable {
    void walk();
}


public interface Talkable {
    void talk();
}


public interface Flyable {
    void fly();
}

インターフェースの定義はとてもシンプルで、メソッドの宣言だけを行います。これらは「歩くことができる」「話すことができる」「飛ぶことができる」ことを表しています。

3. インターフェースを実装したロボットクラスを作ろう

続いて、これら3つのインターフェースを実装するMultiRobotクラスを定義してみましょう。


public class MultiRobot implements Walkable, Talkable, Flyable {
    public void walk() {
        System.out.println("ロボットが歩いています");
    }

    public void talk() {
        System.out.println("ロボットが話しています");
    }

    public void fly() {
        System.out.println("ロボットが空を飛んでいます");
    }
}

このようにimplementsを使って、複数のインターフェースを同時に実装できます。Javaではクラスの多重継承はできませんが、インターフェースであれば複数の機能をまとめることが可能です。

4. ロボットを動かしてみよう

いよいよ、MultiRobotクラスの動作を確認するメインクラスを作って、Javaプログラムとして実行してみましょう。


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MultiRobot robot = new MultiRobot();
        robot.walk();
        robot.talk();
        robot.fly();
    }
}


ロボットが歩いています
ロボットが話しています
ロボットが空を飛んでいます

このように、複数のインターフェースを組み合わせることで、ロボットにさまざまな動作を持たせることができました。

5. Javaのインターフェースが役立つ場面

このようなインターフェースの使い方は、Javaの開発において次のような場面で特に役立ちます。

異なるクラスに共通の処理名を持たせたいとき
機能の分離やモジュール化をしたいとき
処理の追加や切り替えを柔軟にしたいとき
設計の段階で機能ごとの契約を明示したいとき

たとえば「センサー付きロボット」や「AIロボット」などを作るときも、動作をインターフェースで定義しておけば、拡張が簡単になります。

6. 複数のインターフェースとポリモーフィズム

Javaでは、インターフェースを使うことでポリモーフィズム（多態性）を実現できます。たとえば、以下のようにインターフェース型で変数を扱えば、具体的なクラスに依存しない設計が可能です。


public class Controller {
    public void commandToWalk(Walkable walker) {
        walker.walk();
    }

    public void commandToTalk(Talkable talker) {
        talker.talk();
    }
}


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MultiRobot robot = new MultiRobot();
        Controller controller = new Controller();

        controller.commandToWalk(robot);
        controller.commandToTalk(robot);
    }
}

このようにインターフェースを活用すると、汎用性の高いコードをJavaで簡単に実現できます。

7. Javaインターフェース設計で意識したいこと

実際のJavaプログラムでは、次の点を意識してインターフェースを設計するとより効果的です。

動作ごとに細かくインターフェースを分ける（単一責任原則）
後から新しい動作を追加しやすい構造にする
インターフェースを通じて「できること」に注目する

Javaでのインターフェース設計は、コードの柔軟性や拡張性を高める重要な技術です。初心者のうちから、機能をうまく分けて設計する習慣を身につけましょう。

Javaのインターフェースを実践！複数の動作を持つロボットを作ろう