VBAにおけるクラスの継承(擬似)について考える

PythonやJavaやC++など、オブジェクト指向プログラミング言語ではクラスの継承がサポートされており、保守性や再利用性の高いコードを書くことができます。

そうなると、VBAではクラスの継承（のようなこと）はできるの？と思う方は少なからずいると思います。結論としては、VBAにはクラスの継承に相当するものはありません。
しかし、それっぽいものを擬似的に作ったり、JavaのInterface構文に似たImplementsという機能があります。今回は、クラスの継承を擬似的に作る方法を紹介します。
（Implementsは次の記事で紹介させていただきます。）

①やりたいことのイメージ
②共通の実装
③擬似的なクラスの継承
④おわりに

①やりたいことのイメージ

例えば、PythonではABC（Abstract Base Class）で抽象基底クラスを定義し、クラスの継承を組み合わせることで下記のようなことが可能です。

from abc import ABC, abstractmethod

# 抽象基底クラス
class Job(ABC):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    @abstractmethod
    def attack(self):
        pass

    def defense(self):
        return f"{self.name}は身を守っている"

# Jobを継承したナイトクラス
class Knight(Job):
    def attack(self):
        return f"{self.name}は剣で攻撃した"

# Jobを継承した魔法使いクラス
class Mage(Job):
    def attack(self):
        return f"{self.name}は杖で攻撃した"
    
    def magic(self, spell):
        return f"{self.name}は{spell}の魔法を使った"

# Jobを継承したヒーラークラス 
class Healer(Job):
    def attack(self):
        return f"{self.name}は杖で攻撃した"
    
    def heal(self, target):
        return f"{self.name}は{target}を回復した"

# メイン処理実行
if __name__ == "__main__":
    # 各インスタンスを生成
    knight = Knight("nao")
    mage = Mage("Uta")
    healer = Healer("re")

    # 行動の出力
    print(knight.attack())      # ナイトの攻撃
    print(knight.defense())     # ナイトの防御
    print(mage.magic("ファイア"))   # 魔法使いの魔法攻撃
    print(healer.heal(knight.name)) # ヒーラーの回復

from abc import ABC, abstractmethod

# 抽象基底クラス

class Job(ABC):

def __init__(self, name):

self.name = name

@abstractmethod

def attack(self):

pass

def defense(self):

return f"{self.name}は身を守っている"

# Jobを継承したナイトクラス

class Knight(Job):

def attack(self):

return f"{self.name}は剣で攻撃した"

# Jobを継承した魔法使いクラス

class Mage(Job):

def attack(self):

return f"{self.name}は杖で攻撃した"

def magic(self, spell):

return f"{self.name}は{spell}の魔法を使った"

# Jobを継承したヒーラークラス

class Healer(Job):

def attack(self):

return f"{self.name}は杖で攻撃した"

def heal(self, target):

return f"{self.name}は{target}を回復した"

# メイン処理実行

if __name__ == "__main__":

# 各インスタンスを生成

knight = Knight("nao")

mage = Mage("Uta")

healer = Healer("re")

# 行動の出力

print(knight.attack()) # ナイトの攻撃

print(knight.defense()) # ナイトの防御

print(mage.magic("ファイア")) # 魔法使いの魔法攻撃

print(healer.heal(knight.name)) # ヒーラーの回復

このように、基底クラスに各職種で共通の行動や全職で使う内容が異なるものを定義し、継承先クラスには固有の行動を定義するということが簡単に出来てしまいます。

これにより、nameやhpなどのプロパティやdefenseやuse_itemなどの完全に同じメソッドを何度も書く必要がないため、保守性の高いコードが書けることがわかると思います。

本記事では、これに近いことが出来るかをちょっとだけ検証してみた結果を共有します。（もっとうまくやる方法はありそう）

②共通の実装

まず、キャラクターステータス用のCharacterStatusクラスを作ります。

Option Explicit

Private name_ As String
Private hp_ As Long

Public Property Get name() As String
    name = name_
End Property

Public Property Let name(ByVal val As String)
    name_ = val
End Property

Public Property Get hp() As Long
    hp = hp_
End Property

Public Property Let hp(ByVal val As Long)
    hp_ = val
End Property

Option Explicit

Private name_ As String

Private hp_ As Long

Public Property Get name() As String

name = name_

End Property

Public Property Let name(ByVal val As String)

name_ = val

End Property

Public Property Get hp() As Long

hp = hp_

End Property

Public Property Let hp(ByVal val As Long)

hp_ = val

End Property

正直、このアクセサを大量に書くのは面倒ですが、ここは我慢しましょう。

次に親クラスとなるParentClassクラスを作成します。

Option Explicit

Private status_ As New CharaterStatus

Public Property Get status() As CharaterStatus
    Set status = status_
End Property

Public Sub Attack(ByVal weapon As String)
    Debug.Print status_.name & "は" & weapon & "で攻撃した"
End Sub

Public Sub Defense()
    Debug.Print status_.name & "は身を守っている"
End Sub

Option Explicit

Private status_ As New CharaterStatus

Public Property Get status() As CharaterStatus

Set status = status_

End Property

Public Sub Attack(ByVal weapon As String)

Debug.Print status_.name & "は" & weapon & "で攻撃した"

End Sub

Public Sub Defense()

Debug.Print status_.name & "は身を守っている"

End Sub

ポイントは、各職クラスで親クラスのインスタンスを持たせる点です。そのために、このように親クラスにステータスを持たせるときれいなりました。（他に最適な方法はあるかもしれません）

③擬似的なクラスの継承

各職クラス（子クラス）を書いていきます。（KnightClass・MageClass・HealerClass）

まず、KnightClassからです。このクラスは独自メソッドを持たず親と同じ動きをしています。
Attackでポリモーフィズムのようなものを実現しています。

・KnightClass

Option Explicit

Private parent_ As New ParentClass

Public Property Get parent() As ParentClass
    Set parent = parent_
End Property

Public Sub Attack()
    parent_.Attack "剣"
End Sub

Option Explicit

Private parent_ As New ParentClass

Public Property Get parent() As ParentClass

Set parent = parent_

End Property

Public Sub Attack()

parent_.Attack "剣"

End Sub

・MageClass　独自メソッドMagicを実装します。

Option Explicit

Private parent_ As New ParentClass

Public Property Get parent() As ParentClass
    Set parent = parent_
End Property

Public Sub Attack()
    parent_.Attack "杖"
End Sub

Public Sub Magic(ByVal spell As String)
    Debug.Print parent_.status.name & "は" & spell & "の魔法を使った"
End Sub

Option Explicit

Private parent_ As New ParentClass

Public Property Get parent() As ParentClass

Set parent = parent_

End Property

Public Sub Attack()

parent_.Attack "杖"

End Sub

Public Sub Magic(ByVal spell As String)

Debug.Print parent_.status.name & "は" & spell & "の魔法を使った"

End Sub

・HealerClass　独自メソッドHealを実装します。

Option Explicit

Private parent_ As New ParentClass

Public Property Get parent() As ParentClass
    Set parent = parent_
End Property

Public Sub Attack()
    parent_.Attack "杖"
End Sub

Public Sub Heal(ByVal target As String)
    Debug.Print parent_.status.name & "は" & target & "を回復した"
End Sub

Option Explicit

Private parent_ As New ParentClass

Public Property Get parent() As ParentClass

Set parent = parent_

End Property

Public Sub Attack()

parent_.Attack "杖"

End Sub

Public Sub Heal(ByVal target As String)

Debug.Print parent_.status.name & "は" & target & "を回復した"

End Sub

最後に呼び出し処理を標準モジュールに作成します。

それぞれステータスを設定した後に行動させます。

Option Explicit

Sub test()
    Dim player1 As New KnightClass
    Dim player2 As New MageClass
    Dim player3 As New HealerClass
    
    ' ナイト
    With player1
        Call setCharacterStatus(.parent.status, "nao", 100)
        .Attack
        .parent.Defense
    End With
    
    ' 魔法使い
    With player2
        Call setCharacterStatus(.parent.status, "Uta", 50)
        .Attack
        .Magic "ファイア"
    End With
    
    ' ヒーラー
    With player3
        Call setCharacterStatus(.parent.status, "re", 60)
        .Attack
        .Heal player1.parent.status.name
    End With
End Sub

Private Sub setCharacterStatus(status As CharaterStatus, _
            ByVal name As String, ByVal hp As Long)
    With status
        .name = name
        .hp = hp
        Debug.Print "name:" & .name & ", hp:" & .hp
    End With
End Sub

Option Explicit

Sub test()

Dim player1 As New KnightClass

Dim player2 As New MageClass

Dim player3 As New HealerClass

' ナイト

With player1

Call setCharacterStatus(.parent.status, "nao", 100)

.Attack

.parent.Defense

End With

' 魔法使い

With player2

Call setCharacterStatus(.parent.status, "Uta", 50)

.Attack

.Magic "ファイア"

End With

' ヒーラー

With player3

Call setCharacterStatus(.parent.status, "re", 60)

.Attack

.Heal player1.parent.status.name

End With

End Sub

Private Sub setCharacterStatus(status As CharaterStatus, _

ByVal name As String, ByVal hp As Long)

With status

.name = name

.hp = hp

Debug.Print "name:" & .name & ", hp:" & .hp

End With

End Sub

実行結果は次のようになります。

Pythonの例と比べるとかなり規模が大きくなりますが、概ね似たようなことが出来たかと思います。

全職で共通の要素をParentClassに作り、各子クラスでは、親インスタンスを介してそれらを使用することができます。（擬似継承）

また、今回のAttackのように、子クラス毎に動きを変えたい場合にも対応可能です。（ポリモーフィズム）

一見、この方法で何も問題ないかのようにも見えますが、実はいくつか欠点があります。

1点目は、上記の子クラスであるKnightClassなどを別のプロシージャに渡したい場合など、やはりKnightでもMageでも関係なく渡せるようにしたいですね？
その場合は引数としてObject型を使って渡すことになりますが、これをすると受け取った側で型が不明な状態になるので、まず自動メンバー表示が使えません。オブジェクトであれば何でも渡せてしまうので、型チェックが効かず、何のエラーが出ているのかわかなくなります。
2点目は、実装を見ていただくとわかるようにPublicなので隠蔽が出来ておらず、呼び出し側から全てアクセス出来てしまうのは、あまりよろしくありません。

このような実装は規模が大きくなるとバグの温床となる可能性があるので注意が必要です。

とはいえ、実際のところ自分しか触らないから問題なかったり、柔軟に書けるから扱いやすかったりと、メリットもあるので一概にダメとは言えません。実際に使うかはケースバイケースということになります。

ただ、チームでの開発や顧客へ納品する場合などは、このような実装方法は極力避けた方が無難ですね。