7. inheritance, polymorphism, Abstract Class

목차

7.1 상속 개념
7.2 클래스 상속
7.3 부모 생성자 호출
7.4 메소드 재정의
7.5 final 클래스와 final 메소드
7.6 protected 접근 제한자
7.7 타입변환과 다형성(1)
7.7 타입변환과 다형성(2)
7.7 타입변환과 다형성(3)
7.8 추상 클래스
참고자료

7.1 상속 개념

• 현실: 부모가 자식 선택, 상속해 줌
• 객체 지향 프로그램: 자식이 부모 선택, 상속 받음

• 패키지가 다를 경우, package2에 있는 자식 클래스는 package2에 있는 부모 클래스가 가진 default 필드와 메서드를 상속 받지 못함

7.2 클래스 상속

7.3 부모 생성자 호출

• 자식 클래스로부터 자식 객체를 생성할 때: 부모 객체 생성 → 자식 객체 생성

    public DmbCellPhone () { // 자식 객체가 생성될 때,
      super(); // 컴파일러가 자동으로 넣은 super()가 먼저 부모의 기본 생성자를 호출
    } // 자식 생성자 생성
  

• dmbCellPhone 변수는 자식 객체를 참조함

• 자식 생성자 안에 super()라는 부모 생성자를 선언하지 않아도 컴파일러가 자동으로 추가
• 자식 생성자 안에서 부모 생성자의 기본 생성자를 호출해서 부모 객체 생성 → 그 후 자식 객체 생성
• 개발자가 직접 super를 작성하고 매개값을 추가할 수도 있음
• 부모 클래스에 매개변수 없는 기본 생성자가 없다면 자식 클래스에 super() 선언 해줘야 함

7.4 메소드 재정의

• 메서드 재정의 = 오버라이드
• @Override: 코드가 제대로 작성했는지 검사하는 어노테이션

• 재정의된 method2()는 부모 클래스가 아닌 자식 클래스의 메서드를 가리킴
• override 단축기: ctrl + space

• 부모 메서드를 호출해서 사용하는 경우 ⇒ super 키워드 사용
• super: 부모 객체의 참조(자기 자신 객체의 참조 this와 비슷)
• 메서드 재정의:
  • 앞에 아무것도 안 붙은 경우: 자식 클래스의 메서드
  • 앞에 super가 붙은 경우: 부모 클래스의 메서드

7.5 final 클래스와 final 메소드

• final은 필드, 클래스, 메서드 앞에 모두 붙을 수 있음
• final 필드: 수정 불가능한 필드
• final 클래스, 메서드: 부모로 사용할 수 없는 클래스, 자식이 재정의할 수 없는 메서드

• 예) String 클래스 ⇒ 부모로 사용할 수 없음

    public final class String {...}
  

7.6 protected 접근 제한자

• protected 접근 제한자: 다른 패키기에 있는 클래스의 경우 자식 클래스에게 상속만 가능
• 예1) 같은 패키지의 A, B: A의 protected 필드를 B에서 사용 가능
• 예2) 다른 패키지의 A, C, D:
  • A의 protected 필드를 C에서 사용 불가능
  • A의 protected 필드를 자식 클래스 D에서 사용 가능

7.7 타입변환과 다형성(1)

• A타입을 상속 받은 B, C에 대해,

    A a = new B();
    A a = new C();
  

  와 같이 표현할 수 있음.

• Animal 타입을 상속받은 Cat, Dog에 대해,

    Animal a = new Cat();
    Animal a = new Dog();
  

  와 같이 표현할 수 있음.

• 다형성: 하나의 타입에 종류가 다른 다양한 객체를 대입할 수 있는 성질
• 다형성은 객체를 부품화 시킬 수 있어, 자동차에 각기 다른 브랜드의 타이어를 부착하는 것처럼 자유롭게 바꿔 끼울 수 있음

• 자동 타입 변환: 부모 타입에 여러 자식 객체를 대입할 수 있음

• cat == animal은 같은 번지를 참조하므로 true지만, 타입은 각각 Cat, Animal로 다름

• A에는 B, C, D, E 모두 대입 가능
• B에는 D 대입 가능
• C에는 E 대입 가능

• method3()은 온전히 자식 클래스의 메서드므로 부모 타입 변수로는 사용할 수 없음
• method2()는 자식 클래스의 재정의된 메서드가 실행되는데, child의 타입을 변환한다고 해서 Child 클래스가 없어지는 건 아니기 때문

7.7 타입변환과 다형성(2)

• 필드, 매개변수를 통해서 등 다형성이 발생할 수 있음

7.7 타입변환과 다형성(3)

• void drive(Vehicle vehicle) 과 같이 매개 변수는 Vehicle 타입이지만, 이 객체의 자식인 Bus 타입 객체가 매개 변수로 올 수도 있음

• 부모타입 → 자식타입 변환은 자동이 아니므로, 강제함

• 부모 객체 A, 자식 객체 B가 있을 경우

  

    A a = new B();
    B b = (B) a;
  

  ⇒ 와 같이 원래 new B()가 대입된 A 타입 a를 B 타입으로 되돌리는 건 강제 타입 변환으로 가능함

• 부모 객체 A, 자식 객체 B, C가 있을 경우

  

    A a = new A();
    B b = (B) a; // (X)
      
    A a = new C();
    B b = (B) a; // (X)
  

  ⇒ 엉뚱한 객체가 a에 대입된 상태에서, a를 B로 강제 변환할 수 없음

강제 타입 변환이 필요한 경우

• Parent 타입으로 선언한 parent는 자식 객체의 field2, method3()을 사용하지 못함
• 이를 사용하기 위해선, parent를 Child 객체로 강제 타입 변환해야 함
• 상속 관계에서 자식을 부모 타입에 대입했을 경우, 부모 타입 멤버만 사용할 수 있지만, 자식 객체로 강제 타입 변환을 하면 자식 멤버도 사용할 수 있음

• 어떤 객체가 대입될지 모르는 상황에서 특정 자식 객체로 강제 타입 변환할 수 없음 ⇒ 문제가 발생할 수 있음

    Parent parent = new Parent();
    Child child = (Child) parent; // 강제 타입 변환 에러
  

• 보통 메서드의 매개 변수로 객체가 들어올 때, 강제 타입 변환 예외가 발생할 수 있음 ⇒ 먼저 자식 타입인지 확인 후 강제 타입해야 함

• (좌측 객체) instanceof (우측 객체): 좌측 객체가 우측 객체로 만들어졌다면 true, 아니라면 false 리턴

    public void method(Parent parent) {
      if(parnet instanceof Child) { // 매개변수 parent 가 Child 클래스로 만들어진 객체인가?
        Child child = (Child) parent; // 검사 후 강제 타입 변환
      }
    }
  

7.8 추상 클래스

• 추상 클래스: 실체 객체들 간 공통되는 특성을 추출한 클래스
• 단독으로 new 키워드를 사용해 객체 생성불가, 부모 클래스로만 사용

• 각기 다른 개발자 A, B, C가 각각 클래스를 만들 때, 비슷한 기능을 이름만 다르게 여러 개 만들면 가독성에 좋지 않으므로, 이름을 통일할 목적

• 예) 자동차를 만들 때, 타이어는 규격을 정해놓고, 규격에 맞는 타이어만 끼울 수 있도록 함

• 추상 클래스는 추상 메서드를 가질 수 있음
• 추상 메서드: 실행 내용을 가지고 있지 않는 메서드 ⇒ 구체적인 실행 내용은 실체 클래스(자식 클래스)에서 작성됨
• 추상 메서드는 추상 클래스 안에만 올 수 있음-
• 상속 받은 부모 클래스의 메서드 내용을 자식 클래스에서 반드시 Override해서 작성해야 함

참고자료

강의교안_7장.ppt