상속 (Inheritance)
상속은 객체 지향 프로그래밍의 중요한 개념 중 하나로, 클래스 간의 관계를 나타내며 코드 재사용과 확장성을 제공합니다. 자바에서 상속을 어떻게 사용하는지 자세히 살펴보겠습니다.
상속 (Inheritance)
상속은 기존 클래스(부모 클래스 또는 슈퍼 클래스)의 특성(멤버 변수 및 메서드)을 새로운 클래스(자식 클래스 또는 서브 클래스)가 재사용하는 것을 말합니다. 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 멤버를 상속받으며, 추가적인 멤버나 메서드를 정의할 수 있습니다.
전기차가 추가되었습니다!
class ElectricCar {
String name;
int mileage;
int speed;
int batteryAmount;
}
전기차 클래스 (EletricCar)는 기존 자동차 클래스(Car)와 한가지 다른 변수가 추가되었습니다. 바로 배터리양(batteryAmount) 인데요.
기존 코드 Car를 추상화하여 재사용해볼 수 있지 않을까요?
이를 위해 Car 와 ElectricCar 의 공통 필드를 가진 클래스 Vehicle 을 만들어보겠습니다.
부모클래스 : Vehicle (운송수단) 클래스
Vehicle (운송수단) 클래스class Vehicle {
String name;
int mileage;
int speed;
Vehicle(String name, int mileage, int speed) {
this.name = name;
this.mileage = mileage;
this.speed = speed;
}
void start() {
System.out.println(name + " 운송수단이 출발합니다.");
}
}위와 같이 Vehicle 이라는 부모 클래스를 정의한 후,
아래와 같이 상속을 이용해 ElectricCar 라는 자식클래스를 만들어봅시다.
class ElectricCar extends Vehicle {
int batteryAmount;
ElectricCar(String name, int mileage, int speed, int batteryAmount) {
super(name, mileage, speed);
this.batteryAmount = batteryAmount;
}
@Override
void start() {
super.start();
System.out.println("전기차가 출발합니다.");
}
}이처럼 운송수단 (Vehicle) 을 정의해 놓았으므로 그 하위의 다른 운송수단도 손쉽게 추가 가능합니다.
부모클래스가 가진 name, mileage, speed 필드와 start() 메소드를 그대로 물려받을 수 있으며, 위와 같이 start() 메소드를 재정의 (override) 할 수 있습니다.
super 키워드
super 키워드super 키워드는 부모 클래스의 멤버 변수 또는 메서드를 자식 클래스에서 참조할 때 사용됩니다. super를 사용하여 부모 클래스의 생성자를 호출할 수도 있습니다.
메서드 오버라이딩 (Method Overriding)
메서드 오버라이딩은 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 재정의하는 것을 의미합니다. 메서드 시그니처(이름, 매개변수, 반환 값)는 동일해야 합니다.
위의 코드에서 @Override 어노테이션을 사용하여 start() 메서드를 오버라이딩하고 부모 클래스의 동작을 확장했습니다.
super.start()를 사용하여 부모 클래스의 start() 메서드를 호출하고, 자식 클래스에서 추가 동작을 수행합니다.
Car 클래스도 Vehicle 상속하기
기존 내연기관차인 Car 도 새롭게 만든 부모 클래스 Vehicle 을 상속하여 재구성해봅시다.
class Car extends Vehicle {
int fuel;
ElectricCar(String name, int mileage, int speed, int fuel) {
super(name, mileage, speed);
this.fuel = fuel;
}
@Override
void start() {
super.start();
System.out.println("내연차가 출발합니다.");
}
}위의 예제에서 Car 클래스는 Vehicle 클래스를 상속받고 있습니다. Car 클래스는 Vehicle 클래스의 모든 멤버 변수와 메서드를 상속받으며, fuel 멤버 변수와 hasFuel() 메서드를 추가로 정의했습니다.
다형성 (Polymorphism)
다형성은 상속과 관련하여 부모 클래스 타입의 변수로 자식 클래스의 객체를 참조할 수 있는 개념을 나타냅니다. 이는 객체 지향 프로그래밍의 중요한 특징 중 하나입니다.
Vehicle myCar = new Car("내연차", 100, 0, 20);
myCar.start(); // "운송수단이 출발합니다."와 "내연차가 출발합니다."가 출력됩니다.위의 코드에서 myCar 변수는 Vehicle 클래스의 타입이지만, 실제로 Car 클래스의 객체를 참조하고 있습니다. 이렇게 다형성을 사용하면 부모 클래스로 일반화된 코드를 작성할 수 있으며, 런타임에 실제 객체의 메서드가 호출됩니다.
또한 전기차 역시 비슷한 방법으로 생성할 수 있습니다.
Vehicle myElectricCar = new ElectricCar("전기차", 200, 0, 70);
myBicycle.start(); // "운송수단이 출발합니다."와 "전기차가 출발합니다."가 출력됩니다.이렇게 하면 둘은 공통적으로 Vehicle 타입을 가지므로 예를 들어 아래 리스트에서 한 번에 관리할 수 있습니다.
List<Vehicle> vehicles = new ArrayList<>();
vehicles.add(myCar);
vehicles.add(myElectricCar);
for (Vehicle vehicle: vehicles) {
vehicle.start();
}
결과 :
운송수단이 출발합니다.
내연차가 출발합니다.
운송수단이 출발합니다.
전기차가 출발합니다.💡 자바의 모든 클래스는
Object클래스를 상속합니다.따라서 Object 클래스는 최상위 클래스라고 볼 수 있고, 모든 클래스는 Object 클래스에서 정의된 기본 메소드를 재정의할 수 있습니다.
대표적인 메소드로 toString(), equals(), hashCode() 가 있습니다.
toString() : 클래스를 문자열로 표현하는 방법을 정의합니다.
Object 클래스에서 기본적으로
클래스이름@해시코드로 표현됩니다.재정의(overriding) 할 때는 주로 본인 클래스의 필드값들을 모아 문자열로 만듭니다. 주로 클래스의 필드값을 출력하여 한번에 볼 때 이 메소드를 재정의하여 사용합니다.
equals() : 클래스로부터 정의된 객체들이 같은지 참, 거짓으로 반환합니다.
Object 클래스에서 기본적으로 주소가 같으면 클래스도 같다고 정의합니다.
재정의(overriding) 할 때는 주로 본인 클래스의 필드값이 모두 같으면 같다고 정의합니다.
hashcode() : 클래스의 해시코드(int)를 정의합니다.
Object 클래스에서 내부 구현된 방법으로 정의합니다.
재정의(overriding) 할 때는 주로 본인 클래스의 필드들의 해시코드의 합으로 정의합니다.
equals() 와 보통 같이 쌍으로 구현하는 것을 권장합니다. (그래야 콜렉션에서도 진정한 equals() 를 구현할 수 있기 때문)
우선 여기서는 toString() 만 이해하시고, equals(), hashCode() 는 나중에 배울 OOP(객체지향프로그래밍) 맥락에서 더 정확하게 다룰 예정입니다.
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