[Java] - 다형성

chancehee·2022년 12월 8일

Java

자바

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0. 글을 작성하는 이유

객체지향 언어의 특징 중 하나인 다형성에 대해서 자세히 알아보기 위해서 이 글을 작성합니다.

1. 다형성(Polymorphism)

하나의 객체가 많은 형(타입)을 가질 수 있는 성질입니다.
(상위 클래스가 동일한 메시지로 하위 클래스들을 서로 다르게 동작시키는 객체 지향 원리)

[예시]
장동건(자식) is a 로미오(부모)
원빈(자식) is a 로미오(부모)

2. 유형

컴파일 타입 다형성 - 오버로딩
런타임 타입 다형성 - 오버라이딩

3. 사용 이유

자바의 자료 구조를 간단하게 처리할 수 있습니다.
(뭐든지 담을 수 있는 만능의 주머니)

[예시]

Object[] objs = new Object[3];
objs[0] = "Chancehee"; // java.lang.String
objs[1] = objs; // [Ljava.lang.Object;
objs[2] = 1; // autoboxing: int -> java.lang.Integer

매개변수의 다형성
(조상을 파라미터로 처리한다면 객체의 타입에 따라 메서드를 만들 필요가 없습니다.)
[예시]

public void println(Object x) {
    String s = String.valueOf(x);
    synchronized (this) {
        print(s);
        newLine();
    }
}

4. 다형성 활용

메모리에 있는 것과 사용할 수 있는 것의 차이를 알아야 합니다.
(메모리에 있더라도 참조하는 변수의 타입에 따라 접근할 수 있는 내용이 제한됩니다.)
참조형 객체의 형 변환
작은 집(child) -> 큰 집(super) : 묵시적 캐스팅
(조상의 모든 내용이 자식에 있기 때문에 걱정할 필요가 없습니다.)
```
Fish fish = new Fish();
Object obj = fish;
```
큰 집(super) -> 작은 집(child) : 명시적 캐스팅
(조상 타입을 자손 타입으로 참조: 형변환 생략 불가능)
(조상을 무작정 자손으로 변경하면 무늬만 같는 형변환이 발생할 수 있습니다.)
(instanceof 연산자를 통해서 실제 메모리에 있는 객체가 특정 클래스 타입인지 boolean으로 리턴 받아 확인하고 사용합니다.)
```
Fish fish = new Shark();
// 형변환을 할 때에는 반드시 타입을 확인하고 하자!!
if (fish instanceof Shark) {
	Shark shark = (Shark)fish;
}
```
참조 변수의 레벨에 따른 객체의 멤버 연결
(Override된 메서드가 있다면, 조상 타입의 메서드를 호출하더라도 가장 최적화된 자식 클래스의 메서드가 호출됩니다. -> virtual method invocation)
(용도에 따른 가장 적합한 메서드 구성)
- 상위로 올라갈 수록 활용도가 높아집니다.하지만 코드의 복잡성도 함께 증가합니다.
- 많은 경우 비즈니스 로직 상 최상위 객체 사용을 권장합니다.