[JAVA] 상속(inheritance)

📕 상속(inheritance)이란?

자바에는 부모 클래스(상위 클래스)와 자식 클래스(하위 클래스) 가 있다.
자식 클래스는 부모 클래스를 선택해서 그 부모 클래스의 멤버를 상속받아 그대로 쓸 수 있게 된다.

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❓ 상속(inheritance)을 하는 이유?

클래스를 재사용할 수 있기 때문에 효율적이고 중복된 코드가 줄어들어 코드가 간결해진다.
그리고 공통적인 기능을 부모 클래스에 추가해주면 상속받은 여러 개의 자식 클래스에서 사용이 가능하기 때문에 확장성 또한 용이하다.

다시 말해, 유지보수가 쉬워지고 확장성이 용이해지고 재사용이 가능해지고 코드가 간결해지며 시간을 단축할 수 있다.

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📖 자바의 상속 방식

🚫 자바는 다중 상속이 되지 않는다. (여러개의 부모클래스를 가질 수 없음)

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📝 1. 클래스 상속

class Child(자식클래스) extends Parents(부모클래스) {
// 필드
// 생성자
// 메소드
}

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📝 2. 부모생성자 호출

자식 객체를 생성하면, 부모 객체가 먼저 생성되고 그다음에 자식 객체가 생성된다.

Child child = new Child();

위와 같이 자식 객체를 생성할 경우 Child의 생성자가 명시적으로 선언되지 않았다면 컴파일러는 아래와 같이 기본 생성자를 생성한다.

Child() {
super(); // 부모의 기본생성자 호출
}

다음과 같이 직접 자식 생성자를 선언하고 명시적으로 부모 생성자를 호출할 수 있다.

Child (매개변수 선언, ... ) {
	super( 매개값, ... );
}

만약 super( 매개값, ... );가 생략되면 컴파일러에 의해 super();가 자동적으로 추가되기 때문에 부모의 기본생성자가 존재해야 한다. 만약 부모의 기본생성자가 없고 매개 변수가 있는 생성자만 있다면 반드시 부모 생성자 호출을 위해 super( 매개값, ... );를 명시적으로 호출해야 한다.

super( 매개값, ... );는 반드시 자식 생성자 첫 줄에 위치해야 한다.

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📝 3. 메소드 재정의(Override)

자식 클래스에서 부모 클래스의 메소드를 다시 정의하는 것을 말한다.

부모 클래스의 모든 메소드가 자식 클래스에 맞게 설계되어 있다면 가장 이상적인 상속이지만, 어떤 메소드는 자식 클래스가 사용하기에 적합하지 않을 수도 있다.

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• 부모와 동일한 시그너처(리턴타입, 메소드 이름, 매개 변수 목록)을 가져야 함
• 접근 제한을 더 강하게 재정의할 수 없음
• 새로운 예외를 throws할 수 없음.

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메소드가 재정의되었다면 부모 객체의 메소드는 숨겨지기 때문에, 자식 객체에서 메소드를 호출하면 재정의된 자식 메소드가 호출된다.

만약, 부모 메소드를 호출하고 싶다면 super.부모메소드();로 호출할 수 있다.

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📝 4. final 클래스와 final 메소드

클래스를 선언할 때 final 키워드를 class 앞에 붙이면 이 클래스는 최종적인 클래스이므로
상속할 수 없는 클래스가 된다.

public final class 클래스 { ... }

상속할 수 없는 클래스. 즉, 부모가 될 수 없고 자식 클래스를 만들 수 없다.

메소드를 선언할 때 final 키워드를 붙이면 이 메소드는 최종적인 메소드이므로 재정의할 수 없는 메소드가 된다.

public final 리턴타입 메소드(매개변수,..){...}

부모 클래스에 선언된 final 메소드는 자식 클래스에서 재정의할 수 없다.

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📝 5. 다른 생성자 호출 - this()와 super()사용

• this() : 동일한 클래스 내에서 다른 생성자를 호출하는 데 사용
• super() : 상위 클래스의 생성자를 호출하는 데 사용

🔴 부모클래스 예시

public class Parents {
	private String nation;
	private int age;
	Parents(){
		this("대한민국"); // 동일한 메소드 내 다른 생성자를 호출함
		// 3번째로 실행됨
		System.out.println("부모.기본 생성자() : ");
	}
	
	Parents(String string){
		this(20); // 동일한 메소드 내 다른 생성자를 호출함
		// 2번째로 실행됨
		this.nation = string;
		System.out.println("부모.기본 생성자(String string) : " + this.nation);
	}
	
	Parents(int age){
		this.age = age; 
		// 1번째로 실행됨
		System.out.println("부모.기본생성자(int age) : " + this.age);
	}
}

🔴 자식클래스 예시

public class Child extends Parents{
	private String name;
	private int age;
	
	public Child() {
		this("홍길동");// 동일한 메소드 내 다른 생성자를 호출함
		// 3번째로 실행됨
		System.out.println("자식.기본 생성자() : ");
	}
	
	public Child(String name) {
		this(50);// 동일한 메소드 내 다른 생성자를 호출함
		// 2번째로 실행됨
		this.name = name;
		System.out.println("자식.기본 생성자(String name) : " + this.name);
	}
	
	public Child(int age) {
		this.age = age;
		// 1번째로 실행됨
		System.out.println("자식.기본생성자(int age) : " + this.age);
	}
}

🔴 메인 클래스

public class ChidlExample {

	public static void main(String[] args) {
		Child child = new Child();

	}
}

🔵 실행결과

부모.기본생성자(int age) : 20
부모.기본 생성자(String string) : 대한민국
부모.기본 생성자() : 
자식.기본생성자(int age) : 50
자식.기본 생성자(String name) : 홍길동
자식.기본 생성자() : 

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🔖 만약, super() 생성자를 자식 메소드에 명시적으로 사용할 경우 해당되는 부모 메소드만 호출 된다.

🔴 부모클래스 예시

public class Parents {
	private String nation;
	private int age;
	Parents(){
		this("대한민국");
		System.out.println("부모.기본 생성자() : ");
	}

	Parents(String string){
		this(20); 
		this.nation = string;
		System.out.println("부모.기본 생성자(String string) : " + this.nation);
	}
	
	Parents(int age){
		this.age = age; 
		System.out.println("부모.기본생성자(int age) : " + this.age);
	}
}

🔴 자식클래스 예시

public class Child extends Parents{
	private String name;
	private int age;
	
	public Child() {
		this("홍길동");// 동일한 메소드 내 다른 생성자를 호출함
		// 3번째로 실행됨
		System.out.println("자식.기본 생성자() : ");
	}
	
	public Child(String name) {
		this(50);// 동일한 메소드 내 다른 생성자를 호출함
		// 2번째로 실행됨
		this.name = name;
		System.out.println("자식.기본 생성자(String name) : " + this.name);
	}
	
	public Child(int age) {
		super(500); // 만약 super생성자를 명시할 경우 부모의 기본생성자는 실행되지 않음
		this.age = age;
		// 1번째로 실행됨
		System.out.println("자식.기본생성자(int age) : " + this.age);
	}
}

🔴 메인 클래스

public class ChidlExample {

	public static void main(String[] args) {
		Child child = new Child();

	}
}

🔵 실행결과

부모.기본생성자(int age) : 500
자식.기본생성자(int age) : 50
자식.기본 생성자(String name) : 홍길동
자식.기본 생성자() : 

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📝 6. 복사 생성자

복사 생성자는 같은 클래스의 기존 객체 값을 복사하여 새 객체를 만드는 생성자입니다. 이를 통해 객체의 복사본을 생성할 수 있으므로 새 객체가 원래 객체와 동일한 상태를 갖게 됩니다.

🔴 Person 클래스

public class Person {
	String name;
	int age;
	
	public Person(Person other) {
		this.name = other.name;
		this.age = other.age;
	}

	public Person(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

}

🔴 메인 클래스

public class Copies {

	public static void main(String[] args) {
		Person person1 = new Person("Jane", 20);
		
		Person person2 = new Person(person1);
		
		if(person1==person2) {
			System.out.println("같은 객체 입니다");
		} else {
			System.out.println("다른 객체 입니다.");
		}
		
		if(person1.name==person2.name) {
			System.out.println("person1과 person2의 이름이 같습니다.");
		} else {
			System.out.println("person1과 person2의 이름이 다릅니다.");
		}
		
		if(person1.age==person2.age) {
			System.out.println("person1과 person2의 나이가 같습니다.");
		} else {
			System.out.println("person1과 person2의 나이가 다릅니다.");
		}
	}
}

🔵 실행결과

다른 객체 입니다.
person1과 person2의 이름이 같습니다.
person1과 person2의 나이가 같습니다.

두 객체는 다른 참조값을 가짐