[자바] 다형성

자바에서는 한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있도록 함으로써 다형성을 프로그램적으로 구현하였다.
즉, 조상클래스 타입의 참조변수로 자손클래스의 인스턴스를 참조할 수 있도록 하였다

class Tv {
    boolean power;
    int channel;
    
    void power() {
        power = !power;
    }
    void channelUp() {
        channel++;
    }
    void channelDown() {
        channel--;
    }
}

class CaptionTv extends Tv {
    String text;
    void caption() {
      //생략
    }
 }

Tv와 CaptionTv클래스가 서로 상속관계에 있을 경우, 다음과 같이 조상 클래스 타입의 참조변수로 자손 클래스의 인스턴스를 참조하도록 하는 것도 가능하다.

CaptionTv c = new CaptionTv();
Tv t = new CaptionTv();	//조상타입의 참조변수로 자손 인스턴스 참조

참조 변수 t로는 CaptionTv인스턴스의 모든 멤버를 사용할 수 없다.
Tv타입의 참조변수로는 CaptionTv인스턴스 중에서 Tv 클래스의 멤버들(상속받은 멤버 포함)만 사용할 수 있다.

둘 다 같은 타입의 인스턴스지만 참조변수의 타입에 따라 사용할 수 있는 멤버의 개수가 달라진다.

반대로 자손타입의 참조변수로 조상타입의 인스턴스를 참조하는 것은 불가능하다
이유는 실제 인스턴스인 Tv의 멤버 개수보다 참조변수 c가 사용할 수 있는 멤버 개수가 더 많기 때문이다.

참조변수의 형변환

기본형 변수와 같이 참조변수도 형변환이 가능하다. 단, 서로 상속관계에 있는 클래스 사이에서만 가능하기 때문에 자손타입의 참조변수를 조상타입의 참조변수로, 조상타입의 참조변수를 자손타입의 참조변수로의 형변환만 가능하다.

자손타입 -> 조상타입(Up-casting): 형변환 생략 가능
자손타입 <- 조상타입(Down-casting): 형변환 생략 불가

형변환은 참조변수의 타입을 변환하는 것이지 인스턴스를 변환하는 것은 아니기 때문에 참조변수의 형변환은 인스턴스에 아무런 영향을 미치지 않는다. 단지 참조변수의 형변환을 통해서, 참조하고 있는 인스턴스에서 사용할 수 있는 멤버의 범위(개수)를 조절하는 것뿐이다.