[Java] 상속 - 타입 변환

Juni_woo·2025년 4월 21일

Java

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자바의 상속과 타입 변환에 대해

class Parent {
    String field1;
    void method1() {
        System.out.println("부모의 메소드1");
    }
    void method2() {
        System.out.println("부모의 메소드2");
    }
}

class Child extends Parent {
    String field2;
    void method3() {
        System.out.println("자식의 메소드3");
    }
}

public class ChildExample {
    public static void main(String[] args) {
        Parent parent = new Child();

        parent.field2 = "yyy";
        parent.method3();
    }
}

해당 코드를 실행하려 하면 field2와 method3에 대해서 Symbol을 찾을 수 없다는 에러가 나온다.

이는 즉, field2와 method3를 찾을 수 없다는 뜻이다.

이유가 뭘까?

정답은 Parent parent = new Child(); 이 한 줄에 있다.

해당 코드를 살펴보면, Parent 로 부모 타입의 참조 변수를 생성했기 때문에 Child 클래스에만 있는 멤버(필드 혹은 메서드)에 접근할 수 없기 때문이다.

부모 타입으로 참조 변수를 생성했으면 자식 클래스의 객체 인스턴스를 생성하더라도 부모 타입에 있는 필드와 메서드만 사용할 수 있다.

하지만 현재 코드에서는 field2와 method3가 자식 클래스에만 있기 때문에 찾을 수 없다는 에러가 발생하게 되는 것이다.

해당 코드처럼 자식 클래스에만 있는 필드와 메서드를 사용하려면, 강제 타입 변환을 해줘야 한다.

class Parent {
    String field1;
    
    void method1() {
        System.out.println("부모의 메소드1");
    }
    void method2() {
        System.out.println("부모의 메소드2");
    }
}

class Child extends Parent {
    String field2;
    
    void method3() {
        System.out.println("자식의 메소드3");
    }
}

public class ChildExample {
    public static void main(String[] args) {
        Parent parent = new Child();
        Child child = (Child) parent; // 강제 타입 변환

        parent.field2 = "yyy";
        parent.method3();
    }
}

위 코드와 같이 Child child = (Child) parent; 코드를 한 줄 추가해주면, parent 참조 변수가 Child 타입 참조 변수로 강제 변환 되어 Child에만 있는 필드와 메서드를 사용할 수 있게 된다.

혹은 다음과 같이 코드를 수정해도 된다.

class Parent {
    String field1;
    String field2;
    
    void method1() {
        System.out.println("부모의 메소드1");
    }
    void method2() {
        System.out.println("부모의 메소드2");
    }
    void method3() {
        System.out.println("부모의 메소드3");
    }
}

class Child extends Parent {
    String field2;
    
    void method3() {
        System.out.println("자식의 메소드3");
    }
}

public class ChildExample {
    public static void main(String[] args) {
        Parent parent = new Child();

        parent.field2 = "yyy";
        parent.method3();
    }
}

위와 같이 코드를 수정하면 Child 클래스는 부모 클래스인 Parent 클래스에서 필드와 메소드를 상속 받아 다시 정의한 것이기 때문에 타입 변환 없이 그대로 사용할 수 있게 된다.

이 때 부모 클래스에 있는 필드나 메서드를 그대로 자식 클래스에서 가져와 다시 정의하는 것을 재정의라고 하며 오버라이딩(Overriding)이라고 부른다.

이때 재정의된 필드나 메서드에 @Override 어노테이션을 붙이기도 한다.

그러면 생성자의 호출 순서는 어떻게 될까?

생성자의 호출 순서를 알기 전에 생성자가 무엇인지 알아야 한다.

생성자란?

생성자는 클래스의 인스턴스가 생성될 때 호출되는 특별한 메서드이다.

생성자의 이름은 클래스 이름과 같아야 하며, 반환 타입은 없다.

생성자는 new 키워드를 통해 객체를 생성할 때 자동으로 호출된다.

Parent parent = new Child(); // new Child()에서 Child()가 생성자이다.

클래스에 생성자를 정의하지 않으면, 자바는 컴파일할 때 자동으로 기본 생성자를 제공하게 된다.

→ 생성자의 매개변수가 없으며, 내부 코드가 없는 몸체만 제공한다.

클래스간의 상속이 이루어질 때, 생성자에도 호출 순서가 있다.

생성자는 항상 부모 생성자가 먼저 실행되며, 그 후에 자식 생성자가 실행된다.

우리는 자바 코드에서 종종 이런 코드를 볼 수 있다.

Parent parent = new Child();

이 코드를 뜯어 보면, Parent 타입으로 참조 변수를 선언하고, 참조 변수의 명을 parent로 정의했다. 그리고 new 연산자를 통해 Child()라는 생성자를 호출하고 있다. Child는 Child 클래스의 생성자이다.

정리하자면 Parent 타입 참조 변수 parent에 Child() 생성자를 호출하여 초기화 하고 있는 것이다.

우리는 Child() 생성자를 호출했기에 Child() 생성자가 먼저 실행될 것이라고 생각하기 쉽다.

하지만 Java는 컴파일 될 때 항상 부모 클래스의 생성자를 먼저 실행시킨다.

예시

class Parent {
    Parent() {
        System.out.println("부모 생성자");
    }
}

class Child extends Parent {
    Child() {
        System.out.println("자식 생성자");
    }
}

public class ParentTest {
    public static void main(String[] args) {
        Parent p = new Child();
    }
}

위 코드를 실행시키게 되면,

부모 생성자
자식 생성자

위와 같은 결과가 나온다.

이 코드의 결과로 부모 생성자가 먼저 실행된다는 것을 알 수 있다.

원리는 이렇다.

자식 클래스 생성자에는 위 코드와 같이 super()를 적지 않을 수도 있다.

여기서 super()란 부모 클래스의 메소드를 호출하는 키워드이다.

하지만 자바는 컴파일 될 시 자식 클래스에 super() 가 없으면 자동으로 생성해서 실행하기 때문에 항상 부모 클래스의 생성자가 먼저 실행되게 되는 것이다.

하지만 이런 생각이 들 수도 있다.

코드에서 new Child()로 자식 클래스의 생성자를 호출했으니 자식 클래스 생성자가 먼저 실행된 것 아닌가요?

좀 헷갈릴 수 있는 부분이지만 답은 아니다 이다.

이유는 호출과 실행의 차이점에 있다.

호출과 실행은 비슷한 개념이지만 서로 다른 의미를 가지고 있다.

1, 호출

호출은 메서드나 생성자, 함수 등을 실행하라고 요청하는 것을 말한다. 다시 말해 “해당 코드를 실행해!”라고 컴퓨터에게 알려주는 동작인 것이다. 즉, 실행하는 것이 아닌 실행하라고 명령하는 신호인 것이다.

2. 실행

실행은 호출된 메서드나 생성자 내부의 코드가 실제로 실행되는 과정을 말한다. 호출이 일어난 뒤, 그 메서드나 생성자 안에 있는 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 것이다.

따라서 코드로 살펴보면,

class Parent {
    Parent() {
        System.out.println("부모 생성자");
    }
}

class Child extends Parent {
    Child() {
        System.out.println("자식 생성자");
    }
}

public class ParentTest {
    public static void main(String[] args) {
        Parent p = new Child();
    }
}