[Java]상속과 접근 제한자/접근 제어자 - 참조 링크 걸기

Euiyeon Park·2024년 9월 4일

Access Modifier Java TIL inheritance

Java

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🍀 접근 제한자(Access Modifier)

Java의 접근 제한자는 클래스, 변수(필드), 메소드, 생성자 등에 대한
외부 접근 권한을 제어하여 캡슐화와 정보 은닉을 구현하는데 사용된다.

🪄 캡슐화와 정보 은닉

캡슐화(Encapsulation)
객체의 상태(데이터)와 행동(메소드)을 하나의 단위(클래스)로 묶는 것을 의미한다.
또한 객체는 공개된 메소드(인터페이스)를 통해서만 상호작용하며 내부 데이터 구조와 구현 세부 사항은 숨긴다.

데이터와 메소드의 묶음
인터페이스와 구현의 분리

정보 은닉(Information Hidding)
객체의 내부 구현 세부 사항을 외부에 숨기고
객체와 상호작용할 수 있는 방법만 외부에 공개한다.
객체의 내부 구현이 변경되더라도 외부에 미치는 영향을 최소화한다.

🍀 접근 제한자 종류

🤍 1. Public

public은 모든 패키지의 모든 클래스에서 접근할 수있다.
접근 제한을 두지 않고 가장 개방적인 접근 제한을 제공한다.

🤍 2. Protected

protected은같은 패키지 내의 클래스와 상속받은 하위 클래스에서 접근 할 수 있다.
💡 상속받은 하위 클래스는 같은 패키지가 아니라 다른 외부 패키지여도 접근이 가능하다.

🤍 3. Default (package-private)

접근 제한자를 명시하지 않으면, default 접근 수준이 적용된다.
default는 같은 패키지 내의 클래스에서만 접근할 수 있다.

🤍 4. Private

private은 오직 같은 클래스, 자기 자신의 클래스 내에서만 접근할 수 있다.
외부 패키지, 외부 클래스나 하위 클래스에서 접근할 수 없다.
데이터 은닉을 위한 가장 제한적인 접근 권한이다.

🍀 접근 제한자.. 어디다가 갖다 붙일래?

🤍 1. 클래스의 접근 제한

클래스를 선언할 때 해당 클래스를 같은 패키지 내에서만 사용할 것인지(default),
다른 패키지에서도 사용할 수 있도록 할 것인지(public) 결정해야 한다.

클래스는 public, default 접근 제한을 가진다.

🤍 2. 생성자의 접근 제한

객체를 생성할 때 new 연산자로 생성자를 호출하는데,
생성자를 어디서나 호출할 수 있는 것은 아니다.
생성자가 어떤 접근 제한을 갖느냐에 따라 호출 가능 여부가 결정된다.

생성자는 public, protected, default, private 접근 제한을 가진다.

public class MyClass{
	
    public MyClass(..){ }
    
    protected MyClass(..){ }
	
    MyClass(..){ }
    
    private MyClass(..){ }
}

💡 생성자 호출 가능 여부는 객체 생성 여부를 의미한다.

public : 모든 패키지, 모든 클래스에서 생성자 호출 가능
protected : 같은 패키지의 클래스, 다른 패키지의 자식 클래스에서 생성자 호출 가능
default : 같은 패키지의 클래스에서만 생성자 호출 가능
private : 오직 자신의 클래스 내부에서만 생성자를 호출 가능

🪄 클래스는 public인데 생성자는 public이 아니라면 어따 써먹어..?

싱글톤 패턴(Singleton Pattern)
팩토리 메소드 패턴(Factory Method Pattern)
유틸리티 클래스(Utility Class)
내부 클래스/비공식적인 내부 구현

🤍 3. 필드/메소드의 접근 제한

필드/메소드를 선언 시, 해당 필드와 메소드를 어디서 사용할 것인지에 따라
접근 제한자를 결정한다.

필드/메소드는 public, protected, default, private 모든 접근 제한자를 가질 수 있는데 일반적으로 필드는 private, 메소드는 public 접근 제한자를 갖는다.

이 관례는 클래스의 내부 상태를 외부로부터 보호해 데이터 무결성을 유지하고,
외부와의 상호작용을 방법을 정의한다.

🪄 Getter, Setter 메소드

객체 지향 프로그래밍에서 객체의 무결성을 유지하기 위해
객체의 필드는 외부에서 직접적으로 접근하는 것을 막고,
메소드를 공개해 외부에서 메소드를 통해 필드에 접근하도록 한다.
Getter(), Setter() 메소드는 필드의 값을 읽고 수정할 수 있도록 하게 한다.

Getter() : 클래스의 필드 값을 외부에서 읽을 수 있도록 필드의 값을 반환한다.
Setter() : 클래스의 필드 값을 외부에서 수정할 수 있도록 필드 값을 설정한다.

pulbic class Person{
	private String name;
    
    public String getName(){
    	return name;
    }
    
    public void setName(String name){
		this.name = name;
    }
}

정리

접근 제한	적용 대상	접근할 수 없는 클래스
public	클래스,생성자, 필드, 메소드	없음
protected	생성자, 필드, 메소드	자식 클래스가 아닌 다른 패키지에 소속된 클래스
default	클래스, 생성자, 필드, 메소드	다른 패키지에 소속된 클래스
private	생성자, 필드, 메소드	모든 외부 클래스(나만 가능)

🍀 상속(Inheritance)

상속(Inheritance)는 객체 지향 프로그래밍의 핵심 개념 중 하나로
기존의 클래스를 재사용하여 새로운 클래스를 정의하는 방법이다.
상속을 통해 코드의 재사용성을 높이고, 객체 간의 계층 구조를 만들 수 있다.

부모 클래스(Parent Class)
상속을 제공하는 클래스, 일반적인 속성이나 기능을 정의한다.
기반 클래스(Base Class) 또는 상위 클래스(Super Class)라고도 한다.

자식 클래스(Child Class)
부모 클래스로부터 상속을 받는 클래스로
부모 클래스의 모든 속성과 메소드를 물려받으며, 추가적인 속성이나 메소드를
새롭게 정의하거나 부모 클래스의 메소드를 재정의(Override)할 수 있다.
파생 클래스(Derived Class), 하위 클래스(Child Class)라고도 한다.

🤍 상속 문법

상속은 extends 키워드를 사용하여 구현한다. - 자식 클래스 extends 부모 클래스

public class Parent {
	// 부모 클래스의 필드
    protected String name;
    
    // 부모 클래스의 메서드
    public void display(){
    	...
    }
}

public class Child extends Parent {
	// 자식 클래스의 추가적인 필드
    private int age;
    
    // 자식 클래스의 추가적인 메소드
    public void showAge(){
    	...
    }
    
    // 자식 클래스에서 부모 클래스의 메소드 재정의
    @Override
    public void display(){
    	...새롭게 정의한 내용...
    }
}

🤍 상속 특징

1. 코드 재사용
부모 클래스에서 이미 정의된 필드와 메소드를 재사용함으로써
코드의 중복을 줄이고, 유지보수성을 높이는데 도움이 된다.

2. 다형성(Polymorphism)
부모 클래스의 메소드를 재정의(Override)함에 따라 같은 메소드 호출이 상황에 따라 다르게 동작할 수 있다.
부모 클래스 타입의 참조 변수를 사용해도 자식 클래스에서 재정의된 메소드가 호출된다.

3. 단일 상속
자바에서는 단일 상속만 지원한다.
즉, 한 클래스는 오직 하나의 부모 클래스만 가질 수 있다.
다중 상속으로 인해 발생할 수 있는 복잡성과 모호성을 피하기 위함이다.
🪄 다중 상속이 필요한 경우 인터페이스를 사용해 구현한다.

🍀 상속의 제한

🤍 접근 제한자에 따른 상속 제한

1. private
private 접근 제한자를 사용하면, 해당 멤버는 클래스 내부에서만 접근 가능하다.
부모 클래스의 private 멤버는 자식 클래스에 상속되지만, 직접 접근할 수 없다.
자식 클래스는 getter(), setter() 메소드를 통해 간접적으로 접근할 수 있다.

2. default
접근 제한자를 명시하지 않으면, 해당 멤버는 default 접근 제한자를 가지며,
같은 패키지 내에서만 접근이 가능하며 다른 패키지에서는 접근할 수 없다.
자식 클래스가 다른 패키지에 있는 경우, 부모 클래스의 default 멤버에 접근할 수 없다.

💡 부모 클래스를 상속받은 자식 클래스에서 접근 제한을 더 강하게 재정의할 수 없다.
부모 메소드가 public인 경우 재정의하는 자식 메소드는 default나 private으로
수정할 수 없다.
단, 반대는 가능하다. 부모 메소드가 default인 경우 재정의하는 자식 메소드는
default나 public을 가질 수 있다.