다형성
조상 타입 참조 변수로 자손 타입 객체를 다루는 것이다.
class Tv{
boolean power;
int channel;
void power() { power = !power }
void channelUp() { ++channel; }
void channelDown() { --channel; }
}
class SmartTv extends Tv{
String test;
void caption() { }
}Tv t=new Tv();
SmartTv s = new SmartTv();다형성
Tv t=new SmartTv();다형성은 타입이 불일치하는 것도 허용한다.
객체와 참조변수의 타입이 일치할 때와 일치하지 않을 때 차이
-
일치
7개의 모든 기능을 사용할 수 있다.
-
불일치
리모컨은 tv 리모컨이지만 제품은 SmartTv이다. Tv 리모컨에는 멤버변수 5개만 존재하기 때문에 SmartTv는 5개의 기능(power, channel, power(), channelUp(), channelDown())만 사용할 수 있다. 즉, 여러 개의 기능을 갖고 있어도 Tv에 정의된 일부만 사용할 수 있다.
❗️자손 타입의 참조변수로 조상 타입의 객체를 가리킬 수 없다.
SmartTv s=new Tv(); //에러이와 같은 형태는 불가능하다. s는 기능이 7개인데 Tv의 기능은 5개이기 때문에 안된다. 없는 기능을 누르면 동작이 안되고 없는 기능을 호출했기 때문에 에러가 발생한다.
참조변수의 형변환
주소값, 객체가 바뀌는 것이 아닌 사용할 수 있는 멤버의 갯수를 조절하는 것이다.
✅ 참조 변수의 형변환 정리
- 조상-자손 관계의 참조변수만 서로 형변환이 가능하다
- 자손타입에서 조상타입으로 형변환(업캐스팅)을 할 때는 생략 가능하다
- 조상타입에서 자손타입으로 형변환(다운캐스팅)을 할 때는 생략이 불가능하다(사용할 수 있는 기능이 더 추가되기 때문)
업캐스팅과 다운캐스팅
- 업캐스팅(upcasting) : 부모 클래스 변수로 자식 클래스 객체를 참조할 수 있다
- 다운캐스팅(downcasting) : 자식 클래스 변수로 부모 클래스 객체를 참조할 수 있다.
class Car{ }
class FireEngine extends Car { }
class Ambulance extends Car { }FireEngine f = new FireEngine();
Car c = (Car)f;
Ambulance a = (Ambulance)f; //에러객체 a의 경우 상속관계가 아닌 클래스 간의 형변환을 시도했기 때문에 에러가 발생한다.
- 예시
car.water()를 했을 때 Car 타입의 참조변수로는 water()를 호출할 수 없기 때문에 에러가 발생한다class Car{ String color; int door; void drive() { System.out.println("drive"); } void stop() { System.out.println("stop"); } } class FireEngine extends Car { void water() { System.out.println("water"); } } public class Test{ public static void main(String args[]) { Car car = null; FireEngine fe = new FireEngine(); FireEngine fe2 = null; fe.water(); car = fe; //형변환 생략 car.water(); //에러 fe2=(FireEngine)car; //조상타입에서 자손타입으로 형변환을 할 때는 생략 불가능 fe2.water(); } }
instanceof 연산자
참조변수의 형변환 가능 여부를 확인할 때 사용한다. 형변환을 하기 전에 반드시 instanceof 연산자를 이용해 확인한 후에 형변환을 해야한다.
if(c instanceof FireEngine) { //형변환이 가능한지 확인
FireEngine fe = (FireEngine)c;
}c가 가리키는 객체가 FireEngine으로 형변환이 가능한지 확인 후 true가 반환되면 형변환을 진행하면 된다.
✅ 객체 instanceof Object 인 경우 Object는 모든 클래스의 최고 조상이기 때문에 항상 true가 반환된다.
매개변수의 다형성
참조형 매개변수는 매서드 호출시, 자신과 같은 타입 또는 자손타입의 인스턴스를 넘겨줄 수 있다.
class Product {
int price;
int bonusPoint;
}
class Tv extends Product{ }
class Computer extends Product { }
class Audio extends Product { }
class Buyer {
int money = 1000;
int bonusPoint = 0;
}//아래 3개의 함수는 오버로딩
void buy(Tv t) {
money -= t.price
bonusPoint += t.bonusPoint;
}
void buy(Computer c) {
money -= c.price;
bonusPoint += c.bonusPoint;
}
void buy(Audio a) {
money -= a.price;
bonusPoint += a.bonusPoint;
}구매자가 물건을 사기 위해 buy()를 추가하려고 할 때 물건마다 함수를 추가해주어야한다. 많은 메서드를 오버로딩해야하고 코드 중복도 발생한다.
Product p1 = new Tv();
Product p2 = new Computer();
Product p3 = new Audio();void buy(Product p) {
money -= p.price;
bonusPoint += p.bonusPoint;
}매개변수를 조상타입인 Product를 사용하게 되면 이 함수하나로 여러 물건 구매가 가능하다. 조상타입의 참조변수로 자손타입의 참조변수를 가리킬 수 있기 때문이다.
여러 종류의 객체를 배열로 다루기
조상타입의 배열에 자손들의 객체를 담을 수 있다.
Product p1 = new Tv();
Product p2 = new Computer();
Product p3 = new Audio();Product[] p = {(new Tv(), new Computer(), new Audio()}
//또는
Product[] p = new Product[3];
p[0] = new Tv();
p[1] = new Computer();
p[2] = new Audio();vector 클래스
- 가변 배열 기능을 찾고 있는 클래스이다. add()를 이용하면 알아서 배열의 길이를 늘려서 저장을 해준다.
- Vector 클래스에 있는 Object 배열을 갖고 있기 때문에 모든 종류의 객체를 저장할 수 있다.(Object는 모든 클래스의 최고 조상)
✅ 다형성의 장점
- 다형성 매개변수 ( 함수하나로 여러 물건 구매가 가능하다)
- 하나의 배열로 여러 종류 객체 다룰 수 있다.
[출처]
자바의 정석 - https://www.youtube.com/playlist?list=PLW2UjW795-f6xWA2_MUhEVgPauhGl3xIp
