01. 객체 간의 상속은 어떤 의미일까?
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상속
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이미 구현된 클래스보다 더 구체적은 기능을 가진 클래스 구현 시 기존 클래스 상속
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용어 : 상위 클래스(A), 하위 클래스(B), A 클래스가 B 클래스에게 상속함, B 클래스가 A 클래스를 상속받음
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extends 키워드 뒤에는 하나의 클래스만 올 수 있음 (단일 상속)
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- 상속의 문법
class B extends A { }02. 상속을 활용한 멤버십 클래스 구현하기
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protected 접근 제어자
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상위 클래스에 선언된 private 멤버 변수는 하위 클래스에서 접근 할 수 없음
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외부 클래스는 접근 불가능, 하위 클래스는 접근 가능 -> protected 접근 제어자
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03. 상속에서 클래스 생성 과정과 형 변환
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하위 클래스 생성 과정
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하위 클래스를 생성하면 상위 클래스가 먼저 생성 됨
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클래스가 상속 받은 경우 하위 클래스 생성자는 반드시 상위 클래스 생성자 호출
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super 키워드
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하위 클래스에서 가지는 상위 클래스에 대한 참조 값
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super() 는 상위 클래스의 기본 생성자 호출
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super는 상위 클래스 인스턴스의 참조 값 가짐 -> 상위 클래스의 메서드나 멤버 변수에 접근 가능
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- 상속에서 인스턴스 메모리 상태 : 항상 상위 클래스 인스턴스 생성 후 하위 인스턴스 생성 (힙 메모리에)
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형 변환(업캐스팅)
- 상위 클래스로 변수 선언, 하위 클래스의 생성자로 인스턴스 생성
Customer lee = new VIPCustomer();- 상위 클래스 타입의 변수에 하위 클래스 변수 대입
VIPCustomer vCustomer = new VIPCustomer(); addCustomer(vCustomer); int addCustomer(Customer customer) { }-
하위 클래스는 상의 클래스 타입 내포함 -> 상위 클래스로 묵시적 형 변환 가능
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상속 관계에서 모든 하위 클래스는 상위 클래스로 형 변환(업캐스팅) 가능 (역은 성립 X)
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형 변환과 메모리
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VIPCustomer() 생성자 -> VIPCustomer 클래스의 모든 멤버 변수에 대한 메모리 생성
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변수 타입이 Customer -> 실제 접근 가능한 변수나 메서드는 Customer의 변수와 메서드
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Customer vc = new VIPCustomer();04. 메서드 재정의하기(overriding)
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하위 클래스에서 메서드 재정의 하기
- 오버라이딩(overriding) : 상위 클래스에 정의된 메서드 구현 내용과 하위 클래스에서 구현할 내용이 맞지 않으면 하위 클래스에서 동일한 이름의 메서드 재정의 가능
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@Overrding 애노테이션(annotation)
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주석의 의미를 가짐
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컴파일러에게 특별한 정보 제공 (@Overrdie : 재정의된 메서드라는 정보 제공)
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형 변환과 오버라이딩 메서드 호출
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자바에서는 항상 인스턴스의 메서드가 호출
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자바의 모든 메서드는 가상 메서드(virtual method)
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05. 메서드 재정의와 가상 메서드 원리
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메서드는 어떻게 호출되고 실행 되는가?
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메서드 이름은 주소값 나타냄
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메서드는 명령어의 집합이고 프로그램 로드 시 메서드 영역(코드 영역)에 명령어 집합이 위치
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해당 메서드 호출 시 명령어 집합이 있는 주소를 찾아 명령어 실행됨
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메서드에서 사용하는 변수들은 스택 메모리에 위치함
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다른 인스턴스라도 같은 메서드 코드는 같은 메서드 호출됨
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인스턴스 생성 시 변수는 힙 메모리에 따로 생성됨
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메서드 명령어 집합은 처음 한 번만 로드
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가상 메서드 원리
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가상 메서드 테이블(virtual method table)에서 해당 메서드에 대한 주소 가지고 있음
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재정의 된 경우, 재정의 된 메서드 주소 가리킴
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06. 다형성과 다형성을 사용하는 이유
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다형성을 사용하는 이유?
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상위 클래스에서는 공통적인 부분 제공
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하위 클래스에서는 각 클래스에 맞는 기능 구현
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여러 클래스를 상위 클래스로 핸들링 할 수 있음
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07. 상속은 언제 사용할까?
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IS-A 관계 (is a relationship : inheritance)
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일반적인 & 구체적인 개념 관계
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상속
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HAS-A 관계 (composition)
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클래스가 다른 클래스를 포함하는 관계 (ex. Student, Subject / Library, ArrayList)
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상속하지 않음
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08.다운 캐스팅과 instanceof
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다운 캐스팅(downcasting)
- 업캐스팅된 클래스를 다시 원래의 타입으로 형 변환(명시적)
Customer vc = new VIPCustomer(); // 업캐스팅 VIPCustomer vCustomer = (VIPCustomer)vc; // 다운캐스팅
- instanceof를 이용하여 인스턴스의 형 체크 : 원래 인스턴스의 형이 맞는지 여부를 체크하는 키워드가 맞으면 true, 아니면 false 반환
09. 추상 클래스(abstract class) 구현하기
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추상 클래스란?
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구현 코드 없이 메서드 선언만 있는 추상 메서드(abstract method)를 포함한 클래스
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메서드 선언(declaration) : 반환타입, 메서드 이름, 매개변수
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메서드 정의(definition) : 메서드 구현과 동일한 의미, 구현부 가짐
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abstract 예약어 사용
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new (인스턴스화) 불가능
int add(int x, int y) // 선언 int add(int x, int y) {} // 구현부 존재, 추상 메서드 아님 -
* 추상 클래스 구현
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abstract로 선언된 메서드 가진 클래스는 abstract로 선언
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모든 메서드가 구현된 클래스여도 abstract로 선언되면 추상 클래스로 인스턴스화 불가능
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추상 클래스의 추상 메서드는 하위 클래스가 상속하여 구현
10. 추상 클래스 응용 - 템플릿 메서드 패턴
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템플릿 메서드
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코드의 흐름(시나리오) 정의하는 메서드
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final로 선언하여 하위 클래스에서 재정의 불가능 하게 함
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프레임워크에서 많이 사용되는 설계 패턴
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상위 클래스에서 메서드 및 추상 메서드 선언하고 final 키워드 이용해 run() 함수 구현
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하위 클래스에서 추상 메서드 구현
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final 예약어
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final 메서드 : 하위 클래스에서 재정의 불가능한 베서드
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final 클래스 : 상속할 수 없는 클래스
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final 변수 : 값이 변경될 수 없는 상수
public static final double PI = 3.14; -
11. 인터페이스(interface)
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인터페이스란?
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모든 메서드가 추상 메서드로 선언 (ex. public abstract)
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모든 변수는 상수로 선언됨 (ex. public static final)
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자바8 부터 디폴트 메서드(default method)와 정적 메서드(static method) 기능의 제공으로 일부 구현 코드 존재
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인터페이스 구현과 형 변환
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인터페이스를 구현한 클래스는 인터페이스 형으로 선언한 변수로 형 변환 가능
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상속에서의 형 변환과 동일한 의미
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구현 코드가 없으므로 여러 인터페이스 구현 가능
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형 변환되는 경우 인터페이스에 선언된 메서드만을 사용 가능
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12. 인터페이스는 왜 쓰는가?
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인터페이스가 하는 일
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클래스나 프로그램이 제공하는 기능 명시적으로 선언
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클라이언트 프로그램은 인터페이스에 선언된 메서드 명세만 보고 이를 구현한 클래스 사용 가능
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어떤 객체가 하나의 인터페이스 타입이라는 것은 그 인터페이스가 제공하는 모든 메서드 구현함을 의미
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인터페이스를 구현한 다양한 객체 사용 - 다형성
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ex. JDBC 인터페이스
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13. 인터페이스를 활용한 다형성 구현 (dao - data access object 구현)
- db.properties는 프로젝트 파일에서 만들어야 함
14. 인터페이스의 여러가지 요소
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상수
- 모든 변수는 상수로 변환
double PI = 3.14; int ERROR = -9999;
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추상 메서드
- 모든 선언된 메서드는 추상 메서드 public abstract
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디폴트 메서드 (자바 8이후)
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구현을 가지는 메서드
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인터페이스 구현 클래스에서 공통으로 사용 가능한 기본 메서드
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인터페이스 구현한 클래스의 인스턴스가 생성 되어야 사용 가능
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default 키워드 사용, 구현하는 클래스에서 재정의 가능
default void description() { } @Override public void description() { } -
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정적 메서드
- 인스턴스 생성과 상관 없이 인터페이스 타입으로 사용 가능 메서드
static int total(int [] arr) { ... }
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private 메서드 (자바 9 이후)
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인터페이스를 구현한 클래스에서 사용하거나 재정의 불가능
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인터페이스 내부에서만 사용하기 위해 구현하는 메서드
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default 메서드나 static 메서드에서 사용 가능
private void myMethod() { ... } private static void mystaticMethod() { ... } -
15. 여러 인터페이스 구현하기, 인터페이스의 상속
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여러 인터페이스 구현
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자바의 인터페이스는 구현 코드가 없음 -> 하나의 클래스가 여러 인터페이스 구현 가능
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디폴트 메서드가 중복 되는 경우, 구현하는 클래스에서 재정의
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여러 인터페이스를 구현한 클래스는 인터페이스 타입으로 형 변환되는 경우, 인터페이스에 선언된 메서드만 사용 가능
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디폴트 메서드가 중복 되는 경우
- 두 개의 인터페이스를 구현하는 클래스에서 반드시 해당 메서드를 재정의 해야 함
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인터페이스의 상속
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인터페이스 사이에도 상속 가능
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extends 키워드 사용
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다중 상속 가능, 구현 코드의 상속 불가능 -> 타입 상속이라고 함
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