다형성(Polymorphism)이란 무엇인가요?

다형성(Polymorphism)이란 무엇인가요?

다형성은 하나의 객체가 여러 가지 형태를 가질 수 있는 특성
같은 메서드나 연산자가 객체의 타입에 따라 다르게 동작

컴파일 타임 다형성 (Compile-Time Polymorphism)

• 메서드 오버로딩을 통해 구현
• 동일한 이름의 메서드를 매개변수의 타입이나 개수에 따라 구분
• 실행 전에 어떤 메서드가 호출될지 결정

class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    public int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calc = new Calculator();
        System.out.println(calc.add(1, 2));       // 3
        System.out.println(calc.add(1.5, 2.5));   // 4.0
        System.out.println(calc.add(1, 2, 3));    // 6
    }
}

런타임 다형성(Run-Time Polymorphism)

• 메서드 오버라이딩을 통해 구현
• 부모 클래스의 참조 변수로 자식 클래스 객체를 참조할 때 발생
• 실행 시점에 실제 객체의 타입에 따라 호출되는 메서드가 결정

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("Some sound...");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("Bark");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("Meow");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();
        Animal animal2 = new Cat();

        animal1.sound(); // Bark
        animal2.sound(); // Meow
    }
}

Upcasting : 부모 클래스의 참조 변수를 사용해 자식 클래스 객체를 참조. 공통된 부모 클래스 타입으로 여러 자식 객체를 처리 가능.

Animal animal = new Dog(); // 업캐스팅
animal.sound(); // Bark

Downcasting : 업캐스팅된 객체를 다시 자식 클래스 타입으로 변환. 반드시 instanceof로 타입 검사를 수행한 후 변환해야 함.

Animal animal = new Dog();
if (animal instanceof Dog) {
    Dog dog = (Dog) animal; // 다운캐스팅
    dog.sound(); // Bark
}

Dynamic Binding(동적 바인딩) - 호출될 메서드가 실행 시점에 결정. 런타임 다형성을 가능하게 하는 핵심 원리.