[Java] 25. 오버로딩 (Overloading)

psj98·2023년 1월 9일

생활코딩 JAVA

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1. 오버로딩 (Overloading)이란?

Calculator 예제로 돌아가보자. 계산기는 2개의 값(left, right)에 대한 연산(sum, avg) 만을 수행할 수 있다. 그런데 만약 3개의 값을 대상으로 연산을 해야 한다면 어떻게 해야할까? 우선 아래와 같이 입력값을 3개 받아야 할 것이다.

c1.setNum(10, 20, 30);

이를 위해서 기존의 setNum 메소드를 아래와 같은 모습을 수정한다면 2개의 입력값을 받을 수 없게 될 것이다.

public void setNum(int left, int right, int third){
    this.left = left;
    this.right = right;
    this.third = third;
}

이런 경우 아래와 같이 메소드의 이름을 변경하면 될 것이다.

c1.setNum2(10, 20);
c1.setNum3(10, 20, 30);

이것도 좋은 방법이지만 매개변수의 수에 따라서 메소드의 이름이 달라지는 것은 왠지 깔끔한 방법이 아닌 것 같다. 그럼 어떻게 해야 좋을까? 아래 코드를 보자.

class Calculator{
    int left, right;
    int third = 0;
      
    public void setNum(int left, int right){
        System.out.println("setNum(int left, int right)");
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
     
    public void setNum(int left, int right, int third){
        System.out.println("setNum(int left, int right, int third)");
        this.left = left;
        this.right = right;
        this.third = third;
    }
     
    public void sum(){
        System.out.println(this.left+this.right+this.third);
    }
      
    public void avg(){
        System.out.println((this.left+this.right+this.third)/3);
    }
}
  
public class CalculatorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator c1 = new Calculator();
        c1.setNum(10, 20);
        c1.sum();       
        c1.avg();
        
        c1.setNum(10, 20, 30);
        c1.sum();       
        c1.avg();
    }
}

/* 실행 결과 */
> setNum(int left, int right)
> 30
> 10
> setNum(int left, int right, int third)
> 60
> 30

실행 결과의 1번째 줄은 c1.setNum(10, 20);을 실행한 결과이고, 4번째 줄은 c1.setNum(10, 20, 30);을 실행한 결과이다.

이를 통해서 알 수 있는 것은 매개변수의 숫자에 따라서 같은 이름의, 서로 다른 메소드를 호출하고 있다는 것을 알 수 있다. 이름은 같지만 시그니처는 다른 메소드를 중복으로 선언할 수 있는 방법을 메소드 오버로딩(overloading)이라고 한다.

2. 오버로딩(overloading)의 규칙

결론적으로 말하면 메소드 오버로딩은 매개변수를 사용한다. 즉 매개변수가 다르면 이름이 같아도 서로 다른 메소드가 되는 것이다. 반면에 매개변수는 같지만 리턴타입이 다르면 오류가 발생한다. 아래의 코드를 보자.

public class OverloadingDemo {
    void A(){
    	System.out.println("void A()");
    }
    
    void A(int num){
    	System.out.println("void A (int num)");
    }
    
    void A(String num){
    	System.out.println("void A (String num)");
    }
    
    /* ERROR
    int A (){
    	System.out.println("void A()");
    }
    */
    
    public static void main(String[] args) {
        OverloadingDemo od = new OverloadingDemo();
        od.A();
        od.A(1);
        od.A("coding everybody");
    }
}

위의 A()는 리턴 타입은 같지만 매개변수가 다르다. 이런 경우는 오버로딩이 가능하다. 메소드를 호출할 때 전달되는 인자의 데이터 타입에 따라 어떤 메소드를 호출할 지 자바가 판단할 수 있기 때문이다. 하지만 메소드의 반환값은 메소드를 호출하는 시점에서 전달되지 않는 정보이기 때문에 오버로딩의 대상이 될 수 없다.

3. 상속과 오버로딩

상속의 관계에서도 오버로딩을 사용할 수 있을까? 물론이다.

public class OverloadTest extends OverloadingDemo {
	/* 오버로딩 */
    void A(String arg1, String arg2){
    	System.out.println("sub class : void A (String arg1, String arg2)");
    }
    
    /* 오버라이딩 */
    void A(){
    	System.out.println("sub class : void A ()");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        OverloadTest od = new OverloadTest();
        od.A();
        od.A(1);
        od.A("coding everybody");
        od.A("coding everybody", "coding everybody");
    }
}

/* 실행 결과 */
> sub class : void A ()
> void A (int num)
> void A (String num)
> sub class : void A (String arg1, String arg2)

클래스 OverloadTest는 OverloadingDemo를 상속받고 있다. OverloadTest의 void A(String arg1, String arg2)는 문자열을 데이터 타입으로 하는 두 개의 매개변수를 가지고 있다. 이러한 형태의 변수는 부모 클래스에서는 정의되어 있지 않기 때문에 메소드 오버로딩이 되는 것이다.

반면에 void A()는 매개변수가 없다. 그리고 부모 클래스에는 이미 매개변수가 없는 메소드 A()가 존재한다. 이 둘은 매개변수의 형태가 같기 때문에 오버로딩이 아니라 오버라이딩에 해당한다.

4. Overriding VS Overloading

오버라이딩과 오버로딩은 용어가 참으로 헷갈린다. 중요한 것은 오버라이딩이 무엇이고 오버로딩이 무엇인가를 구분하는 것은 아니다. riding(올라탄다)을 이용해서 부모 클래스의 메소드의 동작방법을 변경하고, loading을 이용해서 같은 이름, 다른 매개변수의 메소드들을 여러 개 만들 수 있다는 사실을 아는 것이 중요하다. 다만 학습이나 협업의 과정에서 개념을 주고 받을 때는 용어가 중요해진다. 필자의 생각에 이 개념들이 헷갈리는 이유는 over라는 공통 분모 때문이다. over를 제외하고 알아두면 덜 헷갈리지 않을까 싶다.

5. 추가 예제

위의 예제는 overloading을 설명하기 위한 예제일뿐 현실적이지 않다. 더 많은 값을 대상으로 연산을 해야 한다면 어떻게 해야할까? 아래와 같이 코드를 변경해보자.

class Calculator{
    int[] oprands;
     
    public void setOprands(int[] oprands){
        this.oprands = oprands;
    }
     
    public void sum(){
        int total = 0;
        
        for(int value : this.oprands){
            total += value;
        }
        
        System.out.println(total);
    }
      
    public void avg(){
        int total = 0;
        
        for(int value : this.oprands){
            total += value;
        }
        
        System.out.println(total/this.oprands.length);
    }
}

public class CalculatorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator c1 = new Calculator();
        c1.setOprands(new int[]{10, 20});
        c1.sum();       
        c1.avg();
        
        c1.setOprands(new int[]{10, 20,  30});
        c1.sum();       
        c1.avg();   
    }
}