chapter 10. 상속

💻 상속?

클래스에는 상속이라는 기능이 존재한다.

이전에 존재하던 클래스를 토대로 새로운 클래스를 만들어 내는것이다.
이때 public,protected는 자식 클래스에서 접근이 가능하며
default의 경우에는 같은 패키지 내에서만 자식 클래스가 접근가능하다.

📖 사용법

class 자식 클래스 이름 extends 부모 클래스이름{
}

으로 상속할수 있다.

📖 특징

우리가 부모님으로 부터 유전적으로 물려받듯이 클래스 상속 또한 똑같다.
내부 매소드,변수들을 물려받으며 자식 클래스는 부모 클래스의 요소들 + 자신만의 무언가를 추가할수 있다.

예를 들어 자동차라는 부모 클래스가 존재한다.
자식 클래스는 페라리라고 해보자.

그렇다면 페라리는 부모 클래스인 자동차의 요소들 + 페라리만의 특징을 추가 할수 있는것이다.

또한 자식클래스의 자식도 가능하다.
이러면 페라리 사의 다른 모델들은 페라리라는 클래스로 부터 상속을 받아 만들수 있다.

이럴 경우 장점은 페라리사의 공통적인 변경이 발생시에 모든 기종 클래스를 바꿀 필요가 없이
페라리라는 부모 클래스만 수정 시켜 주면 된다.

📖 예시

한번 사용해보자


public class Parent {
    public Parent(){
        System.out.println("Parent Constructor");
    }

    public void printName(){
        System.out.println("Parent printName()");
    }
}//부모 클래스

public class Child extends Parent {
    public Child(){
        System.out.println("Child Constructor");
    }
}//자식 클래스

public class InhritancePrint {
    public static void main(String[] args) {
        Child child=new Child();
        child.printName();
    }
}// 실사용

을 해보자 결과가 어떻게 나올까??

내 생각으로는 child의 생성자 실행후 바로 printName이 실행될것같다.

예상과는 다르게 부모 클래스의 생성자부터 실행이 되었다.
그렇다면 자식의 자식 클래스를 만들고 실행해도 부모와 조부모 클래스의 생성자가 실행될까??

public class grandchild extends Child {
    public grandchild(){
        System.out.println("grandchild Constructor");
    }
}//손자 클래스


public class InhritancePrint {
    public static void main(String[] args) {
        // Child child=new Child();
        // child.printName();

        grandchild gchild=new grandchild();
        gchild.printName();
    }
}//손자 클래스 실행
위 코드를 추가한후 다시 실행해보자

조부모 클래스의 생성자 마저 실행이 되었다.

내부적으로 부모 클래스의 생성자부터 실행된후 자식 클래스의 생성자가 실행된다.

📖 상속과 기본 생성자

위의 부모클래스들에서 기본생성자를 만들어 놓으면
자식 클래스에게 상속시 먼저 부모의 생성자가 실행후 자식이 만들어졌다.

그렇다면 만약에 부모 클래스에서 기본 생성자가 없다면 어떻게 될까???

위의 코드에서 parent의 생성자를 

public class Parent {
    public Parent(String Str){
        System.out.println("Parent Constructor");
    }

    public void printName(){
        System.out.println("Parent printName()");
    }
}
이렇게 변경후 다시 실행해보자.

기본생성자가 없어서 오류가 발생했다고 알려준다.

이를 해결하기 위해서는
1. 기본생성자 만들어주기
2. super() 사용

이중 super 사용을 알아보자.

📖 super

super는 클래스에서 this와 비슷한 역할을한다.
이때 this는 자신의 객체를 나타낸다면
super은 부모 클래스를 나타낸다.

위 처럼 생성자가 매개변수를 받는 것 밖에 없다면

우리는 super("매개변수 전달");을 자식 클래스에 써줌으로 문제를 해결가능하다.
이때 super는 반드시 자식 클래스의 생성자의 제일 첫번째 줄에 사용해야한다.

public class Child extends Parent {
    public Child(){
        super("hi");
        System.out.println("Child Constructor");
    }
}
이런식으로 사용이 가능하며

이때 손자 클래스의 생성자에게 super("hi")를 사용하면 안된다.
자식 클래스에서 사용을 해야 문제가 생기지 않는다.

부모->자식->손자 순으로 내려오기 때문에 바로 위의 클래스를 기준으로 사용한다.

📖 매소드 overriding

자식은 부모의 매소드를 모두 포함한다.(private 등의 경우를 제외하면)
이때 내가 부모로 부터 받은 매소드를 살짝 변경이 가능하다.

앞서 배운 overloading은 같은 이름 다른 매개변수의 매소드를 여러개 생성이 가능한 기능이였다.
overriding 또한 비슷하다.

overriding은 같은 이름 같은 매개변수 다른 내용의 매소드를 자식 클래스가 가질수 있다는 것이다.
이떄 중요한 규칙이 있다.

1. 부모의 매소드와 이름 리턴 매개변수가 동일해야하다.
2. 만약 이름이 같은데 리턴, 매개변수 둘중하나가 다르다면 오류가 발생한다.
3. 부모의 접근 제어자 보다 좁은 범위로 가지 못한다.(부모 : public 자식 : private 안됌)

이때 손자는 어떻게 될까????
조부모(parent)의 매소드인 printName을 변경후 손자 클래스를 실행해보면
어떻게 될까?

손자는 부모(child)로 부터 상속되었기에 부모의 매소드를 그대로 따라온다.

위에서는 사용안했지만 toString 처럼 오버라이드를 할때는
@override를 위에 명시해주고 하는것이 좋다.

📖 casting

클래스도 형변환이 존재한다.

부모를 자식 클래스로 또는 자식을 부모 클래스로 변경이 가능한데

Parent Obj1 = new Child();
꼴로 자식이 부모로 변하는 것을 up-casting

Child Obj2 = new Parent();
꼴로 부모가 자식으로 형변환시키는 것을 down-casting이라한다.

하지만 이때 down-casting을 저런식으로 하면 오류가 발생한다.
왜 그럴까?

📖 오류

부모-자식으로 생각하지 말고 더 간단하게 바꿔보자

동물-토끼의 관계라 해보자

Animal animal = new Rabbit(); // 토끼는 동물이다. (Upcasting)
Rabbit rabbit = new Animal(); // 하지만 동물은 토끼가 아닐수도 있다.(down casting)

자식의 경우 부모보다 더 많은 매소드와 속성등을 가지고 있을수 있기에
오류가 발생한다.


down-casting을 그러면 어떻게 실행해야 하는가??
우리는 down-casting을 명시적으로 확인시켜 줘야한다.
컴파일러에게 이거 실수 아니고 일부러 바꾸려는거야 라고 알려주기 위해서

 Rabbit rabbit = (Rabbit) animal; // Downcasting 
 (Rabbit)을 통해서 명시적으로 형변환 해줘야한다.

📖 궁금증

그렇다면 up-casting이 가능한 이유는
자식클래스는 부모 클래스의 요소들을 가지고 있기 때문이 아닌가???
만약에 오버라이딩으로 매소드를 하나 바꿨을때도 그게 되나?

또한 된다면 업 캐스팅한 parent의 매소드를 실행시 결과가 어찌되나?

public class tempt {
    public static void main(String[] args) {
        castingParent CTP=new castingChild();//child 클래스를 parent 클래스로 형변환 오류x
        //castingChild PTC=new castingParent();//parent를 child로 형변환 -> 오류
        //castingChild PTC=(castingChild)(CTP);//명시적인 형변환시 가능은함

        // 이때 자식은 부모가 가진 매소드와 변수들을 모두 가지고 있기에 가능
        // 그렇다면 override를 한상태여도 가능하냐???

        CTP.printName();
        CTP.printUpcasting();
    }
}

public class castingParent{
    public void printName(){
        System.out.println("I'm your parent!");
    }

}//parent 매소드
public class castingChild extends castingParent{
    
    @Override
    public void printName(){
        System.out.println("I'm your child");
    }

    public void printUpcasting(){
        System.out.println("업캐스팅 했지롱!");
    }
}//child 매소드

결과가 과연 어떻게 나올까???

문제 없이 실행이 되었으며
또한 child의 매소드로 실행되었다.

FAQ

궁금증이 해결이 안되서 숙제로 남겨둔다.

1. 업 캐스팅이 그냥 가능한 이유는 자식이 부모의 속성을 가지고 있기 때문 아닌가?
   그렇다면 어째서 override를 하면 속성이 달라지는 것 같은데 문제없이 upcasting이 되는가
   
2. upcasting 시에는 자식 클래스가 부모로 형이 바뀐다. 
   그런데 어째서 내부 매소드를 실행해보면 자식 매소드로 실행이 되는가?(override한 매소드)
   
3. 오버라이드한 자식의 매소드가 실행되었는데 그냥 자식의 매소드는 실행이 되지 않고 오류가 발생한다.
 왜 이런 차이가 발생하는 것인가???