재정의한 메서드는 동적으로 선택되고, 다중정의한 메서드는 정적으로 선택된다. 따라서 다중 정의는 신중하게 사용해야 하는데, 각각 개념과 올바르게 다중 정의를 사용하는 방법에 대해 알아보자.
1️⃣ 재정의(Override)
메서드 재정의란, 상위 클래스가 정의한 것과 같은 시그니처의 메서드를 하위 클래스에서 다시 정의한 것을 의미한다.
메서드를 재정의한 다음 '하위 클래스 인스턴스'에서 그 메서드를 호출하면 재정의한 메서드가 실행되며, 컴파일 타임의 인스턴스 타입은 신경쓰지 않는다. 예시를 보자.
▶️ 재정의된 메서드 호출 메커니즘
class Wine {
String name() { return "포도주"; }
}class SparklingWine extends Wine {
@Override String name() { return "발포성 포도주"; }
}class Champagne extends SparklingWine {
@Override String name() { return "샴페인"; }
}public class Overriding {
public static void main(String[] args) {
List<Wine> wineList = List.of(
new Wine(), new SparklingWine(), new Champagne());
for (Wine wine : wineList)
System.out.println(wine.name()); // "포도주", "발포성 포도주", "샴페인"
}
}
오버라이딩을 하면, for문에서의 컴파일 타입이 모두 Wine인 것에 무관하게 항상 "가상 하위에서 정의한" 재정의 메서드가 실행된다.
2️⃣ 다중정의(Overloading)
다중정의 메서드 사이에서는, 객체의 런타임 타입은 전혀 중요하지 않고 오직 컴파일 타임에 매개변수의 컴파일 타입에 의해 선택이 이루어진다.
▶️ 컬렉션 분류기
public class CollectionClassifier {
public static String classify(Set<?> s) {
return "집합";
}
public static String classify(List<?> lst) {
return "리스트";
}
public static String classify(Collection<?> c) {
return "그 외";
}
public static void main(String[] args) {
Collection<?>[] collections = {
new HashSet<String>(),
new ArrayList<BigInteger>(),
new HashMap<String, String>().values()
};
for (Collection<?> c : collections)
System.out.println(classify(c)); // "그 외", "그 외", "그 외"
}
}코드의 결과가 "집합", "리스트" "그 외" 가 아닌 "그 외"만 3번 출력하는 것은 세가지의 classfiy 메서드 중에 어느 메서드를 호출할지가 컴파일 타임에 정해졌기 때문이다. 즉, for 문 안의 c는 항상 Collection<?> 타입이기 때문에 classify(Collection<?> c) 만 호출되는 것이다.
올바르게 사용하려면 다음과 같이 classify 메서드를 하나로 합친 후 instanceof로 명시적으로 검사하면 말끔히 해결된다.
public class FixedCollectionClassifier {
public static String classify(Collection<?> c) {
return c instanceof Set ? "집합" :
c instanceof List ? "리스트" : "그 외";
}
...
}🔗 다중정의 올바르게 사용하기
1) 매개변수 수가 같은 다중정의는 만들지 말아야 한다.
2) 가변인수(varags)를 사용하는 메서드라면 다중정의를 아예 하지 말아야 한다.
3) 기능이 똑같은 다중정의 메서드는 더 특수한 다중정의 메서드에서 덜 특수한(더 일반적인) 메서드로 일을 넘겨버리자.
▶️ 인수를 포워드하여 두 메서드가 동일한 일을 하도록 보장
public boolean contentEquals(StringBuffer sb){
return contentEquals((CharSequence) sb);해당 규칙만 따르면 어떤 다중정의 메서드가 호출될지 헷갈릴 일은 없지만, 다중정의하는 대신 메서드 이름을 다르게 지어주는 방법도 존재한다.
🔖 ObjectOutputStream 클래스
writeBoolean(boolean), writeInt(int), writeLong(long)
🔗 다중정의 주의사항
생성자와 다중정의
생성자는 이름을 다르게 지을 수 없으니 두번째 생성자부터는 다중정의가 되지만, 대신 정적팩터리를 사용할 수 있다.(아이템 1)
오토박싱과 다중정의
매개변수 수가 같은 다중정의 메서드가 많더라도, 매개변수중 하나 이상이 "근본적으로 다르다"면 헷갈일 일은 없다. 다중정의 메서드를 호출할지가 매개변수들의 컴파일이 아닌 런타임 타입만으로 결정되기 때문이다.
🔖 근본적으로 다르다?
두 타입의(null이 아닌) 값을 서로 어느 쪽으로든 형변환 불가능한 경우를 의미ex) Object 외의 클래스 타입과 배열 타입 / Serializable과 Cloneable 외의 인터페이스 타입과 배열 타입 / 상하 관계가 아닌 관련 없는(unrelated) 타입들(ex)String/Throwable)
하지만 자바 5이후로 오토박싱이 도입되고, 기본 타입과 참조 타입이 근본적으로 다름을 보장할 수 없게 되면서 문제가 발생했다. 아래 예시를 보자.
public class SetList {
public static void main(String[] args) {
Set<Integer> set = new TreeSet<>();
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = -3; i < 3; i++) {
set.add(i);
list.add(i);
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
set.remove(i);
list.remove(i);
}
System.out.println(set + " " + list);
// [-3, -2, -1] [-2, 0, 2]
}
}출력이 이상하게 되는 이유는 바로 List<E> 인터페이스 가 remove(Object)와 remove(int)를 다중정의 했기 때문이다.
set.remove(i)의 시그니처는 remove(Object)이며, 다중정의된 다른 메서드가 없으니 기대대로 동작한다.
하지만 list.remove(i)는 다중정의된 remove(int idex)를 선택하여 원소가 아닌 "지정한 위치"의 원소를 제거하니, 다른 결과를 내게 되는 것이다. Integer로 형변환하여 올바른 다중정의 메서드를 선택하게 하면 해결된다.
for(int i = 0; i < 3; i++){
set.remove(i);
list.remove((Integer) i); // 혹은 list.remove(Integer.valueOf(i))람다/메서드 참조와 다중정의
다중정의 메서드들(혹은 생성자)들이 함수형 인터페이스를 인수로 받을 때, 서로 다른 함수형 인터페이스라도 인수 위치가 같으면 혼란이 생긴다. 달라 보이는 함수형 인터페이스도 근본적으로 다르지 않기 때문이다.
// 1. Thread의 생성자 호출
new Thread(System.out::println).start();
// 2. ExecutorService의 submit 메서드 호출
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
exec.submit(System.out::println); // 컴파일 에러📚 핵심 정리
일반적으로 매개변수 수가 같을 때는 다중정의를 피하는것이 좋다. 하지만 생성자와 같이 상황에 따라 조언을 따르기 불가능할때는, 헷갈릴 만한 매개변수는 형변환하여 정확한 다중정의 메서드가 선택되도록 해야 한다. 이것 또한 불가능하다면, 기존 클래스를 수정해 새로운 인터페이스를 구현해야 할때는 같은 객체를 입력받는 다중정의 메서드들이 모두 동일하게 동작하도록 만들어야 한다.
