1. 상속
1) 상속이란?
자식 클래스는 멤버변수와 메서드를 물려받아 확장(extends)한다
문법
class 자식클래스 extends 부모클래스 {
}클래스 상속과 재사용
-
새로운 클래스를 정의 할 때
이미 구현된 클래스를 상속(inheritance) 받아서 속성이나 기능을 확장하여 클래스 구현 -
이미 구현된 클래스보다 더 구체적인 기능을 가진 클래스를 구현해야 할때 기존 클래스를 상속
-
여러 클래스에 동일한 코드 반복
→ 유지보수 어렵기 때문에 재사용 -
그러나, 무조건 코드의 재사용 때문에 상속을 하진 않음
extends 확장한다
-
상속은
단순히 똑같은 멤버 변수와 메서드를 물려받기만 하는 것 ❌
자식 클래스에서 물려받은 멤버 변수와 메서드를 추가로 확장하는 것 ⭕ -
키워드 뒤에 단 하나의 클래스만 올 수 있음
→ 모호성이 발생할 수 있기 때문
👉 자바는 단일 상속(single inheritance)만을 지원함 (자세한 건 아래에서 설명)
- 안전성을 기본으로 만든 언어가 JAVA
2) 단일 상속 VS 다중 상속
- 자바는 단일 상속(single inheritance)만을 지원함
- 다중 상속일 경우
부모클래스의 변수이름이 동일할 때, 상속받는 자식클래스는 변수이름이 중복되는 문제점
단일 상속
class 자식클래스 extends 부모클래스1 {
}다중 상속
class 자식클래스 extends 부모클래스1, 부모클래스2 {
부모클래스1의 변수(a);
부모클래스2의 변수(a);
}3) 논리적 포함관계
상속은 '자식클래스 is a 부모클래스'
자식 클래스가 논리적으로 부모 클래스에 포함되어야 한다
IS-A 관계(is a relationship : inheritance)
-
클래스들의 관계가 일반적인(general) 개념과 구체적인(specific) 개념과의 관계를 가질 때
→ 상속하기 GOOD! -
상위 클래스 : 하위 클래스보다 일반적인 개념 ex.
Employee
하위 클래스 : 상위 클래스보다 구체적인 개념들이 더해짐 ex.Engineer,Manager. . .
-
상속은 클래스간의 결합도가 높은 설계
→ 상위 클래스의 수정이 많은 하위 클래스에 영향을 미칠 수 있음
👉 계층구조가 복잡하거나 hierarchy(계층의 깊이)가 높으면 좋지 않음
HAS-A 관계(composition)
- 클래스가 다른 클래스를 포함하는 관계
→ 변수로 선언
- 상속하지 않음
- 코드 재사용의 가장 일반적인 방법
- ex.
Student가Subject를 포함하는
ex.Library를 구현할 때 ArrayList 생성하여 사용
🧐 상속 개념 정리 🧐
상위 클래스
- 하위 클래스 보다 더 일반적인 개념과 기능을 가짐
하위 클래스
- 상위 클래스 보다 더 구체적인 개념과 기능을 가짐
- 상위 클래스의 속성과 기능을 확장 (extends)
상속을 구현 하는 경우
-
좀 더 기능이 많고 + 구체적이야할 때
⇒ 기존 클래스를 상속 받음 -
같은 스타일의(결이 같은) 클래스인데, 상속 받는 클래스는 좀 더 구체적인 것
⇒사람 extends 포유류
-
상속을 활용한 클래스 구현할 때
-
한 클래스 안에, if~else 가 너무 많다면?
상속을 고려해봐야함 -
유지보수, 새로운 추가 사항 수정시 계에에속 추가 해야되는 불편함
⇒ 클래스의 단일성이 떨어짐
- 상위클래스에서는 접근 못하지만
하위클래스에서는 접근 가능하도록protected
(자세한 건 아래에서 설명)
-
👉 첫 설계에서 뼈대를 만들고 + 다양한 확장이 필요할 때, 상속을 유용하게 사용하기!
🍑 용어 🍑
- 상속하는 클래스
상위 클래스, parent class, base class(주로 c++), super class
- 상속받는 클래스
하위 클래스, child class, derived class, subclass
2. 오버라이딩 Overriding
하위 클래스에서 동일한 이름의 변수와 메서드를 재정의
1) 변수 오버라이딩
- 부모의 멤버변수를 자식 클래스에서 오버라이딩하면?
⇒ 부모의 변수는 상속되지 않음
예시
class A {
String sNum;
int iNum
public void printInfo() {
System.out.println("사과는 과일이다");
}
}class Apple extends A {
// sNum, iNum 은 상속 받음
String apple;
// 오버라이딩 // 상속 받지 않음
public void printInfo() {
System.out.println("사과는 과일이 아니다");
}
}2) 메서드 오버라이딩
- 부모클래스의 메소드를 자식 클래스에서 오버라이딩하면?
부모의 메소드가 상속되지 않음
사용하는 상황
-
상위 클래스에 정의된 메서드 구현 내용 ≠ 하위 클래스에서 구현할 내용
-
상속을 받았다고 해서 모든 것을 그대로 쓰진 않기 때문 ⇒ 재정의 하여 구현
예시
class A {
String aNum;
}class Apple extends A {
String aNum; // 상속 X
}3) @Override 어노테이션
개념
-
애노테이션 = 주석
-
컴파일러에게 특별한 정보를 제공해주는 역할
-
필요한 경우 사용자가 재정의해서 쓸 수 있음
종류
@Override
- 재정의된 메서드
- 선언부가 기존의 메서드와 다른 경우 에러가 남
@FunctionalInterface
- 함수형 인터페이스
@Deprecated
- 이후 버전에서 사용되지 않을 수 있는 변수
- 메서드에 사용
@SuppressWarnings
- 특정 경고가 나타나지 않도록 함
- ex. @SuppressWarnings("deprecation") → @Deprecated가 나타나지 않도록 함
🧐 상속과 접근 제한 🧐
-
부모 클래스에 선언한
private멤버변수와 메소드
⇒ 자식 클래스로 상속되지 않음 ❌ -
메소드 오버라딩에서 부모의 접근제한보다 자식의 접근제한 범위가
확대되는 것은 가능 ⭕
축소되는 것은 안됨 ❌
접근제한 범위가 궁금하다면?
Java 시리즈의 접근 제어 지시자 페이지를 참고해주세요
📌 실습 📌
@Override
calcPrice()이름이 바뀌면 오류 뜸
@Override
public int calcPrice(int price) {
return super.calcPrice(price);
}오버라이딩 메소드 자식 클래스에서 만들기
// 부모 클래스
public int calcPrice(int price) { // price 고객이 지불해야될 값
bonusPoint += price * bonusRatio;
return price;
}
// 자식 클래스
@Override
public int calcPrice(int price) {
bonusPoint += price * bonusRatio;
price -= (int)(price * salesRatio); // 소수점일 수 있으니까 (int)로 처리
return price;
}🍑 Overloading vs Overriding 🍑
오버로딩
- 하나의 클래스 내에 동일한 이름의 메소드가 존재하는 것
- 메소드 이름은 동일
- 매개변수의 개수 또는 타입이 다름
오버라이딩
- 상속 구조
- 부모의 메소드와 동일한 시그니처를 가진 메소드가 자식 클래스에 재정의되는 것
- 메소드 이름은 동일
- 매개변수의 개수 또는 타입도 동일
예시
- 부모클래스의 메서드
public void printInfo() {
System.out.println("사과는 과일이다");
}- 자식클래스의 메서드 오버로딩
public void printInfo(String fruit) { // 메서드 이름만 동일
System.out.println( + fruit + "는 과일이다");
}- 자식클래스의 메서드 오버라이딩
int number;
public void printInfo() { // 메서드 이름 동일 + 매개변수 개수 및 타입 동일
System.out.println("사과는 과일이고, " + number + "개가 있다");
}3. 메서드 재정의와 가상 메서드
1) 자바는 모든 메서드가 가상 메서드다
instruction set
-
명령어 집합(instruction set; 인스트럭션 셋)
-
함수가 호출이 된다는 것 =
instruction set이 호출 된다는 것 -
수행하는 기능(
set)이라는 부분은?
→instruction마다 메모리가 따로 생기지 않음 -
인스턴스마다
stack이나heap이 따로 생기거나, 함수가 따로 호출되는 것은?
→ 변수의 영역
👉 instruction set 과 함수가 차지한 영역은 각기 다르다
👉 instruction set 은 로직만 가지고 있다
🧐 메서드와 가상 메서드 정리 🧐
메서드(=함수의 일종)의 이름은?
- 주소값을 나타냄
메서드는 명령어의 set
-
프로그램이 로드되면?
→ 메서드 영역(코드 영역)에 명령어set이 위치 -
해당 메서드가 호출 되면?
→ 명령어set이 있는 주소를 찾아 명령어가 실행됨
메서드에서 사용하는 변수들은 (메서드와 다른 메모리인) 스택 메모리에 위치
-
다른 인스턴스라도 같은 메서드의 코드는 같음
→ 같은 메서드가 호출됨 -
인스턴스가 생성되면 변수는 힙 메모리에 따로 생성되지만,
메서드 명령어set은 처음 한번만 로드 됨
2) 예시
public class TestMethod {
int num;
void aaa() {
System.out.println("aaa() 호출");
}
public static void main(String[] args) {
TestMethod a1 = new TestMethod();
a1.aaa();
TestMethod a2 = new TestMethod();
a2.aaa();
}
}
-
스택 메모리
→main함수가 차지하는 영역은 코드 영역이 아니라 ‘지역변수’가 차지함 -
힙 메모리
→ 실제 인스턴스의 메모리 -
메서드 영역
→ 출력을 위해 실행되는 메소드 영역
👉 이때 만약 변수가 필요하다면? 다시 스택 메모리에 변수가 잡힘
3) 가상 메서드의 원리
-
가상 메서드 테이블(vitual method table)에서 해당 메서드에 대한 address를 가지고 있음
-
재정의된 경우는 재정의 된 메서드의 주소를 가리킴
-
함수 이름으로 호출되는 것이 아니라, 함수 이름이 가리키는 주소에 대한 table을 가리킴
-
가상 메서드 테이블
- 메서드와 메서드 주소 ⇒ 해당 메서드 영역을 가리킴
이 개념은 나중에 복습하면서 다시 살펴봐야겠다...
