상속

  • 상속이란 기존의 클래스를 재활용하여 새로운 클래스를 작성하는 자바의 문법 요소를 의미합니다.
  • 상위 클래스의 멤버(필드, 메서드, 내부 클래스)를 하위 클래스와 공유하는 것을 의미합니다. 여기서 우리는 이 두 클래스를 서로 상속 관계에 있다고 하며, 하위 클래스는 상위 클래스가 가진 모든 멤버를 상속받게 됩니다.

  • 두 클래스 간 상속 관계를 설정할 때 사용하는 extends 키워드 자체가 “~클래스로부터 확장되었다”는 표현이 그 역할과 기능을 생각했을 때 더 적절한 표현입니다.

  • 코드를 재사용하여 보다 적은 양의 코드로 새로운 클래스를 작성할 수 있어 코드의 중복을 제거할 수 있습니다.

  • 상속은 다형적 표현이 가능합니다.

  • 자바의 객체지향 프로그래밍에서는 단일 상속(single inheritance)만을 허용한다는 것입니다. 다중 상속은 허용되지 않습니다.
class Person {
    String name;
    int age;

    void learn(){
        System.out.println("공부를 합니다.");
    };
    void walk(){
        System.out.println("걷습니다.");
    };
    void eat(){
        System.out.println("밥을 먹습니다.");
    };
}

class Programmer extends Person { // Person 클래스로부터 상속. extends 키워드 사용 
    String companyName;

    void coding(){
        System.out.println("코딩을 합니다.");
    };
}

class Dancer extends Person { // Person 클래스로부터 상속
    String groupName;

    void dancing(){
		    System.out.println("춤을 춥니다.");
		};
}

class Singer extends Person { // Person 클래스로부터 상속
    String bandName;

    void singing(){
		    System.out.println("노래합니다.");
		};
    void playGuitar(){
		    System.out.println("기타를 칩니다.");
		};
}

public class HelloJava {
    public static void main(String[] args){

        //Person 객체 생성
        Person p = new Person();
        p.name = "김코딩";
        p.age = 24;
        p.learn();
        p.eat();
        p.walk();
        System.out.println(p.name);

        //Programmer 객체 생성
        Programmer pg = new Programmer();
        pg.name = "박해커";
        pg.age = 26;
        pg.learn(); // Persons 클래스에서 상속받아 사용 가능
        pg.coding(); // Programmer의 개별 기능
        System.out.println(pg.name);

    }
}

//출력값
공부를 합니다.
밥을 먹습니다.
걷습니다.
김코딩
공부를 합니다.
코딩을 합니다.
박해커



포함

  • 포함(composite)은 상속처럼 클래스를 재사용할 수 있는 방법으로, 클래스의 멤버로 다른 클래스 타입의 참조변수를 선언하는 것을 의미합니다.
public class Employee {
    int id;
    String name;
    Address address;

    public Employee(int id, String name, Address address) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    void showInfo() {
        System.out.println(id + " " + name);
        System.out.println(address.city+ " " + address.country);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Address address1 = new Address("서울", "한국"); //Address 클래스 포함
        Address address2 = new Address("도쿄", "일본");

        Employee e = new Employee(1, "김코딩", address1);
        Employee e2 = new Employee(2, "박해커", address2);

        e.showInfo();
        e2.showInfo();
    }
}

class Address {
    String city, country;

    public Address(String city, String country) {
        this.city = city;
        this.country = country;
    }
}

// 출력값
1 김코딩
서울 한국
2 박해커
도쿄 일본
  • 상속과 포함 구분법

    클래스 간의 관계가 ‘~은 ~이다(IS-A)’ 관계인지 ~은 ~을 가지고 있다(HAS-A) 관계인지 문장을 만들어 생각해 보는 것입니다.

위의 예시로 예를 들어보면, Employee는 Address이다.라는 문장은 성립하지 않는 반면, Employee는 Address를 가지고 있다.는 어색하지 않은 올바른 문장임을 알 수 있습니다. 따라서 이 경우에는 상속보다는 포함관계가 적합합니다.

반면 Car 클래스와 SportCar라는 클래스가 있다고 할 때, SportsCars는 Car를 가지고 있다.라는 문장보다 SportsCar는 Car이다.라는 문장이 훨씬 더 자연스럽습니다. 따라서 이 경우에는 Car를 상위클래스로 하는 상속 관계를 맺어주는 것이 더 적합하다고 할 수 있습니다.



매서드 오버라이딩

  • 메서드 오버라이딩(Method Overriding)은 상위 클래스로부터 상속받은 메서드와 동일한 이름의 메서드를 재정의하는 것을 의미합니다.

  • 상위 클래스의 메서드를 오버라이딩하려면 다음의 세 가지 조건을 반드시 만족시켜야 합니다.

  1. 메서드의 선언부(메서드 이름, 매개 변수, 반환 타입)가 상위클래스의 그것과 완전히 일치해야 한다.
  2. 접근 제어자의 범위가 상위 클래스의 메서드보다 같거나 넓어야 한다.
  3. 예외는 상위 클래스의 메서드보다 많이 선언할 수 없다.
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Bike bike = new Bike();
        Car car = new Car();
        MotorBike motorBike = new MotorBike();
        
        bike.run();
        car.run();
        motorBike.run();
    }
}

class Vehicle { // run() 메서드가 정의
    void run() {
        System.out.println("Vehicle is running");
    }
}

class Bike extends Vehicle { // run() 메서드를 재정의함으로써 Vehicle 클래스의 run() 메서드를 오버라이딩
    void run() {
        System.out.println("Bike is running");
    }
}

class Car extends Vehicle { // run() 메서드를 재정의함으로써 Vehicle 클래스의 run() 메서드를 오버라이딩
    void run() {
        System.out.println("Car is running");
    }
}

class MotorBike extends Vehicle { // run() 메서드를 재정의함으로써 Vehicle 클래스의 run() 메서드를 오버라이딩
    void run() {
        System.out.println("MotorBike is running");
    }
}

// 출력값
Bike is running
Car is running
MotorBike is running



super와 super()

super

  • 복습

    this는 자기 객체를 가리키는 참조 변수명으로, 메서드 내에서 멤버 변수와 지역 변수의 이름이 같을 때 구분하기 위한 용도로 사용되며, 생략 시 컴파일러가 자동으로 추가해줍니다. 반면 this() 메서드는 같은 클래스의 다른 생성자를 호출하는 데 사용되며, 생성자 내에서만 사용 가능하고, 항상 첫 줄에 위치해야 합니다.

한마디로 정리하면 this는 자신의 객체, this() 메서드는 자신의 생성자 호출을 의미합니다.

  • super 키워드는 상위 클래스의 객체, super()는 상위 클래스의 생성자를 호출하는 것을 의미합니다.

  • 둘 다 상위 클래스의 존재를 상정하며 상속 관계를 전제로 합니다.

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass subClassInstance = new SubClass();
        subClassInstance.callNum();
    }
}

class SuperClass {
    int count = 20; // super.count
}

class SubClass extends SuperClass {
    int count = 15; // this.count

    void callNum() {
        System.out.println("count = " + count);
        System.out.println("this.count = " + this.count);
        System.out.println("super.count = " + super.count); // 인스턴스 변수 count 이름이 같지만, super. 키워드로 이 둘을 구분함. 부모객체의 값을 가져옴.
    }
}


// 출력값
count = 15
count = 15
count = 20



super()

  • this() 와 비슷합니다.
  • 상위 클래스에 기본생성자가 없으면 에러가 발생하게 됩니다.
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
    }
}

class Human {
    Human() {
        System.out.println("휴먼 클래스 생성자");
    }
}

class Student extends Human { // Human 클래스로부터 상속
    Student() {    
        super(); // Human 클래스의 생성자 호출
        System.out.println("학생 클래스 생성자");
    }
}

// 출력값
휴먼 클래스 생성자
학생 클래스 생성자



클래스의 정점, Object 클래스

  • Object 클래스는 자바의 클래스 상속계층도에서 최상위에 위치한 상위클래스입니다.
class ParentEx {  //  컴파일러가 "extends Object" 자동 추가 

}

class ChildEx extends ParentEx {

}