상속

Inheritance (상속)

🤦🏻‍♀️ 상속의 관계는 is - a 관계이다

<1> 정의

상속은 기존 클래스의 자산 (맴버)를 자식 클래스에서 재사용 하기 위해 쓰인다. 현실에서와는 반대로, 부모가 자식에게 상속시켜주는 것이 아니라 자식이 부모님 클래스를 상속하는것이다 (불효자식)

기존 클래스의 맴버를 물려받기 때문에 코드를 절감할 수 있고 유지 보수가 편리하다

키워드 : extends

public class 붕어빵틀 {
	String product_name;
	String fillings;
	int age ; //unit - min
	
	void coolDown();
	void eaten ();
}

public class 붕어빵 extends 붕어빵틀{
boolean isCarp ; 
void curse() {}
}

🧸상속을 할 때, 부모의 생성자와 초기화 블록은 상속하지 않는다 !

실습

붕어빵 클래스를 상속받는 붕어 클래스를 만들어 보았다. 붕어인데 붕어빵을 상속받으면, 억울한 붕어가 저주할것이다.

public class 붕어빵{

	//속성
	String product_name, fillings;
	int age;

	//가능
	void coolDown(){
  System.out.println("식어버렸다...");
 }
	void eaten() { 
  System.out.println("살려줘...");
 } 

}

public class 붕어 extends 붕어빵{
/*고유 속성, 기능을 정의*/

//속성
boolean isCarp;

//기능
void curse{
	String cursed= isCarp==true? 
  "저주할거야 인간.." : "따끈따끈";
	System.out.println(cursed);
}

}

public class 붕어빵만들기{
public static void main(String[] args){
//붕어 객체를 만들어 보자
붕어 금붕어 = new 붕어();
붕어 팥 = new 붕어 ();

//붕어클래스의 기능과 속성 사용 가능
금붕어.isCarp = true;
팥.isCarp = false;

/*붕어 클래스에는 나이 생성이 불가능하지만, 붕어빵에있는 age, fillings, name을 쓸 수 있다*/
금붕어.age = 15, 팥.age = 1;
금붕어.productName = "붕어가 있는 붕어빵", 팥.productName="붕어 없는 붕어빵";
금붕어.fillings = "붕어가 들어있어용" ,팥.fillings = "팥이 들어있어용";

금붕어.curse(); //"저주할거야 인간..." 을 출력한다
팥.curse();     //"따끈따끈" 을 출력한다
금붕어.carp();  // 붕어빵 클래스의 기능도 쓸 수 있다  
}
}

위의 코드의 상속 관계를 살펴보자.

 

상속의 관계는 is a 관계라고 한다

🐟금붕어 is a 붕어빵

🐟팥붕어빵 is a 붕어빵

🐟붕어빵 is an Object

🐟 붕어빵과 팥붕어빵의 관계 : 붕어빵↔팥붕어빵

🐟 Object와 팥붕어빵의 관계 : 오브젝트↔팥붕어빵

🐟 팥붕어빵과 금붕어의 관계 : 금붕어 ❓팥붕어빵 금붕어 (뉘구슈..?) - 팥붕어빵(형님..)

<2> 단일 상속

다중 상속의 경우 여러 클래스의 기능을 물려받을 수 있으나 관계가 복잡해질 수 있다. 따라서, 자바는 단일 상속만을 지원한다

위의 UML 에서 붕어는 붕어빵을 상속받아야하는 운명에 처해있다. 하지만, 붕어는 물고기기에 또 물고기 클래스를 상속받아볼까 한다. 그런데 이게 무슨일인가.. 물고기와 붕어빵 클래스 모두 쿨다운 기능이 있다. 물고기의 쿨다운 매서드는 수영을 하다 잠시 쉬는 기능을 가졌지만, 붕어빵의 쿨다운은 음식이 차게 식는 기능을 담당하고 있다. 이때, 붕어는 딜레마에 빠진다...

이런 상황을 모면하기 위해 자바는 상속을 하나만 받을 수 있게 정했다 오빤 너무극단적이야..

그렇다면 상속 외에는 클래스를 재활용 할 수 있는 방법이 없을까?

포함관계

상속 이외에 클래스를 재활용 하는 방법 2개 이상의 클래스에서 특성을 가져올 때 하나는 상속, 나머지는 멤버 변수로 처리한다

🤦🏻‍♀️ 포함 관계는 has - a 관계이다

public class 물고기{
 void swim() { System.out.println("어푸어푸~"); }
 void coolDown(){ System.out.println("헥헥..");	} }

public class 붕어2 extends 붕어빵{ //is a 관계 (붕어빵을 상속받은 붕어)
	물고기 붕어;                     //has a 관계 (물기가 has a 붕어)
	boolean isCarp;                 //고유의 속성, 기능
	void coolDown(){
  if (isCarp){붕어.swim();}       //붕어면 헤엄친다
  else{ System.out.println("붕어빵은 수영 못해");}} } //팥은 헤엄 못쳐..

public class 붕어빵만들기{
public static void main(String[]args)
{
//붕어 객체 만들기
붕어 금붕어 = new 붕어(); 
붕어 팥 = new 붕어 ();

//붕어클래스의 기능과 속성 사용 가능
금붕어.isCarp = true;
팥.isCarp = false;

//고유 기능활용
붕어.swim(); //어푸어푸!
팥.swim();   //붕어빵은 수영못해..
}
}

🤦🏻‍♀️ 언제 포함을 쓰고 언제 상속을 써야 할까?

🧸 문법적인 문제는 아니지만 프로젝트의 관점에 따라 결정해야 한다 🧸

1. 상속 is -a 관계가 성립하는가?
2. 포함 has-a 관계가 성립하는가?

🆚 붕어 is a 붕어빵 ➕붕어 has a 물고기 🆚 붕어 is a 물고기 ➕붕어 has a 붕어빵

2번이 나아 보이지만, 프로젝트가 붕어빵 만들기이기 때문에 첫번쨰 관계로 수립. 상속은 한번뿐이니 신중하게 프로젝트에 따라 결정하자

인터페이스

인터페이스를 이용하면 extends 를 통해 다중 상속이 가능하다. 클래스 상속과는 다르게, 인터페이스는 메서드의 구현이 없기 때문에 프로그램에서 혼돈을 주는 일이 없어 다중 상속이 가능해지는 것이다.

<3> 메서드 오버라이딩

 🤦🏻‍♀️ 메서드 오버로딩은 하는일은 같고 파라미터만 다르게 하여 조건을 다르게 하는 행위인데, 메서드 오버라이딩은 같은 조건에서 하는 일을 다르게 하는것이다

매서드 오버라이딩이란, 조상 클래스에 정의된 메서드를 자식 클래스에서 적합하게 수정하는 것이다

public class Fish{
void swim(){
System.out.println("어푸어푸");
}
}

public class 붕어 extends Fish{
@override //annotation
void swim(){ //재정의 
System.out.println("느릿느릿");}
}

기존에 있는 메서드를 그대로 불러와서 말그대로 override 할 때 필요하다. 붕어와 참치는 수영하는 intensity 가 다르기 때문에, 각각 swim 이란 기능을 오버라이딩하여 각 상황에 맞게 고쳐서 쓰는 것임 (덮어 쓴다고 보면 편함)

오버라이딩의 조건

1. 메서드 이름이 같아야 한다
2. 매개 변수의 개수, 타입, 순서가 같아야 한다
3. 리턴 타입이 같아야 한다
4. 접근 제한자는 부모보다 범위가 넓거나 같아야 한다
5. 조상보다 더 큰 예외를 던질 수 없다

<4> 오브젝트 클래스

오브젝트 클래스는 가장 최상위 클래스로, 모든 클래스의 조상이다. 즉, 오브젝트의 맴버는 모든 클래스의 맴버가 된다

 

<5>Super 키워드

this 를 통해 맴버에 접근했듯이 super 를 통해 조상 클래스 맴버 접근이 가능하다 super. 을 이용해 조상의 메서드 호출로 조상의 코드를 재사용 한다

void swim(){
if(isCap) { 붕어.swim();}
else{
 System.out.println("붕어빵은 수영못해");
}
}

void swim() {
if(isCarp){ 붕어.swim();}
else{ 
super.swim();} //조상클래스의 코드 호출

}

1. 변수의 스코프 사용된 위치에서 점점 확장해가며 처음 만난 선언부에 연결된다 method 내부 → 해당 클래스의 맴버 변수 → 조상 클래스의 맴버 변수

1️⃣ 아래 클래스의 출력 결과를 예상해보시오

2️⃣ method의 x를 주석한 후 결과를 예상해보시오

3️⃣ child 의 x 도 주석한 후 결과를 예상해보시오

4️⃣ Parent 클래스의 x만 주석한 결과를 예상해 보시오

class Parent{ String x = "parent";}

class Child extends Parent{
String x = "Child";   //memeber 변수
void method(){
String x = "method";  //local 변수
System.out.println("X: " +x);
System.out.println("this.x: " + this.x);
System.out.println("super.x: " + super.x);
}
}

class ScopeTest{
main(){ //main주저리 생략햇음 ㅎ..
Child child = new Child();
child.method();
}
}

1️⃣ 예상 결과 X: method this.x: child super.x: parent

2️⃣ 예상 결과 X: Child this.x : Child super.x : parent

3️⃣ 예상 결과 X: parent this.x: parent super.x: parent;

4️⃣ 예상결과 X: method this.x: Child super.x: null → ERROR

⭐this 란 키워드는 맴버 변수를 뜻하는 키워드이기 때문에, 1번 문제에서 this.x를 했을때 void 안에 선언된 로컬변수(지역변수)인 method 가 아니라, 맴버변수를 가져온 것이다!

 

2. this() 와 super()

(1) this () 가 해당 클래스의 다른 생성자를 호출하듯이, super() 는 조상 클래스의 생성자를 호출

  🧸 조상 클래스에 선언된 맴버들은 조상 클래스의 생성자에서 초기화가 이뤄져서 재활용

  🧸 자식 클래스에 선언된 맴버들만 자식 클래스 생성자에서 초기화 

(2) super()는 자식 클래스 생성자의 맨 첫줄에서만 호출 가능

  🧸 생성자의 첫줄에만 this() 또는 super() 가 올 수 있다

(3) 명시적으로 this() 또는 super() 을 호출하지 않는 경우 컴파일러가 super()을 삽입해진다

  🧸맨 상위 Object까지 객체가 다 만들어짐

class Parent {
String name;
	Parent(String name){
   //super(); -> 오브젝트의 기본생성자 호출. 아무것도 안써있으면 명시적으로 불름
	 this.name = name; //this와 super는 맨 첫줄만 가능
  }
}