[JAVA] 자바의 상속과 추상 메소드

🎱 자바 상속

서브클래스(sub class, 자식)는 슈퍼클래스(super class, 부모)를 선택해, 슈퍼클래스의 모든 것을 상속받아 사용할 수 있는 것이다. 단 private의 경우는 사용할 수 없다.

 

서브 클래스 옆에 extends 키워드와 함께 슈퍼클래스명을 작성하면 된다. 하나만 가능(단일 상속)하며, 슈퍼클래스의 기능에 더해 더 많은 기능을 갖도록 서브클래스를 작성한다.

변수는 private로 선언하고 getter-setter로 제어하는 것이 좋지만 예시는 protected로 선언해 공유하도록 하였다.

✨ 서브클래스의 생성자는 자동으로 super();을 실행해 슈퍼 클래스의 생성자를 자동으로 부르게 된다. 
✨기본 생성자가 아닌 인수가 있는 생성자를 부를 때는 super(10,20); 이렇게 작성해 부르면 된다.

✨ @Override: 메타정보를 시스템과 사용자(개발자)에게 모두 전달하기 위해 @기호를 사용한다. 삭제하면 안 된다!

 

< 코드 예시 >

< 슈퍼 클래스 >

package mycom.dept.upgradeGame;

import java.util.Random;

public class Character {
	protected int x;
	protected int y;
	protected String myshape = "Character";
	
	public Character() {
		Random random = new Random();
		this.x = random.nextInt(800);
		this.y = random.nextInt(600);
	}
	
	public Character(int x, int y) {
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
	
	public void display() {
		System.out.println(x + ", " + y + " = " + myshape);
	}
}

 

< 서브 클래스 >

package mycom.dept.upgradeGame;

public class Player extends Character {
	
	public Player() {
		this.myshape = "Player";
	}
	
	public Player(int mx, int my) {
		super(mx, my);
		this.myshape = "Player";
	}
	
	@Override
	public void display() {
		System.out.print("*** ");
		super.display();
	}
}

 

🎱 자바 상속의 특징

1. 코드의 재사용성: 추상화, 공통코드를 한 곳에 두고 사용하기 위해서

2. 제어용도: 모든 서브클래스를 슈퍼클래스로 제어하고 싶어서

 

🎱 함수의 재정의(Override)

슈퍼클래스의 접근방식을 유지하며 각자의 고유 특성을 갖도록 작성해야 한다.

슈퍼클래스의 함수를 서브클래스에서 재정의하면 슈퍼클래스의 함수를 보이지 않는 상태로 만든다.

= not visible 상태로 변경됨. 그래서 재정의한 본인의 함수를 사용할 수 있는 것이다.

만약 슈퍼클래스의 함수를 사용하려면 super를 사용해서 부를 수 있다.

 

🎳 추상 메소드

추상 메소드: 구현부 없이 머리만, 틀만 작성하는 것

상속받은 서브클래스가 무조건 재정의 하도록 하기 위해서 슈퍼클래스에서 추상 메소드를 작성한다. 이렇게 하면 강제성이 부여되기 때문에 모든 서브클래스가 본인만의 출력기능을 갖도록 할 수 있다. (아래 예시)

 

이렇게 하기 위해서는 클래스와 해당 메소드를 abstract를 작성해야 한다. 아래와 같이 Duck을 추상 클래스로 작성하고, display를 추상 메소드를 작성하였다.

 

🤔그렇다면 추상클래스를 왜 사용하는 것일까?

추상클래스는 상속을 통해 코드를 재사용을 위함도 있지만 더 중요한 것은 제어(업캐스팅 = 형변환)를 하기 위해서 사용하는 것이다. 같은 이름의 기능이라도 본인 고유의 특성을 가진 기능으로 변경하여 사용할 수 있도록 하는 것이다. 

가장 흔한 예시로 동물의 울음소리가 있다. Animal을 추상클래스로 선언, sound를 추상 메소드로 선언한다면 각각의 동물마다 본인의 고유 울음소리로 sound 메소드를 변경하여 사용할 수 있게 되는 것이다. 

 

✨ Duck.display()를 강제성을 띄고 내려보내(추상메소드) 해당 메소드를 재정의하지 않으면 해당 오류가 발생하게 된다.

 

✨ 이렇게 추상클래스로 작성된 클래스는 객체생성(인스턴스)이 불가능하다. 왜냐하면 추상 메소드는 구현부가 없어 메모리 할당이 불가능하다. 즉, Null인 상태이다. 만약 추상클래스로 인스턴스를 생성하면 추상 메소드에 접근할 수 있기 때문에 오류가 발생할 수 있으므로 접근을 막은 것이다. 

 

즉, 추상클래스는 상속용으로 사용하는 것이다. 추상클래스를 이용하여 서브클래스를 만들어 사용하면 된다.

 

< 코드 예시>

< 슈퍼 클래스 >

public abstract class Duck {
    protected int x;
    protected int y;
    protected String shape = "Duck";

    public Duck(){
    	Random random = new Random();
    	this.x = random.nextInt(100);
    	this.y = random.nextInt(100);
    }
    
    public Duck(int mx, int my) {
    	this.x = mx;
    	this.y = my;
    }
    
    public abstract void display();
}

 

< 서브 클래스 >

package mycom.dept.duck;

public class RedDuck extends Duck {
	
	public RedDuck(){
    	this.shape = "RedDuck";
    }
    
    public RedDuck(int mx, int my) {
    	super(mx, my);
    	this.shape = "RedDuck";
    }

    @Override
    public void display() {
    	System.out.print("RED: ");
    	System.out.println(shape + "=(" + x + "," + y + ")");
    }
}