객체지향 프로그래밍과 설계(6)

POCU의 개체지향 프로그래밍 및 설계 강의를 듣고 정리한 내용입니다.

상속

• OOP의 핵심
• 다형성의 기반
• 이미 존재하는 클래스를 기반으로 새 클래스를 만드는 방법

public class Student extends Person {
  private Major mahor;
  
  public Student(){
  }
  ...
}

생성자 호출 순서

부모 클래스 먼저 초기화한다. 그 다음 자식 클래스 초기화

1. 메모리에 객체 생성
2. 부모 생성자 호출
3. 자식 생성자 호출

부모 클래스에 생성자가 여러개라면 어떤 생성자를 호출?

• 자식 생성자에서 특정 부모 생성자를 정해주지 않으면, 컴파일러는 부모 클래스의 매개변수 없는 생성자를 호출한다.
• 부모 클래스에 매개변수 없는 생성자가 없다면?
  • 컴파일 에러
  • super 키워드로 부모 생성자를 지정해줘야 한다.

public class Student extends Person {
  public Student(String firtstName, String lastName){
    super(firstName, lastName)
  }
}

super 키워드는 부모의 생성자 뿐만 아니라 부모의 멤버 변수나 메서드를 호출할 때도 사용 가능하다.(this와 유사)

부모 멤버에 접근하기

접근 제어자 protected를 적용하면 자식 클래스에서 부모 멤버에 접근 가능하다.

public class Person {
  protected String email;
  ...
}

public class Teacher extends Person {
  ...
  public setEmail(String email) {
    super.email = email; // super 대신 this도 가능!
  }
}

상위 클래스일수록 일반적, 추상적이고 하위 클래스일수록 특정적, 구체적이다.

is-a, has-a

is-a 관계

• 상속 관계
• 수학에서 부분집합 관계
• A is a B : A는 자식, B는 부모 클래스

상속 vs 컴포지션

• 둘 다 재사용성을 위한 방법
• 상속으로 해결할수 있는 문제를 컴포지션으로도 가능
  • 그 반대도 가능
  • 순전히 기술적 관점
• has-a 관계 : 컴포지션
• is-a 관계 : 상속

is-a 관계

부모 타입에 자식 타입 객체 대입 가능?

Student student = new Student("chan", "gung");
Person person = student; // compile OK

Person[] people = new Person[2];
Person[1] = student // OK

자식 타입에 부모 타입 객체 대입 가능?

Person person = new Person("chan", "gung");
Student student = person; // compile Error!

실제 자식 객체의 타입이라면 자식 타입에 부모 타입 객체 대입 가능?

Student student = new Student("chan", "gung");
Person person = student;

Student actuallyStudent = person; // compile Error!

자식을 부모에 대입한 뒤 부모에서 자식의 메서드 호출 가능?

Student student = new Student("chan", "gung");
Person person = student;

person.getMajorOrNull(); // Compile Error!

• 컴파일러는 현재 데이터형 기준으로 판단하기 때문
• 실제로는 Person person = student;는 type casting
  • 암시적 캐스팅

반대 캐스팅은 반드시 명시적으로!

• 자식 <- 부모 할당은 명시적 캐스팅으로만 가능

Student student = new Student("chan", "gung");
Person person = student;

Student actuallyStudent = (Student) person;

1. 부모를 자식으로 캐스팅 후 호출
2. 컴파일 잘 됨

상관없는 클래스로 캐스팅하면?

Teacher teacher = new Teacher("chan", "gung");

Student student = (Student) teacher; // Compile Error!

Person은 Student일 수도 있으니 컴파일러가 허용

• Teacher가 Student일 리 없으니 허용 안 함
• 형제 클래스 간 캐스팅은 불가능

컴파일러가 못 잡아내는 경우

Person person = new Student("chan", "gung");
Teacher teacher = (Teacher) person;

• 런타임 에러 발생
  • ClassCastException

instanceof 연산자

위의 코드에서 런타임 에러를 막기 위해

1. Person 객체가 실제로는 Teacher인지 확인
2. 실제로 Teacher인 경우에만 Teacher로 캐스팅

RTTI라고 함

• 반드시 특정 클래스의 인스턴스만을 확인하는 것이 아님
• 부모 클래스에도 true를 반환

Person person = new PartTimeTeacher("chan", "deng");

if (person instanceof PartTimeTeacher) {
  System.out.println("iampartteacher");
}

if (person instanceof Teacher) {
  System.out.println("iamteacher");
}

클래스 정보

getClass()

<변수명>.getClass()

• 런타임에 객체의 클래스 정보를 얻어올 수 있음
• 반환된 객체(class)에는 여러 유용한 메서드가 들어 있음
  • getClass().getName()
    • 클래스명을 반환하는 메서드
    • 클래스명은 패키지 이름까지 포함
    • 로그 메서지 출력할 때 많이 사용한다

RTTI

• 매니지드 언어들은 보통 지원
• 성능 또는 메모리가 중요한 경우에는 별로인 기능

Object 클래스

• getClass() 메서드를 구현한 적이 없는데 어디서 구현?
• Java의 모든 클래스는 Object라는 클래스를 상속
• String의 equals() 메서드도 여기서 온 것

Reference

POCU 강의