Programming/Java

[JAVA STUDY] 6주차 : 상속

Supreme_YS 2021. 11. 7. 19:32

목표

자바의 상속에 대해 학습하세요

학습할 것

  • 자바 상속의 특징
  • super 키워드
  • 메소드 오버라이딩
  • 다이나믹 메소드 디스패치 (Dynamic Method Dispatch)
  • 추상 클래스
  • final 키워드
  • Object 클래스
  1. 자바 상속의 특징단일 상속이란 자식 클래스가 하나의 부모클래스로부터 기능을 물려받는 것을 말한다.자바의 상속을 선언하기 위해서 extends 키워드를 사용한다.
  2. class A {
 public void read() {...}
}
​
class B extends A {
 @Override
 public void read() {...}
 public void write() {...}
 }
     🚩자바 상속의 특징 요약부모 클래스는 자식 클래스에게 필드와 메소드를 모두 물려준다.
    자식 클래스의 생성자를 호출하는 경우 부모 클래스의 생성자와 초기화 블록도 같이 호출된다.
    하나의 부모 클래스가 여러개의 자식 클래스에게 상속받는 것이 가능하다.
    상속을 받은 클래스가 부모 클래스가 되어 자식 클래스에게 상속해주는 계층적 상속이 가능하다.
  3. 다중 상속이란 자식 클래스가 여러개의 부모클래스로부터 기능을 물려받는 것인데, C에서는 다중 상속을 지원하지만 자바에서는 지원하지 않는다.
  4. 상속은 객체지향 프로그래밍의 핵심적인 특징 중 하나이다. 프로그래밍에서의 상속은 부모 클래스가 자신의 기능을 자식 클래스에게 물려주는 것을 말한다. 상속에는 여러 종류가 있지만 자바에서는 단일 상속만을 지원한다.
  5. super 키워드super 키워드는 부모 클래스의 인스턴스 변수를 참조하는 경우, 부모 클래스의 메소드를 호출하는 경우, 부모 클래스 생성자를 호출하는 경우에 사용된다. 이 세가지 경우를 코드로 분할하여 비교해보도록 하자
    • 부모 클래스의 인스턴스 변수를 참조하는 경우
      • 클래스 A를 상속하고 있는 클래스 B의 read() 메소드를 호출하였을 때 첫번째 출력문은 객체 자신의 read를 참조하지만 2번째 출력문은 super키워드를 통해 부모 클래스인 A의 read 변수를 참조한다.
    • 부모 클래스의 메소드를 호출하는 경우
      • 클래스 A를 상속하고 있는 클래스 B에서 클래스 A의 read() 메소드를 호출하고 싶은 경우에 super 키워드를 이용해 호출해준다.
    class A {
 int time = 10;
 public void read() {
   System.out.println("Read");
}
}
​
class B extends A {
 int time = 20;
 public void read() {
   System.out.println("B read" + time);
   System.out.println("B read" + super.time);
   super.read(); // 클래스 A의 read() 메소드 출력
}
}​

    • 부모 클래스 생성자를 호출하는 경우
      • 클래스 A를 상속하고 있는 클래스 B의 인스턴스가 생성되면 자바에서 자동으로 컴파일 시에 super()메소드를 이용해 클래스 A의 생성자 또한 호출한다.
      • 하지만, 클래스 A의 생성자가 파라미터가 있거나, 명시된 생성자라면 자식 클래스의 생성자에 super(파라미터)와 같은 형식으로 생성자를 반드시 호출해야한다.
    class A {
 int time = 10;
 /* public A() {} */ // 명시된 생성자
 public A(int time) {
   this.time = time;
}
 public void read() {
   System.out.println("read");
}
}
​
class B extends A {
 int time = 20;
 
 // 파라미터를 갖는 생성자가 있는 경우(부모 클래스)
 public B(int time) {
   // 반드시 명시 필요
   super(time);
}
 
 public void read() {
   System.out.println("B read"+time);
   System.out.println("B read"+super.time);
   super.read();
}
}​
  6. Super 키워드는 부모 클래스를 참조할 때 사용하는 키워드이다. 5주차에서 학습한 this 키워드가 객체 자신을 나타내는 키워드였다면, super 키워드는 반대로 부모를 나타내는 키워드라 생각하면 된다.
  7. 메소드 오버라이딩자식 클래스에서 오버라이딩한 메소드에서 부모 클래스의 메소드를 호출하고자 한다면 super키워드를 이용해 호출한다.
  8. 부모 클래스 타입의 참조 변수를 통해 자식 클래스 타입의 인스턴스를 참조하는 경우 부모 클래스의 메소드만 호출이 가능하다.
  9. 메소드 오버라이딩은 부모클래스를 상속하는 자식 클래스가 부모 클래스의 메소드의 기능을 무시하고 새롭게 정의하는 것을 의미한다.
  10. 다이나믹 메소드 디스패치
  11. 디스패치는 어떤 메소드를 호출할 지를 결정하여 해당 메소드를 실행하는 과정을 말한다. 다이나믹 메소드 디스패치의 경우 어떤 메소드를 호출할 지를 컴파일시에 결정하는 것이 아닌 런타임 시점에 결정하는 것을 말한다. 다이나믹 메소드 디스패치는 참조변수가 컴파일 시에 참조하고 있는 클래스 타입의 메소드와 런타임 시에 참조하고 있는 클래스 타입의 메소드가 다르기 때문에 런타임 시에 메소드를 결정하여 호출한다.
  12. 추상 클래스
  13. public abstract class AbsElectricDevice {
 abstract public void powerOn();
 abstract public void powerOff();
 public void control() {
   System.out.println("조작");
}
}
​
// 추상 메소드 반드시 구현필요
class Phone extends AbsElectricDevice {
 @Override
 public void powerOn() {
   System.out.println("핸드폰이 켜진다.");
}
 
 @Override
 public void powerOff() {
   System.out.println("핸드폰이 꺼진다.");
}
}
  14. 추상 클래스를 사용하는 이유?
      • 공통된 메소드와 필드를 통일하여 유지보수 용이 및 통일성 유지
      • 추상 클래스를 가지고 구체 클래스를 구현만 하면 되기 때문에 확장성 용이
      • 인터페이스 처럼 메소드를 구현해야하지만, 추상 클래스에 메소드를 정의하는 것이 가능하기 때문에 모든 추상 메소드 이외에는 구현이 필요한 메소드만 구현하면 된다.
  15. 추상 클래스는 연관된 클래스 사이에 비슷한 필드와 메소드들을 공통으로 추출하여 만든 클래스이다. 추상 클래스는 abstract 키워드를 이용하며, 객체를 생성할 수 없다는 특징을 가지고 있다. 또한, 추상 메소드를 가지고 있는 클래스라면 반드시 추상 클래스로 정의해야한다.
  16. final 키워드
  17. 변수, 메소드, 클래스를 변경하지 못하도록 막아주는 키워드이다. 변경하지 못하도록 하는 것이기 때문에 반드시 초기화가 필요하다.
  18. /* final class는 상속이 불가능하며, 어떤 클래스의 부모 클래스가 될 수 없음*/
public final class FinalClass {
 int x = 10;
 int y = 20;
 int sum() {
   return this.x + this.y;
}
}
​
// Error
class Test extends FinalClass {...}/* final method는 상속이 오버라이딩이 불가능한 메소드를 말한다. */
public class FinalClass {
 int x = 10;
 int y = 20;
 
 // sum()은 오버라이딩 가능
 int sum() {
   return this.x + this.y;
}
 
 // diff() 는 오버라이딩 불가능
 final int diff() {
   return this.x - this.y;
}​
  19.  class Test extends FinalClass {...}
}/* final 변수는 상수라고 불리며, 값을 변경할 수 없고 항상 할당된 값만 사용할 수 있다. */
final double PI = 3.141592;
PI = 1.11; // 컴파일 에러
  20. Object 클래스 (클래스들의 대장)
  21. Object 클래스는 자바 내 모든 클래스의 최상위 클래스를 말하며 Object 클래스를 제외한 모든 클래스들은 Object 클래스로부터 상속받는다. 그렇기 때문에, Object 클래스에서 제공하는 모든 메소드들은 자동으로 상속받기 때문에 어떤 클래스에서든지 모두 사용이 가능하다. 
    • Object 클래스의 메소드

    Boolean equals(Obejct obj) 두 개의 객체를 비교해 결과를 반환
    String toString() 현재 객체의 문자열 반환
    protected Obejct clone() 객체를 복사
    protected void finalize() GC(Garbage Collection) 직전에 객체의 리소스를 정리
    Class getClass() 객체의 클래스 타입을 반환
    int hashCode() 객체의 코드값 반환
    void wait() 스레드를 일시중지
    void wait(long timeout) 파라미터에 주어진 시간만큼 스레드를 일시중지
    void wait(long timeout, int nanos) 파라미터에 주어진 시간만큼 스레드를 일시중지
    void notify() Wait 상태의 스레드를 다시 실행
    void notifyAll() wait 상태의 모든 스레드를 다시 실행

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