자바프로그래밍 4주차 정리

수업날짜/정리날짜

2022.03.29/2022.04.03

 

학습주제

• 07 상속

 

학습내용

07 상속

상속(inheritance): 기존에 존재하는 클래스로부터 코드와 데이터를 이어받고 자신이 필요한 기능을 추가하는 기법

 

상속의 형식

자바에서의 상속은 클래스 이름 뒤에 extends를 써주고 부모 클래스 이름은 적어준다.

※ extends: 확장(또는 파생)  → 부모 클래스를 확장하여 자식 클래스를 작성한다는 의미.

class Childclass extends Parentclass	// Childclass: 자식or서브클래스, Parentclass: 부모or수퍼클래스
{
	// 필드와 메소드 추가
}

무엇이 상속이 되는가?

• 부모 클래스의 필드와 메소드가 자식 클래스로 상속된다.
• 따라서 자식 클래스는 부모 클래스의 필드와 메소드를 자유롭게 사용할 수 있다.
• 자식 클래스는 자신만의 필드와 메소드를 추가할 수 있다.
• 자식 클래스는 부모 클래스에 이미 존재하는 메소드를 재정의하여 사용할 수 있다.
• 자식 클래스는 항상 부모클래스를 포함하게 된다.
• 자식 클래스는 부모 클래스의 public, protected, package 멤버는 상속받지만, private 멤버는 상속되지 않는다.

 

메소드 오버라이딩

• 자식 클래스가 부모 클래스에서 상속된 메소드를 재정의(오버라이딩)한다.
• 메소드의 이름/반환형/매개변수가 모두 일치해야 한다.
• 자식 클래스에서 메소드를 재정의하면, 자식 클래스에는 동일한 메소드가 2개 존재하게 된다. (부모의 메소드, 자식의 메소드)

※ 오버라이드(override): 무시한다.

 

@Override 어노테이션

재정의된 메소드 이름 앞에 @Override 어노테이션을 붙이는 것이 좋다. 만약 부모 클래스에 그런 이름이 메소드가 없다면 컴파일러가 오류를 발생한다.

class Dog extends Animal{
	@Override
    public void sound(){
    	System.out.print("멍멍");
    }
}

sound()가 아닌 saund()로 작성했을 경우(오타로 인해 다르게 작성했을 경우),

컴파일러는 고유의 메소드를 추가한건지, 부모로부터 받은 것을 오버라이딩한 것인지 알 수 없다.

→ @Override 사용! → 부모의 것과 같은 것인지 컴파일러가 확인하고 오류로 처리하게 된다.

 

키워드 super(parentchild)

• 키워드 super는 상속 관계에서 부모 클래스의 메소드난 필드를 명시적으로 참조하기 위해 사욯된다.
• 부모 클래스의 메소드나 필드를 오버라이드한 경우 super를 사용하면 부모 클래스의 메소드나 필드를 호출할 수 있다.

 

상속자와 생성자

자식 객체가 생성될 때, 생성자의 호출 순서

• 부모의 생성자 → 자식의 생성자 순으로 호출된다.
• 부모의 묵시적 생성자 자동 호출이 기본이다.
• 부모의 명시적 생성자 호출이 필요할 시, 명시적으로 호출해야한다. (super 키워드 필요)

 

명시적인 부모 생성자 호출

class Shape{
	public Shape(String msg){
    	System.out.println("Shape 생성자()" + msg);
    }
}

public class Rectangle extends Shape{
	public Rectangle(){
    	super("from Rectangle");	// 명시적인 호출
        System.out.println("Rectangle 생성자()");
    }
}

 

묵시적인 부모 생성자 호출

class Shape{
	public Shape(String msg){
    	System.out.println("Shape 생성자()");
    }
}

class Rectangle extends Shape{
	public Rectangle(){		// 오류: 묵시적 Shape()이 없음
    	System.out.println("Rectangle 생성자()");
    }
}

위의 경우 매개 변수가 없는 생성자를 정의하지 않아 오류가 발생한다.

부모 클래스에서 생성자가 하나라도 정의되어 있으면 기본 생성자가 자동 추가되지 않는다.

때문에 자식 클래스에서 매개 변수가 없는 생성자를 호출할 수 없어 컴파일 오류가 발생한다.

해결법

① 부모 클래스에 묵시적 생성자를 오버로딩한다.

② 자식 클래스의 생성자에서 부모 클래스의 명시적 생성자를 호출한다.

 

추상 클래스

• 완전하게 구현되어 있지 않은 메소드를 가지고 있는 클래스를 의미한다.
• 메소드가 미완성되어 있으므로 추상 클래스로는 객체를 생성할 수 없다.
• 주로 상속 계층에서 추상적인 개념을 표현하기 위한 용도로 사용된다.
• 추상 클래스를 만들기 위해서 클래스 선언 시 앞에 예약어 abstract를 사용한다.

pubilc abstract class Animal{	// 추상 클래스
	public abstract void move();	// 추상 메소드, body 부분(구현 부분)이 없음 
    ...
}

 

상속과 다형성

• 다형성이란 프로그래밍 언어에서 하나의 식별자로 다양한 타입(클래스)를 처리하는 것을 의미한다.
• 동일한 메시지에 객체마다 서로 다르게 동작한다.
• 상향 형변환, 동적 바인딩 개념이 필요하다.

 

상향 형변환

up-casting (자식 객체가 부모타입으로 변환)

부모 클래스형 객체 참조 변수로 자식 클래스의 객체 참조가 가능하다.

class A{}
class B extends A{}			// B는 A로부터 상속받아 작성됨
public class TypeTest{
	public static void main(String args[]){
    	A a = new B();		// 부모 클래스의 참조 변수로 자식 클래스의 객체를 참조할 수 있다.
    }
}

 

교재 339쪽 예제

...		// Shape 클래스(부모)와 Rectangle 클래스(자식) 생략. width와 height는 Rectangle클래스의 변수
public class ShapeTest{
	public static void main(String args[]){
    	Shape s = new Rectangle();
        s.x = 0;
        s.y = 0;
        s.width = 100;	// 컴파일 오류
        s.height = 100;	// 컴파일 오류
    }
}

5~6줄: Shape 클래스(부모)의 필드와 메소드에 접근하는 것은 가능하다.

7~8줄: s를 통해서는 Rectangle 클래스(자식)의 필드와 메소드에 접근할 수 없다. → 컴파일 오류

 

하향 형변환

Shape s = new Rectangle); // 상향형변환으로 객체를 참조하는 경우에 한해 하향 형변환 가능!
((Rectangle)s).setWidth(100);	// 하향 형변환

 

동적 바인딩

• 메소드 호출을 실제 메소드의 몸체와 연결하는 것을 말한다.
• JVM은 실행 단계에서 적절한 메소드를 호출한다.

※ JVM: 각각의 운영체제에 들어있는 가상머신. (자바에서 동적바인딩이 알아서 이루어진다.)

 

메소드의 매개 변수

• 메소드의 매개 변수로 부모 클래스 참조 변수를 이용한다. → 다형성을 이용하는 전형적인 방법

 

Object 클래스

• Object 클래스를 제외하고 모든 클래스는 부모 클래스를 가지고 있다.
• Object 클래스는 java.lang 패키지 소속이다. → 모든 클래스에 공통적인 메소드를 구현한다.
• 클래스 계층 구조의 최상위 클래스이다.

Object의 메소드

메소드	설명
Object clone()	객체 자신의 복사본을 생성하여 반환
boolean equals(Object obj)	obj가 현재 객체와 같은지를 반환
void finalize()	사용되지 않는 객체가 제거되기 직전에 호출(소멸자)
class getclass()	실행 시간에 객체의 클래스 정보를 반환
int hashCode()	객체에 대한 해쉬 코드를 반환
String toString()	객체를 기술하는 문자열을 반환

이 중 많이 사용되는 메소드를 살펴보자

getclass() 메소드

• 객체가 어떤 클래스로 생성되었는지에 대한 정보를 반환환다.

equals() 메소드

• == 연산자를 사용하여 객체의 주소가 동일한지 검사하여 true나 flase를 반환한다. (객체 참조가 동일한지 검사)
• Stirng은 Object의 equals를 재정의 하여 문자열을 비교한다. (문자열이 같으면 같은 객체로 본다.)

toString() 메소드

• 객체가 가진 정보를 한줄의 문자열로 만들어서 반환한다.

 

종단 (final) 클래스/메소드

종단 클래스

• 상속을 시킬 수 없는 클래스
• 보안상의 이유 때문

public final class MyFinal{...}
public class ThisIsWrong extends MyFinal{...}	// 불가

종단 메소드

• 특정한 메소드만 오버라이드 될 수 없게 만ㄷ는 메소드

class Baduk{
	enum BadukPlayer{WHITE, BLACK};
    ...
	final BadukPlayer getFirstPlayer(){		// 자식 클래스에서 재정의할 수 없도록 final로 지정
		return BadukPlayer.BLACK;
	}
}

 

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학습내용 이해도

90%정도. 예제를 좀 더 꼼꼼히 살펴보며 이해해야겠다.

 

학습활동 돌아보기

C++프로그래밍 때 배운 개념와 비슷해서 이해하는데 큰 어려움은 없었다. 내용 정리를 하며 오버로딩과 오버라이딩에 대한 개념이 제대로 잡히지 않은 상태라는 것을 알 수 있었다. 이 둘에 대해 찾아보니 오버로딩은 같은 이름의 메서드를 여러개 가지면서 매개변수의 유형과 개수를 다르게 하는 것. 오버라이딩은 상위 클래스가 가지고 있는 메소드를 하위 클래스가 재정의 하는 것이라고 한다.

 

다음 학습계획

자바 GUI의 이해1