상속

상속(Inheritance)

- 클래스 간에 코드를 재사용하고 계층적 구조를 만들기 위한 중요한 객체 지향 프로그래밍의 특징 중 하나

- 기존 클래스에 기능 추가 및 재정의하여 새로운 클래스를 정의

- 새로운 클래스 뒤에 extends와 확장할 클래스를 적어서 표현

ex) class laptop extends computer

부모 클래스: 상속 대상이 되는 기존 클래스 = 상위 클래스, 기초 클래스
자식 클래스: 기존 클래스를 상속하는 클래스 = 하위 클래스, 파생 클래스

 

- 부모 클래스의 필드와 메소드가 상속됨(생성자, 초기화 블록은 상속되지 않음)

- 같은 내용의 코드를 한 곳에서 관리함으로써 코드의 중복이 줄어듦

- 다중 상속은 불가능

- private, default 멤버는 자식 클래스에서 접근 불가(default의 경우, 내부 패키지의 자식 클래스는 가능)

public class Animal { //부모 클래스
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating.");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println(name + " is sleeping.");
    }
}

public class Dog extends Animal {	//상속받는 클래스(자식 클래스)

    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    // 메소드 오버라이드
    @Override
    public void eat() {
        super.eat();
        System.out.println("The dog prefers meat!");
    }

    // Dog 클래스만의 메소드
    public void bark() {
        System.out.println("Woof! Woof!");
    }
}

 

클래스 간 관계

 

상속 관계

- is a 관계

- 부모 클래스, 자식 클래스

 

포함 관계

- has a 관계

- 한 클래스를 다른 클래스의 참조변수로 사용하는 경우

 

super, super()

super

- 부모 클래스와 자식 클래스의 멤버 이름이 같을 때 구분하는 키워드

- super 키워드는 부모 클래스의 필드나 메소드를 참조할 때 사용

 

super()

- 부모 클래스의 생성자 호출

- 자식 클래스의 생성자 내에서 사용되며, 주로 부모 클래스의 초기화 로직을 실행하고 싶을 때 사용

- Object 클래스를 제외하고 모든 클래스에는 this() 혹은 super()를 호출해야 함

- 만약 자식 클래스의 생성자에서 super()를 명시적으로 호출하지 않는다면, 컴파일러는 부모 클래스의 기본 생성자를 호출하는 super()를 자동으로 추가

- 상속받는 클래스에서 생성자가 있으면 명시적으로 super()을 호출해야 함

 

class Parent {
    String message;

    Parent() {
        message = "This is the parent class.";
    }

    Parent(String customMessage) {
        message = customMessage;
    }

    void display() {
        System.out.println(message);
    }
}

class Child extends Parent {
    Child() {
        // 부모 클래스의 기본 생성자를 호출
        super();
    }

    Child(String customMessage) {
        // 부모 클래스의 매개변수를 받는 생성자를 호출
        super(customMessage);
    }

    @Override
    void display() {
        super.display(); // 부모 클래스의 display() 메소드를 호출
        System.out.println("This is the child class.");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Child child1 = new Child();
        child1.display();
        System.out.println("------------");
        Child child2 = new Child("Custom message from parent.");
        child2.display();
    }
}

This is the parent class.
This is the child class.
------------
Custom message from parent.
This is the child class.

 

 

오버라이딩(Overriding)

- 부모 클래스의 메소드를 자식 클래스에서 재정의

- 부모 클래스로부터 상속받은 메서드의 내용을 변경하는 것

- @Override 어노테이션을 사용하여 컴파일러에게 오버라이딩임을 알려주면, 컴파일러가 오버라이딩의 규칙을 체크

- 오버라이딩 조건

 

1. 메소드의 이름, 매개변수, 반환 타입이 슈퍼 클래스의 메소드와 동일해야 함

class Animal {
    void sound() {
        System.out.println("Animal makes a sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    // 메소드 오버라이딩
    @Override
    void sound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

class Cat extends Animal {
    // 메소드 오버라이딩
    @Override
    void sound() {
        System.out.println("Cat meows");
    }
}

public class TestOverride {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();
        
        myDog.sound();  // 출력: Dog barks
        myCat.sound();  // 출력: Cat meows
    }
}

 

2. 반환 타입에 한해, 부모 클래스의 반환 타입으로 변환할 수 있는 타입으로 변경 가능

- Java 5부터는 메소드 오버라이딩에서 "공변 반환 타입"을 지원한다. 이는 오버라이드된 메소드가 슈퍼 클래스의 메소드의 반환 타입의 하위 클래스 타입을 반환할 수 있게 한다.

class Animal {
    Animal get() {
        return this;
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    Dog get() {  // 반환 타입이 Animal의 하위 클래스인 Dog
        return this;
    }
}

3. 부모 클래스의 메소드보다 접근제어자를 더 좁은 범위로 변경 불가

class Animal {
    protected void display() {
        System.out.println("This is an animal");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void display() {  // 접근 제어자가 protected에서 public으로 넓어짐
        System.out.println("This is a dog");
    }
    // 오류 발생 예:
    // private void display() {}  // 부모 클래스보다 접근 제어자가 좁아짐. 컴파일 오류 발생
}

4. 부모 클래스의 메소드보다 더 큰 범위의 예외 선언 불가

- 더 적거나, 동일하거나 부모 클래스의 메소드에서 선언된 예외의 하위 예외를 선언할 수 있다.

class Animal {
    void eat() throws Exception {
        // ...
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    void eat() {  // 예외 선언이 없음. 문제 없음
        // ...
    }

    // 오류 발생 예:
    // void eat() throws Exception, IOException {} // 부모 클래스보다 예외가 더 많음. 컴파일 오류 발생
}

 

5. 인스턴스 메서드를 static 제어자로 바꿀 수 없음

 

오버라이딩 vs 오버로딩

- 오버라이딩(overriding)

부모 클래스에 존재하는 메서드를 자식 클래스에서 재정의하는 것(modify)

- 오버로딩(overloading)

같은 함수의 이름으로 매개변수를 달리하여 새롭게 만드는 것(new)