[Java] 7. 상속

상속 (inheritance)

: 부모 클래스에 만들어진 필드, 메소드를 자식 클래스가 물려받음

• 상속을 통해 간결한 자식 클래스 작성
• └ 동일한 특성 재정의 필요 ❌ → 자식 클래스의 간결

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상속의 장점

• 클래스의 간결화: 멤버의 중복 작성 불필요
• 클래스의 관리 용이: 클래스들의 계층적 분류
• 소프트웨어의 생산성 향상: 재사용과 확장 용이

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상속의 특징

• 클래스의 다중 상속 지원 ❌ (클래스를 여러 개 상속 불가)
• 상속 횟수는 무제한이다.
• 상속의 최상위 조상 클래스는 java.lang.Object 클래스이다.
• └ 컴파일러에 의해 자동으로 상속이 이루어진다.

 

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상속 선언

public class Person {
    ...
}
public class Student extends Person { // Person 을 상속받는 클래스 Student 선언
    ...
}
public class StudentWorker extends Student { // Student 를 상속받는 StudentWorker 선언
    ...
}

• 부모 클래스 → 슈퍼 클래스(super class) 라고도 함
• 자식 클래스 → 서브 클래스(sub class) 라고도 함
• extends 키워드 사용
• └ 슈퍼 클래스의 확장 개념

Ex 1

public class ColorPointEx {
    public static void main(String[] args) {
        Point p = new Point();
        p.set(1,2);
        p.showPoint();

        ColorPoint cp = new ColorPoint();
        cp.set(3,4);
        cp.setColor("red");
        cp.showColorPoint();
    }
}
class Point{
    private int x, y;
    public void set(int x, int y){
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public void showPoint(){
        System.out.println("("+x+","+y+")");
    }
}
class ColorPoint extends Point {
    private String color;
    public void setColor(String color){
        this.color = color;
    }
    public void showColorPoint(){
        System.out.print(color);
        showPoint();
    }
}

 

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상속에서의 접근 지정자

 

• 슈퍼 클래스내 접근 지정자
  • private 멤버 : 동일 클래스 내의 멤버만 허용
  • default 멤버 : 패키지 내 모든 클래스 허용
  • protected 멤버 : 패키지 내 모든 클래스 허용
    • 예외 : 서브 클래스는 다른 패키지에 있어도 접근 허용
  • public 멤버 : 다른 모든 클래스 허용

Ex2

class Person {
    private int weight;
    int age;
    protected int height;
    public String name;

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }
    public int getWeight() {
        return weight;
    }
}
class Student extends Person {
    public void set() {
        age = 30;
        name = "홍길동";
        height = 170;
        setWeight(99);
    }
}
public class InheritanceEx {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.set();
        System.out.println(s.age);
        System.out.println(s.name);
        System.out.println(s.height);
        System.out.println(s.getWeight());
    }
}

 

• get메소드, put메소드를 이용해 private 멤버에 간접 접근을 한다.
  → (캡슐화의 특성인 정보 은닉(Information Hiding)')

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상속에서의 생성자

new에 의해 서브 클래스의 객체가 생성될 때

• 슈퍼클래스의 생성자와 서브 클래스의 생성자 모두 실행됨

 

• 호출 순서
  • 서브 클래스 생성자 (실행 전) → 슈퍼 클래스 생성자
• 실행 순서
  • 슈퍼 클래스 생성자 → 서브 클래스 생성자
  💡 호출은 서브 클래스 생성자가 먼저 되지만 실행은 슈퍼 클래스 생성자 이후 서브 클래스 생성자가 실행된다.
  • 객체 초기화의 목적성을 둠

• 슈퍼 클래스와 서브 클래스 둘다 생성자 여러개 작성 가능 (생성자 작성 원칙)
• 서브 클래스 생성자에서 슈퍼 클래스 생성자 하나 선택
  └ (생성자 선택 하지 않은 경우, 컴파일러가 자동으로 슈퍼 클래스의 기본 생성자 선택!
• super() 함수를 이용해 생성자 호출 가능

 

• 서브 클래스 생성자 호출 시 슈퍼 클래스 기본 생성자 선택

 

• 슈퍼 클래스에 기본 생성자가 없어, 오류 난 경우

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super() 함수를 이용한 명시적 슈퍼 클래스의 생성자 선택

• super(parameter)
• 서브 클래스에서 명시적으로 슈퍼 클래스의 생성자를 선택 호출할 수 있다.
• 생성자를 통해 파라미터 값을 넘겨준다.
• 작성 규칙 : 반드시 서브 클래스 생성자 코드의 제일 첫 줄에 와야한다.
•  

class Point {
    private int x, y;
    public Point() {
        this.x = this.y = 0;
    }
    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public void showPoint(){
        System.out.println("(" + x + "," + y + ")");
    }
}

class ColorPoint extends Point{
    private String color;
    public ColorPoint(int x, int y, String color) {
        super(x, y);
        this.color = color;
    }
    public void showColorPoint() {
        System.out.print(color);
        showPoint();
    }
}

public class SuperEx {
    public static void main(String[] args){
        ColorPoint cp = new ColorPoint(5, 6, "blue");
        cp.showColorPoint();
    }
}

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업캐스팅 (upcasting)

• 서브 클래스 객체를 슈퍼 클래스 타입으로 변환
• 업캐스팅된 레퍼런스: 슈퍼 클래스의 멤버만 접근 가능하다. (슈퍼 클래스이므로 서브 클래스의 객체는 접근 불가.)

class Person {...}
class Student extends Person {...}

Student s = new Student();
Person p = s; //업캐스팅(자동 타입 변환 발생)
//객체 p는 슈퍼 클래스의 멤버만 접근 가능

Ex3

class Person {
    String name;
    String id;

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

class Student extends Person {
    String grade;
    String department;

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

public class UpcastingEx {
    public static void main(String[] args) {
        Person p;
        Student s = new Student("John");
        p = s;

        System.out.println(p.name);

                /*
        p.grade = "A"; //컴파일 오류
        p.department = "Software"; //컴파일 오류
                업캐스팅 되어서 
                서브 클래스의 멤버는 접근 불가
                */
    }
}

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다운캐스팅(downcasting)

• 슈퍼 클래스 객체를 서브 클래스 타입으로 변환
• 슈퍼 캐스팅과 달리 명시적 타입 변환 필요

    class Person {...}
    class Student extends Person {...}
    ...
    Person p = new Student("John") //업캐스팅
    ...
    Student s = (Student)p; //다운캐스팅

    public class DowncastingEx {
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Student("John"); //업캐스팅
            Student s;

            s = (Student)p; //다운캐스팅

            System.out.println(s.name);
            s.grade = "A";
        }
    }

 

 

 

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상속

 

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