JAVA 자바 오버라이딩, 다형성

🎯 자바 상속의 오버라이딩과 다형성을 알아본다.

 

 

 

 

오버라이딩

상속관계에서 부모클래스의 메소드를 자식클래스가 재정의해서 사용하는 방법이다. 부모의 메소드 형식을 똑같이 써야한다. 접근지정자는 부모와 같게 하거나 확대 지정만 할 수 있다. static, final, private은 오버라이딩이 불가능하다.

class Employee{
	String name;
	int salary;
	public String getEmployee() {
		return name +" "+ salary;
	}
	public Employee() {	}
	public Employee(String name, int salary) {
		this.name = name;
		this.salary = salary;
	}
}

class Manager extends Employee{
	String depart;
	@Override
	public String getEmployee() {
		return super.getEmployee()+ " "+ depart;
	}
	public Manager() {
	}
	public Manager(String name, int salary,String depart) {
		super(name, salary);
		this.depart = depart;
	}
}


public class Ex06_6 {
	public static void main(String[] args) {
		Employee emp = new Employee("홍길동", 2000);
		Manager man = new Manager("이순신", 4000, "개발");
		System.out.println(emp.getEmployee());
		System.out.println(man.getEmployee());
	}
}

부모클래스인 Employee의 getEmployee 메소드를 자식클래스인 Manager 클래스가 그대로 가져와 내용을 추가하고 재정의 해서 사용하고 있다. 

 

 

오버로딩과 오버라이딩

 

오버로딩은 하나의 메소드 이름으로 서로다른 인자리스트 가진 메소드를 만드는 방법이고, 오버라이딩은 상속관계가 있어야 하며 부모의 함수껍데기를 그대로 사용해야 한다.

 

 

이클립스 도구를 사용해 오버라이딩 쉽게 만들기

1. 코드영역에서 오른쪽 마우스 - source - Override/Implement Methods...

 

오버라이딩으로 생성하고 싶은 메소드를 선택한다.

 

오버라이딩이 자동으로 생성되었다.

 

 

 

다형성

상속 관계에서 하나의 상위타입 참조변수로 여러 다른 하위타입을  참조할 수 있는 특성이다. 지금까지는 객체생성할 때 데이터타입을 앞 뒤 일치하게 써줬다. 다형성은 타입이 달라도 참조변수에 자식테이블을 담을 수 있는 특성을 말한다. 부모클래스타입의 변수에 자식들의 객체를 담을 수 있다.

 

Pet c = new Cat("야옹이", 3, "암놈");
System.out.println(c.printInfo());  //동적바인딩

부모타입 Pet으로 참조변수 c에 Cat 자식객체를 저장했다. 호출된 printInfo() 함수는 Cat의 정보를 출력할까, Pet의 정보를 출력할까? 타입은 Pet이지만 실제 오버라이딩 되어있는 Cat의 정보를 출력한다. 동적바인딩은 실행할 당시의 객체 타입을 기준으로 실제 실행할 메소드를 호출하는 것을 말한다.

Pet c = new Cat("야옹이", 3, "암놈"); //부모타입 변수에 자식객체 저장 가능
System.out.println(c.printInfo());
//부모타입 변수로 오버라이딩된 자식 객체 함수 호출됨 - 동적바인딩

// System.out.println(c.getGender()); 될까?
// 부모타입 변수로 실제 자식 객체를 가지고 있어도 자식객체의 유일한 함수,변수 접근이 안됨

Cat cat = (Cat)c;
// 실제 객체의 유일 변수, 함수 접근을 위해 실제 객체 타입으로 변환(타입캐스팅)
System.out.println(cat.getGender();
// 형변환된 변수로 함수, 변수 사용

Cat 클래스는 gender라는 유일한 변수를 갖고있다. 부모타입으로 선언된 참조변수 c로 자식객체의 유일한 변수, 함수에 접근하는 건  불가능하다. 접근하기 위해선 찾고자하는 정보를 갖고있는 자식객체 타입으로 변환하는 과정이 필요하다. 이것을 타입캐스팅이라고 부른다.

 

 

타입캐스팅

public class TestPet {
	public static void main(String[] args) {
		// 고양이 2마리,강아지 1마리 ,물고기 1마리
		Pet c = new Cat("야옹이", 3, "암놈");
		System.out.println(c.printInfo());
		Pet d = new Dog("강아지", 10, "암놈", "검정");
		System.out.println(d.printInfo());
		Pet f = new Fish("붕어", 10, "암놈", 2.5);
		System.out.println(f.printInfo());
		Cat c1 = (Cat) c;
		System.out.println(c1.getGender());
		Dog d1 = (Dog) d;
		System.out.println(d1.getColor());
		Fish f1 = (Fish)f;
		System.out.println(f1.getGender());
	}
}

타입캐스팅 작성형식은 `클래스타입 변수명 = (형변환해줄 타입) 원래변수명` 이다. 타입캐스팅한 c1, d1, f1은 자신의 클래스와 부모클래스에서 모두 사용가능해진다. 

 

 

다형성을 이용한 객체생성 실습

class Employee{
	String name;
	int salary;
	public String getEmployee() {
		return name+ " "+ salary;
	}
	public Employee() {}
	public Employee(String name, int salary) {
		this.name = name;
		this.salary = salary;
	}
}

class Manager extends Employee{
	String depart;    
	@Override
	public String getEmployee() {
		return super.getEmployee()+ " "+ depart;
	}
	public Manager() {}
	public Manager(String name, int salary, String depart) {
		super(name, salary);
		this.depart=depart;
	}
}

public class Ex06_7 {
	public static void main(String[] args) {
		Employee emp = new Employee("홍길동",2000);
		System.out.println(emp.getEmployee());
		emp = new Manager ("이순신",4000,"개발");
		System.out.println(emp.getEmployee());
	}
}

Manager 클래스를 부모클래스 타입 emp 변수에 객체생성 후 emp.getEmployee() 함수를 호출하면 오버라이딩된 메소드를 실행해서 depart 정보까지 출력한다.

 

 

 

instanceof 는 객체가 어떤 타입인지 검사할 때 사용하는 키워드이다. 리턴값이 논리연산자 true / false 이며 사용시 계층구조 하위부터 비교해야 한다.

 

 

다형성을 이용한 배열 관리 연습

// Pet

public class Pet {
	 String name;
	 int age;	
	public Pet() {}
	public Pet(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String printInfo() {
		System.out.println("pet printInfo()호출==============");
			return name+"\t"+age;
	}
}

// Cat

public class Cat extends Pet{
private String gender;	//유일속성
	public Cat(String name, int age,String gender) {
		super(name, age);	//부모생성자 호출	
		this.gender = gender;
	}
	public String getGender() {
		return gender;
	}
	public void setGender(String gender) {
		this.gender = gender;
	}
	@Override
	public String printInfo() {
		System.out.println("cat printInfo()호출==============");
		return name+"\t"+age+"\t"+gender;
	}
}

// Dog

public class Dog extends Pet{
	private String gender; //유일속성
	private String color; //유일속성	
	public Dog(String name, int age,String gender, String color) {
		super(name, age);
		this.gender = gender;
		this.color = color;
	}
	public String getGender() {
		return gender;
	}
	public void setGender(String gender) {
		this.gender = gender;
	}
	public String getColor() {
		return color;
	}
	public void setColor(String color) {
		this.color = color;
	}
	public String printInfo() {
		System.out.println("dog printInfo()호출==============");
		return name+"\t"+age+"\t"+gender+ "\t"+color;
	}
}

// Fish

public class Fish extends Pet{
	private String gender; //유일속성
	private double tailSize; //Fish에만 존재하는 유일속성
	public Fish(String name, int age, String gender, double tailSize) {
		super(name, age);
		this.gender = gender;
		this.tailSize = tailSize;
	}
	public String getGender() {
		return gender;
	}
	public void setGender(String gender) {
		this.gender = gender;
	}
	public double getTailSize() {
		return tailSize;
	}
	public void setTailSize(double tailSize) {
		this.tailSize = tailSize;
	}
	public String printInfo() {
		System.out.println("fish printInfo()호출==============");
		return name+"\t"+age+"\t"+gender+ "\t"+tailSize;
	}
}

Pet을 상속하는 하위 클래스 Cat, Dog, Fish를 만든다. 각각의 클래스는 유일속성을 가졌고, 공통 속성은 부모클래스에서 상속받는다. 상속받은 변수와 유일변수를 printInfo 함수를 통해 모두 뽑아볼 수 있다.

// TestPet1

public class TestPet {
	public  Pet petPrint(Pet p) {
		Cat c = null;
			if( p instanceof Cat) {
				c = (Cat)p;
				System.out.println(c.printInfo());
				System.out.println(c.getGender());
			}else if(p instanceof Dog){
				Dog d = (Dog) p;
				System.out.println(d.getColor());
			}else if( p instanceof Fish) {
				Fish f = (Fish)p;
				System.out.println(f.getTailSize());
			}
			else if( p instanceof Pet) {
				System.out.println(p.printInfo());
			}else {
				System.out.println("잘못된 데이터");
			}return c;
		}
        public static void main(String[] args) {
			Pet c= new Cat("야옹이", 3, "암놈"); 
			Pet d= new Dog("강아지", 10, "암놈","검정");
			Pet f= new Fish("붕어", 10, "암놈",2.5);
			TestPet test= new TestPet();
			Pet p = test.petPrint(c);
			Cat cat = (Cat)p;
		}
}

Pet타입 참조변수 p가 Cat 타입이라면 타입캐스팅 형변환을 통해 캣 클래스의 유일함수에 접근할 수 있다. 마찬가지로 나머지 클래스들의 타입까지 모두 비교 후에 마지막으로 상위계층 Pet타입을 비교할 수 있다. 

//TestPet2

public class TestPet {
	public void arrPrint(Pet[] pets) {
		for (Pet p : pets) {
			if (p instanceof Cat) {
				Cat c = (Cat) p;
				System.out.println(c.getGender());
			} else if (p instanceof Dog) {
				Dog d = (Dog) p;
				System.out.println(d.getColor());
			} else if (p instanceof Fish) {
				Fish f = (Fish) p;
				System.out.println(f.getTailSize());
			} else if (p instanceof Pet) {
				System.out.println(p.printInfo());
			} else {
				System.out.println("잘못된 데이터");
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		Pet c = new Cat("야옹이", 3, "암놈");
		Pet d = new Dog("강아지", 10, "암놈", "검정");
		Pet f = new Fish("붕어", 10, "암놈", 2.5);
		Pet[] pets = new Pet[3];
		pets[0] = c;
		pets[1] = d;
		pets[2] = f;
		TestPet test = new TestPet();
		test.arrPrint(pets);
      	 	for (Pet pet : pets){
			System.out.println(pet.printInfo());
		}
	}
}

이번엔 동물 객체를 배열에 저장하고 arrPrint 함수를 호출해 인자로 배열을 전달한다. arrPrint 함수는 전달받은 배열을 forEach 반복문을 통해 모두 살펴보고, instanceof로 타입을 검사한 뒤, 타입캐스팅을 거쳐 각 객체가 가진 유일 속성을 프린트하고 있다. main함수의 마지막줄 forEach함수는 배열을 pet 이라는 변수로 설정하고 배열의 모든 정보를 출력하는 printInfo() 함수를 호출하고 있다.

 

 

 

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