[Java] 상속(Inheritance)

상속

자바에서 상속이란 기존의 클래스를 재활용하여 새로운 클래스를 작성하는 기법이다.

두 가지의 클래스를 상위 클래스와 하위 클래스로 나누어 상위 클래스의 멤버(필드, 메서드, 이너 클래스)를 하위 클래스에서 공유할 수 있으며 두 클래스를 상속 관계에 있다고 한다.

하위 클래스는 상위 클래스로부터 확장된 개념이기 때문에 하위 클래스의 멤버 개수는 상위 클래스보다 항상 많거나 같다.

클래스를 상속할 때는 extends 키워드를 사용하며, <하위 클래스명> extends <상위 클래스명> 으로 정의한다.

상속을 사용하면 상위 클래스와 중복되는 코드를 줄일 수 있다는 이점을 갖는다.

자바에서는 단일 상속만을 허용하며 인터페이스(interface)라는 문법 요소를 통해 다중 상속과 비슷한 기능을 구현할 수 있다.

 

 

포함 관계

포함 관계는 상속처럼 클래스를 재사용할 수 있는 방법으로 해당 클래스의 멤버 변수로 포함할 다른 클래스 타입의 참조 변수를 선언하는 것을 말한다.

public class Employee {
    int id;
    String name;
    Position position;

    public Employee(int id, String name, Position position) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.position = position;
    }

    void showInfo() {
        System.out.println(id + " " + name);
        System.out.println(position.team+ " " + position.job);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Position position1 = new Position("개발", "팀장");
        Position position2 = new Position("인사", "사원");

        Employee e1 = new Employee(1, "김코딩", position1);
        Employee e2 = new Employee(2, "박안녕", position2);

        e1.showInfo();
        e2.showInfo();
    }
}

class Position {
    String team, job;

    public Position(String team, String job) {
        this.team = team;
        this.job = job;
    }
}

// Output
1 김코딩
개발 팀장
2 박안녕
인사 사원

위 예시를 보면, Employee 클래스의 멤버 변수로 Position 클래스 타입의 참조 변수가 정의되어 있다.

원래는 Position 클래스의 인스턴스 변수인 team과 job을 Employee의 클래스 변수로 선언해줘야 하지만 Position 클래스로 변수를 묶어서 선언해줬다. 이렇게 포함 관계를 사용하면 코드의 중복을 줄일 수 있고 재사용할 수 있다.

 

포함? 상속?

여기까지 보면 포함 관계와 상속 관계는 유사한 것 같다. 어떻게 하면 이 둘을 쉽게 구분 지을 수 있을까!?

둘의 관계가 ~은 ~을 가지고 있다.(HAS-A)면 포함 관계이고 <하위 클래스>는 <상위 클래스>이다.(IS-A)면 상속 관계라고 생각하면 편하다.

포함 : 근로자(Employee)는 직급(Position)을 갖고 있다.

상속 : 스포츠카(SportsCar)는 차(Car)다.

 

 

메서드 오버라이딩(Method Overriding)

메서드 오버라이딩은 상위 클래스로부터 상속받은 메서드와 같은 이름의 메서드를 재정의하는 것이다.

오버라이딩을 사용할 때는 다음 세 가지 조건을 모두 만족해야 한다.

1. 메서드 이름, 매개변수, 반환 타입이 상위 클래스와 완전히 똑같아야 한다.
2. 접근 제어자의 범위가 상위 클래스와 같거나 넓어야 한다.
3. 예외는 상위 클래스의 메서드보다 많이 선언할 수 없다.

 

 

super와 super()

super 키워드는 상위 클래스의 객체를 의미한다.

하위 클래스의 인스턴스 변수명과 상속받은 상위 클래스의 변수명이 같을 때 super.변수명 을 사용하면 상위 클래스의 변수명에 접근할 수 있다. 만약 super를 붙이지 않는다면 해당 객체는 자신이 속한 인스턴스의 멤버를 참조하게 된다.

super()는 상위 클래스의 생성자를 호출하는 메서드로 this()와 마찬가지로 생성자 안에서만 사용할 수 있으며 첫 줄에 작성해야 한다.

만약 super()가 없는 경우에는 컴파일러가 자동으로 생성자의 첫 줄에 생성해주고 만약 상위 클래스의 기본 생성자가 없는 경우 에러가 발생한다. 따라서 클래스를 만들 때 기본 생성자를 작성하는 습관을 갖는 게 좋다.

 

 

Object 클래스

Object 클래스는 자바 클래스 중 최상위에 위치한 클래스로 컴파일러는 아무런 상속을 받지 않는 클래스에 자동으로 extends Object를 추가하여 Object 클래스를 상속받도록 해준다. 따라서 모든 자바 클래스는 Object 클래스의 멤버들을 사용할 수 있다.

Object 클래스의 대표적인 메서드는 다음과 같다.

• toString() : 문자열로 출력
• equals(Object obj) : ==와 동일한 연산으로 스택 메모리값을 비교
• wait() : 현재 스레드 일시정지
• notify() : 일시정지 중인 스레드 다시 실행