Java_오버라이딩, 추상화, 다형성(oop)

오버라이딩

부모클래스에서 상속받은 메소드를 재정의 하는 것
상속관계에 있는 부모클래스로부터 상속받은 메소드를 하위클래스에서 그대로 사용하지 않고 하위클래스에 맞게 내용을 변경하는 것 ( 무조건 상속관계에서만 발생한다 )

오버라이딩 조건 : 반환타입 + 메소드이름 + 매개변수이 다 부모클래스와 동일해야 한다. 그러나 구현내용만 다르게 정의해야 한다 ( 접근제한자는 달라도 상관없지만, 부모의 접근제한과 동일하거나 더 느슨한 접근제한만 가능하다)

오버라이딩의 목적 : 오버라이딩한 ( 메소드를 재정의한 ) 메소드를 부모타입의 참조변수로 실행하기 위해서

오버라이딩의 예

public class Printer {
	
	String black;
	
	public void print() {
		System.out.println("흑백으로 인쇄");
	}
	
}


public class ColorPrinter extends Printer {

	// Printer 객체의 print() 메소드를 재정의 하였다
	public void print() {
		System.out.println("컬러로 인쇄합니다");
	}
}

public class PhotoPrinter extends ColorPrinter {

	public void print() {
		System.out.println("사진품질로 인쇄합니다");
	}
}

public class PrinterApp1 {

	public static void main(String[] args) {
		
		Printer p1 = new Printer();
		p1.print();	// Printer 객체의 print()가 실행됨
		
		ColorPrinter p2 = new ColorPrinter();
		p2.print();	// ColorPrinter 객체의 재정의된 print()가 실행됨
		
		Printer p3 = new ColorPrinter();
		p3.print();	
        
        }
        
}

p3.print(); 코드의 결과는 ColorPrinter 객체의 재정의된 print() 메소드가 실행된다

Printer 객체를 참조하고 있어도 실제 생성한 ColorPrinter 객체의 재정의된 print()가 실행된다

즉, Printer 객체 타입의 참조변수로 자식 Printer 객체를 참조하고 있을 때 print()를 실행하면 실제 생성된 객체에 오버라이딩된 print()가 실행된다

참조변수 타입과 다르더라 내가 실제로 생성한 객체의 메소드가 실행된다

오버라이딩을 사용한 다른 예제

public class PC {
	
	Printer p;
	
	public void printDocument() {
		p.print();
	}
}

public class PCApp {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		// 다양한 프린터객체를 준비한다.
		Printer p1 = new Printer();
		ColorPrinter p2 = new ColorPrinter();
		PhotoPrinter p3 = new PhotoPrinter();
		
		// 컴퓨터 객체를 준비한다
		PC pc = new PC();
		
		// 컴퓨터 객체와 프린터 객체를 조립한다
		pc.p = p1;
		
		// 문서를 인쇄한다
		pc.printDocument();
	}
}

pc.p = p1;

참조변수 p에 무엇을 대입하냐에 따라 출력값이 달라진다

오버로딩과의 차이

오버로딩의 정의 : 하나의 클래스 안에 매개변수가 서로 다른 같은 이름의 메소드를 여러개 정의하는 것

오버로딩의 목적 : 유사한 작업은 일관된 이름으로 구현하자

오버로딩의 예

public class Calculator{
	
    public int plus(int a, int b) {
    	return a + b;
    }
    
    public int plus(int a, int b, int c) {
    	return a + b + c;
    }
    
     public double plus(double a, double b) {
    	return a + b;
    }
    
    public double plus(double a, double b, double c) {
    	return a + b + c;
    }

매개변수의 구성( 매개변수의 수, 또는 데이터 타입 ) 이 다르면 같은 이름의 메소드를 여러 개 정의할 수 있다

추상화

추상화는 객체에서 공통된 속성과 기능을 추출하는 것
자바에서 추상화는 공통된 속성과 기능을 모아서 추상클래스(Abstract Class)나 인터페이스(Interface)를 정의하는 것
공통 속성은 변수나 상수로 표현하고, 기능은 추상메소드로 표현
추상화를 통해서 하위 클래스들이 구현해야할 공통 기능을 정의할 수 있다

추상메소드

추상메소드는 구현부가 없는 메소드
추상메소드는 추상클래스와 인터페이스에만 정의할 수 있다 ( 일반적인 클래스. 즉, 구현 클래스는 추상 메소드를 보유할 수 없다)
추상메소드를 상속받았다면 반드시 오버라이딩을 통해 구현부가 있는 메소드로 만들어야 한다

 // abstract를 붙여야 추상 메소드로 선언할 수 있다
  abstract void sample();

추상클래스

추상클래스는 추상메소드를 보유하는 클래스
추상클래스의 목적은 추상클래스를 상속받은 하위클래스가 추상메소드를 재정의(오버라이딩)하도록 한다
인스턴스 변수, 인스턴스 메소드, 클래스 변수, 클래스 메소드, 생성자, 추상메소드 모두를 보유할 수 있다. ( new 연산자를 이용해서 객체 생성할 수 없다 )

추상 클래스의 목적 : 하위 클래스들이 반드시 구현할 기능을 추상메소드를 사용해서 추상화한다

모든 하위 클래스가 동일한 동작하는 기능을 추상 클래스에서 구현해서 상속시킴으로서 하위 클래스의 구현부담을 감소시켜준다 ( 인터페이스의 중간단계 역할을 할 수 있다)

// 추상클래스는 abstract가 붙는다
public abstract class Sample {

	// 추상 메소드
    abstract void test1();
    
}

추상메소드와 추상클래스 예시

// 추상메소드를 갖고 있기 때문에
// 추상클래스
public abstract class Chart {
	
	// 추상메소드 정의하기
	// 구현부가 없는 메소드
	public abstract void draw();
}


// 구현클래스 정의하기
// 추상 메소드를 보유할 수 없다
// 만약 부모로부터 추상 메소드를 상속받았으면, 반드시 메소드 재정의해야 한다
public class LineChart extends Chart{
	
	// 오버라이드 어노테이션
	// 부모의 메소드를 재정의 하는 것을 나타낸다
	@Override
	public void draw() {
		System.out.println("꺾은선 그래프를 그립니다");
		
	}
}

다형성

오버로딩(메소드 중복정의), 오버라이딩(메소드 재정의), 추상화, 인터페이스 등을 활용해서 다형성을 구현할 수 있다

오버로딩(메소드 중복정의)와 다형성

동일한 이름의 메소드를 호출하지만, 매개변수에 따라서 실행결과가 다르게 나타난다

public class DataParser {
    Data[] parseData(String csv) {
      // csv파일을 해석해서 Data배열을 반환한다.
    }

    Data[] parseData(URL url) {
      // 지정된 url에서 데이터을 읽어서 Data배열을 반환한다.
    }

    Data[] parseData(ExcelDocument xls) {
      // 엑셀파일을 해석해서 Data배열을 반환한다.
    }
  }

DataParser 클래스의 parseData() 메소드는 매개변수로 전달받는 값의 종류가 달라지면 실행내용이 달라진다

오버라이딩(메소드 재정의)와 다형성

재정의된 메소드는 상위 클래스타입으로 형변환되어 있더라도 실제 생성된 객체의 재정의된 메소드가 실행된다

오버라이딩을 이용한 다형성 예제

 public class Phone {
    String tel;
    
    void call() {
      전화통화 제공
    }
    void sms() {
      문자 송수신 지원
    }
  }

  public class SmartPhone extends Phone {
    String ip;

    @Override
    void call() {
      스마트폰 영상통화 지원
    }

    void web() {
      인터넷 지원
    }

    void pay() {
      앱 결재 지원
    }
  }

  public class Iphone extends SmartPhone {
    @Override
    void call() {
      페이스타임 통화 지원
    }

    @Override
    void web() {
      사파리 웹 브라우저로 인터넷 지원
    }

    @Override
    void pay() {
      애플페이 결재 지원
    }

    void faceId() {
      얼굴인식 인증 지원
    }
  }

  public class Galaxy extends SmartPhone {
    @Overide
    void web() {
      삼성 웹 브라우저로 인터넷 지원
    }

    @Override
    void pay() {
      삼성페이 결재 지원
    }

    void dex() {
      삼성 Dex모드 지원
    }
  }

재정의된 메소드 실행하기

 public static void main(String[] args) {

    Phone p1 = new Iphone();
    SmartPhone p2 = new Iphone();
    SmartPhone p3 = new Galaxy();

    p1.call();  // 페이스타임 통화 실행됨
    p1.sms();   // 문자송수신 지원이 실행됨
    p1.web();   // 컴파일 오류
    p1.pay();   // 컴파일 오류

    p2.call();  // 페이스타임 통화 실행됨
    p2.sms();   // 문자송수신 지원이 실행됨
    p2.web();   // 사파리 웹브라우저 지원이 실행됨
    p2.pay();   // 애플페이 결재 지원이 실행됨

    p3.call();  // 영상통화 지원이 실행됨
    p3.sms();   // 문자송수신 지원이 실행됨
    p3.web();   // 삼성 웹브라우저 지원이 실행됨
    p3.pay();   // 삼성페이 결재 지원이 실행됨
  }

다형성 요약

오버로딩(메소드 중복정의)
- 하나의 클래스 안에 동일한 이름의 메소드를 여러 개 정의하는 것
- 접근제한자, 반환타입은 상관없음
- 메소드이름이 동일하고, 매개변수의 타입, 갯수가 다르기만 하면 된다
- 목적
  - 하나의 클래스안에 매개변수만 다르고 수행하는 작업은 비슷한 경우 일관성있고 동일한 메소드 이름으로 실행하게 한다

오버라이딩(메소드 재정의)
- 상속/구현관계에 있는 클래스의 자식 클래스에서 부모로부터 물려받은 메소드를 재정의 하는 것
- 방법
  - 반환타입, 메소드이름, 매개변수의 갯수와 타입이 모두 일치하고, 구현내용(수행문의 내용)만 재정의 하는 것
  - 접근제한자는 부모측의 접근제한자와 동일하거나 더 느슨하게 정의해야 한다
- 내용
  - 동일한 업무지만 자식클래스들 마다 세부 업무내용이 다른 경우 구체적인 구현을 자식클래스들이 부모의 메소드를 재정의해서 구현하도록 하는 것
- 목적
  - 부모의 메소드와 자식의 메소드가 메소드 재정의 관계를 형성하게 되면 부모객체를 참조하고 있어도 자식에 재정의된 메소드를 실행할 수 있게 한다
- 필드의 다형성, 매개변수의 다형성을 획득할 수 있다.

다형성
- 실행방법은 동일하지만 사용하는 객체가 달라지면 다른 결과가 발현되는 것
- 객체지향 프로그래밍의 주요한 특징
- 메소드 재정의, 추상화, 인터페이스 등의 기술을 활용해서 다양하게 활용할 수 있음

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