[JAVA] INHERITANCE, OVERRIDING, FINAL, TYPE CONVERSION

Inheritance(상속)

A 클래스가 B 클래스에 상속되었다.
class B extends A{ } : java에서 사용법
- A : 부모 클래스 , B : 자식 클래스
자식 클래스는 부모 클래스보다 추가적인 메소드, 멤버변수를 가지고 있다.
부모 클래스가 상속되면 자식 클래스에서 따로 선언하지 않아도 접근이 가능하다.
상속을 이용하면 코드 반복을 줄여 메모리 낭비를 줄일 수 있다.
- public : 어디에서든 항상 접근 가능
- protected : 같은 패키지와 상속 관계에서 접근 가능
- default : 같은 패키지에서만 접근 가능, 상속 관계도 같은 패키지에 있으면 접근 가능
- private: 같은 클래스 내부에서만 접근 가능

Ex) 간단한 예제로 보는 상속 관계

부모 클래스에서는 이름과 나이를 설정하고 출력하는 메소드가 있다.

public class Parent{
	String name;
	int age;
	
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
    public void showNameAge() {
    	System.out.println("이름은 "+ name + ", 나이는 " + age +" 입니다." );
    }
}

자식 클래스는 부모 클래스를 상속받았다.
그 외에 자식 클래스는 직업과 키를 설정하고 출력하는 메소드가 있다.

public class Child extends Parent{
	String job;
	int height;
	
	public void setJob(String job) {
		this.job = job;
	}
	
	public void setHeight(int height) {
		this.height = height;
	}
	
	public void showJobHeight() {
    	System.out.println("직업은 "+ job + ", 키는 " + height +" 입니다." );
    }
}

부모 인스턴스는 자신이 가진 메소드를 당연히 사용한다.
자식 클래스는 부모 클래스를 상속받았기 때문에 부모 클래스의 메소드(이름과 나이 설정 및 출력)를 사용할 수 있다.
자식 클래스는 부모 클래스의 메소드 외에 자신의 메소드 역시 사용할 수 있다.

public class ChildTest {
	public static void main(String[] args) {
	    Parent parent = new Parent();
	    parent.setName("부모");
	    parent.setAge(50);
	    parent.showNameAge(); //자신의 메소드이므로  문제될 것이 없다. 
	     //이름은 부모, 나이는 50 입니다.
	    
	    Child child = new Child();
	    child.setName("자식");
	    child.setAge(22);
	    child.showNameAge();
	    //이름은 자식, 나이는 22 입니다.
	    child.setJob("요리사");
	    child.setHeight(185);
	    child.showJobHeight();
	    //직업은 요리사, 키는 185 입니다.
	}	   
}

Overriding (오버라이딩)

변수 오버라이딩 : 부모 클래스가 자식 클래스에 상속되었을 때 부모 클래스의 멤버 변수 이름이 자식 클래스의 멤버 변수 이름과 같다면 부모 클래스의 멤버 변수는 상속되지 않는다. (자식 클래스 멤버 변수로 덮어쓰워진다.)

public class Parent{
	String name;
    int age;
}

public class Child extends Parent{
    String job;
    double age;
}

부모 클래스에서는 int형으로 age 변수를 사용했지만 자식 클래스에서는 double형으로 age 변수를 사용하게 된다.

메소드 오버라이딩 : 부모 클래스가 자식 클래스에 상속되었을 때 부모 클래스 메소드의 시그니처(이름, 매개변수, 리턴타입)가 자식 클래스의 메소드와 같다면 부모 클래스의 메소드는 상속되지 않는다.

public class Parent{
	String name;
    int age;
    
    public void showInfo(){
    	System.out.println(name + "입니다. 나이는 " + age + "살입니다.");
    }
}

public class Child extends Parent{
    String job;
    
    public void showInfo(){
    	System.out.println(name + "입니다. 나이는 " + age + "살이고" + "제 직업은 "+ job +" 입니다.");
    }
}

자식 클래스의 메소드와 부모 클래스의 메소드는 같은 이름을 가져야 한다.
부모 클래스의 메소드 반환 타입이 void면 자식 클래스의 메소드 반환 타입이 void여야 한다.
부모 클래스의 메소드가 타입 반환이 존재하면 자식 클래스 메소드의 반환 타입은 변경 가능하다.
자식 클래스의 메소드는 부모 클래스의 메소드보다 더 좁은 접근 제어자의 범위로 변경할 수 없다.
부모 클래스의 메소드보다 더 큰 범위의 예외로 선언할 수 없다.

Overloading(오버로딩) vs Overriding(오버라이딩)

오버 로딩 : 메소드를 중복으로 정의한다. 객체에 접근하기 용이하게 하기 위함이다.
오버 라이딩 : 상속받은 기존의 메소드를 재정의하는 것이다. 코드 길이를 줄인다.

public class Parent{
	String name;
    int age;
    
    public void showInfo(){
    	System.out.println(name + "입니다. 나이는 " + age + "살입니다.");
    }
}

public class Child extends Parent{
    String job;
    
    public void showInfo(){
    	System.out.println(name + "입니다. 나이는 " + age + "살이고" + "제 직업은 "+ job +" 입니다."); //오버라이딩
    }
    
    public void showInfo(String job){
    	System.out.println(name + "," + age + "," + job); //오버로딩
    }
}

public class ChildTest {
	public static void main(String[] args) {
  		Child child = new Child();
        
        child.showInfo();
        //null입니다. 나이는 0살이고제 직업은 null 입니다.
        child.showInfo("소방관"); //오버로딩 사용
        //null,0,소방관
  	}
  }

This, Super, Final

this
- 클래스의 멤버 변수 이름과 메소드/생성자의 지역 변수 이름이 같을 때 사용한다.

public class Parent{
	String name;
    int age;
    
    public Parent(String name, int age){
    	this.name=name; 
        this.age=age;
       //이 생성자의 지역 변수가 클래스의 멤버 변수와 같다는 것을 의미한다. 
    }
}

클래스에 오버로딩된 다른 생성자 호출할 때 사용한다.

public class Parent{
	String name;
    int age;
    
    public Parent(String name){
    	this(name, 0); //오버로딩된 다른 생성자를 호출했다. 
    }
    
    public Parent(String name, int age){
    	this.name=name; 
        this.age=age;
    }
}

객체 자신의 참조값을 전달할 때 사용한다.

public class Parent{
	String name;
    int age;
       
    public Parent(String name, int age){
    	this.name=name; 
        this.age=age;
    }    
    public Parent getParentInstance(){
    	return this; //Parent 객체의 참조값을 리턴했다.
    }
}

super
- 상속받은 부모 클래스의 멤버변수나 메소드를 참조하는 변수이다.

public class Parent{
	String name="lee";
}

public class Child extends Parent{
    String name; //변수 오버라이딩
    
    public void showInfo(){
    	
        System.out.println(name);
    	System.out.println(this.name);
    	System.out.println(super.name);
    }
}

public class ChildTest {
	public static void main(String[] args) {
  		Child child = new Child();
        child.name = "kim";
        child.showInfo();
        // kim : 같은 클래스의 값을 받아왔다.
        // kim : 같은 클래스의 멤버변수 값을 받아왔다. 
        // lee : 자식 클래스에서 부모 클래스의 변수값을 받아왔다.
  	}
}

super()
- 부모 클래스의 생성자를 호출할 때 사용된다.
- 일반적으로 자식 클래스의 객체를 생성하면 부모 클래스의 생성자가 먼저 실행된 뒤 순차적으로 실행된다.(부모 클래스의 멤버변수가 초기화되어야 자식 클래스에서 상속받은 변수를 사용할 수 있다.)
- 보통 부모 클래스에 기본 생성자가 있다면 자식 클래스에서 자동으로 super()를 호출해 초기화해준다.
- 그러나 부모 클래스에 기본 생성자가 없다면, 반드시 super()로 생성자를 명시해주어야 한다.

public class Parent{
	String name;
    
    Parent(String name){
    	System.out.println(name + " 매개변수와 부모 생성자 생성");
    }
}

public class Child extends Parent{
        
   	Child(){
    	super("lee");
        System.out.println("자식 생성자 생성");
    	}
    }

public class ChildTest {
	public static void main(String[] args) {
  		Child child = new Child();
        //lee 매개변수와 부모 생성자 생성
		//자식 생성자 생성
  	}
  }

매개변수를 가지는 생성자 생성시 기본 생성자를 명시적으로 선언해주는 것이 좋다.

final
- 변경할 수 없다는 의미를 가지고 있다.
- final + 변수 : 값 변경이 불가한 상수가 된다.(재할당이 불가하다.)
- final + 메소드 : 오버라이딩이 불가하다.
- final + 클래스 : 상속이 불가하다.

final class Parent{ //final 클래스 생성
	final String name="lee"; //final 변수 생성, 상수화
    
    final void showInfo() {
    	System.out.println("이름은 "+name+ "입니다.");
    } //final 메소드 생성
}

//public class Child extends Parent{ //상속 불가

		  // String name= "kim"; //재할당 불가
        
   		//public void showInfo() {
   			System.out.println(name + "입니다. 오버라이딩 불가");
   		} //오버라이딩 불가
    }

Type conversion (묵시적 형 변환, 명시적 형 변환) in 상속

묵시적 형 변환 : 자식 객체를 부모 타입의 참조 변수에 자동적으로 할당하는 것을 의미한다.
- 할당은 되지만 부모 타입의 참조 변수에서는 부모 변수에서만 접근이 가능하다.
명시적 형 변환 : 부모 객체를 자식 타입의 참조 변수에 강제적으로 할당하는 것을 의미한다.

public class GrandParent{
	int a = 1;  // GrandParent 클래스는 a 멤버변수만 가지고 있다.
}

public class Parent extends GrandParent{
	int b = 2; // Perent 클래스는 a(상속), b 맴버변수를 가지고 있다.
}

public class Son extends Parent{
	int c = 3; // Son 클래스는 a(상속), b(상속), c 멤버변수를 가지고 있다. 
}

public class Family{
	public static void main(String[] args){
    	GrandParent park = new GrandParent(); //일반적인 객체 생성
        GrandParent lee = new Parent(); 
        // a, b 멤버변수를 가진 Parent가 GrandParent에 할당될 수 있다.
        GrandParent cho = new Son();
        // a, b, c 멤버변수를 가진 Son이 GrandParent에 할당될 수 있다. 
        System.out.print(park.a); //1
        System.out.print(park.b); //오류
        System.out.print(park.c); //오류
        System.out.print(lee.a); //1
        System.out.print(lee.b); //오류
        System.out.print(lee.c); //오류
        System.out.print(cho.a); //1
        System.out.print(cho.b); //오류
        System.out.print(cho.c); //오류
        //그러나 위 세 경우 모두 a에만 접근이 가능하다. 
    }
}

위의 예시처럼 자식 객체가 부모 참조 변수에 할당되는 것을 묵시적 형 변환이라 한다.
부모 타입에 해당되는 범위만 접근이 가능하다.
형제 단계(같은 상속 단계) 에서는 묵시적 타입 변환이 불가능하다.
부모 객체를 자식 타입 참조 변수에 할당하면 선언된 데이터보다 작은 데이터가 들어와 데이터가 유실되므로 불가하다.

Ex) 명시적 형 변환 에시

public class Family{
	public static void main(String[] args){
    	GrandParent lee = new Son(); //묵시적 형 변환
        Son lee2 =(Son) lee; //명시적 형 변환
        }
    }

한 번 묵시적 형 변환했던 객체를 자신의 타입으로 되돌리는 형태만 가능하다.

묵시적 형 변환이 중요한 이유

최상위 클래스를 통해 상속된 수많은 클래스의 객체를 생성할 수 있게 된다.
수정사항이 필요할 경우 최상위 클래스 내부만 수정하면 된다.
즉, 공통된 최상위 객체를 통해 유지보수가 쉬워진다.

Reference:

백엔드 개발 필수_패스트캠퍼스를 학습하고 정리한 내용입니다.
java img_크레벅스
메소드 오버라이딩_TCP
fianl제어자_TCP

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Overriding (오버라이딩)

Overloading(오버로딩) vs Overriding(오버라이딩)

This, Super, Final

this

super

super()

final

Type conversion (묵시적 형 변환, 명시적 형 변환) in 상속

묵시적 형 변환이 중요한 이유