1. 상속의 정의와 장점
상속이란 기존의 클래스를 재사용하여 새로운 클래스를 작성하는 것 으로 상속을 통해 클래스를 작성하면 보다 적은 양의 코드로 새로운 클래스를 작성할 수 있고, 코드를 공통적으로 관리할 수 있기 때문에 코드의 추가와 변경이 매우 용이하다.
// 상속을 구현하는 방법
class Child extends Parent {
// ...
}
class Parent {
// ...
}
위의 두 클래스는 서로 상속관에 있다고하며, 상속해주는 클래스를 조상 클래스라 하고, 상속받는 클래스를 자손 클래스라고 한다.
- 조상 클래스 : 부모(parent) 클래스, 상위(super) 클래스, 기반(base) 클래스
- 자손 클래스 : 자식(child) 클래스, 하위(sub) 클래스, 파생(derived) 클래스
상속의 특성의 특성은 다음과 같다.
- 조상 클래스의 변경이 자손 클래스에 영향을 미치지만, 자손 클래스의 변경이 조상 클래스에 영향을 미치지 않는다.
- 생성자와 초기화 블럭은 상속되지 않으며 멤버만 상속된다.
- 자손 클래스의 멤버 갯수는 조상 클래스보다 많거나 같다.
1.1 상속 예제 1 : Tv 클래스, Tv 클래스를 상속 받은 CaptionTv 클래스
class Tv {
boolean power;
int channel;
void power() {
power = !power;
}
void channelUp() {
++ channel;
}
void channelDown() {
-- channel;
}
}
class CaptionTv extends Tv {
boolean caption;
void displayCaption(String text) {
if (caption)
System.out.println(text);
}
}
public class CaptionTvTest {
public static void main(String[] args) {
CaptionTv captionTv = new CaptionTv();
captionTv.channel = 10;
captionTv.channelUp();
System.out.println(captionTv.channel);
captionTv.displayCaption("Hello World!");
captionTv.caption = true;
captionTv.displayCaption("Hello World!");
}
}
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Hello World!
자손 클래스인 CaptionTv의 인스턴스를 생성하면 조상 클래스인 Tv의 멤버, 자손 클래스의 멤버가 합쳐진 하나의 인스턴스가 생성된다.
2. 클래스간의 관계(포함관계)
상속 외에도 클래스를 재사용할 수 있는 방법은 포함관계를 맺어주는 것이다. 포함관계를 맺어주는 것은 클래스의 멤버변수로 다른 클래스 타입의 참조변수를 선언하는 것을 의미한다.
class Circle {
int x; // 원점의 x좌표
int y; // 원점의 y좌표
int r; // 원의 반지름
}
class Circle {
Point c = new Point(); // 원점의 x,y좌표를 가진 Point클래스의 참조변수를 선언, 인스턴스를 생성
int r; // 원의 반지름
}
class Point {
int x; // 원점의 x좌표
int y; // 원점의 y좌표
}
3. 클래스간의 관계 결정하기
클래스간의 관계를 상속관계로 맺을 것인지 아니면 포함관계로 맺을 것인지에 대한 명확한 구분을 하는 기준은 다음과 같다.
- 상속관계 : A는 B이다. 예) 노트북은 컴퓨터이다.
- 포함관계 : A는 B를 가지고 있다. 예) 컴퓨터는 CPU를 가지고 있다.
3.1 클래스간의 포함관계 예제 : 카드뽑기
public class DeckTest {
public static void main(String[] args) {
Deck deck = new Deck();
Card card = deck.pick(0);
System.out.println(card);
deck.shuffle();
card = deck.pick(0);
System.out.println(card);
}
}
class Deck {
final int CARD_NUM = 52; // 전체 카드 수
Card cardArr[] = new Card[CARD_NUM]; // 카드 갯수 만큼 배열 생성
Deck() {
int i = 0;
for (int k = Card.KIND_MAX; k > 0; k--)
for (int n = 0; n < Card.NUM_MAX; n++)
cardArr[i++] = new Card(k, n+1);
}
Card pick(int index) {
return cardArr[index];
}
Card pick() {
int index = (int) (Math.random() * CARD_NUM);
return pick(index);
}
void shuffle() {
for (int i = 0; i < cardArr.length; i++) {
int r = (int) (Math.random() * CARD_NUM);
Card temp = cardArr[i];
cardArr[i] = cardArr[r];
cardArr[r] = temp;
}
}
}
class Card {
static final int KIND_MAX = 4; // 카드 무늬수
static final int NUM_MAX = 13; // 무늬별 카드 수
static final int SPADE = 4;
static final int DIAMOND = 3;
static final int HEART = 2;
static final int CLOVER = 1;
int kind;
int number;
Card() {
this(SPADE, 1);
}
Card(int kind, int number) {
this.kind = kind;
this.number = number;
}
public String toString() {
String[] kinds = {"", "CLOVER", "HEART", "DIAMOND", "SPADE"};
String numbers = "0123456789XJQK";
return "kind : " + kinds[this.kind] + ", number : " + numbers.charAt(this.number);
}
}
Deck클래스를 작성하는데 Card클래스를 재사용하여 포함관계로 작성하였고, 카드 한벌이 52장으로 구성되있으므로 Card클래스를 길이가 52인 배열로 처리하였다.
4. 단일 상속
자바의 경우 다중상속을 허용하지 않는다. 다중상속을 허용함으로써 상속받은 여러 클래스의 멤버간의 이름이 같을 경우 구별할 방법이 없기 때문에 다중상속을 허용하지 않는다. 물론 static메서드라면 이름 앞에 클래스 이름을 붙여 구별할 수 있지만 인스턴스 메서드의 경우 선언부가 같은 두 메서드를 구분할 수 있는 있는 방법이 없기 때문이기도 하다.
5. Object 클래스 - 모든 클래스의 조상
모든 클래스의 상속 계층도에서 가장 상단에 위치하는 것은 Object클래스이다. 그렇기 때문에 모든 클래스는 Object클래스에 정의된 멤버들을 사용할 수 있다. toString()이나 equals()와 같이 모든 인스턴스가 가져야할 기본적인 메서드들이 정의 되어있다.
6. References
본 내용은 자바의 정석 3rd Edition을 참고하여 작성되었습니다. 개인적으로 학습한 내용을 복습하기 목적이기 때문에 내용상 오류가 있을 수 있습니다.