JAVA 상속에 대해 알아보자 | 상속의 개념과 장점, 다형성과의 관계, 접근 제어자 활용법

JAVA 상속에 대해 알아보자
JAVA 상속에 대해 알아보자

 

자바 상속

1. 개념 및 기본 원리

1.1.상속의 개념

상속은 객체 지향 프로그래밍에서 중요한 개념 중 하나로, 기존 클래스를 기반으로 새로운 클래스를 만드는 방법입니다. 상속을 통해 기존 클래스의 특성과 동작을 그대로 물려받아 새로운 클래스를 정의할 수 있습니다.

1.2.상속의 장점과 용도

상속은 코드의 재사용성을 높여주는 주요한 장점을 가지고 있습니다. 이미 작성된 클래스의 기능을 활용하여 새로운 클래스를 만들 수 있기 때문에 중복된 코드를 작성할 필요가 없습니다. 또한, 클래스 간의 계층 구조를 통해 코드의 구조를 명확하게 나타낼 수 있으며, 유지보수가 용이해집니다.

1.3.상속의 구현 방법

상속을 구현하기 위해서는 extends 키워드를 사용하여 부모 클래스를 지정해야 합니다. 자식 클래스는 부모 클래스의 멤버 변수와 메서드를 그대로 상속받게 됩니다. 상속을 통해 부모 클래스의 필드와 메서드를 자신의 것처럼 사용할 수 있으며, 필요한 경우에는 자식 클래스에서 재정의(오버라이딩)하여 사용할 수도 있습니다.

1.4.다중 상속과 인터페이스

다중 상속은 한 클래스가 여러 개의 부모 클래스로부터 상속받는 것을 의미합니다. 하지만 자바에서는 클래스의 다중 상속을 지원하지 않습니다. 대신, 인터페이스를 통해 다중 상속과 비슷한 효과를 얻을 수 있습니다. 인터페이스는 구현을 강제하는 추상 메서드의 집합으로, 여러 개의 인터페이스를 구현하여 기능을 확장할 수 있습니다.

2. 상속과 클래스 관계

2.1.부모 클래스와 자식 클래스

상속 관계에서 부모 클래스는 자식 클래스에게 일부 또는 전체 기능을 제공하는 클래스입니다. 부모 클래스의 필드와 메서드는 자식 클래스에서 그대로 사용할 수 있으며, 자식 클래스는 추가적인 필드와 메서드를 가질 수도 있습니다.

2.2.상위 클래스와 하위 클래스

상위 클래스는 자식 클래스가 상속 받는 클래스를 의미하며, 하위 클래스는 자식 클래스를 의미합니다. 상위 클래스는 하위 클래스보다 더 일반적이고 범용적인 개념이며, 하위 클래스는 상위 클래스의 특정한 버전 또는 확장된 버전을 나타냅니다.

2.3.상속 계층 구조와 오버라이딩

상속이 연속적으로 이어지는 상속 계층 구조를 만들 수 있습니다. 상속 계층 구조에서 자식 클래스는 여러 개의 상위 클래스로부터 상속을 받을 수도 있습니다. 또한, 부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의하는 것을 오버라이딩이라고 합니다.

3. 상속의 활용

3.1.상속을 통한 코드의 재사용

상속은 코드의 재사용성을 높여줍니다. 이미 작성된 클래스의 기능을 다른 클래스에서도 활용할 수 있기 때문에 중복된 코드를 작성할 필요가 없어집니다. 이를 통해 개발 시간을 단축하고 유지보수를 용이하게 할 수 있습니다.

3.2.다형성과 다양한 객체 생성

상속을 통해 다양한 객체를 생성할 수 있습니다. 부모 클래스 타입의 변수를 선언하고 자식 클래스의 인스턴스를 생성할 수 있으며, 이를 통해 다형성을 구현할 수 있습니다. 다형성을 활용하면 한 변수로 여러 타입의 객체를 다룰 수 있어 프로그램의 유연성을 높일 수 있습니다.

3.3.상속의 확장과 변경

상속을 통해 기존의 클래스를 확장하거나 변경할 수 있습니다. 부모 클래스의 기능을 그대로 상속받아 새로운 클래스를 정의하면서 필요한 메서드를 추가하거나 오버라이딩하여 기능을 변경할 수 있습니다. 이를 통해 기존의 코드를 수정하지 않고도 새로운 요구사항에 대응할 수 있습니다.

4. 접근 제어자와 상속

4.1.상속 관계에서의 접근 제어

자바에서는 상속 관계에서 부모 클래스의 private 멤버에는 접근할 수 없습니다. protected 멤버에는 접근할 수 있으며, default 멤버와 public 멤버는 상속 관계에서 모두 접근할 수 있습니다.

4.2.패키지와 상속 관계

패키지는 클래스의 묶음이며, 상속 관계에는 영향을 주지 않습니다. 같은 패키지에 속한 클래스든 다른 패키지에 속한 클래스든, 상속 관계에서의 접근 권한은 멤버의 접근 제어자에 따라 결정됩니다. 다만, 패키지가 다르기 때문에 다른 패키지의 클래스에 접근하기 위해서는 import 문을 사용해야 합니다.

5. 상속과 메소드 관계

5.1. 메소드 오버라이딩

메소드 오버라이딩은 자식 클래스에서 부모 클래스의 메소드를 재정의하는 것을 말합니다. 자식 클래스에서 오버라이딩된 메소드는 부모 클래스의 메소드를 가려지게 하고, 자식 클래스에서 호출 시 오버라이딩된 메소드가 실행됩니다. 부모 클래스의 메소드 시그니처와 동일한 메소드를 자식 클래스에서 정의하면, 자식 클래스에서 해당 메소드를 오버라이딩하게 됩니다. 오버라이딩된 메소드는 자식 클래스에서 필요한 기능을 추가하거나 수정하여 사용할 수 있습니다.

5.2. 부모 클래스의 메소드 호출

자식 클래스에서 부모 클래스의 메소드를 호출하려면 super 키워드를 사용해야 합니다. super 키워드는 부모 클래스를 참조하는 데 사용되며, 부모 클래스의 생성자나 메소드를 호출할 때 주로 사용됩니다. super 키워드를 이용하여 부모 클래스의 메소드를 호출하면, 자식 클래스에서 오버라이딩한 메소드가 아닌 부모 클래스의 메소드가 실행됩니다.

5.3. super 키워드 사용

super 키워드는 자식 클래스에서 부모 클래스를 참조하기 위해 사용됩니다. 주로 super 키워드는 부모 클래스의 생성자를 호출할 때 사용됩니다. 자식 클래스의 생성자에서 super 키워드를 이용하여 부모 클래스의 생성자를 호출하면, 자식 클래스의 생성자에서 부모 클래스의 필드나 메소드를 사용할 수 있습니다. 또한 super 키워드를 이용하여 부모 클래스의 멤버 변수에 접근하는 것도 가능합니다.

6. 추상 클래스와 인터페이스

6.1. 추상 클래스의 상속

추상 클래스는 일반 클래스와 달리 추상 메소드를 포함할 수 있습니다. 추상 메소드는 선언만 있고 구현이 없는 메소드로, 자식 클래스에서 반드시 구현되어야 합니다. 자식 클래스에서는 추상 메소드를 구현함으로써 추상 클래스를 상속받을 수 있습니다. 상속받은 추상 클래스에서는 추상 메소드를 모두 구현해야만 객체를 생성할 수 있습니다.

6.2. 인터페이스와 다중 상속

인터페이스는 다중 상속을 지원합니다. 다중 상속이란 하나의 클래스가 여러 개의 인터페이스를 동시에 상속받는 것을 말합니다. 인터페이스는 클래스와 달리 다중 상속을 허용하므로, 다양한 기능을 가진 여러 인터페이스를 구현함으로써 클래스에서 다양한 동작을 수행할 수 있습니다. 인터페이스는 개별적으로 구현되어야 하며, 인터페이스 간의 상속은 extends 키워드를 사용해서 구현할 수 있습니다.

6.3. 인터페이스의 구현 및 상속

인터페이스는 클래스에서 implements 키워드를 사용하여 구현할 수 있습니다. 인터페이스를 구현하는 클래스는 인터페이스가 정의한 메소드를 모두 오버라이딩하여 구현해야 합니다. 또한 인터페이스는 extends 키워드를 사용하여 다른 인터페이스를 상속받을 수도 있습니다. 이렇게 인터페이스를 상속받으면 부모 인터페이스의 메소드를 구현하는 것 외에도 추가적인 메소드를 정의할 수 있습니다.

7. 상속의 주의사항 및 권장사항

7.1. 클래스의 구조와 설계

상속을 사용할 때에는 클래스의 구조와 설계를 신중하게 고려해야 합니다. 적절한 상속 구조를 구축함으로써 코드 재사용성과 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다. 상속을 사용할 때에는 부모 클래스와 자식 클래스 간의 관계를 명확히 설정하고, 각 클래스의 역할과 책임을 분명하게 정의해야 합니다.

7.2. 불필요한 상속의 피해야 할 경우

상속은 기능 확장을 위해 사용되어야 하지만, 불필요하게 상속을 계층적으로 구성할 경우 코드의 복잡성을 증가시킬 수 있습니다. 상속구조가 복잡해지면 코드의 이해와 유지보수가 어려워질 수 있으므로, 상속의 사용은 필요한 경우에만 제한적으로 사용하는 것이 좋습니다.

7.3. 상속을 사용한 유지보수성 향상

적절한 상속 구조를 구축하면 코드의 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다. 상속을 이용하여 공통된 기능을 부모 클래스로 추상화하고, 자식 클래스에서는 각각의 개별적인 기능을 구현함으로써 코드의 중복을 줄일 수 있습니다. 이렇게 함으로써 코드의 가독성과 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다.

JAVA 상속에 대해 알아보았습니다. 상속을 통해 클래스 간의 관계를 형성하고, 메소드의 오버라이딩, super 키워드의 사용, 추상 클래스와 인터페이스의 이해와 활용, 상속에 대한 주의사항과 권장사항을 배웠습니다. 상속은 객체지향 프로그래밍에서 중요한 개념이므로, 적절하게 활용하여 효과적인 코드를 작성할 수 있도록 노력해야 합니다.

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