[Java 기초] 13. 다형성

👀유용한 정보

Strack Overflow Trends

• 자주 트렌드 근황을 확인하자

Eclipse

Extract Superclass

💡

자동으로 상속 관계와 Super 클래스를 자동으로 만들어준다.

Type Hierarchy

• 클래스명에서 F4

💡

해당 클래스의 계층화된 구조를 볼 수 있다.

클래스 빠른 이동

• Ctrl + Shift + R

💡11, 12장 피드백 Tip

💡

Java 8 이상부터 인터페이스에서 default 키워드를 통해 메소드를 구현할 수 있다. java에서 mixin을 구현하기 위해 사용한다.

public interface Human{
	default void hear() {
	}
}

💡

비어 있는 추상 클래스를 상속하지는 않는다. 하지만, 다형성을 위해 비어있는 인터페이스를 같은 특징들을 가진 클래스들을 묶는 경우는 있다.

💡

상속 관계에서 super 클래스의 필드 속성 값을 protected로 정의한다면, 하위 sub 클래스에서 this 로 해당 변수를 접근할 수 있다.

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📘 13장 다형성 (polymorphism)

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어떤 것을 이렇게도 볼 수 있고 저렇게도 볼 수 있는 것 세부적인 부분은 다르지만, 포괄적으로 보는 것. 그랜저, 버스, 소나타, …. → 차

포괄적으로 퉁 치기

선언을 추상적인 상위 개념으로 퉁 치고 new 는 하위 개념으로 한다.

💡

더 큰 상위 클래스로 선언하고 = new를 하위 개념 인스턴스 생성

Character character1 = new Character();
Character character2 = new SuperHero();

다형성 실패

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Is-a의 상속 관계를 만족하지 못하면 다형성을 구현할 수 없다.

인터페이스를 변수의 타입으로 사용하기

public interface Life { }

public class Wizard implements Life{ }

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Life life = new Wizard(); // 위자드를 살아있는 것으로 퉁치기
    }
}

attack과 fireball을 사용하는 마법사

attack, fireball을 사용하는 예

💡

기존 Wzard 인스턴스를 Wizard 객체로 생성해 메소드를 사용

다형성을 잘못 사용한 예

💡

Character c = w; 세부적인 wizard를 더 큰 개념의 Character로 넣었을 경우 Wizard는 Character로서 더 큰 개념으로 보이게 된다. wizard는 Character로서 보이게 되므로 공통 메소드인 run(), attack()은 사용 가능하지만, wizard만의 세부적인 fireball()은 사용하지 못한다.

다형성 결과 예측

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결과 : 슬라임은 슬금슬금 도망쳤다 슬라임은 슬금슬금 도망쳤다

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실체 new로서 생성된 인스턴스는 Slime()이고, run() 메소드는 Monster와 Slime모두 구현된 공통 메소드이다. 따라서 실제 생성된 인스턴스 Slime의 오버라이드된 run() 메서드가 실행된다!

타입 변경 방법

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추상적인 개념을 타입 캐스팅을 통해 구체화 시킬 수 있다. 더 큰 개념으로 바꾸려면, 캐스팅이 아닌 단순 대입하면 된다.

💡

당연히 상속 관계가 아니라면 타입 캐스팅이 불가능하다! (런타임 에러) ClassCastException

인스턴스의 타입 체크 instanceof

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타입 캐스팅을 사용할 때, 런타임 에러의 가능성이 있기 때문에 instanceof를 통해 타입을 확인하는 것이 좋다.

다형성의 장점을 활용하지 못한 코드

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세부적인 객체로 각각의 인스턴스를 생성 했다. 따라서, 각각의 setHP()의 메소드를 수행해 코드의 중복이 발생한다.

코드의 중복 제거 (다형성의 메리트 : 동일한 타입으로 취급)

💡

각 세부적인 Hero, Thief, Wizard 등을 추상적인 Character 클래스/인터페이스 객체로 각 인스턴스를 생성해 다형성을 이용할 수 있다. 따라서 각 ArrayList()에 각 인스턴스 객체를 넣고 해당 리스트 요소를 반복함으로, 코드의 중복을 줄일 수 있다.

💡

세부적인 요소들을 특징적인 상위 인터페이스로 묶는다면, 이러한 다형성의 장점을 잘 활용할 수 있다..!!!

다형성을 활용하지 못한 다양한 적을 공격하는 Hero

다형성을 활용한 Hero

타입을 퉁 치고, 잘 동작하게 하기

13장 정리

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인스턴스를 애매하게 퉁치기

• 상자의 타입 과 내용의 타입 의 역할

• 상속에 의한 is-a 관계가 성립한다면, 인스턴스를 부모 클래스 타입의 변수에 대입 가능

• 부모 클래스 타입 변수에 대입하는 것으로, 퉁 칠 수 있음

• 어떤 멤버를 이용할 수 있는 가는 상자의 타입이 결정한다

• 멤버가 어떻게 움직이는지는 내용의 타입이 결정한다

취급 변경

• 캐스트 연산자를 이용하면, 강제 대입이 가능

• 부정한 대입이 발생할 경우, ClassCastException 이 발생

다형성

• 다른 인스턴스를 동일시하여, 부모 클래스 타입의 배열에 담을 수 있다

• 부모 클래스 타입의 인수나 리턴 값을 이용하여, 다른 클래스를 모아서 처리 가능

• 동일시 취급 해도, 각각의 인스턴스는 각 클래스의 정의를 따르고 다른 동작을 한다.

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📝연습 문제

13-1

Item은 추상클래스/인터페이스가 될 수 있다.

💡

(1) 이미지 : Sword, 해설문 : Sword, Item (2) 코드 : Monster, Slime, 이미지 : Slime, 해설문 : Monster → 즉, i 객체 인스턴스를 바라 봤을 때 Item 객체로 본다.

13-2

package Exam;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 1. obj에서 호출할 수 있는 메소드를 a, b, c 중에 고르시오
        System.out.println("1번 문제");
        X obj = new A();
        obj.a();
        System.out.println();
        System.out.println("2번 문제");
        // 2. 화면에 표시되는 내용 확인
        Y y1 = new A();
        Y y2 = new B();
        y1.a(); // A에 대한 인스턴스이므로 Aa
        y2.a(); // B에 대한 인스턴스이므로 Ba
    }
}

13-3

💡

1. Y → A와 B의 공통 특성의 부모 클래스인 Y 클래스의 타입으로 제네릭을 설정해야 한다.

package Exam;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        //Ch13-3
        List<Y> list = new ArrayList<Y>();
        Y aInstance = new A();
        Y bInstance = new B();
        
        list.add(aInstance);
        list.add(bInstance);
        
        for(Y instance : list) {
            instance.b();
        }
    }
}

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💡

객체지향의 특징 : 상속, 다형성, 캡슐화 관련해서 잘 알고 있어야 한다.

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