Java Inheritance

자바 상속 (Java Inheritance): 개념 및 사용법

*상속(Inheritance)**은 객체 지향 프로그래밍(OOP)의 중요한 개념 중 하나로, 새로운 클래스가 기존 클래스의 속성과 메서드를 물려받아 재사용할 수 있게 해주는 기능입니다. 상속을 사용하면 코드의 재사용성을 높이고, 유지보수성을 향상시키며, 코드 중복을 줄일 수 있습니다.

이 글에서는 자바에서 상속의 개념, 사용법, 장점 및 다양한 예제를 다룹니다.

상속이란?

상속은 자식 클래스가 부모 클래스의 속성과 메서드를 물려받는 것을 의미합니다. 부모 클래스의 멤버를 그대로 사용할 수 있으며, 자식 클래스에서 필요한 기능을 추가하거나 변경(오버라이딩)할 수 있습니다.

부모 클래스(Superclass): 상속을 제공하는 클래스. 기초 클래스 또는 기본 클래스라고도 합니다.
자식 클래스(Subclass): 부모 클래스의 속성과 메서드를 물려받는 클래스. 파생 클래스 또는 하위 클래스라고도 합니다.

상속의 문법

자바에서 상속은 extends 키워드를 사용하여 선언됩니다. 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 필드와 메서드를 상속받습니다.

class 부모클래스 {
    // 부모 클래스의 필드와 메서드
}

class 자식클래스 extends 부모클래스 {
    // 자식 클래스의 필드와 메서드 (필요 시 부모 클래스의 기능 확장 가능)
}

상속 예제

// 부모 클래스
class Animal {
    String name;

    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating.");
    }
}

// 자식 클래스
class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println(name + " is barking.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.name = "Buddy";
        dog.eat();  // 상속받은 메서드 호출
        dog.bark(); // 자식 클래스의 메서드 호출
    }
}

결과:

Buddy is eating.
Buddy is barking.

위 예제에서 Dog 클래스는 Animal 클래스를 상속받아 name 필드와 eat() 메서드를 사용하고, 새로운 메서드 bark()를 추가했습니다. 이를 통해 자식 클래스에서 부모 클래스의 기능을 확장할 수 있습니다.

상속의 장점

코드 재사용: 부모 클래스에 정의된 코드를 자식 클래스에서 재사용할 수 있어 코드 중복을 줄입니다.
유지보수성: 부모 클래스의 코드가 변경되면 이를 상속받는 모든 자식 클래스에 적용되므로 유지보수가 용이합니다.
확장성: 자식 클래스에서 부모 클래스의 기능을 확장하거나 새로운 기능을 추가할 수 있습니다.

상속의 종류

자바에서 상속은 주로 **단일 상속(Single Inheritance)**을 지원하며, **다중 상속(Multiple Inheritance)**은 허용되지 않습니다. 그러나 자바는 인터페이스를 통해 다중 상속과 비슷한 효과를 낼 수 있습니다.

1. 단일 상속 (Single Inheritance)

자바에서는 하나의 클래스만 상속받을 수 있습니다. 즉, 한 자식 클래스가 여러 부모 클래스를 상속받는 것은 불가능합니다. 하지만 자식 클래스는 인터페이스를 다중으로 구현할 수 있습니다.

class Parent {
    // 부모 클래스
}

class Child extends Parent {
    // 자식 클래스
}

2. 다중 상속 불가 (Multiple Inheritance)

자바는 다중 상속을 허용하지 않습니다. 다중 상속이란 한 클래스가 두 개 이상의 부모 클래스로부터 상속받는 것을 의미합니다. 이는 상속받은 메서드나 필드 간의 충돌 문제를 일으킬 수 있어 자바에서는 이를 방지하기 위해 다중 상속을 금지하고 있습니다.

// 다중 상속은 불가능
class Child extends Parent1, Parent2 {  // 오류 발생
    // 자바에서는 다중 상속 불가
}

3. 인터페이스를 통한 다중 상속

자바에서 인터페이스를 사용하면 다중 상속과 유사한 효과를 얻을 수 있습니다. 클래스는 여러 인터페이스를 구현할 수 있으며, 인터페이스는 메서드의 구현을 포함하지 않기 때문에 충돌 없이 다중 상속의 효과를 냅니다.

interface Flyable {
    void fly();
}

interface Swimmable {
    void swim();
}

class Duck implements Flyable, Swimmable {
    public void fly() {
        System.out.println("The duck is flying.");
    }

    public void swim() {
        System.out.println("The duck is swimming.");
    }
}

메서드 오버라이딩 (Method Overriding)

*메서드 오버라이딩(Method Overriding)**은 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 재정의하는 것입니다. 부모 클래스의 메서드와 동일한 이름, 매개변수, 반환 타입을 사용해야 하며, 부모 클래스에서 제공하는 기본 동작을 자식 클래스에 맞게 변경할 수 있습니다.

메서드 오버라이딩 예제

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("Some generic animal sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("Bark");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Animal();
        animal.sound(); // 출력: Some generic animal sound

        Dog dog = new Dog();
        dog.sound();    // 출력: Bark (오버라이딩된 메서드)
    }
}

결과:

Some generic animal sound
Bark

위 예제에서 Dog 클래스는 Animal 클래스의 sound() 메서드를 오버라이딩하여 자신만의 방식으로 메서드를 구현했습니다. @Override 어노테이션을 사용하여 메서드가 정확히 오버라이딩된 것인지 컴파일러가 확인할 수 있도록 합니다.

`super` 키워드

super 키워드는 부모 클래스의 메서드나 생성자를 호출할 때 사용됩니다. 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 호출하거나, 자식 클래스의 생성자에서 부모 클래스의 생성자를 호출할 때 유용합니다.

`super`를 사용한 부모 클래스 메서드 호출

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("Some generic animal sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        super.sound();  // 부모 클래스의 sound() 메서드 호출
        System.out.println("Bark");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.sound();  // 출력: Some generic animal sound \\\\n Bark
    }
}

결과:

Some generic animal sound
Bark

위 예제에서 super.sound()는 부모 클래스 Animal의 sound() 메서드를 호출한 후, Dog 클래스에서 재정의된 sound() 메서드가 실행됩니다.

`super`를 사용한 부모 클래스 생성자 호출

자식 클래스의 생성자에서 부모 클래스의 생성자를 호출할 때 super()를 사용합니다. super()는 반드시 자식 클래스 생성자의 첫 줄에 위치해야 합니다.

class Animal {
    String name;

    // 부모 클래스 생성자
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class Dog extends Animal {
    // 자식 클래스 생성자
    public Dog(String name) {
        super(name);  // 부모 클래스의 생성자 호출
    }

    public void display() {
        System.out.println("Dog's name is " + name);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("Buddy");
        dog.display();  // 출력: Dog's name is Buddy
    }
}

결과:

Dog's name is Buddy

위 예제에서 Dog 클래스의 생성자는 super(name)을 통해 부모 클래스 Animal의 생성자를 호출하여 이름을 초기화합니다.

상속에서의 접근 제어

상속에서의 접근 제어는 자식 클래스가 부모 클래스의 멤버에 접근할 수 있는지를 결정합니다. 자바는 접근 제어자에 따라 상속된 멤버에 대한 접근 권한을 제어합니다.

public: 어디서든 접근 가능. 자식 클래스에서도 접근할 수 있습니다.
protected: 같은 패키지나 상속받은 자식 클래스에서 접근 가능.
default (접근 제어자를 명시하지 않은 경우): 같은 패키지 내에서만 접근 가능.
private: 해당 클래스 내부에서만 접근 가능. 자식 클래스에서 접근할 수 없습니다.

요

약

*상속(Inheritance)**은 부모 클래스의 속성과 메서드를 자식 클래스가 물려받아 재사용하는 기능입니다.
자바는 **단일 상속(Single Inheritance)**만 지원하며, 다중 상속은 허용되지 않지만 인터페이스를 통해 다중 상속과 유사한 효과를 얻을 수 있습니다.
메서드 오버라이딩을 통해 부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의할 수 있습니다.
super 키워드는 부모 클래스의 메서드나 생성자를 호출하는 데 사용됩니다.
상속을 통해 코드 재사용성이 높아지고, 유지보수성이 향상됩니다.

자바 상속을 적절히 활용하면 더 효율적인 코드 작성을 할 수 있으며, 객체 지향 프로그래밍의 강력한 기능을 사용할 수 있습니다.

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