스터디 할래 6. 상속

학습할 것 (필수)

자바 상속의 특징
super 키워드
메소드 오버라이딩
다이나믹 메소드 디스패치 (Dynamic Method Dispatch)
추상 클래스
final 키워드
Object 클래스

자바 상속의 특징

상속이란?
- 부모클래스의 변수와 메소드를 물려받는 것을 말한다.
- extends 키워드를 통해 상속을 받는다.
```
class Child extends Parent {
    // ...
}
```

상속 대상

접근 지정자에 따라 상속하여도 사용할 수 없는 변수 및 메소드들이 있다.

접근 지정자	같은 클래스	같은 패키지의 멤버	자식 클래스의 멤버	그 외의 영역
public	O	O	O	O
protected	O	O	O	X
default	O	O	X	X
private	O	X	X	X

상속의 특징
- 상속은 단일 상속만 가능하다
- 자바의 계층 구조의 최상위 객체는 java.lang.Object 클래스다
- 자바에서는 상속의 횟수 제한이 없다.
- 부모의 메소드와 변수만 상속되며, 생성자는 상속되지 않는다.
  - 부모의 메소드는 재정의하여 사용가능(오버라이딩)

super 키워드

super 키워드는 자식클래스가 부모클래스로부터 상속받은 멤버를 사용하고자 할 때 사용한다
- cf) this 키워드: 본인 클래스의 멤버, 메소드 접근 시 사용
부모 클래스의 생성자를 호출할 수 있다. (super(); super(a, b); …)
- cf) this(): 본인 클래스의 생성자 호출

메소드 오버라이딩

메소드 오버라이딩은 부모 클래스의 메소드를 재정의하는 것
- 함수명, 리턴 값, 파라미터가 모두 동일해야 한다.
```
public class Parent {
    public void print() {
        System.out.println("PARENT");
    }
}    
```
```
public class Child extends Parent {
    @Override
    public void print() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("CHILD");
    }
}
```
- cf) 메소드 오버로딩
  - 메소드 오버로딩은 클래스 내에서 리턴값과 메소드명은 같지만 파라미터 개수, 타입 등이 다른 것을 의미한다.
  - 접근제한자와 반환 타입은 오버로딩에 관련이 없다.

다이나믹 메소드 디스패치 (Dynamic Method Dispatch)

어떤 메소드를 호출할 지 경청하여 실제로 실행시키는 과정을 말한다.
정적 메소드 디스패치, 동적 메소드 디스패치, 더블 디스페치가 존재한다.

정적 메소드 디스패치 (Static Method Dispatch)

public class Parent {
    public void print() {
        System.out.println("PARENT");
    }
}    

public class Child extends Parent {
    @Override
    public void print() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("CHILD");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        child.print(); // CHILD 출력
    }
}

오버라이딩 소스와 동일 (오버로딩 또한 정적 메소드 디스패치)
child.print()를 호출 할 때 Child 클래스에 오버라이딩한 메소드가 실행될 것을 알고 있다.
컴파일러 또한 Child클래스에 메소드를 실행해야 하는 것을 정확히 알고 있다.

동적 메소드 디스패치 (Dynamic Method Dispatch)

동적 메소드 디스패치는 정적 메소드 디스패치와는 다르게 컴파일러가 어떤 메소드를 호출해야 하는 지 모르는 것을 의미한다.

interface InterfaceExample() {
    public void print();
}

public class ClassExample {
    private InterfaceExample interfaceExample;
    public ClassExample(InterfaceExample interfaceExample) {
        this.interfaceExample = interfaceExample;
    }
    public void print() {
        this.interfaceExample.print();
    }
}

public class InterfaceImplementOne implements InterfaceExample {
    public void print() {
        System.out.print("ONE");
    }
}

public class InterfaceImplementTwo implements InterfaceExample {
    public void print() {
        System.out.print("TWO");
    }
}

InterfaceExample을 구현한 구현 클래스는 2가지가 있다.
ClassExample 인스턴스를 생성할 때 사용하는 InterfaceImplementOne, InterfaceImplementTwo 종류에 따라 print되는 함수가 달라진다.
즉, 컴파일러가 실행되기 전까지 어떤 메소드가 실행될 지 전혀 모르는 것이다. 런타임 시점에야 알 수 있다.

더블 디스패치(Double Dispatch)

Dynamic Dispatch를 두번하는 것

interface Post {
    void postOn(SNS sns);
}
class Text implements Post {
    public void postOn(SNS sns) {
        sns.post(this);
    }
}
class Picture implements Post {
    public void postOn(SNS sns) {
        sns.post(this);
    }
}

interface SNS {
    void post(Text text);
    void post(Picture picture);
}
class Facebook implements SNS {
    public void post(Text text) {
        // text -> facebook
    }
    public void post(Picture picture) {
        // picture -> facebook
    }
}
class Twitter implements SNS {
    public void post(Text text) {
        // text -> twitter
    }
    public void post(Picture picture) {
        // picture -> twitter
    }
}

두번의 동적 메소드 디스패치가 일어난다.
- Post의 postOn 메소드에서 SNS 구현체(Facebook, Twitter)의 post() 메서드
- postOn 메소드 내의 SNS 구현체(Facebook, Twitter) 의 post 메서드에서, Post 구현체(Text, Picture)에 대한 오버로딩

방문자 패턴(Vistor Pattern)
- 더블 디스패치를 사용하는 대표적인 패턴
- 객체 구조에서 데이터와 메소드를 구분하기 위해 사용한다

추상 클래스

추상 메소드
- 메서드의 선언부만 작성하고 구현부는 작성하지 않은 체 남겨두는 메서드를 말한다.
- 보통 어떤 기능을 수행할 지 주석 처리하고, 구현부는 자식 클래스에서 오버라이딩한다
- 만약 자식 클래스가 추상메서드를 구현하지 않는 경우 자식클래스 또한 추상클래스가 되어야 한다.
- 추상 메서드의 접근 지정자는 private일 수 없다.
  - private 은 상속관계에서 접근이 불가능하기 때문
    abstract 리턴타입 메서드명(파라미터); // 추상 메소드
추상 클래스
- 하나 이상의 추상 메서드를 포함하고 있어야 한다.
- 자체 인스턴스 생성 불가능 -> 추상메서드를 구현한 자식클래스를 인스턴스로 생성할 수 있다
- 생성자와 멤버변수, 일반 메서드 모두 가질 수 있다.
```
abstract class 클래스명 { //  추상클래스
    // ..추상 메서드 하나 이상 포함
}
```
인터페이스
- 인터페이스는 오직 추상 메소드와 상수만을 멤버로 가질 수 있다.
  - 상수: public static final -> 생략 가능하다
    - 구현 객체의 같은 동작을 보장하기 위한 목적
    - 인터페이스의 변수는 스스로 초기화 될 권한이 없다
    - 인스턴스를 생성하지 못하기 때문에 인스턴스가 존재하지 않는 시점이기 때문
  - 메서드: public abstract -> 생략 가능하다
  - Java 8부터 인터페이스에서 default method, static method 구현이 가능하다
    - 인터페이스의 모든 추상메소드를 구현하는 것을 막기 위해 default method가 가능해졌다. 오버라이딩이 가능하다.
    - static method가 가능해지므로써 인터페이스를 이용한 간단한 기능을 가지는 유틸리티성 인터페이스를 만들 수 있게 되었다.
      public interface Calculator { public int plus(int a, int b); public int multiple(int a, intb); default int exec(int i, int j) { // default method return i + j; } public static exec2(int i, int j) { // static method return i * j; } }
- 인터페이스의 구현(implements)은 상속이 아니기 때문에 다중 구현이 가능하다

final 키워드

final 키워드는 엔티티를 한 번만 할당하겠다는 의미
final 변수
- 상수를 의미한다. 생성자, 대입연산자를 통해 한번 초기화 가능
final 메소드
- 메소드 오버라이딩하거나 숨길 수 없음을 의미한다(캡슐화)
final 클래스
- 상속할 수 없음을 의미한다.
- 상속 계층에서 가장 마지막(자식) 클래스임을 의미한다.

Object 클래스

모든 클래스의 최상위 클래스이다.

Object 클래스를 모두 상속하기 때문에 오버라이딩이 가능하다.

주의점이 있다 (Effective Java 참고)

메소드	설명
boolean equals(Object obj)	두 객체가 같은 지 비교
String toString()	객체의 문자열을 반환
protected Object clone()	객체 복사
protected void finalize()	GC 직전에 객체의 리소스를 정리할 때 호출
Class getClass()	객체의 클래스형 반환
int hashCode()	객체의 코드값 반환
void notify()	wait된 스레드 실행을 재개할 때 호출
void notifyAll()	wait된 모든 스레드 실행을 재개할 때 호출
void wait()	스레드를 일시적으로 중지할 때 호출
void wait(long timeout)	timeout 시간만큼 스레드를 일시적으로 중지할 때 호출
void wait(long timeout, int nanos)	timeout 시간만큼 스레드를 일시적으로 중지할 때 호출

[출처] 온라인 자바 스터디#6 - 자바 상속(메소드 오버라이딩, 추상클래스, 다이나믹 메소드 디스패치)