Java 객체 지향

#추상화 #상속 #다형성 #캡슐화

 

추상화 (Abstraction)

- 객체를 관찰하여 공통된 특성을 찾아 클래스를 설계하게 되는데, 이 중 관심 영역 (= Context = Application Boundary) 에 있는 특성만 가지고 재조합 하는 것 (= 모델링)

- 예를 들어 환자 클래스를 만든다면 소유한 집이 몇 채인지는 필요 없다.

 

 

상속 (Inheritance)

[ 개념 ]

- 조직도나 계층도가 아닌 분류도의 개념 (Animal ⊃ Mammal ⊃ Bat)

- 상위 클래스의 특성을 하위 클래스에 상속하고, 거기에 더해 필요한 특성을 추가 (확장) 해서 사용할 수 있다는 의미

- '하위 클래스' is a kind of (extends) '상위 클래스'

 

[ 메모리 레벨 이해 ]

- 하위 클래스 객체를 생성하면 상위 클래스 객체도 함께 heap 영역에 할당된다.

- Animal a = new Mammal(); 과 같이 생성하는 객체의 타입과 객체 참조 변수의 타입을 다르게 할 수 있다. Mammal 객체와 Animal 객체 모두 heap 영역에 할당되지만 이 경우 a는 Animal 객체를 참조한다. 즉 Mammal 객체에 신규 추가한 멤버는 객체 참조 변수 a에서 사용 불가능하다. 단 Mammal에서 오버라이드한 메서드의 경우 기존 Animal 멤버가 가려져 재정의한 메서드가 호출된다.

- 즉 상위 클래스 타입의 참조 변수를 사용하더라도 하위 클래스에서 오버라이드한 메서드가 호출된다.

 

[ 인터페이스 ]

- 다중 상속 (2개 이상 extends) 는 허용되지 않으며, 대신 '인터페이스' 라는 개념이 있다.

- '구현 클래스' is able to (implements) '인터페이스' 의 의미로 주로 쓰이며, 클래스에게 기능을 구현하도록 강제한다.

- 하나의 클래스가 여러 개의 인터페이스를 구현하도록 할 수 있다. (implements A, B)

 

 

다형성 (Polymorphism)

- Override: 상위 클래스의 메서드와 같은 이름, 같은 인자 리스트로 재정의

- Overload: 같은 이름, 다른 인자 리스트로 중복 정의

 

 

캡슐화 (Encapsulation)

- 연관된 속성과 메서드를 클래스로 묶되 일부만 외부에서 사용할 수 있도록 하여 정보 은닉을 실현

- 접근 제어 지시자: private, [default], protected, public

- private은 본인만 / [default]는 동일 패키지 내의 클래스만 / protected는 상속 클래스나 동일 패키지 내의 클래스만 / public은 어디서나 접근 가능하다. 그러나 클래스 멤버 (= 정적 멤버) 에 접근하느냐 객체 멤버에 접근하느냐에 따라 문제는 어려워질 수 있다.

- 일관된 형식으로 접근하고 메모리 접근 상의 편리함을 위하여 정적 멤버의 경우 '클래스명.정적멤버'의 형태로 접근하는 것이 권장된다.

 

public class Animal {
    String myClass;
    
    Animal() {
        myClass  = "Animal";
    }
    
    void showMe() {
        System.out.println(myClass);
    }
}

public interface Flyable {
    void fly();
}

public class Mammal extends Animal {
    Mammal() {
        myClass = "Mammal";
    }
    
    @Override
    public void showMe() {
        System.out.println("Overrided in Mammal: " + myClass);
    }
}

public class Bird extends Animal {
    Bird() {
        myClass = "Bird";
    }
    
    @Override
    public void showMe() {
        System.out.println("Overrided in Bird: " + myClass);
    }
}

public class Bat extends Mammal implements Flyable {
    Bat() {
        myClass = "Bat";
    }
    
    @Override
    public void showMe() {
        System.out.println("Overrided in Bat: " + myClass);
    }
    
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Flying1 " + myClass);
    }
}

public class Sparrow extends Bird implements Flyable {
    Bat() {
        myClass = "Sparrow";
    }
    
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Flying2 " + myClass);
    }
}

 

public class Driver {
    public static void main(String args[]) {
        Animal[] a = new Animal[4];
        a[0] = new Mammal();
        a[1] = new Bird();
        a[2] = new Bat();
        a[3] = new Sparrow();
        
        for(Animal aa: a) {
            aa.showMe();
            // aa.fly(); => ERROR: The method fly() is undefined for the type Animal.
        }
        
        
        Flyable[] f = new Flyable[2];
        f[0] = new Bat();
        f[1] = new Sparrow();
        
        for(Flyable ff: f) {
            ff.fly();
            // ff.showMe(); => ERROR: The method showMe() is undefined for the type Flyable.
        }
    }
}

 

Overrided in Mammal: Mammal
Overrided in Bird: Bird
Overrided in Bat: Bat
Overrided in Bird: Sparrow
Flying1 Bat
Flying2 Sparrow