[혼공자바 4주차] Chapter 07

07-1 상속

 

1. 상속의 개념

• 부모 클래스의 필드와 메서드를 자식 클래스가 물려받는 것.
• 코드 재사용을 높이고 유지 보수를 쉽게 만듦.

 

2. 상속 문법

class 자식클래스 extends 부모클래스 {
    // 자식 클래스 내용
}

• 한 클래스만 상속 가능 (자바는 단일 상속).

 

3. 부모 생성자 호출 (super)

• 자식 객체 생성 시 먼저 부모 객체가 생성됨.
• 부모 생성자를 명시적으로 호출하려면 super() 사용.
• 부모에 매개변수 있는 생성자가 있으면 반드시 super(매개변수)로 호출해야 함.

 

4. 메서드 오버라이딩 (재정의)

• 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 다시 정의하는 것.
• 조건:
  • 메서드 이름, 매개변수 동일
  • 접근 제한자는 더 좁게 못 바꿈
  • @Override 애너테이션 권장 사용

 

5. final 키워드

• final class: 상속 불가
• final method: 오버라이딩 불가

 

07-2 타입 변환과 다형성

 

1. 타입 변환(Type Conversion)

 

• 자동 타입 변환 (자동 형변환, Upcasting)
  • Animal animal = new Cat(); 가능
  • 자식 객체를 부모 타입으로 저장 가능
  • 상속 관계에서만 가능
  • 변수는 부모 타입이지만, 메서드는 자식 클래스에서 재정의된 것을 실행 (동적 바인딩)
• 강제 타입 변환 (다운캐스팅, Downcasting)  
  • 부모 타입으로 저장된 객체를 다시 자식 타입으로 변환할 때 사용
  • 문법: 자식타입 변수 = (자식타입) 부모객체;

 

Parent parent = new Child();
Child child = (Child) parent;

 

 

2. 다형성 (Polymorphism)

• 같은 타입(부모 클래스)으로 다양한 자식 객체를 참조할 수 있는 성질
• 실행 결과는 자식 클래스에 따라 다름
• 필드는 부모 기준으로 접근 → 자식 필드는 사용 불가
• 메서드는 오버라이딩된 자식 메서드가 호출됨 (다형성의 핵심)

 

Parent parent = new Child(); // 자동 타입 변환
parent.method(); // Child에 오버라이딩된 메서드 실행됨

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3. 타입 변환 예시

• A a = new D(); (가능)
• B b = new D(); (가능)
• C c = new E(); (가능)
• B b = new E(); (불가능: 상속 관계 X)

 

 

07-3 추상 클래스 (Abstract Class)

1. 추상 클래스란?

• 실체가 없는 클래스, 객체 생성 불가
• 공통 필드나 메서드를 정의하여 상속 전용으로 사용
• abstract 키워드 사용

 

public abstract class Animal {
    public abstract void sound(); // 추상 메서드
}

 

2. 추상 메서드

• 구현 없이 선언만 존재
• 자식 클래스에서 반드시 오버라이딩 필요

 

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

 

3. 추상 클래스의 용도

• 공통된 기능은 추상 클래스에 작성
• 세부 기능은 자식 클래스에서 구현
• 예: Animal → Dog, Cat, Phone → SmartPhone

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4. 추상 클래스 활용 예시

abstract class Phone {
    String owner;
    public Phone(String owner) { this.owner = owner; }
    abstract void internetSearch();
}

class SmartPhone extends Phone {
    public SmartPhone(String owner) {
        super(owner);
    }
    @Override
    void internetSearch() {
        System.out.println("인터넷 검색 중...");
    }
}

 

 

 

 

기본 숙제(필수) : 클래스의 타입 변환에는 어떤 것이 있는지 정리하고 공유하기

 

1. 업캐스팅 (Upcasting)

• 자식 클래스 → 부모 클래스로 변환하는 것
• 자동 형 변환이 일어남 (명시적 형변환 필요 없음)
• 안전함, 자식 객체는 부모의 형태를 항상 가짐

class Animal {
    void sound() {
        System.out.println("동물이 소리를 냅니다.");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void bark() {
        System.out.println("멍멍!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        Animal ani = dog;  // 업캐스팅 (자동 형변환)
        ani.sound();       // OK
        // ani.bark();     // 오류: 부모 타입으로는 자식의 기능 사용 불가
    }
}

---

2. 다운캐스팅 (Downcasting)

• 부모 클래스 → 자식 클래스로 변환하는 것
• 명시적 형변환이 필요함
• 실제로 자식 타입의 인스턴스여야 안전함
• 잘못된 다운캐스팅은 ClassCastException 발생
• 잘못된 다운캐스팅 예 :
• Animal ani = new Animal();    // 실제로는 Animal 객체
  Dog dog = (Dog) ani;          // 오류 발생: ClassCastException
  dog.bark();

Animal ani = new Dog();       // 업캐스팅
Dog dog = (Dog) ani;          // 다운캐스팅 (명시적으로 형변환)
dog.bark();                   // OK

 

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3. instanceof 연산자 (다운캐스팅 전에 확인)

다운캐스팅 시 예외를 방지하기 위해 instanceof로 객체의 실제 타입을 확인하는 것이 좋습니다.

 

 

• if (ani instanceof Dog) {
      Dog dog = (Dog) ani;
      dog.bark();
  } else {
      System.out.println("다운캐스팅 불가");
  }

 

 

추가 숙제(선택) : p.389 (07-3) 확인 문제 3번을 풀고 풀이 과정 설명하기

 

// 추상 클래스
public abstract class HttpServlet {
    public abstract void service();
}

// LoginServlet 클래스
public class LoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void service() {
        System.out.println("로그인 합니다.");
    }
}

// FileDownloadServlet 클래스
public class FileDownloadServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void service() {
        System.out.println("파일 다운로드 합니다.");
    }
}

// 메인 클래스
public class HttpServletExample {
    public static void main(String[] args) {
        method(new LoginServlet());           // "로그인 합니다." 출력
        method(new FileDownloadServlet());    // "파일 다운로드 합니다." 출력
    }

    public static void method(HttpServlet servlet) {
        servlet.service();
    }
}

 

풀이 과정 설명

1. 추상 클래스 만들기

 

public abstract class HttpServlet {
    public abstract void service(); // 추상 메서드
}

• HttpServlet은 추상 클래스입니다.
• service()는 몸체가 없는 추상 메서드로 선언되어, 자식 클래스가 반드시 구현해야 합니다.

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2. 자식 클래스: LoginServlet 정의

 

public class LoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void service() {
        System.out.println("로그인 합니다.");
    }
}

• 추상 메서드 service()를 오버라이딩합니다.
• 출력문: "로그인 합니다."

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3. 자식 클래스: FileDownloadServlet 정의

 

public class FileDownloadServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void service() {
        System.out.println("파일 다운로드 합니다.");
    }
}

• 역시 service()를 오버라이딩.
• 출력문: "파일 다운로드 합니다."

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4. 메인 클래스: 다형성 활용

 

public class HttpServletExample {
    public static void main(String[] args) {
        method(new LoginServlet());           // → "로그인 합니다."
        method(new FileDownloadServlet());    // → "파일 다운로드 합니다."
    }

    public static void method(HttpServlet servlet) {
        servlet.service();  // 다형성 적용: 실제 객체의 오버라이딩된 메서드 실행
    }
}

• method()는 HttpServlet 타입을 매개변수로 받지만,
  실제로는 LoginServlet, FileDownloadServlet 객체를 전달하므로
  각각의 service() 구현이 실행됩니다.