[Java] 다형성(Polymorphism)

다형성(Polymorphism) - 정의

• 객체지향개념에서의 다형성

  • 여러가지 형태를 가질 수 있는 능력

• 자바에서의 다형성

  • 한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있음

  • 부모클래스 타입의 참조변수로 자식클래스의 인스턴스를 참조할 수 있음

다형성 - 특징

• 부모클래스 타입의 참조변수에서 자식클래스의 인스턴스를 참조할 수 있음

  • 부모클래스명 참조변수 = new 자식클래스(매개변수);

• 단, 참조변수의 타입에 따라 사용할 수 있는 멤버의 개수가 달라짐

  • 자식클래스 타입의 참조변수 = 전체 접근

  • 부모클래스 타입의 참조변수 = 부모클래스에 정의된 멤버만 접근

• 반대로는 불가능함

  • 컴파일 에러

  • 참조변수가 사용할 수 있는 멤버의 개수는 인스턴스의 멤버 개수보다 같거나 적어야함
    자식클래스가 부모클래스의 사용가능한 멤버 개수가 더 많기 때문에

참조변수의 형변환

• 기본형 변수처럼 참조형 변수도 형변환이 가능함

  • 단, 서로 상속관계에 있는 클래스 사이에서만 가능(조상의 조상도 가능)

• 참조변수의 타입을 변경하는 것 != 실제 인스턴스의 타입을 변환하는 것

• 인스턴스에는 아무 영향을 미치지 않음

• 자식타입 ↔ 부모타입

  • 자식타입 → 부모타입(Up-casting) : 생략 가능

  • 자식타입 ← 부모타입(Down-casting) : 생략불가
    다룰수 있는 참조변수의 멤버 > 인스턴스의 멤버 이므로, 문제가 발생할 가능성이 있음
    instanceof 연산자를 사용하여 확인 필요

• 주의)

  • 참조변수가 가리키는 인스턴스의 자식타입으로는 형변환 비허용

  • 참조변수가 가리키는 인스턴스의 타입이 무엇인지 확인할 것 → instanceof

instanceof 연산자

• 참조변수가 참조하고 있는 인스턴스의 실제 타입을 알아보기 위해 사용

• 사용방법

  • 참조변수 instanceof 클래스명(타입)

• 반환값(boolean)

  • true : 참조변수가 검사한 타입으로 형변환 가능

  • false : 불가, 값이 null인 참조변수에 대해 수행시도 false

• 참조변수.getClass().getName() → 참조변수가 가리키고 있는 인스턴스의 클래스 이름을 문자열로 변환

참조변수와 인스턴스의 연결

• static

  • 변수, 메서드 모두 참조변수의 타입에 영향을 받음

  • 부모클래스타입 참조변수 → 부모클래스의 static 변수/메서드

  • 자식클래스타입 참조변수 → 자식클래스의 static 변수/메서드

  • 혼란의 소지가 있으니, 반드시 참조변수가 아닌 ‘클래스이름.메서드()’로 호출할 것

• 중복정의되지 않은 멤버변수/메서드

  • 참조변수의 타입에 영향을 받지 않고 실제 인스턴스의 변수/메서드 호출

• 중복정의된(overriding) 메서드

  • 참조변수의 타입에 영향을 받지 않고 실제 인스턴스의 메서드(오버라이딩된 메서드) 호출

• 중복정의된(overriding) 멤버변수

  • 참조변수의 타입에 영향을 받음

  • 부모클래스타입 참조변수 → 조상클래스에 선언된 멤버변수

  • 자식클래스타입 참조변수 → 자식클래스에 선언된 멤버변수

  • 그래서 멤버변수들을 주로 private로 접근 제어하고, 메소드로 값에 접근할 수 있도록 !

매개변수의 다형성

• 매개변수도 다형적인 특징이 적용됨

배열로 여러 종류의 객체 다루기

• 조상타입의 참조변수 배열을 사용하면, 공통의 조상을 가진 서로 다른 종류의 객체를 배열로 묶어서 다룰 수 있음

  • 묶어서 다루고싶은 객체들의 상속관계를 따져서 가장 가까운 공통조상 클래스 타입의 참조변수 배열을 생성해서 객체들을 저장

• Vector 클래스

  • 내부적으로 Object 타입의 배열을 가지고 있음 > 해당 배열에 객체를 추가/제거

  • 배열의 크기를 알아서 관리

  • 주요 메서드