TIL-23-03-06

상속

상속의 정의

• 기존의 클래스를 재사용해서 새로운 클래스를 작성하는 것.
• 두 클래스를 조상과 자손으로 관계를 맺어주는 것.
• 자손은 조상의 모든 멤버를 상속받는다.(생성자, 초기화블럭 제외)
• 자손의 멤버갯수는 조상보다 적을 수 없다. (같거나 많다.)
• 보다 적은 양의 새로운 클래스를 작성할 수 있고, 코드의 추가 및 변경이 용이하다.

class Point {
    int x;
    int y;
}

class Point3D extends Point{
    int z;      // Point3D 클래스는 자동적으로 int x, int y가 추가된 것과 같은 효과를 얻으므로
                // int z만 정의해주면 된다.
}

클래스간의 관계 - 상속관계

• 공통부분은 조상에서 관리하고 개별부분은 자손에서 관리한다.
• 조상의 변경은 자손에 영향을 미치지만, 자손의 변경은 조상에 아무런 양향을 미치지 않는다.
• 같은 코드를 하나 이상의 클래스에 중복적으로 추가해야하는 경우, 상속관계를 이용하여 코드의 중복을 최소화해야 한다. (변경 부분 누락으로 인한 오작동 방지)

클래스간의 관계 - 포함관계

• 클래스의 멤버로 참조변수를 선언하는 것
• 작은 단위의 클래스를 먼저 만들고, 이들을 조합해서 하나의 커다란 클래스를 만든다.
• 코드가 간결해지고, 관리도 수월한 장점이 있다.

class Point {
    int x;
    int y;
}
class Circle {
    int x;      // 원점의 x좌표
    int y;      // 원점의 y좌표
    int r;      // 반지름(radius)
}

        ↓

class Circle {
    Point c = new Point();  // 원점
    int r
}

클래스간의 관계 결정하기

• 문장을 만들어보면 클래스 간의 관계가 보다 명확해진다.

  원(Circle)은 점(Point)이다 -> Circle is a Point. (상속관계)
  원(Circle)은 점(Point)을 가지고 있다. -> Circle has a Point. (포함관계)

• 원은 원점과 반지름으로 구성되므로 두번째 문장이 더 옳다. 따라서 Circle 클래스와 Point 클래스는 포함관계를 맺어주는 것이 옳다.
• 보통의 경우 90% 이상은 포함관계이므로, 관계가 애매할 때는 일단 포함관계로 작성해도 괜찮다.
• 프로그램의 모든 클래스를 분석하여 가능한 많은 관계를 맺드록 노력해서 코드의 재사용성을 높여야 한다.

class Shape {   // 도형을 의미하는 클래스
    String color = "black";
    void draw() {
        System.out.printf("[color=%s]%n", color);
    }
}

class Point {
    int x;
    int y;

    Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    Point() {
        this(0,0);
    }

    String getXY() {
        return "("+x+","+y+")"; //x와 y의 값을 문자열로 반환
    }
}

class Circle extends Shape {
    Point center;   // 원의 원점좌표
    int r;          // 반지름

    Circle() {  // Circle(Point center, int r을 호출
        this(new Point(0,0),100);
    }

    public Circle(Point center, int r) {
        this.center = center;
        this.r = r;
    }

    void draw() {   // 원을 그리는 대신에 원의 정보를 출력하도록 했다.
        System.out.printf("[center=(%d, %d), r=%d, color=%s]%n",
                center.x, center.y, r, color);
    }
}

class Triangle extends Shape {
    Point[] p = new Point[3];   // 3개의 Point인스턴스를 담을 배열을 생성한다.

    Triangle(Point[] p) {
        this.p = p;
    }

    void draw() {
        System.out.printf("[p1=%s, p2=%s, p3=%s, color=%s]%n",
                p[0].getXY(), p[1].getXY(), p[1].getXY(), color);
    }
}
public class DrawShape {
    public static void main(String[] args) {
       Point[] p = {new Point(100, 100), new Point(140, 50), new Point(200,100)};
       Triangle t = new Triangle(p);
       Circle c = new Circle(new Point(150,150), 50);

       t.draw();    // 삼각형을 그린다.
        c.draw();   // 원을 그린다.
    }
}

단일상속

• 자바는 단일상속만을 허용한다.
• 비중이 높은 클래스 하나만 상속관계로, 나머지는 포함관계로 한다.

class Tv {
    boolean power;
    int channel;

    void power() { power = !power; }
    void channelUp() { ++channel; }
    void channelDown() { --channel; }
}

class VCR {
    boolean power;
    int counter = 0;
    void power() { power = !power; }
    void play() { /*...*/}
    void stop() {/*...*/}
    void rew() {/*...*/}
    void ff() {/*...*/}
}

class TVCR extends Tv {
    VCR vcr = new VCR();    // VCR클래스를 포함시켜서 사용한다.

    void play() {
        vcr.play();
    }

    void stop() {
        vcr.stop();
    }

    void rew() {
        vcr.rew();
    }

    void ff() {
        vcr.ff();
    }
}

Object 클래스 - 모든 클래스의 조상

• 조상이 없는 클래스는 자동적으로 Object 클래스를 상속받게 된다.
• 상속계층도의 최상위에는 Object 클래스가 위치한다.
• 모든 클래스는 Object클래스에 정의된 11개의 메서드를 상속받는다.
  • toString(), equals(Object obj), hashCode(), …