[Section 1] 객체 지향 프로그래밍 심화 (다형성, 추상화)

dohyoungK·2023년 4월 26일

객체 지향 프로그래밍 심화

다형성 (Polymorphism)

: 한 객체가 여러 형태를 가질 수 있는 성질로 상위 클래스 타입의 참조 변수를 통해 하위 클래스의 객체를 참조하듯이 한 타입의 참조변수를 통해 여러 타입의 객체를 참조할 수 있도록 만든 것

class Person {
   public void eat() {
      System.out.println("밥을 먹습니다.");
   }
}

class Programmer extends Person {
   Public void eat() {
      System.out.println("프로그래머가 밥을 먹습니다.");
   }
}

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      Person person = new Person();
      Person programmer = new Programmer(); // 객체와 참조 변수의 타입이 달라도 하위 클래스가 상위 클래스 참조 가능
   }
}

참조 변수의 타입 변환

: 사용 가능한 멤버의 개수를 조절하는 것

class Person {
   public void eat() {
      System.out.println("밥을 먹습니다.");
   }
}

class Programmer {
   public void eat() {
      System.out.println("프로그래머가 밥을 먹습니다.");
   }
}

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      Programmer programmer = new Programmer(); 
      Person person = (Person) programmer; // 괄호 생략 가능
      Programmer programmer2 = (Programmer) person; // 괄호 생략 불가
   }
}

상속 관계의 상위 클래스와 하위 클래스 사이에 타입 변환 가능
하위 클래스에서 상위 클래스로의 변환(업 캐스팅)은 형 변환 연산자 생략 가능
상위 클래스에서 하위 클래스로의 변환(다운 캐스팅)은 형 변환 연산자 명시해야 함

instanceof 연산자

: 참조 변수가 검사한 타입으로 캐스팅이 가능한지 여부를 boolean으로 반환
```
참조변수 instanceof 타입
```

추상화 (Abstraction)

: 기존 클래스들의 공통 요소들을 추출해 상위 클래스를 만들어 내는 것
- abstract 제어자
  
  : 클래스나 메서드 앞에 붙여 추상 클래스, 추상 메서드임을 표시하는 기타 제어자
- 추상 클래스
  
  : 메서드의 시그니처만 존재하고 바디는 선언되지 않은 추상 메서드를 포함하는 미완성 설계도로 객체 생성이 불가하다. 하지만 오버라이딩을 통해 하위 클래스에서 각각 상황에 맞는 메서드 구현이 가능하다.
```
abstract class Person {
   public String name;
   Public abstract void eat();
}

class Programmer extends Person {
   public void eat() {
      System.out.println("프로그래머가 밥을 먹습니다.");
   }
}
```
- final 키워드
  
  : 변경이 불가하거나 확장되지 않는 성질을 가지게 하는 기타 제어자
  
  키워드 위치 의미
  클래스 앞 변경, 확장, 상속 불가한 클래스
  메서드 앞 오버라이딩 불가한 메서드
  변수 앞 값 변경 불가한 상수
- 인터페이스 (Interface)
  
  : 서로 다른 두 개의 대상 사이를 연결하는 부분으로 상수와 추상 메서드만을 멤버로 가질 수 있다.
  - 인터페이스 구조
```
public interface InterfaceEx {
   public static final int num = 1; // 인터페이스에서 변수 정의할 때는 **public static final** 사용, 생략 가능
   
   public abstract void printNum(); // 인터페이스에서 메서드 정의할 때는 **public abstract** 사용, 생략 가능
}
```
  - 인터페이스 구현
    
    : 클래스명 뒤 implements 인터페이스명 으로 인터페이스를 사용 가능하고, 클래스 내에 인터페이스의 모든 추상 메서드를 구현해야 한다. 그리고 인터페이스는 상속과 달리 다중 구현이 가능하다.
```
class 클래스명 implements 인터페이스명 {
   ... // 인터페이스의 모든 추상 메서드 구현
}

class 클래스명 implements 인터페이스명1, 인터페이스명2, 인터페이스명3 {
   ... // 인터페이스의 모든 추상 메서드 구현
}
```
  - 인터페이스 장점
    
    : 기능이 가지는 역할과 구현을 분리해 개발 시간을 단축하고, 독립적인 프로그래밍을 통해 한 클래스의 변경이 다른 클래스에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.