자바 상속 개념과 예제 코드

자바 프로그래밍 언어에서 상속(Inheritance)은 객체 지향 프로그래밍의 주요 특징 중 하나로, 기존에 정의된 클래스의 특성과 기능을 새로운 클래스에서 재사용할 수 있게 해줍니다. 이와 같은 상속은 소프트웨어 개발 시 코드의 재사용성을 높이며, 유지보수를 용이하게 해줍니다.

상속의 개념 이해하기

상속의 기본 개념은 부모 클래스(슈퍼클래스)로부터 자식 클래스(서브클래스)가 속성과 메소드를 물려받는 것입니다. 예를 들어, 모든 고양이와 개는 포유류라는 큰 분류에 속합니다. 이때 포유류 클래스는 공통적인 특성(예: 새끼를 낳고 젖을 먹이는 행동)을 정의하고, 개와 고양이는 이를 상속받아 사용할 수 있습니다. 이러한 방식으로 프로그래밍 내에서도 기능을 상속함으로써 코드의 일관성을 유지합니다.

상속의 장점

상속을 사용하게 되면 다음과 같은 여러 가지 장점이 있습니다:

• 기존의 클래스를 재사용하므로 개발 시간과 노력을 절약할 수 있습니다.
• 상위 클래스에 정의된 필드와 메소드를 자식 클래스에서 사용할 수 있어 코드의 중복이 줄어듭니다.
• 클래스 간의 계층 구조를 통해 논리적 분류가 가능하므로, 다형성과 같은 객체 지향의 다른 특성과 함께 활용할 수 있습니다.

자바에서의 상속 구현

자바에서 상속을 구현하려면 extends 키워드를 사용합니다. 예를 들어, 동물이라는 부모 클래스를 만들고 그로부터 개, 고양이와 같은 자식 클래스를 생성할 수 있습니다.

예제 코드

다음은 간단한 자바 상속의 예제 코드입니다:

class Animal {
  public void sound() {
    System.out.println("동물이 소리를 냅니다.");
  }
}
class Dog extends Animal {
  public void sound() {
    System.out.println("멍멍!");
  }
}
class Cat extends Animal {
  public void sound() {
    System.out.println("야옹!");
  }
}
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Dog dog = new Dog();
    Cat cat = new Cat();
    dog.sound(); // 멍멍!
    cat.sound(); // 야옹!
  }
}

위의 예제에서 Animal 클래스가 부모 클래스이며, Dog와 Cat 클래스는 Animal 클래스를 상속받았습니다. 각 자식 클래스는 부모 클래스의 메소드인 sound()를 오버라이드하여 자신만의 소리를 출력합니다.

접근 제한자

상속에서 중요한 또 다른 개념은 접근 제한자입니다. 자바는 public, private, protected와 같은 여러 종류의 접근 제한자를 제공합니다. 이들은 상속 시 멤버의 접근 가능성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, private로 선언된 변수는 자식 클래스에서 접근할 수 없으며, public으로 선언된 변수는 어디서나 접근할 수 있습니다.

형변환과 다형성

상속의 또 다른 중요한 개념은 형변환입니다. 자식 클래스의 객체를 부모 클래스 타입으로 참조할 수 있으며, 이때 자식 클래스에서 정의한 메소드는 사용할 수 없습니다. 그러나 이를 해결하기 위해 형변환을 통해 자식 클래스의 메소드를 호출할 수 있습니다.

형변환 예제

아래 코드는 형변환을 다루고 있는 예제입니다:

class Animal {
  public void sound() {
    System.out.println("동물이 소리를 냅니다.");
  }
}
class Dog extends Animal {
  public void sound() {
    System.out.println("멍멍!");
  }
  public void wagTail() {
    System.out.println("개가 꼬리를 흔듭니다.");
  }
}
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Animal animal = new Dog(); // 부모 타입으로 자식 객체 생성
    animal.sound(); // 멍멍!
    // animal.wagTail(); // 오류 발생, wagTail 접근 불가
    // 강제 형변환
    Dog dog = (Dog) animal;
    dog.wagTail(); // 개가 꼬리를 흔듭니다.
  }
}

여기서 Animal 타입의 변수가 Dog 객체를 참조하고 있습니다. 이 상태에서 animal.wagTail()을 호출하면 오류가 발생하지만, 강제 형변환을 통해 Dog 타입으로 변환하면 wagTail 메소드를 사용할 수 있습니다.

결론

자바의 상속은 객체 지향 프로그래밍의 근본적인 특징으로, 기존의 클래스를 활용하여 새로운 클래스를 생성하고 유지보수의 효율성을 높여줍니다. 이를 통해 코드의 중복을 줄이고, 계층적인 구조로 프로그램을 설계하여 더 나은 유지보수성을 제공합니다. 또한 상속은 개발자가 다형성과 같은 다른 객체 지향 개념을 쉽게 사용할 수 있도록 합니다. 따라서 자바를 배우는 모든 개발자는 상속의 원리를 잘 이해하고 활용할 필요가 있습니다.

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