Polymorphism (다형성)

Polymorphism (다형성)

• 다형성은 이름 그대로 다양한 형태, 여러 형태를 뜻한다.
• 보통 하나의 객체는 하나의 타입으로 고정되어 있다. 하지만 다형성을 사용하면 하나의 객체가 다른 타입으로 사용될 수 있다.

다형성을 이해하기 위해서는 다음 두 가지 핵심 이론을 알아야 한다:

• 다형적 참조
• 메소드 오버라이딩

참조, 다형적 참조와 오버라이딩

중요 개념!! 부모는 자식을 품을 수 있다.

• Child 클래스가 Parent 클래스를 아래처럼 상속한다고 가정하자.

class Parent {
    public void parentMethod() {
        System.out.println("Parent.parentMethod");
    }
    public void printMe(){
        System.out.println("Parent.printMe");
    }
}

public class Child extends Parent {
    public void childMethod() {
        System.out.println("Child.childMethod");
    }
    @Override
    public void printMe() {
        System.out.println("Child.printMe");
    }
}

위를 이미지로 나타내면 다음과 같다.

• 부모 클래스는 2개의 메소드를 가지고 자식 클래스는 부모 클래스를 상속하고 한 개의 메소드를 정의하고 printMe()를 오버라이딩 한다.

1. 부모 타입 변수가 부모 인스턴스 참조

public static void main(String[] args) {
    //부모 변수가 부모 인스턴스 참조 
    System.out.println("Parent -> Parent");
    Parent parent = new Parent();
    parent.parentMethod();
    parent.printMe();
}

실행결과

Parent -> Parent
Parent.parentMethod
Parent.printMe

2. 자식 타입 변수가 자식 인스턴스 참조

public static void main(String[] args) {
    //자식 변수가 자식 인스턴스 참조 
    System.out.println("Child -> Child");
    Child child = new Child();
    child.childMethod();
    child.printMe();
}

실행결과

Child -> Child
Child.childMethod
Child.printMe

3. 다형적 참조: 부모 타입의 변수가 자식 인스턴스 참조

public static void main(String[] args) {
    //부모 변수가 자식 인스턴스 참조(다형적 참조)
    System.out.println("Parent -> Child");
    Parent poly = new Child(); // 가능!!
    poly.parentMethod();
    poly.printMe(); // 오버라이딩에 의해 Child의 메소드 호출
    poly.childMethod(); // 에러 발생
}

실행결과

Parent -> Child
Parent.parentMethod
Child.printMe
에러 발생

부모 타입은 자식 인스턴스를 품을 수 있다!!
추가로, 부모 타입 변수로는 Child 클래스에 정의된 메소드에 접근 할 수 없다. (오버라이딩 된 메소드가 아닌 이상)

이를 해결하려면 자식 타입으로 캐스팅해야 한다 다운캐스팅:

public static void main(String[] args) {
    Parent poly = new Child();
    poly.parentMethod();
    poly.printMe();
    ((Child) poly).childMethod(); // 캐스팅을 통해 호출 가능
}

4. 자식 타입의 변수가 부모 인스턴스 참조

public static void main(String[] args) {
    //자식 변수가 부모 인스턴스 참조
    System.out.println("Child -> Parent");
    Child poly = new Parent(); // 컴파일 에러
    poly.parentMethod(); // 위에 따른 실행 불가
    poly.printMe(); // 위에 따른 실행 불가
}

실행결과

컴파일 에러

자식 타입은 부모 인스턴스를 담을수 없다.

Reference

인프런-김영한의-실전-자바-기본편