[Java] 상속

이 글은 생활코딩의 'Java' 강좌를 바탕으로 정리한 내용입니다.

상속이란?

객체 지향에서 가장 중요한 목표 중 하나는 바로 재활용성입니다. 상속은 객체지향의 재활용성을 극대화시킨 프로그래밍 기법이라고 할 수 있습니다. 동시에 객체 지향을 복잡하게 하는 주요 원인이라고도 할 수 있습니다. 

 

상속(Inheritance)이란 물려준다는 의미입니다. 어떤 객체가 있을 때 그 객체의 필드(변수)와 메소드를 다른 객체가 물려받을 수 있는 기능을 상속이라고 합니다. 

package org.opentutorials.javatutorials.object;
 
class Calculator{
    int left, right;
      
    public void setOprands(int left, int right){
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
      
    public void sum(){
        System.out.println(this.left+this.right);
    }
      
    public void avg(){
        System.out.println((this.left+this.right)/2);
    }
}
  
public class CalculatorDemo4 {
      
    public static void main(String[] args) {
          
        Calculator c1 = new Calculator();
        c1.setOprands(10, 20);
        c1.sum();       
        c1.avg();       
          
        Calculator c2 = new Calculator();
        c2.setOprands(20, 40);
        c2.sum();       
        c2.avg();
    }
  
}

이 예제에서 객체 Calculator는 sum과 avg 메소드를 가지고 있습니다. 이 객체가 가지고 있는 기능에 빼기를 추가하고 싶을 경우에는 어떻게 해야 할까요? 가장 쉬운 방법은 이 객체에 빼기(substract)를 추가하는 것입니다. 하지만 아래와 같은 경우라면, 객체에 메소드를 추가하는 것이 어려울 것입니다. 

 

1. 객체를 자신이 만들지 않았을 경우

2. 객체가 다양한 곳에서 활용되고 있을 경우 / 메소드를 추가하면 다른 곳에서 불필요한 기능이 포함될 수 있습니다. 

 

그렇다면 기존의 객체를 그대로 유지하면서 기능을 추가하는 방법은 없을까요? 바로 이런 맥락에서 등장한 것이 상속입니다. 기존의 객체를 수정하지 않고도, 새로운 객체가 기존의 객체를 기반으로 만드는 것입니다. 이때 기존 객체는 기능을 물려준다는 의미에서 부모가 되고, 새로운 객체는 기능을 물려받는다는 의미에서 자식 객체가 됩니다. 

 

부모 클래스와 자식 클래스의 관계를 상위(super) 클래스와 하위(sub) 클래스라고 표현하기도 합니다. 

 

package org.opentutorials.javatutorials.Inheritance.example1;
 
class Calculator {
    int left, right;
 
    public void setOprands(int left, int right) {
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
 
    public void sum() {
        System.out.println(this.left + this.right);
    }
 
    public void avg() {
        System.out.println((this.left + this.right) / 2);
    }
}
 
class SubstractionableCalculator extends Calculator {
    public void substract() {
        System.out.println(this.left - this.right);
    }
}
 
public class CalculatorDemo1 {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        SubstractionableCalculator c1 = new SubstractionableCalculator();
        c1.setOprands(10, 20);
        c1.sum();
        c1.avg();
        c1.substract();
    }
 
}

// output
// 30
// 15
// -10

extends Calculator는 클래스 Calculator를 상속 받는다는 의미다. 따라서 SubstaractableCalculator는 Calculator에서 정의한 메소드 setOprands, sub, avg를 사용할 수 있게 됩니다. 상속을 통해서 코드의 중복을 제거할 수 있고, 부모 클래스를 개선하면 이를 상속받고 있는 모든 자식 클래스들에게 그 혜택이 자동으로 돌아갑니다. 즉 유지보수가 편리해집니다. 

 

Calculator을 상속 받는 클래스를 하나 더 만들어봅시다. 

package org.opentutorials.javatutorials.Inheritance.example1;
 
class MultiplicationableCalculator extends Calculator {
    public void multiplication() {
        System.out.println(this.left * this.right);
    }
}
 
public class CalculatorDemo2 {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        MultiplicationableCalculator c1 = new MultiplicationableCalculator();
        c1.setOprands(10, 20);
        c1.sum();
        c1.avg();
        c1.multiplication();
    }
 
}

// outout
// 30
// 15
// 200

 

상속한 클래스를 다시 상속할 수도 있습니다. 아래의 예제는  곱하기가 가능한 클래스인 MultiplicationableCalculator을 상속받고 있습니다. 

package org.opentutorials.javatutorials.Inheritance.example1;
 
class DivisionableCalculator extends MultiplicationableCalculator {
    public void division() {
        System.out.println(this.left / this.right);
    }
}
 
public class CalculatorDemo3 {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        DivisionableCalculator c1 = new DivisionableCalculator();
        c1.setOprands(10, 20);
        c1.sum();
        c1.avg();
        c1.multiplication();
        c1.division();
    }
 
}

 

상속은 장점이 있으면서도 단점도 있습니다. 단점은 복잡도의 증가라고 말할 수 있습니다. 객체 지향을 두개의 시즌으로 나눈다면 클래스와 인스턴스에 대한 이해가 시즌 1 / 상속은 시즌2라고 할 수 있습니다. 그만큼 중요한 개념입니다.