[250304] JAVA 기본 - 객체지향 프로그래밍(OOP): 상속(Inheritance) 개념 이해하기 (부모 클래스, 자식 클래스, super 키워드, 오버라이딩), 다중상속

 

상속(Inheritance)이란 ?

자바에서는 하나의 클래스가 다른 클래스에서 필드(변수)와 메서드(기능)을 상속받아 사용할 수 있는 기능을 제공하며 이를 상속이라고 한다. 

 

부모 클래스(base class, parent class)와 자식 클래스(derived class, extended class, child class)로 나눠져 있다. 

 

• 부모 클래스(슈퍼 클래스, Superclass) → 기존의 클래스로, 공통 기능을 정의함.
• 자식 클래스(서브 클래스, Subclass) → 부모 클래스를 상속받아 기능을 추가하거나 수정함.

 

이미 존재하는 클래스를 재사용해서 새로운 기능을 만들 수 있도록 해주는 기능이다. 

또한 자바에서는 모든 클래스가 Object 클래스를 직접, 또는 간접적으로 상속 받는다. 

( 자바에서 만드는 모든 클래스의 슈퍼 클래스는 Object 클래스 인것. )

 

자바에서 클래스는 단일 상속( Single Inheritance ) 만 허용한다. (but 인터페이스는 가능하다) 

여기서 헷갈리지 말아야 할 것은

하나의 자식 클래스가 두 개 이상의 부모 클래스를 갖는 것은 안되지만, 상속을 받은 클래스가 누군가의 부모가 되는 것은 가능하다 !! 

이걸 누군가는 이중상속 혹은 다중상속이라고 부르기도 하는 것 같은데 정확한 명칭은 '다단계 상속' 이라고 한다.

(그렇다고 공식적인 명칭은 또 아님. 문서에 관련 내용이 언급되지만 따로 다룰 정도로 비중 있는 내용은 아닌 것 같다) 

 

 

상속을 사용하면 좋은 점 

1. 코드 재사용이 가능하다 -> 기존 클래스의 기능을 그대로 가져와서 사용할 수 있기 때문 

2. 유지 보수 편리하다 -> 공통된 코드가 한 곳 (부모 클래스) 에 있기 때문에 수정하기 편하다. 

3. 객체지향 프로그래밍 (OOP) 원칙을 충족한다. -> 상속을 통해 코드의 확장성을 높일 수 있다. 

 

 

자바 클래스 계층 구조 

자바에서는 모~든 클래스가 Object 를 상속 받는다. 

개발하면서 직접 만드는 것이 아니기 때문에 보이지 않지만 내부적으로 포함되어 있음!! 

 

 

상속 예제 

부모 클래스인 '자전거 클래스' 는 자전거의 기본적인 속성을 가진다. 기어, 속도 등등 

그리고 자식 클래스인 '마운틴 바이크'는 부모 자전거 클래스를 상속 받아 자전거의 속성을 부여받고 마운틴만의 새로운 메서드(기능)을 추가한다 !! 

// 부모 클래스 (Superclass)
public class Bicycle {
    public int cadence;
    public int gear;
    public int speed;

    // 생성자
    public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear) {
        cadence = startCadence;
        speed = startSpeed;
        gear = startGear;
    }

    // 메서드
    public void setCadence(int newValue) { cadence = newValue; }
    public void setGear(int newValue) { gear = newValue; }
    public void applyBrake(int decrement) { speed -= decrement; }
    public void speedUp(int increment) { speed += increment; }
}

// 자식 클래스 (Subclass)
public class MountainBike extends Bicycle {
    public int seatHeight;

    // MountainBike 클래스의 생성자
    public MountainBike(int startHeight, int startCadence, int startSpeed, int startGear) {
        super(startCadence, startSpeed, startGear); // 부모 클래스의 생성자 호출
        seatHeight = startHeight;
    }

    // 새로운 메서드 추가
    public void setHeight(int newValue) { seatHeight = newValue; }
}

 

예제를 통해 볼 수 있듯이 논리적으로도 부모-자식 관계가 성립해야한다. 

즉, 분류를 잘해야함... 

자바로 게임을 만들 때 크게 느꼈는데 상속 관계가 논리적으로 성립되지 않으면 나중에 유지보수할 때

엄청 고생하게 된다. 예를 들어 몬스터를 가리키는 클래스를 인간인 일반 유저가 상속 받게 한다던지.. 

 

아직도 생각 나는 피드백 "몬스터가 인간을 낳니?" ㅋㅋㅋㅋㅋ ㅋㅋ 

 

어떻게 그런걸 헷갈릴 수 있지 ? 싶지만 막상 기획하고 만들다보면

내 생각이 다 맞는 것 같고 논리적인 오류를 범하는 나 자신 객관화가 잘 안됨 ㅋㅋㅋ

나도 내가 잘못하고 있는 것을 모를 때가 많은 것 같다 

 

 

오버라이딩 하기 

부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 새롭게 정의할 수도 있다 !! 

// 부모 클래스
public class Bicycle {
    public void printInfo() {
        System.out.println("이것은 자전거입니다.");
    }
}

// 자식 클래스
public class MountainBike extends Bicycle {
    // 부모 클래스의 메서드 재정의 (Overriding)
    @Override
    public void printInfo() {
        System.out.println("이것은 산악 자전거입니다.");
    }
}

// 실행 코드
MountainBike myBike = new MountainBike();
myBike.printInfo();  // 출력: "이것은 산악 자전거입니다."

 

✔ @Override를 붙이면 부모 클래스의 메서드를 덮어쓰기(재정의)할 수 있음.
✔ super.printInfo(); 를 사용하면 부모 클래스의 원래 메서드도 호출 가능. (한 번도 써본 적이 없다) 

 

 

상속과 생성자 (feat. super 란? )

자식 클래스는 부모 클래스의 생성자를 자동으로 호출하지만, 직접 호출할 수도 있다. 

** 자동으로 호출한다는 것은? extend 하게 되면 부모 클래스의 생성자가 무조건 호출됨. 

** 자바에서 모든 객체는 생성될 때 부모 클래스의 생성자부터 실행된다.

 

super() 를 사용하면, 부모 클래스의 특정 생성자를 호출할 수 있게 된다. 

public class Parent {
    public Parent() {
        System.out.println("부모 생성자 호출");
    }
}

public class Child extends Parent {
    public Child() {
        super();  // 부모 클래스의 생성자 호출
        System.out.println("자식 생성자 호출");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Child obj = new Child();
    }
}


// 출력 
부모 생성자 호출
자식 생성자 호출

 

super () 를 사용하는 이유가 뭘까? 

 

그 전에 먼저 기본 생성자  Default Constructor 란? 

매개변수가 없는 생성자를 의미한다.

 

특징으로는, 개발자가 직접 생성자를 만들면, 기본생성자는 생기지 않지만 

생성자를 하나도 작성하지 않으면 컴파일러가 자동으로 추가해줌 !!!!! 

즉, '생성자'가 무조건 있어야하기 때문에, 만약에 없을 때 자동으로 생기는 생성자. 

보통 매개변수 없이 생성할 일이 많을때, 기본값이 정해져있을때? 기본생성자를 만들어놓음. 

 

super(); 는 부모 클래스의 생성자를 명시적으로 호출할 때 사용하는 키워드

아래는 super() 키워드를 사용하는 상황 3가지에 대해 정리한 것 !! 

 

1. 부모 클래스에 기본생성자가 없을 때에는 super() 가 필수이다. 

자식 클래스에서 부모 클래스에 대한 super() 없이 자식의 생성자를 호출하면 오류 생긴다. (맨 윗줄에 써줘야함) 

class Parent {
    public Parent(int x) { // 기본 생성자 없음
        System.out.println("부모 클래스 생성자 호출! x = " + x);
    }
}

class Child extends Parent {
    public Child() {
        // super();  // ❌ 기본 생성자가 없으므로 자동 호출 불가 → 에러 발생!
        super(10);  // ✅ 반드시 부모 생성자 호출해야 함
        System.out.println("자식 클래스 생성자 호출!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Child obj = new Child();
    }
}


// 출력값
부모 클래스 생성자 호출! x = 10
자식 클래스 생성자 호출!

 

 main 클래스를 보면, 자식 클래스의 객체를 생성했는데 부모 생성자가 먼저 호출돼서 super(10) 

출력값은 부모 클래스 내용 먼저 나옴. 

 

2. 부모 클래스의 생성자에서 중요한 초기화를 수행할때 

위 10가 먼저 출력된 것 처럼, 부모 클래스에서 중요한 내용을 먼저 초기화해야 할 경우!!!super 를 먼저 사용해준다. 

 

3. 부모 클래스에서 중요한 로직을 실행해야 할 때 

위 내용과 비슷함. 

 

즉 !! super(); 는 부모 생성자가 없거나, 부모의 특정 초기화가 필요할 때 사용된다.

 

객체 형변환 (업캐스팅 & 다운캐스팅) 

자바는 상속관계에서 타입 변환(형변환, Casting) 이 가능하다. 

 

1. 업캐스팅 (Upcasting) - 자식 클래스 객체를 부모 타입으로 변환 

MountainBike myBike = new MountainBike(10, 1, 10, 3);
Bicycle bike = myBike;  // 업캐스팅 (자동 변환)

부모인 자전거 클래스의 객체에 쏙 들어감. 

다른거 뭐 안해줘도 자동으로 변환된다. 

 

 

2. 다운캐스팅 (Downcasting) - 부모 타입을 자식 타입으로 변환  

Bicycle bike = new MountainBike(10, 1, 10, 3);
MountainBike myBike = (MountainBike) bike;  // 다운캐스팅 (명시적 변환)

(괄호를 명시적으로 적어줘야 한다 !! ) 

 

 

 

위 상속(Inheritance) 개념은 Java Tutorials 문서 중 "Inheritance" 관련 페이지인
📌 Lesson: Object-Oriented Programming Concepts → Subclasses 에서 가져왔다. (객체지향관련) 

자바 공식 문서는 한 곳에 정리된 게 아니라 여러 카테고리로 나뉘어 있어서 찾기 어렵다.

• Java SE Specification → 자바 문법을 정의하는 스펙 문서
• Java Tutorials → 개념 설명 & 예제 제공 (내가 참고한 문서)
• Java API Documentation → 라이브러리(API) 설명

위 링크에서 제공하는 내용은 객체지향 개념과 상속의 기초를 설명하는 자바 튜토리얼 문서로, 예제 코드도 포함되어 있어 개념을 익히기에 좋다. 하지만 문장 구조가 딱딱하고 기술 용어가 많아 초보자가 읽기엔 쉽지 않다. 😭

 

 

튜토리얼 문서를 기반으로 정리하여 작성된 내용입니다. 

틀린 부분이 있다면 말씀해주세요 

자바 공부하시는 모든 분들 파이팅입니다 !!

 

 

추가할 것 

- 다중상속 개념 

- interface