2023.04.25 TIL(상속과 캡슐화)

 

👀Today...

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Most powerful is he who has himself in his own power. - Seneca

 

 

☕오늘의 TIL(Today I Learn)

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상속과 포함관계

상속(inheritance)은 기존의 클래스를 재활용하여 새로운 클래스를 작성하는 자바의 문법요소이다. 확장되었다는 뜻과 같으며 extends키워드를 사용한다. 자바의 객체지향 프로그래밍에서는 단일상속(Single inheritance)만을 허용한다. 하지만 인터페이스라는 문법요소를 사용해서 다중상속과 비슷한 효과를 내는것이 가능하다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Bike bike = new Bike();
        Car car = new Car();
        MotorBike motorBike = new MotorBike();
        
        bike.run();
        car.run();
        motorBike.run();
    }
}

class Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Vehicle is running");
    }
}

class Bike extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Bike is running");
    }
}

class Car extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Car is running");
    }
}

class MotorBike extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("MotorBike is running");
    }
}

// 출력값
Bike is running
Car is running
MotorBike is running

 

포함(Composite) 관계는 상속처럼 클래스를 재사용할 수 있는 방법으로, 클래스의 멤버로 다른 클래스 타입의 참조변수를 선언하는 것을 의미한다. 아래 예제로 확인하자...!

public class Employee {
    int id;
    String name;
    Address address;			//요부분이 참조변수를 선언해서 포함관계로 사용

    public Employee(int id, String name, Address address) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    void showInfo() {
        System.out.println(id + " " + name);
        System.out.println(address.city+ " " + address.country);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Address address1 = new Address("서울", "한국");
        Address address2 = new Address("도쿄", "일본");

        Employee e = new Employee(1, "김코딩", address1);
        Employee e2 = new Employee(2, "박해커", address2);

        e.showInfo();
        e2.showInfo();
    }
}

class Address {
    String city, country;

    public Address(String city, String country) {
        this.city = city;
        this.country = country;
    }
}

// 출력값
1 김코딩
서울 한국
2 박해커
도쿄 일본

 

# Object Class

object 클래스는 자바의 클래스 상속 계층도에서 최상위에 위치한 클래스이다. 자바의 모든클래스는 Object 클래스로 부터 확장이 된다. 다른 클래스로 부터 아무런 상속을 받지 않는 클래스는 자동으로 extends Object를 추가한다.

class ParentEx {  //  컴파일러가 "extends Object" 자동 추가 
}

class ChildEx extends ParentEx {
}

 

 

Method Overriding

메서드 오버라이딩은 상위클래스로 부터 상속받은 메서드와 동일한 이름의 메서드를 재정의 하는것을 의미한다. 상위 클래스의 메서드를 오버라이딩 하려면 다음 3가지 조건이 성립되야한다.

• 메서드 선언부가 상위클래스의 그것과 완전히 일치해야 한다.
• 접근제어자의 범위가 상위 클래스의 메서드보다 같거나 넓어야 한다.
• 예외는 상위클래스의 메서드보다 많이 선언할수없다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Bike bike = new Bike();
        Car car = new Car();
        MotorBike motorBike = new MotorBike();
        
        bike.run();
        car.run();
        motorBike.run();
    }
}

class Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Vehicle is running");
    }
}

class Bike extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Bike is running");
    }
}

class Car extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Car is running");
    }
}

class MotorBike extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("MotorBike is running");
    }
}

// 출력값
Bike is running
Car is running
MotorBike is running

 

 

super&super()

 

# super()

super()키워드는 상위 클래스의 생성자를 호출하는 것을 의미한다. 그리고 생성자안에서만 사용이 가능하고 반드시 첫줄에 와야만 한다. 만약 super()가 없는 경우에는 자식 생성자의 첫줄에 컴파일러가 자동으로 super()를 삽입한다. 이때 상위클래스에 기본생성자가 없으면 에러가 발생한다.

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
    }
}

class Human {
    Human() {
        System.out.println("휴먼 클래스 생성자");
    }
}

class Student extends Human { // Human 클래스로부터 상속
    Student() {    
        super(); // Human 클래스의 생성자 호출
        System.out.println("학생 클래스 생성자");
    }
}

// 출력값
휴먼 클래스 생성자
학생 클래스 생성자

 

# super

super 키워드는 상위클래스의 객체를 가리킨다. 만약 부모의 멤버 변수와 자식의 멤버변수의 이름이 같다면 super.부모멤버명을 지정하여 부모의 멤버변수명을 가리킬수있다.

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass subClassInstance = new SubClass();
        subClassInstance.callNum();
    }
}

class SuperClass {
    int count = 20; // super.count
}

class SubClass extends SuperClass {
    int count = 15; // this.count

    void callNum() {
        System.out.println("count = " + count);
        System.out.println("this.count = " + this.count);
        System.out.println("super.count = " + super.count);
    }
}


// 출력값
count = 15
count = 15
count = 20

 

 

캡슐화와 패키지

캡슐화는 특정객체 안에 관련된 속성과 기능을 하나의 캡슐로 만들어 데이터를 외부로 보호하는 것을 말한다. 데이터보호와 내부적으로 사용되는 데이터를 외부노출로부터 방지하기 위함이다. (data hiding)

 

패키지(package)는 특정한 목적을 공유하는 클래스와 인터페이스의 묶음을 의미하고 자바에서의 패키지는 물리적인 하나의 directory이다. 이 directory는 계층구조를 가지고 있고, 계층간의 구분은 (.)으로 표현한다. 패키지의 장점은 클래스의 충돌을 방지해준다. 같은 이름의 클래스를 가지고 있더라도 다른 패키지에 소속되면 이름명으로 충돌이 발생하지 않는다.

 

패키지의 선언은 아래 코드와 같이 선언한다.

package practicepack.test2; // import 문을 사용하지 않는 경우, 다른 패키지 클래스 사용방법

public class PackageImp {
		public static void main(String[] args) {
			practicepack.test.ExampleImport example = new practicepack.test.ExampleImport();
		}
}

하지만 위와같이 다른패키지의 클래스를 사용하기 위해서는 선언시에 패키지명을 모두 포함시켜서 정보를 제공해야한다. 이를 좀더 쉽게 사용하는 방법이 import이다. 사용법은 아래와 같다.

package practicepack.test;

public class ExampleImp {
		public int a = 10;
		public void print() {
			System.out.println("Import 문 테스트")
}

package practicepack.test2; // import 문을 사용하는 경우

import practicepack.test.ExampleImp // import 문 작성

public class PackageImp {
		public static void main(String[] args) {
			ExampleImp x = new ExampleImp(); // 이제 패키지 명을 생략 가능
		}
}

이렇게 사용하면 패키지명을 생략하고 클래스에 바로 접근이 가능하다.

 

접근제어자

접근제어자는 멤버 또는 클래스에 사용되어 외부에서 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다. 생략시에는 default로 지정되고 클래스,멤버변수,메소드,생성자에 지정이 가능하다.

프라이빗(private) : 같은 클래스 내부에서만 접근할 수 있다.

디폴트(default) : 같은 패키지내에서만 접근이 가능하다.

프로텍티드(protected) : 같은 패키지 내에서 접근할 수 있다. 다른 클래스에서는 접근할 수 없지만, 상속 받은 자식 클래스에서는 접근이 가능하다.

퍼블릭(public) : 접근 제한이 없다. 다른 패키지, 다른 클래스에서 접근할 수 있다.

 

 

getter / setter method

getter /setter 메서드는 대표적으로 private 접근자가 포함되어있는 객체의 변수의 데이터값을 추가하거나 수정하고 싶을때 가능하게 해준다. setter는 데이터값을 변경할수있게 해주고, getter는 설정한 변수값을 읽어오는데 사용된다.

아래 코드를 참고하자. 

 public class GetterSetterTest {
    public static void main(String[] args) {
        Worker w = new Worker();
        w.setName("김코딩");
        w.setAge(30);
        w.setId(5);

        String name = w.getName();
        System.out.println("근로자의 이름은 " + name);
        int age = w.getAge();
        System.out.println("근로자의 나이는 " + age);
        int id = w.getId();
        System.out.println("근로자의 ID는 " + id);
    }
}

class Worker {
    private String name; // 변수의 은닉화. 외부로부터 접근 불가
    private int age;
    private int id;

    public String getName() { // 멤버변수의 값 
        return name;
    }

    public void setName(String name) { // 멤버변수의 값 변경
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if(age < 1) return;
        this.age = age;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
}

// 출력값
근로자의 이름은 김코딩
근로자의 나이는 30
근로자의 ID는 5

 

 

 

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👊혼자서 해결하기

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