[java]상속/은닉/다형성/추상클래스/interface

[특징]

• 상속*
• 은닉(캡슐)
• 다형성
• 추상

상속을 위한 문법

키워드	설명	예시
extends	클래스 상속을 위해 사용	class 자식 extends 부모 { }
implements	인터페이스 구현을 위해 사용	class 클래스 implements 인터페이스 { }
super	부모 클래스의 멤버에 접근	super.부모메서드()
super()	부모 클래스의 생성자 호출	super(매개변수)
this	현재 객체의 멤버에 접근	this.멤버변수 = 값;
this()	같은 클래스의 다른생성자 호출	this(매개변수);
final 클래스	상속 불가능 클래스	final class 최종 클래스{ }
final 메서드	오버라이딩 불가능 메서드	fianl void 최종메서드( ) { }
Oberriding	부모의 클래스의 메서드를 재정의	@Overrid void 메서드( ) { }

은닉을 위한 문법

키워드		설명	예시
접근제어자	protected	같은 패키지와 자식 클래스에서 접근 가능	protected int 보호변수;
	private	같은 클래스 내에서만 접근 가능	private int 비공개변수;
	public	어디서든 접근 가능	public void 공개메서드( ) {  }
	default(package - private)	같은 패키지 내에서만 접근 가능	int 기본변수;
접근 메서드	getter	private 멤버 변수의 값을 반환하는 메서드	public int getValeu(){ return value; }
	setter	private 멤버 변수의 값을 설정하는 메서드	public void setValue(int value){ this.value =value; }
encapsulation		데이터와 그 데이터를 다루는 메서드를 하나로 묶음

 

다형성 : 부모 클래스의 참조변수를 통해서 자식 클래스의 메서드 호출

• 상속
• 오버라이딩
• 참조 자료형의 형 변환
  • 상속관계
  • 업캐스팅(큰 자료형)
  • 다운캐스팅(작은 자료형 : 강제형변환)

참조 자료형의 형변환

1. 업캐스팅(Upcasting)

하위 클래스의 객체를 상위 클래스 타입으로 변환하는 것이다. 이는 자바에서 암시적으로 이루어지며 별도의 명시적 형변환이 필요하지 않음.

• 업캐스팅 자동으로 발생
• 하위 클래스의 객체는 여전히 해당 클래스의 메서드를 사용할 수 있지만, 상위 클래스의 참조로만 접근 가능

2.다운캐스팅(DownCasting)

상위 클래스의 객체를 하위 클래스 타입으로 변환하는 것. 명시적으로 형변환을 해주어야 하며, 올바르게 캐스팅 되지 않으면 ClassCastException이 발생할 수 있음.

• 다운캐스팅은 명시적으로 형변환을 해주어야 함.
• ClassCastException이 발생할 수 있음
• 다운캐스팅 후 하위 클래스의 메서드난 속성에 접근할 수 있음.

추상 클래스란?

추상 클래스는 구현되지 않은 추상 메서드를 포함할 수 있는 클래스.

일반 클래스와 유사하지만, 추상 메서드가 포함된 클래스는 객체를 직접 생성할 수 없음. 대신, 추상클래스를 상속받은 자식 클래스에서 추상 메서드를 구현하여 객체를 생성할 수 있음.

 

<추상 클래스의 특징>

• 추상 메서드를 하나 이상 가질 수 있음.
• 객체를 직접 생성할 수 없음.
• 상속을 통해서만 사용됨.
• 추상 클래스는 다른 일반 메서드나 필드도 포함할 수 있음.

인터페이스란?

인터페이스는 메서드의 선언만을 포함하고, 구현은 포함하지 않는 특수한 클래스와 비슷한 구조.

즉, 인터페이스는 메서드의 구체적인 동작을 정의하지 않고, 어떤 클래스가 이 인터페이스를 구현할 때 무조건 해당 메서드들을 구현해야 한다는 규칙을 정해줌.

• 강제적인 구현 : 인터페이스를 구현하는 클래스는 반드시 인터페이스의 메서드를 모두 구현해야 함.
• 다중 상속을 지원 :  클래스에서 다중 상속을 허용하지 않지만, 인터페이스는 여러개를 동시에 구현 가능.
• 코드의 유연성 증가 : 클랫스 간 일관성 유지

<구현>

interface 키워드를 사용하며 선언, 메서드는 구체적인 구현 없이 선언만 함.

interface 이름 {
	//추상 메서드(구현 없는 메서드 선언)
    반환형 메서드 이름();
    
}

<인터페이스와 추상 클래스의 차이점>

특징	인터페이스	추상클래스
메서드 구현 여부	모든 메서드는 기본적으로 구현 ❌	일부 메서드는 구현 ⭕️
다중상속 여부	여러 인터페이스 동시에 ⭕️	단일 클래스만 상속 ⭕️
필드	상수만 선언 가능	인스턴스 필드와 상수 선언 가능
목적	클래스 간 공통된 행위 규약 정의	클래스 간의 공통된 동작과 상태 정의

 

instanceof

instanceof 연산자는 자바에서 객체가 특정 클래스나 인터페이스의 인스턴스인지 여부를 확인하는데 사용.

즉, 객체의 실제타입을 확인할 수 있는 도구. 주로 형변환 전에 객체가 원하는 타입인지 확인하는 데 사용되어, ClassCastException과 같은 오류를 방지하는 데 유용함.

객체 instanceof 클래스이름

 

인터페이스 메서드 종류

종류	호출 방식		구현	오버라이딩	특징
추상 메서드	인터페이스 구현한 클래스의 객체		구현 클래스에서 반드시 구현	⭕️	public, 구현클래스에서 필수적으로 구현
디폴트 메서드	구현 클래스의 객체		인터페이스에서 기본 구현 제공	⭕️	default 키워드 사용, 인터페이스 내에서 기본 구현 제공. 필요에 따라 오버라이딩 가능
정적 메서드	인터페이스 이름을 통해 호출		인터페이스에서 구현	❌	인터페이스 자체에서 호출가능, 클래스가 아닌 인터페이스에 속함
프라이빗 메서드	인터페이스 내에서만 호출		인터페이스에서 구현	❌	인터페이스 내에서 로직을 재사용하기 위해 사용. 외부에서 접근 불가
프라이빗 정적 메서드	인터페이스 내 정적 메서드에서 호출		인터페이스에서 구현	❌	정적 메서드 간에 공통된 로직을 처리 할 때 사용, 외부에서는 접근 불가.

 

패키지

<목적 & 필요성>

• 클래스 이름 충돌 방지
• 코드의 구조적 관리 : 논리적이고 계층적인 구조로 조직, 대규모 프로젝트에서도 코드를 쉽게 관리하고 탐색할 수 있음.
• 접근 제어 : 같은 패키지 안에 잇는 클래스끼리는 package- private 접근 권한을 가지므로, 패키지를 기준으로 접근을 제한할 수 있음.

package 패키지이름;
public class 이름{

}

 

import문

패키지에 있는 클래스를 사용하려면 import문을 사용하여 임포트 해야함.

단일클래스 또는 패키지 내의 모든 클래스를 임포트 할 수 있음.

//단일 클래스 임포트
import com.example.project.MainProject;
//패키지 내 모든 클래스 임포트
import com.example.project.*;