다형성(Polymorphism) - 부모와 그 자식에 관하여(상속)

public class Main {
    public static void main(String[] args){
        Person a = new Student("catnap", 24);
        a.print();
    }
}

 

위 예시의 세 번째 라인의 코드와 같은 형식을 봐온 적이 있는가?

그렇다면 저 코드가 무엇을 의미하고 있는 지와 왜 저렇게 사용하는 지를 아는가?

이 글은 저 코드가 어떠한 의미를 가지고 있는지, 다형성과 어떻게 연관되어 있는 지를 설명한다.

 

※ 본문은 다형성의 개념을 어느정도 이해하지만(오버로딩과 오버라이딩), 상속에 있어서 다형성의 개념이 어떻게 적용되는 지 이해가 잘 안가시는 분들을 위한 글입니다. 충분히 다형성을 이해하고 계신다면, 뒤로가기를 눌러주세요. 

 

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먼저 위 예시의 세 번째 라인을 설명하고 넘어가도록 하겠다. 

저 코드의 의미는 "Student 생성자를 호출하여, Student 인스턴스를 만들고, 이를 Person 클래스의 인스턴스로 변환하라."이다.

 

저 코드가 어떻게 다형성과 관련이 있는지 살펴보자.

 

먼저 예시의 Person과 같은 부모 클래스의 인스턴스를 생성하는 방법에는 무엇이 있을까? 이 부분은 충분히 고민해보길 바란다.

정답은 생성자를 호출하는 것인데, 두 가지 방법이 존재한다.

1. 본인의 생성자를 호출한다.

2. 자식의 생성자를 호출하여, 부모 타입으로 변환시킨다.

두 번째 방법과 같이 자식의 생성자를 호출하여, 부모 타입으로 변환시키는 게, 마치 생성자 오버로딩의 개념과 유사하다. 

 

Person a = new Person("name");
Person b = new Person("Jo", 24);

Person c = new Student("Haen", 24);​

 

위 코드의 2번째와 마지막 코드를 보면 유사하다고 느낄 수 있다.

 

이렇게 다형성은 자식 클래스 타입을 부모 클래스 타입으로 선언할 수 있게 만든다.

 

이제 흔히 생겨나는 두 가지 질문을 해결해 보도록 하자.

 

1. 그렇다면 왜 저런 방식으로 코드를 사용하나요?

부모 클래스의 생성자를 다양하게 만드는 것은 불편한 일이다.

File I/O의 InputStream을 통해 설명하자면, InputStream은 다양한 형태의 데이터 입력을 받을 수 있다. 

사용자의 입력, 파일 데이터 등 다양한 형태의 입력이 존재할 수 있는데, 이에 해당하는 각각의 생성자를 만드는 것은 상상만 해도 힘들거나 혹은 불가능한 일처럼 느껴진다.

뿐만 아니라, 해당 데이터를 읽는 메서드가 존재한다면, 각각의 형태에 맞는 메서드를 전부 오버로딩 해줘야 한다.

 

이 때문에 자식 클래스를 만들어 부모클래스 타입으로 변환을 시켜주는 것이다. 

자식 클래스 생성자를 호출하여 인스턴스를 만들게 되면, 각각의 의미에 맞게 생성자를 호출할 수 있고, 뿐만 아니라 해당 자식 클래스의 메서드 오버라이딩을 통해 데이터를 읽어낼 수도 있다.

 

public class Main {
    public static void main(String[] args){
        Person a = new Student("haenuu", 24);
        a.print(); // Student 메서드 호출: haenuu, 나이: 24
        Person b = new Teacher("Haen", "Computer");
        b.print(); // Techaer 메서드 호출: Haen, 과목: Computer
    }
}

 

위 코드가 본문의 글의 의미를 더욱 잘 이해시켜줄 것이다.

 

2. 그렇다면 자식 클래스 생성자를 만들어 사용하는 이유는 알겠는데, 왜 부모 클래스 타입으로 변환시키나요?

그냥 자식 클래스 타입으로 냅두는 게 낫지 않나요?

중요한 건 "왜 저렇게 사용하냐에 대한 대답보다, 저렇게도 사용이 가능하다."일 것이다.
List<Person> list = new ArrayList<>(); 같은 코드를 사용하려 한다면 어떨까요?

저러한 방식이 사용이 불가능하면, list에 a, b를 추가하는 것은 불가능한 일이 될 것이다. 하지만 부모 참조변수가 모든 자식 객체에 대해 접근이 가능하도록 함으로써, 위 list에 Person의 자식 객체라면 어떠한 타입의 객체여도 추가가 가능하게 만들 수 있다.

 

생각보다 처음 시작말에 비해 미흡한 대답이 된 거 같다.. 아래 사이트를 참고하면 더욱 이해가 잘 될 것이다.

http://www.corejavaguru.com/blog/java/new-child

Java | Parent p = new Child() | CoreJavaGuru