PL 상속(8)

Java, C++, Python에서의 상속 구현 방식, 다형 참조와 동적 바인딩, 타입 캐스팅, 추상 클래스와 가상 함수의 개념, 그리고 다중 상속의 특징에 대해 설명합니다.

상속

상속 – 자식 클래스가 부모 클래스를 포함하는 집합 느낌(부모 메소드, 변수 + 자신꺼 사용하니까)

1-1. Java 상속

extends 사용, 단일 상속만 지원(python, C++ 은 여러개 지원!)

super – 부모 클래스 참조

오버라이딩(메소드 재정의) - 부모 클래스의 메소드를 자식 클래스가 재정의 + 서명 동일

오버로딩(중복정의) - 한 클래스 내에 같은 이름이 여러 개의 메소드 + 서로 다른 서명

• 메소드 서명(signature) - 메소드의 매개변수 이름, 개수, 순서, 타입

1-2. 다형 참조

다형 참조 – 참조변수는 선언된 클래스의 객체뿐만 아니라 자손 클래스의 객체도 참조 가능

• 동적 바인딩(실행시간에 바인딩) - 호출될 메소드는 참조 변수의 타입이 아닌 실행시간에 참조된 객체 타입에 결정

• 다형 참조로 동적 바인딩 한 것은 해당 함수가 서로 있으니까 현재 참조하는 객체에 맞는 함수를 실행해준 것

  • 예시로 emp = manager; emp.pay(); 은 오버라이딩한 manager꺼 pay()를 호출하게 됨

참고로 이렇게 암묵적 확장만 가능하지 축소는 정보손실 때매 애초에 불허

1-2. 타입 캐스팅

타입 캐스팅 – 부모클래스가 해당 함수 없을 때 사용(반드시 동적 바인딩과 구분!!!)

• 자바에서 자동 축소 아예 불허인데 INT형만 가능(범위 이내 가능. 예외적 상황임).
• 캐스팅(범위 이상 가능). 즉, 캐스팅은 강제로 변환!(double->int같은것). 정보손실도 상관없다는 것. 다만!!
• 클래스에선 상속에 다형참조 여야 가능
  • 예시로 Employee e = new Manager(); e.getbonus();
    getbonus() 메소드가 Manager꺼다? 그럼 부모엔 함수 없어서 사용불가.
    이럴 때 아예 타입을 바꿔야 한다는 것!(타입 캐스팅). (Manager) e.getbonus(); 가 올바르다.
• 타입 캐스팅이 오류인 예?
  • Employee a = new Employee(); Manager b = (Manager) a;
    다형 참조가 아니기 때문에 캐스팅 불가.

즉, 다형참조 후에 캐스팅해야 캐스팅 가능, 다형참조 아니면 캐스팅 불가

1-3. 추상 클래스

추상 클래스 – 덜 구현된 클래스. 따라서 실체화될 수 없다(객체 생성X)

자식클래스가 부모 클래스의 해당 추상메소드를 구현하지 않으면 자신도 추상 클래스가됨(강제 오버라이딩 시키는구조라 판단)

• abstract class 클래스이름 { abstract 리턴타입 메소드이름(매개변수선언); // 본체가 없다 }
  • 추상 메소드는 final, static으로 선언X
  • 추상 메소드는 코드처럼 본체가 없다

추상클래스가 Worker였고, pay()메소드가 추상메소드였다면?

• 자식 클래스인 Employee와 Parttimer또한 메소드 오버라이딩 했을 것이다.

• 그럼 Worker work = new Employee() 나 Parttimer() 로 work가 원하는 pay()메소드 사용가능

• 추상 클래스를 쓰면 이렇게 공통된 하나의 Worker로 표현이 가능. 이것이 주로 추상을 사용하는 이유!

2-1. C++ 상속

명칭 구분

• C++ : 데이터 멤버, 멤버함수

• Java : 인스턴스 변수, 메소드

C++의 가상 함수 – virtual로 선언된 함수로 자식클래스에서 재정의 가능한 함수(Java 메소드는 virtual!!)

• 가상 함수 호출 – 객체 타입에 따라 동적 바인딩

C++의 순수 가상 함수 – 자식클래스에서 정의되는 함수(Java의 추상 메소드). 본체가 정의 안된 함수로 암기

• 가상 함수가 아니라면 정적 바인딩을 한다.(컴파일시간. 타입선언)
  • 정적 바인딩 장점은 실행 효율. 그래서 C++은 자바보다 기본적으로 빠름.

유효범위 해결 연산자 – Student::sleep() 혹은 Worker::sleep()

• 다중상속의 죽음의 다이아몬드 문제를 해결

3-1. Python 상속

C++의 virtual선언 같은 것이 필요없고, 자바처럼 바로 재정의(오버라이딩)가능

다중상속의 죽음의 다이아몬드 문제없음

• 다중상속의 메소드를 메소드 탐색 순서대로 확인하기 때문