자바 다형성(polymorphism)

객체지향개념에서 다형성이란 '여러 가지 형태를 가질 수 있는 능력'을 의미하며, 자바에서는 한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조할 수 있도록 함으로써 다형성을 프로그램적으로 구현하였다. 즉 조상클래스 타입의 참조변수로 자손클래스의 인스턴스를 참조할 수 있도록 하였다는 것이다.

 

class Tv {
	boolean power;
    int channel;
    
    void power() {
    	power = !power;
    }
    void channelUp() {
    	++channel;
    }
    voud channelDown() {
    	--channel;
    }
}

class CaptionTv extends Tv {
	String text;
    void caption() {
    
    }
}

Tv t = new Tv();
CaptionTv c = new CaptionTv();

서로 상속관계에 있을 경우, 다음과 같이 조상 클래스 타입의 참조변수로 자손 클래스의 인스턴스를 참조하도록 하는 것도 가능하다.

CaptionTv c = new CaptionTv();
Tv t = new CaptionTv();

허나 Tv타입의 참조변수로는 Tv클래스의 멤버들만 사용할 수 있다.

 

조상타입의 참조변수로 자손타입의 인스턴스를 참조할 수 있다.

반대로 자손타입의 참조변수로 조상타입의 인스턴스를 참조할 수는 없다.

 

참조형변수의 형변환

기본형 변수와 같이 참조형변수도 형변환이 가능하다.

 

자손타입 -> 조상타입 : 형변환 생략가능

조상타입 -> 자손타입 : 형변환 생략불가

class Car {
	String color;
    int door;
    void drive() {
    	System.out.println("drive, Brrr~");
    }
    void stop() {
    	System.out.println("stop!!!");
    }
}

class FireEngine extends Car {
	void water() {
    	System.out.println("water!!!");
    }
}

class Ambulance extends Car {
	voud siren() {
    	System.out.println("siren~~~");
	}    
}

Car car = null;
FireEngine fe = new FireEngine();
FireEngine fe2 = null;

car = fe;
fe2 = (FireEngine) car;

형변환은 참조변수의 타입은 변환하는 것이지 인스턴스를 변환하는 것은 아니기 때문에 참조변수의 형변환은 인스턴스에 아무런 영향을 끼치지 않는다.

Car car = new Car();
Car car2 = null;
FireEngine fe = null;

fe = (FireEngine)car; // 컴파일은 ok. 실행 시 에러가 발생

참조변수 car가 참조하고 있는 인스턴스가 Car타입의 인스턴스라는데에서 문제가 발생한다.

조상타입의 인스턴스를 자손타입의 참조변수로 참조하는 것은 허용되지 않는다.

컴파일 시에는 참조변수간의 타입만 체크하기 때문에 실행 시 생성될 인스턴스의 타입에 대해서는 전혀 알지 못한다.

그래서 컴파일 시에는 문제가 없었지만, 실행 시에는 에러가 발생하는것이다.

 

서로 상속관계에 있는 타입간의 형변환은 양방향으로 자유롭게 수행될 수 있으나, 참조변수가 가리키는 인스턴스의 자손타입으로 형변환은 허용되지 않는다.

 

매개변수의 다형성

class Product {
	int price;
    int bonusPoint;
}
class Tv extends Product {}
class Computer extendds Product {}
class Audio extends Product {}

class Buyer {
	int money = 1000;
    int bonusPoint = 0;
    
    void buy(Product p) {
    	money = money - p.price;
        bounsPoint = bonusPoint + p.bonusPoint;
    }
}

매개변수가 Product타입의 참조변수라는 것은, 메서드의 매개변수로 Product클래스의 자손타입의 참조변수면 어느 것이나 매개변수로 받아들일 수 있다는 것이다.

 

남궁성,『Java의 정석』,도우출판