[JAVA] 제어자(modifier)와 다형성(polymorphism)

제어자

클래스, 변수, 또는 메서드의 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미를 부여한다.

접근 제어자 : public, protected, default, private

그 외 제어자: static, final, abstract 등

final

final 클래스: 변경될 수 없고 확장될 수 없는 클래스, 다른 클래스의 조상이 될 수 없다.

final 메서드: 변경될 수 없고 오버라이딩을 통해 재정의 될 수 없다.

final 멤버변수, 지역변수: 값을 변경할 수 없는 상수가 된다.

 

public class Card {
    final int NUMBER; // (1)
    final String KIND;  // (1)
    
    static int width = 100;
    static int height = 250;

    public Card(int num, String kind) {
        NUMBER = num;
        KIND = kind;
    }
}

 

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Card card = new Card(3,"Heart"); // (2)
//        card.NUMBER = 10; // (2)
    }
}

 

(1) 인스턴스변수의 경우 선언과 함께 초기화하지 않고 생성자에서 초기화 되도록 할 수 있다.

(2) 생성자에서 단 한 번만 초기화 할 수 있다.

 

접근 제어자(access modifier)

2022.11.27 - [JAVA] - [JAVA] 객체 지향의 4가지 특징

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생성자의 접근 제어자

public class Singleton {

    private static Singleton singleton = new Singleton();
    
    private Singleton(){}
    
    // 인스턴스를 생성하지 않고도 호출할 수 있어야 하므로 static
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

 

2022.10.05 - [JAVA] - [JAVA] 싱글톤 패턴 정리

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생성자가 private인 클래스는 다른 클래스의 조상이 될 수 없다. 자손 클래스가 인스턴스를 생성할 때 조상 클래스의 생성자를 호출해야 하는데 (super();) 생성자의 접근 제어자가 private이면 호출이 불가능하기 때문이다.

그래서 클래스 앞에 final을 추가하여 상속할 수 없는 클래스임을 알리는 것이 좋다.

 

private 메서드에는 final 추가할 필요 없다. private 만으로도 오버라이딩 될 수 없다는 의미가 충분하기 때문이다.

다형성

여러 가지 형태를 가질 수 있는 능력

조상 클래스 타입의 참조변수로 자손 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있는 것

public class Tv {
    boolean power;
    int channel;

    public void channel(int channel) {
        System.out.println(channel);
    }
}


public class CaptionTv extends Tv{
    String text;

    public void text(String text) {
        System.out.println(text);
    }
}

 

public class Test {
    Tv tv = new CaptionTv(); // (1)
    CaptionTv captionTv = new CaptionTv(); // (2)
}

 

(1) 조상 타입의 참조변수로 자손 인스턴스를 참조, tv는 CaptionTv 인스턴스의 모든 멤버를 사용할 수 없다.

(1), (2) 둘 다 같은 타입의 인스턴스지만 참조변수의 타입에 따라 사용할 수 있는 멤버의 개수가 달라진다.

 

참조변수가 사용할 수 있는 멤버의 개수는 인스턴스의 멤버 개수보다 같거나 적어야 한다.

따라서 자손 타입의 참조변수로 조상 타입의 인스턴스를 참조할 수 없다.

 

형변환

Up-casting: 자손타입 -> 조상타입: 형변환 생략 가능

Down-casting: 조상타입-> 자손타입: 형변환 생략 불가

 

형변환은 참조변수의 타입을 변환하는 것이지 인스턴스를 변환하는 것이 아님

참조변수의 형변환을 통해 참조하고 있는 인스턴스에서 사용할 수 있는 멤버의 개수를 조절하는 것 뿐

참조변수가 가리키는 인스턴스를 형변환시킬 수 없으므로 참조변수가 가리키는 인스턴스를 확인하는 것이 중요

 

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        CaptionTv ctv = new CaptionTv();
        Tv tv = new Tv();
        Tv tv2 = new CaptionTv();

        ctv.text("caption1");
//        CaptionTv ctv2 = (CaptionTv) tv; // (1)
//        tv2.text(); 	// (2)
        tv = ctv; 		// (3)
        CaptionTv ctv2 = (CaptionTv) tv; // (4)
        ctv2.channel(11);
        ctv2.text("captiontv"); //(5)
    }
}

(1) 자손 타입의 참조변수 ctv2로 조상 타입의 인스턴스를 참조할 수 없다. (런타임 에러)

(2) 자손 인스턴스를 참조하고 있지만 조상 타입의 참조변수로는 자손클래스에만 정의되어 있는 text()를 호출할 수 없다. (컴파일 에러)

(3) tv = (CaptionTv) ctv : up-casting

(4) down-casting

(5) 자손 참조변수 타입으로 자손 타입 인스턴스를 참조하므로 text() 호출 가능

 

instanceof 연산자

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Tv c = new CaptionTv();
        Tv t = new Tv();
        instance(c);
        instance(t);

    }
    static void instance(Tv t){
        if(t instanceof CaptionTv){
            System.out.println("This is instance of CaptionTv");
        }else{
            System.out.println("This is instance of Tv");
        }
    }
}

실행 결과:

This is instance of CaptionTv
This is instance of Tv

 

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참고: 자바의 정석 - 남궁성

 

🤞자바의 정석 스터디 5,6일차 p336-374🤞