Day 11: 상속기본 상속 구조메서드 오버라이딩super 키워드와 생성자 체인final과 Object 클래스오늘의 연습문제
Java 26일 완성Day 11javaintermediate

Java 26일 코스 - Day 11: 상속

· 읽기 7분

Day 11: 상속

상속은 기존 클래스(부모)의 속성과 기능을 새로운 클래스(자식)가 물려받는 것입니다. 코드 재사용성을 높이고, “is-a” 관계를 표현합니다. 예를 들어 “강아지는 동물이다(Dog is an Animal)” 관계를 상속으로 모델링할 수 있습니다.

기본 상속 구조

extends 키워드로 부모 클래스를 상속합니다.

// 부모 클래스
class Animal {
    String name;
    int age;

    Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    void eat() {
        System.out.println(name + "이(가) 먹이를 먹습니다.");
    }

    void sleep() {
        System.out.println(name + "이(가) 잠을 잡니다.");
    }

    void showInfo() {
        System.out.println("이름: " + name + ", 나이: " + age + "살");
    }
}

// 자식 클래스
class Dog extends Animal {
    String breed;

    Dog(String name, int age, String breed) {
        super(name, age); // 부모 생성자 호출
        this.breed = breed;
    }

    // 자식만의 메서드
    void bark() {
        System.out.println(name + "이(가) 멍멍! 짖습니다.");
    }

    void fetch(String item) {
        System.out.println(name + "이(가) " + item + "을(를) 물어옵니다.");
    }
}

class Cat extends Animal {
    boolean isIndoor;

    Cat(String name, int age, boolean isIndoor) {
        super(name, age);
        this.isIndoor = isIndoor;
    }

    void purr() {
        System.out.println(name + "이(가) 그르릉 소리를 냅니다.");
    }
}

public class InheritanceBasic {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("바둑이", 3, "진돗개");
        dog.showInfo();  // 부모 메서드 사용 가능
        dog.eat();       // 부모 메서드 사용 가능
        dog.bark();      // 자식 고유 메서드
        dog.fetch("공");

        Cat cat = new Cat("나비", 2, true);
        cat.showInfo();
        cat.sleep();
        cat.purr();
    }
}

메서드 오버라이딩

부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의합니다. @Override 어노테이션으로 의도를 명시합니다.

class Shape {
    String color;

    Shape(String color) {
        this.color = color;
    }

    double area() {
        return 0;
    }

    void describe() {
        System.out.println(color + " 도형, 넓이: " + area());
    }
}

class Circle extends Shape {
    double radius;

    Circle(String color, double radius) {
        super(color);
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    void describe() {
        System.out.printf("%s 원 (반지름: %.1f), 넓이: %.2f%n",
                          color, radius, area());
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    double width;
    double height;

    Rectangle(String color, double width, double height) {
        super(color);
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    double area() {
        return width * height;
    }

    @Override
    void describe() {
        System.out.printf("%s 직사각형 (%.1f x %.1f), 넓이: %.2f%n",
                          color, width, height, area());
    }
}

public class OverrideExample {
    public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle("빨간", 5.0);
        Rectangle rect = new Rectangle("파란", 4.0, 6.0);

        circle.describe(); // 빨간 원 (반지름: 5.0), 넓이: 78.54
        rect.describe();   // 파란 직사각형 (4.0 x 6.0), 넓이: 24.00
    }
}

super 키워드와 생성자 체인

super를 사용하여 부모의 생성자나 메서드를 호출합니다.

class Vehicle {
    String brand;
    int year;
    int speed;

    Vehicle(String brand, int year) {
        this.brand = brand;
        this.year = year;
        this.speed = 0;
        System.out.println("Vehicle 생성자 호출");
    }

    void accelerate(int amount) {
        speed += amount;
        System.out.println(brand + " 가속: 현재 속도 " + speed + "km/h");
    }

    void brake(int amount) {
        speed = Math.max(0, speed - amount);
        System.out.println(brand + " 감속: 현재 속도 " + speed + "km/h");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return brand + " (" + year + ") - " + speed + "km/h";
    }
}

class ElectricCar extends Vehicle {
    int batteryLevel;

    ElectricCar(String brand, int year, int batteryLevel) {
        super(brand, year); // 부모 생성자 반드시 첫 줄에서 호출
        this.batteryLevel = batteryLevel;
        System.out.println("ElectricCar 생성자 호출");
    }

    @Override
    void accelerate(int amount) {
        if (batteryLevel <= 0) {
            System.out.println("배터리가 부족합니다!");
            return;
        }
        super.accelerate(amount); // 부모 메서드 호출
        batteryLevel -= amount / 10;
        System.out.println("배터리 잔량: " + batteryLevel + "%");
    }

    void charge() {
        batteryLevel = 100;
        System.out.println(brand + " 충전 완료!");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return super.toString() + ", 배터리: " + batteryLevel + "%";
    }
}

public class SuperExample {
    public static void main(String[] args) {
        ElectricCar tesla = new ElectricCar("Tesla Model 3", 2024, 80);
        System.out.println(tesla);

        tesla.accelerate(100);
        tesla.accelerate(50);
        System.out.println(tesla);
    }
}

final과 Object 클래스

final 키워드로 상속이나 오버라이딩을 제한하고, 모든 클래스의 최상위 부모인 Object를 이해합니다.

// final 클래스: 상속 불가
// final class Immutable { }

// final 메서드: 오버라이딩 불가
class Parent {
    final void cannotOverride() {
        System.out.println("이 메서드는 오버라이딩할 수 없습니다.");
    }
}

// Object 클래스 메서드 오버라이딩
class Person {
    String name;
    int age;

    Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{name='" + name + "', age=" + age + "}";
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
        Person other = (Person) obj;
        return age == other.age && name.equals(other.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return java.util.Objects.hash(name, age);
    }
}

public class ObjectExample {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("홍길동", 25);
        Person p2 = new Person("홍길동", 25);
        Person p3 = new Person("김영희", 30);

        // toString 오버라이딩 효과
        System.out.println(p1); // Person{name='홍길동', age=25}

        // equals 오버라이딩 효과
        System.out.println(p1.equals(p2)); // true (내용이 같음)
        System.out.println(p1.equals(p3)); // false

        // instanceof: 타입 확인
        System.out.println(p1 instanceof Person); // true
        System.out.println(p1 instanceof Object); // true (모든 객체)
    }
}

오늘의 연습문제

  1. 직원 계층 구조: Employee 부모 클래스(이름, 급여)를 만들고, Manager(부서명, 보너스 비율)와 Developer(프로그래밍 언어, 레벨) 자식 클래스를 만드세요. 각각 calculatePay() 메서드를 오버라이딩하세요.

  2. toString과 equals 구현: Book 클래스에 toString(), equals(), hashCode()를 올바르게 오버라이딩하세요. 같은 ISBN을 가진 책은 동일한 책으로 판단합니다.

  3. 도형 계층 구조: Shape 부모 클래스에 area()와 perimeter() 메서드를 정의하고, Triangle(밑변, 높이, 세 변의 길이)과 Trapezoid(윗변, 아랫변, 높이)를 상속으로 구현하세요.

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