10. 다형성
1. 다형성
a. 다형성이란
- 부모 클래스 타입의 참조변수로 자식클래스의 인스턴스를 참조
Parent p = new Child();
- 부모의 참조변수로는 부모의 멤버들만 사용
- 오버라이딩 메서드의 경우 자식 메서드 호출
- 반대의 경우는 불가
- 한 타입의 참조변수로 여러 타입의 객체를 참조
- 부모 타입이 파생된 모든 자식타입을 가리킬 수 있다.
- 여러 개의 개별 클래스를 하나의 부모클래스로 통합관리
- 부모 타입의 변수로 자식 타입을 일관되게 관리할 수 있다.
b. 다형성 이용
- ex1 ```java class Parent{ public void parentFunc() { System.out.println(“부모메서드”); } public void showInfo() { System.out.println(“parent-showinfo”); } }
class Child extends Parent{ public void showInfo() { System.out.println(“child-showinfo-오버라이딩”); } public void childFunc() { System.out.println(“자식만의 메서드”); } }
public class PolymoTest {
public static void main(String[] args) {
Child ch = new Child();
ch.showInfo();
ch.parentFunc();
ch.childFunc();
//다형성
Parent p = new Child(); // 부모의 참조변수로 자식의 인스턴스 참조
p.showInfo(); // 자식의 오버라이딩 메서드 호출
p.parentFunc(); // 부모의 메서드 호출
//p.childFunc(); // error 자식만의 메서드는 호출 불가
} } ``` - ex2 ```java import java.util.Scanner;
class Shape{ public void draw() { System.out.println(“도형 메서드”); } public void delete() { System.out.println(“도형 삭제 메서드”); } public void display() { System.out.println(“부모 메서드”); } } class Circle extends Shape{ public void draw() { System.out.println(“원 메서드”); } public void delete() { System.out.println(“원 삭제 메서드”); } public void display() { System.out.println(“원 자식 메서드”); }
} class Triangle extends Shape{ public void draw() { System.out.println(“삼각형 메서드”); } public void delete() { System.out.println(“삼각형 삭제 메서드”); } public void display() { System.out.println(“삼각형 자식 메서드”); }
}
public class PolymoTest2 {
public static void main(String[] args) {
//기본 사용법
Circle c = new Circle();
c.draw();
c.delete();
//다형성 이용
Shape sh = new Circle();
sh.draw();
sh.delete();
sh.display();
sh = new Triangle();
sh.draw();
sh.delete();
//사용자로부터 입력
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("도형 선택 1 원 2 삼각형");
int type = sc.nextInt();
if(type==1) {
Circle c2 = new Circle();
c2.draw();
c2.delete();
}else if(type==2) {
Triangle tr = new Triangle();
tr.draw();
tr.delete();
}else {
System.out.println("잘못선택");
}
// 다형성 이용
Shape sh2= null;
if(type==1) {
sh2=new Circle();
}else if(type==2) {
sh2=new Triangle();
}else {
System.out.println("잘못입력");
}
sh2.draw();
sh2.delete();
}
}
- ex3 모듈화
```java
import java.util.Scanner;
public class ClassArgsTest {
// 1. 매개변수가 클래스인 경우
public static void func1(Circle c) {
// 참조변수가 보이면 참조변수.메서드
c.draw();
c.delete();
c.sayCircle();
}
// 2. 매개변수 다형성
public static void func2(Shape sh) {
sh.draw();
sh.delete();
}
// 3. 반환타입이 클래스인 경우
public static Circle func3() {
Circle c = new Circle();
return c; // Circle 객체 리턴
}
//반환타입에 다형성 이용
public static Shape createShape(int type) {
Shape sh2= null;
if(type==1) {
sh2=new Circle();
}else if(type==2) {
sh2=new Triangle();
}
return sh2;
}// 반환타입이 부모클래스면, 자식객체 리턴
public static void main(String[] args) {
// 1. 매개변수 클래스인 경우 호출
func1(new Circle());
Circle c = new Circle();
func1(c);
// 2. 매개변수 다형성
func2(new Circle());
Shape sh = new Circle();
func2(sh);
// 3. 반환타입이 클래스인 경우
func1(func3());
Circle c2 = func3();
func1(c2);
// 4. 반환타입 다형성
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int type = sc.nextInt();
Shape sh2 = createShape(type);
func2(sh2);
}
}
c. 배열 이용
public class PolymoTest33 {
public static void main(String[] args) {
Shape[] arr = new Shape[3];
arr[0] = new Circle() ;
arr[1] = new Triangle();
arr[2] = new Circle();
for(int i = 0; i<arr.length;i++) {
arr[i].draw();
arr[i].delete();
}
for(Shape i : arr) {
i.draw();
i.delete();
}
}
}
2. 참조변수의 형변환
a. 기본
- 참조형 변수도 형변환 가능
- 상속관계에 있는 클래스 사이에서만 가능
- 다형성 또한 자동 형변환
부모<-자식 (Up-casting) : 자동형변환
자식<-부모 (down-casting) : 명시적 형변환
Parent p = (Parent)new Child(); // 생략가능, 자동형변환
Child c = (Child)p; //생략불가
Child c = (Child)new Parent(); //runtime 에러 (컴파일은 됨)
class Car{
protected String color;
protected int door;
public void drive() {
System.out.println("drive");
}
public void stop() {
System.out.println("stop");
}
}
class FireEngine extends Car{
public void water() {
System.out.println("water");
}
public void drive() {
System.out.println("fire engine drive");
}
}
class Ambulance extends Car{
public void siren() {
System.out.println("siren");
}
public void drive() {
System.out.println("Ambulance drive");
}
}
public class DownCasting {
public static void main(String[] args) {
Car c = new FireEngine(); // 업캐스팅, 다형성, 자동형변환
c.drive();
//c.water; //error 자식만의 메서드 호출 불가
FireEngine f = (FireEngine)c; // 다운캐스팅, 명시적 형변환
f.water(); //자식메서드 호출 가능해짐
//FireEngine fe = (FireEngine)new Car(); //컴파일은 되지만 실행에러
//Ambulance a = (Ambulance)c; //불가, 현재 c에 fireengine이 들어있기 때문
}
}
b. instance of
- 참조변수가 참조하고 있는 인스턴스의 실제 타입을 알아보기 위한 연산자
참조변수 instanceof 타입(클래스명)
- 다운캐스팅 전, 가능한지 확인
- 주로 조건문에 사용
- 결과로 boolean값 반환
class Car{
protected String color;
protected int door;
public void drive() {
System.out.println("drive");
}
public void stop() {
System.out.println("stop");
}
}
class FireEngine extends Car{
public void water() {
System.out.println("water");
}
public void drive() {
System.out.println("fire engine drive");
}
}
class Ambulance extends Car{
public void siren() {
System.out.println("siren");
}
public void drive() {
System.out.println("Ambulance drive");
}
}
public class DownCasting {
public static void main(String[] args) {
Car c = new FireEngine(); // 업캐스팅, 다형성, 자동형변환
c.drive();
//c.water; //error 자식만의 메서드 호출 불가
FireEngine f = (FireEngine)c; // 다운캐스팅, 명시적 형변환
f.water(); //자식메서드 호출 가능해짐
//FireEngine fe = (FireEngine)new Car(); //컴파일은 되지만 실행에러
c = new Ambulance();
Ambulance am = (Ambulance)c;
am.siren();
if(c instanceof FireEngine) {
FireEngine f2 = (FireEngine)c;
f2.water();
}else if(c instanceof Ambulance) {
Ambulance am2 = (Ambulance)c;
am2.siren();
}else System.out.println("형변환 불가");
}
}
- 자식 instanceof 부모 : true
- 자식은 부모의 인스턴스를 모두 갖고있다
- fireengine instanceof car : true
- car instanceof fireengine : false
3. 매개변수의 다형성
class test{
public static void action(Robot a) { // 매개변수로 부모클래스를 넣어 다형성 이용
if (a instanceof DanceRobot) {
DanceRobot dr = (DanceRobot)a;
dr.dance();
}else if (a instanceof SingRobot) {
SingRobot sr = (SingRobot)a;
sr.sing();
}else if (a instanceof DrawRobot) {
DrawRobot drr = (DrawRobot)a;
drr.draw();
}
}
public static void main(String[] args) {
Robot[] arr = { new DanceRobot(), new SingRobot(), new DrawRobot()};
for(int i=0; i< arr.length;i++) {
action(arr[i]);
}
for(Robot i : arr) action(i);
} // main
}
class Robot {}
class DanceRobot extends Robot {
void dance() {
System.out.println("춤을 춥니다.");
}
}
class SingRobot extends Robot {
void sing() {
System.out.println("노래를 합니다.");
}
}
class DrawRobot extends Robot {
void draw() {
System.out.println("그림을 그립니다.");
}
}
