[36] 230217 Java Ch. 7 상속: 3. 추상 클래스 [K-디지털 트레이닝 36일]

230217 Fri 36th class

Ch. 7 상속
진도: p. 357 ~ (교재: 혼자 공부하는 자바, 저자: 신용권)
한빛미디어_혼공자_용어집.pdf
용어 참고

혼자 공부하는 자바 | 신용권 - 교보문고

오늘 배운 것 중 기억할 것을 정리했다. 

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지난 수업 때 배운 것 중 다시 기억할 것

- 인스턴스: 클래스로부터 만들어진 객체

- 생성자 constructor [6장 221쪽]
: new 연산자로 호출되는 특별한 중괄호 블록. 객체 생성 시 객체를 초기화하는 역할을 한다. 메서드와 비슷하게 생겼지만, 클래스 이름으로 되어 있고 반환형이 없다. (객체 초기화란 필드를 초기화하거나, 메소드를 호출해서 객체를 사용할 준비를 하 는 것을 말한다.)

- new는 클래스로부터 객체를 생성시키는 연산자이다.

- 메서드 선언부 method signature [6장 247쪽]
리턴형, 메소드 이름, 매개 변수 선언을 포함하는 것. 영문명 그대로 메서드 시그니처라고도 한다.

- 어떤 객체에 소속되어있다는 뜻은 new 키워드를 이용하여 객체를 생성하여야만 해당 변수나 메서드를 사용할 수 있다는 뜻입니다. static 키워드를 붙이면 객체 생성 없이도 메서드나 변수를 사용할 수 있습니다.
참고: https://jooona.tistory.com/m/164

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Ch. 7 상속

책의 목차
07-1 상속
07-2 타입 변환과 다형성
07-3 추상 클래스

7.3 추상 클래스 

추상(abstract): 실체 간에 공통되는 특성을 추출한 것을 말한다. 
ex) 새, 곤충, 물고기 = 동물  
위의 예시는 구체적인 실체 X, 실체들의 공통되는 특성을 가지고 있는 추상적인 것이다.
(실체: 현실에 존재하는 물체)

추상 클래스와 실체 클래스는 상속의 관계를 가지고 있다. 

추상 클래스[부모]: 위 클래스들의 공통적인 특성을 추출해서 선언한 클래스
클래스들의 공통적인 필드와 메서드를 추출해서 선언한 클래스이다.

실체 클래스[자식]: 객체를 직접 생성할 수 있는 클래스 (이때까지 배운 것!) 
실체 클래스는 추상 클래스의 모든 특성을 물려받고, 추가적인 특성(필드와 메서드)을 가질 수 있다. 

abstract class 동물{
		void 운다();
}

class 소{
		void 운다(){
        		System.out.println("음메")
        }
}
class 강아지{
		void 운다(){
        		System.out.println("멍멍")
        }
}
class 고양이{
		void 운다(){
        		System.out.println("야옹")
        }
}

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7.3.1 추상 클래스의 용도 p. 358

1) 공통된 필드와 메서드의 이름을 통일할 목적

공동으로 작업했을 때 메서드, 리턴 이름이 달라지는 것을 방지한다.
구현의 목적이 아니다. 

ex) Phone이라는 추상 클래스에 소유자인 owner 필드와 turnOn() 메서드를 선언하고, Telephone과 SmartPhone은 Phone을 상속함으로써 필드와 메서드 이름을 통일할 수 있다. 

2) 실체 클래스를 작성할 때 시간 절약

설계, 구현을 따로 함으로써 시간 절약이 된다. 업무 분담을 할 수 있다. 

개발 프로젝트에서 설계자와 코더(코드를 작성하는 사람)는 다른 일을 수행한다. 설계자는 코더에게 클래스는 어떤 구조로 작성해야 한다는 것을 알려주어야 한다. 코더가 실수로 필드와 메서드 이름을 다르게 코딩할 수 있다. 
이를 방지하기 위해 설계자는 동일한 필드와 메서드를 추려내어 추상 클래스로 설계 규격을 만들고, 코더에게 추상 클래스를 상속해서 구체적인 클래스(실체 클래스)를 만들도록 요청한다. 

ex) 타이어 규격(추상 클래스) 
한국 타이어, 금호 타이어(실체 클래스) 

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7.3.2 추상 클래스 선언

추상 클래스를 선언할 때에는 클래스 선언에 abstract 키워드를 붙인다. 
abstract를 붙이면 new 연산자를 이용해서 객체를 만들지 못하고, 상속을 통해 자식 클래스만 만들 수 있다.

생성자는 상속이 안 된다. 
기본 생성자만 super()에 의해 상속이 된다.

예제 1) 추상 클래스

package ch07_3;

public class Phone {
	//필드
	public String owner;
	
	//생성자
	public Phone(String owner) {
		this.owner = owner;
	}
	
	//메서드
	public void turnOn() {
		System.out.println("폰 전원을 켭니다.");
	}
	public void turnOff() {
		System.out.println("폰 전원을 끕니다.");
	}
}

예제 2) 실체 클래스

package ch07_3;

public class SmartPhone extends Phone{
	//생성자
	public SmartPhone(String owner) {
		super(owner);
	}
	
	//메서드
	public void internetSearch() {
		System.out.println("인터넷 검색을 합니다.");
	}
}

예제 3) 실행 클래스

//Phone phone = new Phone();

 

Phone의 생성자를 호출해서 객체를 생성할 수 없다는 것을 보여준다. 

package ch07_3;

public class PhoneExample {
	public static void main(String[] args) {
		//Phone phone = new Phone(); 추상클래스는 설계 목적이고 구현 목적X, new 키워드로 객체 생성X
		
		SmartPhone smartPhone = new SmartPhone("홍길동");
		
		smartPhone.turnOn();
		smartPhone.internetSearch();
		smartPhone.turnOff();
	}
}

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7.3.3 추상 메서드와 재정의 p. 362

추상 클래스: 실체 클래스가 공통적으로 가져야 할 필드, 메서드를 정의해놓은 추상적인 클래스.
실체 클래스의 멤버(필드, 메서드)를 통일하는 목적이 있다.
모든 실체들이 가지고 있는 메서드의 실행 내용이 동일하다면 추상 클래스에 메서드를 작성하는 것이 좋다.

추상 메서드는 abstract 키워드와 함께 메서드의 선언부만 있고 메서드 실행 내용인 중괄호 {}가 없는 메서드를 말한다.

[public | protected ] abstract 리턴타입 메서드이름(매개변수, ...);

예시) 

public abstract void sound();

추상 클래스 설계 시 하위 클래스가 반드시 실행 내용을 채우도록 강제하고 싶은 메서드가 있을 경우 해당 메서드를 추상 메서드로 선언한다. 
자식 클래스는 반드시 추상 메서드를 재정의해서 실행 내용을 작성해야 한다. (그렇지 않으면 컴파일 에러 발생)

추상 메서드: 추상 클래스에서만 선언할 수 있고, 메서드의 선언부만 있는 메서드를 말한다.
추상 메서드는 자식 클래스에서 재정의되어 실행 내용을 결정해야 한다.
하위 클래스가 반드시 오버라이딩하도록 하고 싶은 경우 사용하는 메서드.
메서드의 선언부만 있고 메소드 실행 내용인 중괄호가 없다. 추상 메서드는 추상 클래스 안에서만 선언 가능하다.

추상 메서드(abstract method)란 자식 클래스에서 반드시 오버라이딩해야만 사용할 수 있는 메서드를 의미합니다.
자바에서 추상 메서드를 선언하여 사용하는 목적은 추상 메소드가 포함된 클래스를 상속받는 자식 클래스가 반드시 추상 메소드를 구현하도록 하기 위함입니다.
 
예를 들면 모듈처럼 중복되는 부분이나 공통적인 부분은 미리 다 만들어진 것을 사용하고, 이를 받아 사용하는 쪽에서는 자신에게 필요한 부분만을 재정의하여 사용함으로써 생산성이 향상되고 배포 등이 쉬워지기 때문입니다.
 
이러한 추상 메서드는 선언부만이 존재하며, 구현부는 작성되어 있지 않습니다.
바로 이 작성되어 있지 않은 구현부를 자식 클래스에서 오버라이딩하여 사용하는 것입니다.
 
자바에서 추상 메소드는 다음과 같은 문법으로 선언합니다.

abstract 반환타입 메서드이름();
 
위와 같이 선언부만 있고 구현부가 없다는 의미로 선언부 끝에 바로 세미콜론(;)을 추가합니다.

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예시 1) 추상 메서드 선언 Animal.java

package ch07_3;
//[1]
public abstract class Animal {
	//필드
	//동물의 종류(포유류, 곤충)
	String kind;
	
	//생성자
	
	//메서드
	//모든(곤충) 동물은 숨을 쉽니다. (모든 동물이 똑같이 숨을 쉰다.)
	public void breath() {
		System.out.println("숨을 쉽니다.");
	}
	
	//모든 동물은 소리를 냅니다.(동물마다 각각 고유한 다른 소리를 낸다.)
	public abstract void sound();
}

예시 2) 추상 메서드 재정의 Dog.java

추상 클래스인 Animal을 상속하고, 추상 메서드인 sound()를 재정의했다.

package ch07_3;
//[2]
public class Dog extends Animal {
	public Dog() {
		//super() (생략됨) : 부모 클래스의 기본 클래스는 상속 받는다. 
		this.kind = "포유류";
	}

	@Override
	//오버라이딩 
	public void sound() {
		System.out.println("멍멍");
	}
}

예시 3) 추상 메서드 재정의 Cat.java

추상 클래스인 Animal을 상속하고, 추상 메서드인 sound()를 재정의했다. 

package ch07_3;
//[3]
public class Cat extends Animal {
	public Cat() {
		this.kind = "포유류";
	}

	@Override
	//오버라이딩 
	public void sound() {
		System.out.println("야옹");
	}
}

예시 4) 실행 클래스 AnimalExample.java

Dog와 Cat 객체를 생성해서 sound() 메서드를 호출했다. 

package ch07_3;
//[4]
public class AnimalExample {
	public static void main(String[] args) {
		//Animal animal = new Animal(); 추상 클래스이므로 new를 통해 객체 생성X
		Dog dog = new Dog();
		Cat cat = new Cat();
		dog.sound();
		cat.sound();
		System.out.println("----");
		
		//변수와 자동 타입 변환
		//int 	a	  = 10;
		Animal animal = null; //참조타입: 주소를 저장, 기본값:null
		//부모 클래스 (대) = 자식 클래스 (소) "자동타입변환"
		animal = new Dog();
		animal.breath();
		animal.sound();
		//부모 클래스 (대) = 자식 클래스 (소) "자동타입변환"
		animal = new Cat();
		animal.breath();
		animal.sound();
		System.out.println("----");
		
		//메서드의 매개변수 다형성
		animalSound(new Dog()); //animalSound: 2. 호출
		animalSound(new Cat());	
	}
	
	//새 메서드 선언 						Animal animal = new Dog()
	private static void animalSound(Animal animal) {//animalSound: 1. 선언
		//static: new 키워드 필요X 
		//클래스이름.메서드이름으로 호출
		animal.sound();
	}
}

이렇게도 가능하다.

package ch07_3;
//[4]
public class AnimalExample {
	public static void main(String[] args) {
		//Animal animal = new Animal(); 추상 클래스이므로 new를 통해 객체 생성X
		Dog dog = new Dog();
		Cat cat = new Cat();
		dog.sound();
		cat.sound();
		System.out.println("----");
		
		//변수와 자동 타입 변환
		//int 	a	  = 10;
		Animal b = null; //참조타입: 주소를 저장, 기본값:null
		//부모 클래스 (대) = 자식 클래스 (소) "자동타입변환"
		b = new Dog();
		b.breath();
		b.sound();
		//부모 클래스 (대) = 자식 클래스 (소) "자동타입변환"
		b = new Cat();
		b.breath();
		b.sound();
		System.out.println("----");
		
		//메서드의 매개변수 다형성
		animalSound(new Dog()); //animalSound: 2. 호출
		animalSound(new Cat());	
	}
	
	//새 메서드 선언 						Animal animal = new Dog()
	private static void animalSound(Animal c) {//animalSound: 1. 선언
		//static: new 키워드 필요X 
		//클래스이름.메서드이름으로 호출
		c.sound();
	}
}

결과)

멍멍
야옹
----
숨을 쉽니다.
멍멍
숨을 쉽니다.
야옹
----
멍멍
야옹

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마무리
2가지 키워드로 끝내는 핵심 포인트
1) 추상 클래스 (abstract class): 클래스들의 공통적인 필드와 메서드를 추출해서 선언한 클래스이다.
[7장 357쪽]
실체 클래스가 공통적으로 가져야 할 필드와 메서드들을 정의해 놓은 추상적인 클래스.
추상 클래스는 실체 클래스의 공통되는 필드와 메서드를 추출해서 만들었기 때문에 객체를 직접 생성해서 사용할 수 없다.

2) 추상 메서드 (abstract method): 추상 클래스에서만 선언할 수 있고, 메서드의 선언부만 있는 메서드를 말한다.
추상 메서드는 자식 클래스에서 재정의되어 실행 내용을 결정해야 한다.

참고 용어: 오버라이딩 [7장 362쪽]
하위 클래스가 반드시 오버라이딩하도록 하고 싶은 경우 사용하는 메서드.
메서드의 선언부만 있고 메소드 실행 내용인 중괄호가 없다. 추상 메서드는 추상 클래스 안에서만 선언 가능하다.

public abstract class A{
          //추상 메서드
          public abstract void add();
}
public class B extends A{
          //추상 메서드 구현
          public void add(){
          }

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Q3) 
코드 1)

public abstract class HttpServlet {
	//추상 메서드
	public abstract void service(); //service 추상 메서드
}

코드 2)

public class LoginServlet extends HttpServlet{
	//service 추상메서드 구현
	public void service() {
		System.out.println("로그인 합니다.");
	}
}

코드 3)

public class FileDownloadServlet extends HttpServlet {
	//service 추상메서드 구현
	public void service() {
		System.out.println("파일 다운로드 합니다.");
	}
}

코드 4)

public class HttpServletExample {
	public static void main(String[] args) {
		method(new LoginServlet());//로그인합니다.
		method(new FileDownloadServlet()); //파일 다운로드입니다.
	}//main 끝
	
	public static void method(HttpServlet servlet) {
		servlet.service();
	}
}

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기타)

HTML: 게시판 글쓰기 화면
Java:

 //BoardService에서 설계되어진 wirte 
 public void write(BoardVO board){
 
 bm.write(board);
 
 (생략)
 }

XML: BoardMapper.xml 

앱: 자바의 상속 쓰임,
웹 개발에는 상속 안 쓰임

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