[Java] 14강 상속, 클래스의 확장

14강 상속, 클래스의 확장

 - 상속을 쓰는 이유? A클래스를 만들고 나서 기능이 추가된 B클래스를 만들때 A클래스 소스를 중복없이 그대로 받아와서 사용하려고

 

1. 상속이란

 - 정의 : 기존 클래스를 확장하여 새 클래스를 만드는 것

 

2. 상속 적용 예

RPG 게임에서 사용할 직업인, 초보자(Novice)와 마법사(Wizard) 두 개의 클래스를 만드려고할때 중복되는 부분을 상속으로 대체한다.

 - 중복되는 부분 확인

 

extends 키워드를 사용하여, 마법사(Wizard)가 초보자(Novice)를 상속받게 했다. 이를 통해 코드를 줄일 수 있다.

 

3. 상속의 장점 2가지

 

4. 요약

 

5. 개념실습

 

1. 상속을 통한 클래스 확장

public class RPGTest {
  public static void main(String[] args) {
    // 객체 생성 및 초기화
    Novice novice = new Novice();
    novice.name = "프로도";
    novice.hp = 100;
    
    Wizard wizard = new Wizard();
    wizard.name = "해리포터";
    wizard.hp = 120;
    wizard.mp = 100;
    
    // 두 객체의 펀치
    novice.punch();
    wizard.punch();
    
    // 위자드 객체의 파이어볼
    wizard.fireball();
  }
}

class Novice {
  String name;
  int hp;
  
  public void punch() {
    System.out.printf("[%s]의 펀치!!\n", name);
  }
}

/* 1. Wizard 클래스를 Novice 클래스로부터 확장하세요. */
class Wizard extends Novice{
  /* 2. mp 필드를 추가하세요. */
  int mp;
  
  /* 3. fireball() 메소드를 만드세요. */
  public void fireball() {
    System.out.printf("[%s]의 파이어볼@@\n", name);
  }
}

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2. 상속을 통한 중복 제거

public class InheritanceTest {
  public static void main(String[] args) {
    // 객체 생성
    Pet dog = new Pet();
    
    /* 4. 객체를 초기화하세요. */ 
    dog.name = "차우차우";
    dog.age = 3;
    dog.price = 2200000;
    
    // 정보 출력
    System.out.printf("Pet { name: %s, age: %d세, price: %d원 }", dog.name, dog.age, dog.price);
  }
}

class Animal {
  String name; // 이름

  public void cry() {
    System.out.println("동물이 웁니다!");
  }
}

/* 1. Pet 클래스를 Animal로부터 확장 선언 하세요. */
class Pet extends Animal {
  /* 2. 부모 클래스 Animal과 중복되는 필드를 제거하세요. */
  String name; // 이름
  int age;     // 나이
  int price;   // 가격
  
  /* 3. 부모 클래스 Animal과 중복되는 메소드를 지우세요. */
  public void cry() {
    System.out.println("동물이 웁니다!");
  }
  
  public void play() {
    System.out.println("애완 동물이 장난을 칩니다~");
  }
}

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3. 업 캐스팅

public class UpCasting {
  public static void main(String[] args) {
    // 기사 객체 생성 및 초기화
    Knight knight = new Knight();
    knight.name = "아서스";
    knight.hp = 180;
    knight.strength = 50;

    // 도적 객체 생성 및 초기화
    Thief thief = new Thief();
    thief.name = "발리라";
    thief.hp = 120;
    thief.agility = 40;

    // 업 캐스팅 - 부모 타입으로 객체를 해석
    Adventurer adv0 = knight;
    Adventurer adv1 = thief;

    // 모험가들의 배열 생성
    Adventurer[] advs = { adv0, adv1 };
    
    // 모든 모험가의 정보 출력
    for (int i = 0; i < advs.length; i++) {
      System.out.println(advs[i].toString());
    }
  }
}

/* 1. 부모 클래스 Adventurer를 만드세요. */
class Adventurer {
  /* 1.1 공통 필드를 선언하세요. */
  String name;
  int hp;
  
  /* 1.2 공통 메소드를 작성하세요. */
  public void punch() {
    System.out.printf("[%s]의 펀치!!\n", name);
  }
  
  public String toString() {
    return String.format("[%s] HP: %d", name, hp);
  }
}

/* 2. Knight를 Adventurer의 자식 클래스로 정의하세요. */
class Knight extends Adventurer {
  /* 2.1 부모와 중복된 필드를 제거하세요. */
  int strength; // 힘

  /* 2.2 부모와 중복된 메소드를 제거하세요. */
  public void berserker() {
    System.out.println("체력과 공격력이 증가합니다.");
  }
}

/* 3. Thief를 Adventurer의 자식 클래스로 정의하세요. */
class Thief extends Adventurer {
  /* 3.1 부모와 중복된 필드를 제거하세요. */
  int agility; // 민첩

  /* 3.2 부모와 중복된 메소드를 제거하세요. */
  public void sharpen() {
    System.out.println("크리티컬 확률이 증가합니다.");
  }
}

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4. ★ 메소드 오버라이딩(overriding)

public class Overriding {
  public static void main(String[] args) {
    // 객체 생성 및 초기화 - 정사각형
    Square s = new Square();
    s.name = "정사각형";
    s.length = 5;
    
    // 객체 생성 및 초기화 - 정삼각형
    Triangle t = new Triangle();
    t.name = "삼각형";
    t.base = 4;
    t.height = 3;
    
    // 객체 생성 및 초기화 - 원
    Circle c = new Circle();
    c.name = "원";
    c.radius = 4;

    // 업 캐스팅 - 도형 배열에 정사각형, 삼각형, 원 담기
    Shape[] shapes = { s, t, c };
    
    // 모든 도형의 넓이 계산 및 출력
    for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
      Shape tmp = shapes[i];
      System.out.printf("%s의 넓이 -> %.2f\n", tmp.name, tmp.area());
    }
  }
}

// 도형
class Shape {
  String name;

  // 도형의 넓이를 반환
  public double area() {
    return 0;
  }
}

// 정사각형
class Square extends Shape {
  int length; // 한 변의 길이

  /* 1. 정사각형 넓이를 구하도록 area()를 재정의하세요. */
  public double area() {
    return length*length;
  }
}

// 삼각형
class Triangle extends Shape {
  int base;   // 밑변
  int height; // 높이

  /* 2. 삼각형 넓이를 구하도록 area()를 재정의하세요. */
  public double area() {
    return base*height/2;
  }
}

// 원
class Circle extends Shape {
  int radius; // 반지름

  /* 3. 원의 넓이를 구하도록 area()를 재정의하세요. */  
  public double area() {
    return radius*radius*Math.PI;
  }
}

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5. protected 접근 제한자

public class ProtectedFields {
  public static void main(String[] args) {
    // 객체 생성
    Basketball b = new Basketball();
    Soccer s = new Soccer();
    PingPong p = new PingPong();
    
    // 객체 필드 초기화
    b.name = "농구";
    s.name = "축구";
    p.name = "탁구";
    
    // 부모 타입(업 캐스팅)으로 배열 생성
    Sports[] sportsArr = { b, s, p };
    
    // 모든 운동 설명 출력
    for (int i = 0; i < sportsArr.length; i++) {
      Sports tmp = sportsArr[i];
      tmp.description();
    }
  }
}

// 운동
class Sports {
  /* 1. 상속 관계 및 동일 패키지내에서 해당 필드를 자유로이 쓰게 하세요. */
  protected String name;
  
  public void description() {
    System.out.printf("[%s]는 여가/경기/체력 단련 등을 위한 신체 운동입니다.\n", name);
  }
}

// 농구
class Basketball extends Sports {
  /* 2. 메소드 오버라이딩(재정의)을 통해 농구을 설명해주세요. */
  public void description() {
    System.out.printf("[%s]는 손으로 공을 던져 골을 넣는 운동이다.\n", name);
  }
}

// 축구
class Soccer extends Sports {
  /* 3. 메소드 오버라이딩(재정의)을 통해 축구을 설명해주세요. */
  public void description() {
    System.out.printf("[%s]는 주로 발로 공을 차 넣는 운동이다.\n", name);
  }
}

// 탁구
class PingPong extends Sports {
  /* 4. 메소드 오버라이딩(재정의)을 통해 탁구을 설명해주세요. */
  public void description() {
    System.out.printf("[%s]는 공을 번갈아가며 주고 받는 운동이다.\n", name);
  }
}

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6. ★ super - 상속과 생성자

public class SuperTest {
  public static void main(String[] args) {
    /* 1. Orc 객체를 만들고 정보를 출력하시오. */
    Orc o = new Orc("오크",80);
    System.out.println(o.toString());
    
    /* 2. OrcWarrior 객체를 만들고 정보를 출력하시오. */
    OrcWarrior ow = new OrcWarrior("오크전사", 120, 3);
    System.out.println(ow.toString());
  }
}

class Orc {
  protected String name;
  protected int hp;
  
  public Orc(String name, int hp) {
    this.name = name;
    this.hp = hp;
  }
  
  public String toString() {
    return String.format("Orc { name: %s, hp: %d }", this.name, this.hp);
  }
}

class OrcWarrior extends Orc {
  protected int amor;
  
  public OrcWarrior(String name, int hp, int amor) {
    super(name, hp);
    this.amor = amor;
  }
  
  // 메소드 오버라이딩!
  public String toString() {
    return String.format("OrcWarrior { name: %s, hp: %d, amor: %d }", super.name, super.hp, this.amor);
  }
}

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7. 리뷰: 엘프의 연속 확장

public class ElvesTest {
  public static void main(String[] args) {
    // 객체 생성
    Elf elf = new Elf("티란데", 100);
    HighElf high = new HighElf("말퓨리온", 160, 100);
    ElfLord lord = new ElfLord("마이에브", 230, 140, 100);
    
    // 객체 배열 생성
    Elf[] elves = { elf, high, lord };
    
    // 모든 객체 정보 출력
    for (int i = 0; i < elves.length; i++) {
      System.out.println(elves[i].toString());
    }
  }
}

class Elf {
  /* 1. 상속을 위한 접근 제한자를 사용하세요. */
  protected String name;
  protected int hp;
  
  public Elf(String name, int hp) {
    this.name = name;
    this.hp = hp;
  }
  
  public String toString() {
    return String.format("[엘프] Name: %s, HP: %d", name, hp);
  }
}

class HighElf extends Elf {
  protected int mp;
  
  public HighElf(String name, int hp, int mp) {
    super(name, hp);
    this.mp = mp;
  }

  public String toString() {
    return String.format("[하이엘프] Name: %s, HP: %d, MP: %d", name, hp, mp);
  }
}

class ElfLord extends HighElf {
  protected int shield;
  
  public ElfLord(String name, int hp, int mp, int shield) {
    /* 2. 부모의 생성자를 호출하세요. */
    super(name,hp,mp);
    this.shield = shield;
  }

  /* 3. toString() 메소드를 오버라이딩(재정의) 하세요. */
  public String toString() {
    return String.format("[엘프로드] Name: %s, HP: %d, MP: %d, SH: %d", name, hp, mp, shield);
  }
}

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강의 출처 : cloudstudying.kr/lectures/246