TIL

Lec 10. 코틀린에서 상속을 다루는 법

1. 추상 클래스

• 추상 클래스 Animal과 이를 상속한 Cat과 Penguin 예제를 살펴보자

abstract class Animal(
  protected val species: String, // 무슨 종인지
  protected open val legCount: Int // 다리 개수, Penguin에서 오버라이드가 필요해 open 추가
) {

  abstract fun move()
}

class Cat(
  species: String
) : Animal(species, 4) { // 고양이 다리는 4개

  override fun move() {
    println("고양이가 사뿐 사뿐 걸어가~")
  }
}

class Penguin(
  species: String
) : Animal(species, 2) { // 펭귄 다리는 2개

  private val wingCount: Int = 2 // 펭귄 날개는 2개
  
  override fun move() {
    println("팽귄이 움직인다.")
  }
  
  override val legCount: Int // legCount 프로퍼티를 오버라이드
      get() = super.legCount + this.wingCount
}

코틀린 상속의 특징

• extends 키워드 대신 : 키워드를 사용
• 자바에서 super를 호출하는 것 대신 :으로 상속 받는 위치에서 상위 클래스 생성자를 바로 호출한다.
• 오버라이딩 하는 추상 메서드엔 override fun을 사용한다.
• 코틀린에서 프로퍼티를 오버라이드 가능한데 추상 프로퍼티가 아니라면 상속 받을 때 open을 꼭 붙여야 한다.
• 자바랑 동일하게 상위 클래스에는 super로, 자신은 this로 접근한다.
• 자바와 코틀린 모두 추상 클래스는 인스턴스화할 수 없다.

2. 인터페이스

• Flyable과 Swimmable을 구현한 Penguin 예제

interface Flyable {
  fun act() {
    println("파닥 파닥")
  }
}

interface Swimmable {
  fun act() {
    println("어푸 어푸")
  }
}

코틀린 인터페이스 특징

• 코틀린에선 default 키워드 없이 구현부를 작성하면 디폴트 메서드를 만들 수 있다.
• 구현부를 작성하지 않으면 추상 메서드가 된다.

class Penguin(
  species: String
) : Animal(species, 2), Swimable, Flyable { 

  private val wingCount: Int = 2
  
  override fun move() {
    println("팽귄이 움직인다.")
  }
  
  override val legCount: Int
      get() = super.legCount + this.wingCount
      
  override fun() {
    super<Swimable>.act()
    super<Flyable>.act()
  }
}

코틀린 인터페이스 구현 특징

• 인터페이스 구현도 :을 사용
• 중복되는 인터페이스를 특정할 때 super<타입>.함수를 사용
• 자바 코틀린 모두 인터페이스를 인스턴스화할 수 없다.
• 코틀린에는 backing field가 없는 프로퍼티를 인터페이스에 만들 수 있다.

interface Swimmable {

  val swimAbility: Int // backing field 없는 프로퍼티

  fun act() {
    println("어푸 어푸")
  }
}

class Penguin(
  species: String
) : Animal(species, 2), Swimable, Flyable { 
  // ...
  override val swimAbility: Int // 구현체에서 오버라이드 가능
      get() = 3
}

3. 클래스를 상속할 때 주의할 점

• Base 클래스를 Derived 클래스가 상속하는 예제를 살펴보자
  • 둘다 추상 클래스가 아니다.

open class Base( // 상속이 가능하도록 open
  open val number: Int = 100 // 오버라이드 가능하도록 open
) {
  init {
    println("Base Class")
    println(number)
  }
}

class Derived(
  override val number: Int // number 프로퍼티 오버라이드
) : Base(number) {
  init {
    println("Derived Class")
  }
}

fun main() {
  Derived(300)
  
  // 출력 결과
  // Base Class
  // 0
  // Derived Class
}

• 위 코드를 보면 상위 클래스인 Base의 init 블록, Derived 클래스의 init 블록이 차례로 실행 되었고 number 값이 0으로 출력된다.
• Accessing non-final property number in constructor
  • 위와 같이 코드를 작성하면 Base 클래스의 init 블록의 number를 출력하는 코드에 발생하는 경고이다.
  • 이는 상위 클래스의 생성자가 실행되는 동안 하위 클래스의 프로퍼티에 접근하면 안된다는 경고이다.
  • 쉽게 말해 하위 클래스(Derived)에 number가 아직 초기화 되지 않은 단계에서 상위 클래스 생성자에서 출력하려고 했기 때문에 기본값인 0이 출력된 것
• 이러한 문제 상황은 자바로 디컴파일 해보면 명확히 확인할 수 있다.

public final class Derived extends Base {
   private final int number;

   public Derived(int number) {
      super(number); // 1. 상위 클래스 생성자 호출, number 초기화 안 됨
      this.number = number; // 4. number 초기화
      // ...
   }
} 

public class Base {
   private final int number;

   public Base(int number) {
      this.number = number; // 2. 초기화되지 않은 number 전달 받음
      // ...
      System.out.println(var3); // 3. 초기화되지 않은 number 출력 -> 0
   }
   // ...
}

• 즉 상위 클래스를 설계할 때 생성자 또는 초기화 블록에 사용되는 프로퍼티에는 open을 피해야 한다.

4. 상속 관련 지시어 정리

1. final: override를 할 수 없게 한다. 기본적으로 보이지 않게 존재
2. open: override를 열어 준다.
3. abstract: 반드시 override 해야 한다.
4. override: 상위 타입을 오버라이드하고 있다.