[TIL] Day 11 — Java 클래스 구조 심화 + 다형성 개념

[TIL] Day 11 — Java 클래스 구조 심화 + 다형성 개념

날짜: 2025-11-03
기술 스택: Java OOP 다형성 접근제어자 상속
부트캠프: 풀스택 개발자 부트캠프 3주차

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클래스 구성 요소 총정리

구성 요소	역할
멤버변수(필드)	객체 상태 저장
메서드	객체 동작 정의
생성자	객체 생성 시 초기화
getter/setter	private 필드 간접 접근
접근제어자	가시성(접근 범위) 제어

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static 변수 vs 인스턴스 변수

class Counter {
    static int total = 0; // 모든 인스턴스 공유 (클래스 레벨)
    int count = 0;        // 각 객체마다 별도 (인스턴스 레벨)

    Counter() { total++; } // 생성될 때마다 total 증가
}

Counter c1 = new Counter();
Counter c2 = new Counter();
System.out.println(Counter.total); // 2 — 공유됨
System.out.println(c1.count);      // 0 — 각자 독립

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접근제어자 가시성 정리

제어자	같은 클래스	같은 패키지	자식 클래스	외부
private	✅	❌	❌	❌
default	✅	✅	❌	❌
protected	✅	✅	✅	❌
public	✅	✅	✅	✅

• 클래스 선언 앞에는 public 또는 default만 가능
• 메서드에는 4가지 모두 사용 가능

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final 키워드

final int MAX = 100;           // 변수: 재할당 불가 (상수)
final void display() { /* 구현 */ } // 메서드: 자식 오버라이드 불가
final class Utility { /* 구현 */ }  // 클래스: 상속 불가

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다형성 (Polymorphism)

class Animal {
    void sound() { System.out.println("소리"); }
}
class Dog extends Animal {
    @Override
    void sound() { System.out.println("멍멍"); }
    void fetch() { System.out.println("공 가져오기"); }
}

// 업캐스팅: 부모 타입으로 자식 객체 참조
Animal a = new Dog();  // 업캐스팅 (자동)
a.sound();             // 멍멍 — 오버라이딩된 자식 메서드 호출 (동적 바인딩)
// a.fetch();          // 컴파일 오류 — 부모 타입에 없는 메서드

// 다운캐스팅: 부모 타입 → 자식 타입
Dog d = (Dog) a;       // 명시적 다운캐스팅
d.fetch();             // 정상 호출

구분	설명
업캐스팅	자식 → 부모 타입, 자동 변환
다운캐스팅	부모 → 자식 타입, 명시적 캐스팅 필요
동적 바인딩	런타임에 실제 객체 타입의 메서드 호출

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트러블슈팅

다운캐스팅 시 ClassCastException

• 원인: 실제 객체 타입이 캐스팅 대상과 다를 때
• 해결: instanceof로 확인 후 캐스팅

if (a instanceof Dog) {
    Dog d = (Dog) a;
    d.fetch();
}

default 생성자 관련 오류

• 매개변수 있는 생성자를 정의하면 기본 생성자가 자동 생성되지 않음
• new ClassName() 호출 시 오류 → 명시적으로 기본 생성자 추가

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더 알아볼 것

• 추상 클래스(abstract class)와 인터페이스(interface) 차이
• 업캐스팅 활용 사례 — 배열에 여러 자식 타입 담기
• instanceof 연산자 + Java 16+ pattern matching
• 멤버 변수는 오버라이딩 대상이 아님 — 참조 타입(선언 타입)에 따라 결정됨
• protected 접근제어자가 패키지 설계에 미치는 영향