[Java] 객체 지향 프로그래밍의 4가지 특징

📌 추상화, 캡슐화, 상속, 다형성 이란?

객체 지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)이 가지고 있는 4가지 핵심 개념이다.

 

 

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1. 추상화란?

"사용자는 설명서를 보고 기능을 사용하고, 내부 구현 방법은 모른다"

자바에서는 인터페이스 키워드 implements를 활용해서 구현할 수 있다.

 

 

아래 예시를 보자.

• 사용자는 Car 인터페이스를 보고 "Car 타입에는 return 값이 void인 go() 메서드가 있구나" 하고 생각하고 go() 메서드를 사용한다.
• 개발자는 Car 타입의 실제 구현체인 Avante 클래스에 go() 메서드를 구현한다.
• Car 인터페이스는 앞으로가기, 정지하기와 같이 역할을 나타내고 있다. Aante는 실제 구현을 나타내고 있다.

// Car 타입이 어떤 역할을 할 수 있는지 알려주고 있다(설명서)
public interface Car {
    void go();
    void stop();
}

// 개발자 : 실제 Car 타입 클래스를 구현한다.
public class Avante implements Car {

    @Override
    public void go() {
      // 앞으로 전진하는 복잡한 기능 구현
    }

    @Override
    public void stop() {
    }
}

// 사용할 때에는 go()메서드의 구현내용을 열어보지 않는다. 그냥 사용만 한다.
public static void main(String[] args) {
    Car avante = new Avante();
    avante.go();
}

 

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2. 캡슐화란?

"필요한 부분만 노출시키고, 중요한 내부 구현은 숨겨라"

캡슐화는 객체의 정보를 감싼다는 의미이다. 즉 공개가 불필요한 내부 내용을 숨길 수 있다.

자바에서 접근제어자(priavte, public, protected)를 통해서 캡슐화를 구현할 수 있다.

 

 

아래 예시를 보자.

• 사용자는 자동차의 연료가 얼마 남았는지 궁금할 수 있다. 그래서 public을 통해 남은 연료량을 알려줄 수 있는 메서드인 getFuel()을 통해 공개한다.
• 하지만 남은 연료가 궁금할 뿐, 연료 자체에 사용자가 직접 조작할 일은 없기 때문에 연료값을 나타내는 변수인 fuel은 private을 통해 비공개 처리 하였다.

public class Car {

    private int fuel = 5; 

    public int getFuel() {
        return fuel;
    }
}

 

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3. 상속이란?

"부모의 기능을 이어받아서 재사용한다"

상속은 부모의 기능을 자식이 이어받아 재사용하거나, 조금씩 내용을 수정/추가할 수 있다.

자바에서는 상속 키워드 extends를 이용해서 구현할 수 있다.

 

 

아래 예시는 Animal(부모)를 상속한 Cat(자식 1), Dog(자식 2)를 구현하고 있다.

• Cat은 어떠한 메서드도 구현하지 않았지만 부모의 eat() 메서드를 실행할 수 있다.(재활용)
• 반면에 Dog는 부모의 eat() 메서드를 수정해서 "촵촵"으로 변경하였고, 실제로 eat() 메서드를 실행했을 때 변경된 "촵촵"을 실행한다.

public class Animal { // 부모
    void eat() {
        System.out.println("냠냠");
    }
}

public class Cat extends Animal {

}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    void eat() {
        System.out.println("촵촵");
    }
}

// 실행
public static void main(String[] args) {
    Animal cat = new Cat();
    Animal dog = new Dog();
    cat.eat(); // -> "냠냠" 출력
    dog.eat(); // -> "촵촵" 출력
}

 

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4. 다형성이란?

"같은 이름의 메서드지만 서로 다른 동작을 수행한다"

다형성이란 같은 이름의 메서드지만 서로 다른 동작, 즉 다양한 형태를 가질 수 있다는 것을 의미한다. 

자바에서는 메서드 오버로딩과 메서드 오버라이딩을 통해서 다형성을 구현할 수 있다.

 

 

• 아래 예시를 보면 Animal 클래스가 eat()이라는 메서드를 구현하는데, 파라미터를 받을 때와 받지 않을 때 2가지의 형태를 가지고 있다.
• 같은 이름의 메서드지만 파라미터가 다르기 때문에 서로 다른 동작을 수행할 수 있다. 이러한 방식을 메서드 오버로딩이라고 한다.

public class Animal {
    void eat() {
        System.out.println("냠냠");
    }

    void eat(String sound) {
        System.out.println(sound);
    }
}

메서드 오버라이딩은 상속에서 봤던 예시와 같이 자식이 메서드를 재정의해서 사용한다.

같은이름과 같은 파라미터를 사용하지만 구현하는 내용에 따라 서로다른 동작을 수행한다.

public class Animal { // 부모
    void eat() {
        System.out.println("냠냠");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    @Override // 재정의
    void eat() {
        System.out.println("촵촵");
    }
}

 

 

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