다형성(Polymorphism)

단순색 · 2024년 06월 26일

Java

## 다형성(Polymorphism)이란?

다형성은 객체 지향 프로그래밍의 중요한 개념 중 하나로, 같은 인터페이스나 부모 클래스에 대해 `서로 다른 구현을 가진 객체들이 동일한 방식으로 호출될 수 있는 능력을 의미`합니다. 다형성을 통해 코드의 유연성과 확장성을 높일 수 있습니다.

## 다형성의 기본 개념

### 컴파일 시간 다형성 (Compile-time Polymorphism)

주로 메서드 오버로딩을 통해 구현됩니다. 같은 이름의 메서드가 매개변수의 유형이나 수에 따라 다르게 동작합니다.

### 런타임 다형성 (Runtime Polymorphism)

메서드 오버라이딩을 통해 구현됩니다. 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 재정의하여 다르게 동작하도록 합니다.

## 다형성 예제
```
// 부모 클래스 정의
class Animal {
	public void makeSound() {
		System.out.println("Some generic animal sound");
	}
}

// 자식 클래스 정의
class Dog extends Animal {	
	@Override
	public void makeSound() {
		System.out.println("Bark");
	}
}

class Cat extends Animal {
	@Override
	public void makeSound() {
		System.out.println("Meow");
	}
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	
		// 다형성을 통한 객체 생성
		Animal myDog = new Dog();
		Animal myCat = new Cat();

// 같은 타입(Animal)으로 다른 구현(Dog, Cat) 호출
		myDog.makeSound(); // 출력: Bark
		myCat.makeSound(); // 출력: Meow

// 다형성을 활용한 배열
		Animal[] animals = {new Dog(), new Cat(), new Animal()};

for (Animal animal : animals) {
			animal.makeSound();
		}
		
		/*** 
		출력결과:
		Bark
		Meow
		Some generic animal sound
		*/
	}
}
```

1. **Animal 클래스**(부모 클래스)는 makeSound() 메서드를 정의합니다. 이 메서드는 모든 동물이 가질 수 있는 일반적인 소리를 출력합니다.
2. **Dog와 Cat 클래스**(자식 클래스)는 Animal 클래스를 상속받아 makeSound() 메서드를 오버라이딩합니다. 각 클래스는 고유의 소리를 출력하도록 makeSound() 메서드를 재정의합니다.
3. **Animal 타입의 참조 변수**를 사용하여 Dog와 Cat 객체를 생성합니다. 이를 통해 동일한 makeSound() 메서드 호출이 각 객체에 맞게 다르게 동작합니다.
4. **Animal 타입의 배열**을 만들어 다양한 동물 객체를 저장하고, 반복문을 통해 각 객체의 makeSound() 메서드를 호출합니다. 각 객체는 자신에게 맞는 소리를 출력합니다.

## 다형성의 장점

### 코드 유연성

다양한 객체가 동일한 인터페이스나 부모 클래스를 통해 호출될 수 있어 코드의 유연성이 높아집니다.

### 코드 확장성

새로운 클래스가 추가되더라도 기존 코드를 수정하지 않고 확장할 수 있습니다.

### 유지보수 용이성

코드 변경이 적어 유지보수가 용이합니다.

## 다형성의 사용 사례

### 그래픽 시스템

다양한 도형 객체(원, 사각형 등)를 공통 인터페이스를 통해 그리는 메서드 호출

### 지불 시스템

다양한 지불 방식(신용카드, 페이팔 등)을 공통 인터페이스를 통해 지불 처리

## 마무리

다형성은 객체 지향 프로그래밍에서 코드의 재사용성과 관리성을 높이는 중요한 기능입니다. 다양한 구현을 동일한 방식으로 다룰 수 있어 프로그래밍의 유연성과 확장성을 극대화할 수 있습니다.

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