[코틀린] 클래스 다형성

비유를 통한 다형성의 개념

음료에는 여러 종류가 있다. 콜라, 주스, 커피 등..

이 중 콜라를 고를 때 콜라를 콜라 자체로도 볼 수 있지만, 음료라는 특성으로도 볼 수 있도록 만드는것이 다형성의 개념이다.

 

코틀린의 내부 동작

• 음료라는 슈퍼클래스와 이를 상속받는 콜라라는 서브 클래스가 있다
• 콜라 인스턴스를 만들때 슈퍼클래스의 공간에 음료의 내용을 담는 객체공간에 콜라의 내용을 담는 추가 공간이 생성된다.
• 이렇게 만들어진 콜라의 인스턴스는 음료의 공간을 담는 변수에 저장하면 음료의 기능만 사용하게 되고, 콜라의 기능을 담는 변수에 저장하면 콜라의 기능까지 모두 사용할 수 있다.

var a: Drink = Cola()	// 업캐스팅. 음료의 기능만 사용. 콜라의 추가공간은 사용 불가
var b: Cola = Cola()	// 음료의 기능에 콜라의 기능까지 사용 가능

• 이때 콜라 인스턴스를 음료 변수에 담는 행위를 상위 자료형인 슈퍼클래스로 변환한다고 하여 업캐스팅 이라고 부른다.
• 업캐스팅된 변수를 다시 하위 자료형으로 변환하면 다운캐스팅 이라고 부른다.

 

다운캐스팅

• 다운 캐스팅은 별도의 연산자 as 또는 is가 필요하다.
• as
  • 변수를 호환되는 자료형으로 변환해주는 캐스팅 연산자다. 코드 내에서 사용할 시 즉시 자료형을 변환해주며 변환된 자료형을 반환도 해주는 연산자다. 

var a: Drink = Cola()
a as Cola			// 이후로 a는 Cola로 작동한다.
var b = a as Cola	// Cola로 다운캐스팅한 결과를 반환받아 변수에 넣는다.

• is
  • 변수가 자료형에 호환되는지를 먼저 확인한 후 변환해주는 캐스팅 연산자다.  
  • 조건문 내에서 사용된다.
  • is는 조건문 안에서만 잠시 다운캐스팅 된다.

var a: Drink = Cola()
if(a is Cola){
}

 

 

예제

fun main(){
    var a = Drink()
    a.drink()

    var b: Drink = Cola()
    b.drink()   // 콜라 객체이므로 콜라 마신다고 출력되긴 하지만, 설거지기능은 할 수 없다.

    if(b is Cola){  // b가 콜라로 호환되는지 여부 확인
        b.washDishes()
    }

    var c = b as Cola
    c.washDishes()
    b.washDishes()  // as를 사용해 반환값 뿐만 아니라 변수 자체도 다운캐스팅 되었기 때문에 설거지 기능 사용할 수 있다.
}

open class Drink(){     // 상속 가능하도록 한다.
    var name = "음료"

    open fun drink(){   // 오버라이드 가능하도록 한다.
        println("${name} 마시기!")
    }
}

class Cola: Drink(){
    var type = "콜라"

    override fun drink() {
        println("${name}중에 ${type}마시기!!")
    }

    fun washDishes(){
        println("${name}으로 설거지를 합니다")
    }
}

 

 

💡다형성은 클래스의 상속관계에서 오는 인스턴스의 호환성을 적극 활용할 수 있는 기능이다.

💡슈퍼클래스가 같은 인스턴스를 한번에 관리하거나 인터페이스를 구현하여 사용하는 코드에서 사용된다.