[kotlin] kotlin의 상속

상속

상속이란 클래스를 선언할 때 다른 상위 클래스를 참조해 작성하는 개념 입니다.
상위 클래스에 정의된 멤버(함수, 프로퍼티)를 하위 클래스(상속받아 정의 하는 클래스)에서 자신의 멤버처럼 사용할 수 있습니다.

`Any` 클래스

코틀린의 모든 클래스는 Any 클래스의 서브 클래스 입니다.
- 클래스를 선언할 때 상위 클래스를 명시하지 않으면 기본으로 Any 클래스를 상속 받습니다.
Any 클래스는 자바의 java.lang.Object 클래스와 다릅니다.
Any 클래스 내부에는 equals(), toString(), hashCode() 이외의 다른 멤버들은 제공 하지 않습니다.

ex)

class User { } // 암시적으로 Any를 상속받음
// class User : Any() { } 와 같다

// ...
val user : Any = User()

상속을 통한 클래스 정의

상속 받으려면 상위 클래스에 상속 허용 여부를 결정하는 예약어 open 예약어가 명시 되어 있어야 합니다.
- 상속 허용 여부를 명시하지 않으면 기본으로 final로 적용 됩니다.
- 자바의 경우 final 로 명시해야 상속 불가능, 코틀린의 경우 open으로 명시해야 상속 가능
상속 관계 표현은 콜른 ( : )을 이용 합니다.
하위 클래스의 객체를 생성할 때 어떤 식으로든 상위 클래스의 생성자는 무조건 실행 되어야 합니다.

여러 클래스에서 공통으로 필요로 하는 속성(property)과 행동(function)을 상속을 통해 상위 클래스로 분리할 수 있습니다.

ex)

open class Shape(val x: Int, val y: Int, val name: String) {
    fun print(){
        println("$name : location : $x,$y")
    }
}

class Rect(x: Int, y: Int, name: String = "사각형") : Shape(x, y, name) //하위 클래스의 생성자를 받아 상위 클래스의 주 생성자 호출
class Circle(x: Int, y: Int, name: String = "원형") : Shape(x, y, name)

// ...

val rect = Rect(10,20)
val circle = Circle(20,30)
rect.print()
circle.print()     

결과

사각형 : location : 10,20
원형 : location : 20,30

오버라이드 (Override)

오버라이드는 상위 클래스에 정의된 프로퍼티나 함수를 하위 클래스에서 재정의 하는 것을 말합니다.

함수 오버라이드

상위 클래스에 정의된 함수를 그대로 이용하지 않고, 다시 정의해야 할 때는 클래스와 마찬가지로 open 예약어를 통해 해당 함수가 재정의할 수 있음을 명시해야 합니다.
하위 클래스에서 상위 클래스의 함수를 재정의할 때는 함수 앞에 override 예약어를 추가해야 합니다.
만약 하위 클래스에서 또다시 하위 클래스를 작성한다면 open이 아닌 override 예약어가 하위클래스에서의 재정의를 암묵적으로 허용합니다.
- 상위 클래스의 함수를 재정의 했지만, 하위 클래스에서는 자신을 재정의 하지 못하도록 하려면 final 예약어를 이용하면 됩니다.
- ex) final override fun print(){...}

ex)

open class Shape(val x: Int, val y: Int, val name: String) {
    open fun print(){
        println("$name : location : $x,$y")
    }
}

class Rect(x: Int, y: Int, name: String = "사각형") : Shape(x, y, name){
    override fun print() {
        println("Rect($x,$y,$name) call")
    }
}
class Circle(x: Int, y: Int, name: String = "원형") : Shape(x, y, name){
    override fun print() {
        println("Circle($x,$y,$name) call")
    }
}

// ...

val rect = Rect(10,20)
val circle = Circle(20,30)
rect.print()
circle.print()     

결과

Rect(10,20,사각형) call
Circle(20,30,원형) call

프로퍼티 오버라이드

함수의 오버라이드와 같은 개념 입니다.
상위 클래스의 프로퍼티에 재정의할 수 있음을 명시하기 위해 open 예약어를 사용해야 합니다.
하위 클래스의 프로퍼티는 override 예약어로 이 프로퍼티는 상위 클래스의 프로퍼티를 재정의한 것이라고 명시 해야 합니다.

프로퍼티를 오버라이드할 때의 규칙

상위 클래스의 프로퍼티와 이름, 타입이 모두 같아야 합니다.
상위 클래스에 val로 선언된 프로퍼티는 하위에서 val, var로 재정의 가능 합니다.
상위 클래스에 var로 선언된 프로퍼티는 하위에서 var로만 재정의 가능 합니다.
상위 클래스에 프로퍼티가 nullable한 타입인경우 nonNull 타입으로 재정의 가능 합니다.
상위 클래스에 프로퍼티가 nonNull한 타입인 경우 하위에서 nullable한 타입으로는 재정의 불가 합니다.

ex)

open class Super{
    open val name : String = "Lee"
    open var age : Int = 27
    open val email : String? = null
    open val address : String = "Seoul"
}

class Sub : Super(){
    override var name : String = "jo"  
    override val age : Int = 20             // 에러
    override val email : String = "a@a.com"
    override val address : String? = null   // 에러
}

상위 클래스 멤버 접근 (Super)

하위 클래스에서 재정의한 멤버가 있어도 상위 클래스에 정의한 멤버도 함께 이용 할때 super를 사용합니다.

ex)

open class Parent {
    open var name : String = "parent"
    open fun someFun(){
        println("super..someFun")
    }
}
class Child : Parent(){
    override var name = "자식"
    override fun someFun(){
        super.someFun()     // super로 상위 클래스의 재정의 되지 않은 someFun 호출
        println("child..someFun ${super.name}")     // super로 상위 클래스의 재정의 되지 않은 parent 출력
    }
}
// ...
val child = Child()
child.someFun()

결과

super..someFun
child..someFun parent

상속과 생성자

상위 클래스 생성자 호출

하위 클래스의 객체를 생성할 때 어떤 식으로든 상위 클래스의 생성자는 무조건 실행되어야 합니다.
클래스의 주 생성자가 선언되어 있다면 해당 클래스의 보조 생성자에서는 주 생성자와 연결하기 위한 this()구문이 추가되어야 합니다.

상위 클래스에 명시적으로 생성자가 선언된 경우

ex)

open class Super(name: String)
class Sub : Super() // 에러_상위 클래스의 생성자를 실행 하지만 상위 클래스에는 매개변수없는 생성자가 없습니다.
class Sub() : Super("Lee") // 정상
class Sub(name) : Super(name) // 정상

open class Super1(name : String){
    constructor(name: String, age: Int) : this(name){} // 보조생성자 에서 this로 주 생성자 호출
}
class Sub1 : Super{
    constructor(name: String) : super(name) { }     // 상위 클래스의 주 생성자로 호출
    constructor(name: String, age: Int) : super(name,age)   // 상위 클래스의 보조 생성자로호출
}

상하위 생성자의 수행 흐름

this() 혹은 super()에 의한 다른 생성자 호출
init 블록 호출
생성자의 {} 영역 실행

ex)

open class Super{
    constructor(name: String, age: Int) {
        println("Super constructor($name,$age)")
    }
    init {
        println("Super init")
    }
}
class Sub(name: String) : Super(name,10) {
    constructor(name: String, age: Int) : this(name) {
        println("Sub constructor($name,$age)")
    }
    init {
        println("Sub init")
    }
}

// ...

Sub("Lee") // 
println("--------")
Sub("Lee",27)

결과

Super init
Super constructor(Lee,10)
Sub init
--------
Super init
Super constructor(Lee,10)
Sub init
Sub constructor(Lee,27)

상속과 캐스팅

캐스팅이란 형 변환을 의미 합니다. (Int 타입의 객체가 Double 타입으로 변환하는 등 데이터 타입의 변환)
기초 데이터 타입의 캐스팅은 자동 형 변환이 안되고 함수를 이용해야 합니다.
- val double : Double = 10.toDouble()

스마트 캐스팅

스마트 캐스팅이란 개발자가 명시작으로 캐스팅 하지 않아도 자동으로 캐스팅 되는 것을 의미합니다.

is 예약어 이용시

코틀린에서는 is라는 연산자를 이용해 타입을 확인할 수 있습니다.
조건문에서 is 연산의 반환값이 true인 경우 해당 타입은 스마트 캐스팅 됩니다.

ex)

fun smartCast(data: Any): Int =
    if (data is Int)        
        data * data     // is연산자로 data의 타입이 Int인 경우 스마트 캐스팅 발생
    else
        0

// ...

println("result = ${smartCast(10)}") 
println("result = ${smartCast(10.0)}")
// 출력
// result = 100
// result = 0

as 예약어 이용시

코틀린에서는 상속 관계에 있는 객체를 명시적으로 캐스팅할 때 as를 이용합니다.
null 허용 객체의 캐스팅의 경우 as? 를 이용합니다
as? 정상적인 객체가 대입되면 정상적으로 캐스팅, null이 대입되면 null을 반환 합니다.

형식

객체 as 타입

참조 : 깡샘의 코틀린 프로그래밍

상속

Any 클래스