[Kotlin] 상속(Inheritance)

출처: unsplash.com

 

상속이란?

부모의 자원을 자식이 물려받아 사용하는 것을 상속이라고 한다.

 

상속은 클래스 간의 관계를 정의하고 코드의 재사용성을 높이기 위해 사용된다. 상속을 통해 하나의 클래스가 다른 클래스의 속성과 함수를 물려받아 사용할 수 있다.

 

 

상속이 필요한 경우

상속이 필요한 경우는

이미 존재하는 클래스를 확장해 새로운 속성이나 함수를 추가한 클래스를 만들어야 할 때,
여러 개의 클래스를 만들었는데 클래스들의 공통점을 뽑아 코드 관리를 편하게 해야 할 때 사용된다.

 

 

상속의 구성

속성과 함수를 물려주는 쪽을 슈퍼 클래스(부모 클래스), 물려받는 클래스를 서브 클래스(자식 클래스)라고 한다.

상속을 하기 위해서는 자식 클래스의 끝에 콜론(:)을 달고 상속받을 부모 클래스의 이름과 파라미터를 정의해 주면 된다.

class `자식 클래스`(p1: String, p2: Int): `부모 클래스`(p1, p2)

 

 

상속의 조건

부모 클래스가 open 상태가 아니면 상속을 받을 수 없다.

코틀린의 상속 금지 상태인 final 태그가 자동으로 클래스에 붙기 때문에 상속을 하기 위해서는 꼭 open 태그를 class 앞에 붙여줘야 한다.

 

또한 상속에는 2가지의 규칙이 따른다.

자식 클래스는 부모 클래스에 존재하는 속성과 같은 이름의 속성을 가질 수 없다는 것과,
자식 클래스가 생성될 때는 반드시 부모 클래스의 생성자까지 호출되어야 한다는 점이다.

 

 

상속을 사용해 보자

open class Animal(var name: String, var age: Int, var type: String) {
    fun introduce() {
        println("저는 $type ${name}이고, ${age}살입니다.")
    }
}

부모 클래스인 Animal 클래스를 만들어 클래스의 자체 속성인 name, age, type을 생성해 준다.

introduce() 함수를 만들어 동물의 정보를 출력한다.

 

class Dog(name: String, age: Int): Animal(name, age, "개") {
    fun bark() {
        println("멍멍")
    }
}

class Cat(name: String, age: Int): Animal(name, age, "고양이") {
    fun meow() {
        println("야옹")
    }
}

자식 클래스인 Dog와 Cat에는 name, age를 var 키워드를 붙이지 않은 일반 파라미터로 받아서 상속받은 Animal 클래스의 생성자에 직접 넘겨준다.

생성자에 직접 넘겨주는 값에서 type은 Dog와 Cat 클래스에서 공통된 값이므로 고정된 값을 넘겨주어도 상관없다.

 

fun main() {
    var a = Animal("별이", 5, "개")
    var b = Dog("별이", 5)

    a.introduce()
    b.introduce()
}

위와 같이 클래스들 간의 관계를 구현하면, 부모 클래스인 Animal과 Dog 객체가 같은 함수인 introduce()를 이용해 같은 값을 출력하게 된다.

하지만 위와 같이 부모의 함수만 쓰려고 하면 상속을 구현한 의미가 없기 때문에 Dog 함수에 bark() 함수를 만들어 주었다.

bark() 함수는 Dog 클래스에서만 사용할 수 있다.

 

b.bark()

var c = Cat("루이", 1)
c.introduce()
c.meow()

Dog와 똑같이 Cat에도 같은 방식으로 meow() 함수를 만들고, introduce()를 적용하면 다음과 같이 나올 것이다.

 

또한 부모의 함수 외에도 부모의 프로퍼티 또한 자식이 사용할 수 있다.

var a = Animal("별이", 5, "개")
var b = Dog("별이", 5)

a.introduce()
b.introduce()
println(b.name)

Dog에서 Animal의 프로퍼티를 그대로 받아서 사용하는 것을 볼 수 있다.

마지막 줄의 출력은 "별이"로 나온다.

 

 

상속의 장단점

클래스의 상속은 클래스를 더 구조적으로 다룰 수 있게 해주는 장점이 있지만, 너무 남발해서는 안 되는 법.
지나친 상속구조는 코드를 더 어렵게 만들 수 있다는 점도 기억해 두자.

 

 

 

상속과 단일 책임 원칙

단일 책임 원칙은 객체 지향 프로그래밍의 핵심 개념 중 하나이다. 상속과 단일 책임 원칙을 이해하고 적용하는 것은 코드의 재사용성과 유지보수성을 높이는 데 큰 도움을 준다.

 

단일 책임 원칙:

클래스가 하나의 책임만을 가지도록 설계하는 것이다.

예를 들어 우리 몸의 소화 기관 중 위는 음식물을 분해해서 장으로 이동시키고 장은 음식물의 양분을 흡수하고 난 찌꺼기를 배출하는 한 가지의 일만 하는 것처럼 하나의 책임만을 가지고 클래스를 설계해야 한다.

단일 책임 원칙을 준수하지 않으면 코드의 변경이 어려워지고, 버그가 발생할 가능성이 높아진다.

 

상속과 단일 책임 원칙은 서로 긴밀한 관계에 있다.

단일 책임 원칙을 준수해 클래스끼리 하나의 책임만을 가지게 설계한 후, 필요에 따라 상속으로 관계를 맺어주면 클래스 내부에 기능을 추가하는 것을 자유롭게 할 수 있고, 코드의 유지 보수성을 높일 수 있을 것이다.

 

 

참고

https://www.youtube.com/watch?v=Mpn-kGFxB84

 

https://f-lab.kr/insight/java-inheritance-single-responsibility-principle-20240523

자바에서의 상속과 단일 책임 원칙