3-6.객체 지향 핵심 - 다형성

다형성과 다형성을 사용하는 이유

1. 다형성(polymorphism) 이란?

• 하나의 코드가 여러 자료형으로 구현되어 실행되는 것
• 같은 코드에서 여러 다른 실행 결과가 나오는 것
• 정보은닉, 상속과 더불어 객체지향 프로그래밍의 가장 큰 특징 중 하나!
• 다형성을 잘 활용하면 유연하고/확장성있고/유지보수가 편리한 프로그램을 만들수 있음

package ch06;

	class Animal{
		public void move() {
			System.out.println("동물이 움직입니다.");
		}
	}
	
	class Human extends Animal{

		@Override
		public void move() {
			System.out.println("사람이 두 발로 걷습니다.");
		}
		public void readBook() {
			System.out.println("사람이 책을 읽습니다.");
		}
	}
	
	class Tiger extends Animal{

		@Override
		public void move() {
			System.out.println("호랑이가 네 발로 뜁니다.");
		}
		public void hunting() {
			System.out.println("호랑이가 사냥을 합니다.");
		}
	}
	
	class Eagle extends Animal{

		@Override
		public void move() {
			System.out.println("독수리가 하늘을 날아 다닙니다.");
		}
		public void flying() {
			System.out.println("독수리가 양 날개를 쭉 펴고 날아다닙니다.");
		}
	}
	
	
	public class AnimalTest {
		public static void main(String[] args) {
		
		Animal hAnimal = new Human(); //여러 클래스를 Animal 타입으로 핸들링중
		Animal tAnimal = new Tiger();
		Animal eAnimal = new Eagle();
		
		AnimalTest test = new AnimalTest();
		test.moveAnimal(hAnimal); 
		test.moveAnimal(tAnimal);
		test.moveAnimal(eAnimal); //전부 Animal 타입이니, 상위 클래스로 형변환이 된다.
	}
		
		public void moveAnimal(Animal animal) {
			animal.move(); //코드는 한 줄인데, 어떤 인스턴스 형이 들어갔느냐에 따라 move()의 implementation이 달라진다. 
		}
}

상속->상속에서 오버라이딩->형 변환

 

		Animal hAnimal = new Human();
		Animal tAnimal = new Tiger();
		Animal eAnimal = new Eagle();

상속을 하면, 하위클래스들을 상위 클래스 타입 하나로 모두 핸들링할 수 있다. 

 

하지만,

이 타입으로는 Tiger 클래스의 hunting()이나, Eagle의 flying() 메소드는 사용할 수 없다.

그러므로 다시 다운캐스팅을 해야한다.

 

공통적으로 쓰일 수 있는 메서드는 상위 클래스에 선언해놓자!

그럼 하위클래스 모두가 그 메서드를 쓸 수 있다.

	class Animal{
		public void move() {
			System.out.println("동물이 움직입니다.");
		}
			
		public void eating() { //하위클래스들아 쓰거라

		}
	}

 

여기서 다형성은,

다른 클래스들이 한꺼번에 마치 동일한 타입으로 보이지만,

실질적인 임플리멘테이션은 각각 다르게 나타난다는 것을 말한다. 

 

 

세 동물들을 ArrayList에 다 넣어버리자~!

add할 때, Animal 타입만 들어오도록 할 수 있음

 

똑같은 코드인 윗 부분은 주석처리하고, for문으로 move()를 출력

for문도 한 줄이지만, 어떤 animal이냐에 따라 임플리멘테이션이 각각 다르게 나타난다.

이게 바로 다형성!

 

 

2. 다형성을 사용하는 이유?

• 다른 동물을 추가하는 경우
• 상속과 메서드 재정의를 활용하여 확장성 있는 프로그램을 만들 수 있음
• 그렇지 않는 경우 많은 if-else if문이 구현되고 코드의 유지보수가 어려워짐 

ex)여러 고객을 하나의 클래스에 때려 박기

 

• 상위 클래스에서는 공통적인 부분을 제공하고 하위 클래스에서는 각 클래스에 맞는 기능 구현
• 여러 클래스를 하나의 타입(상위 클래스)으로 핸들링 할 수 있음

 

 

3. 다형성을 활용한 멤버십 프로그램 확장

일반 고객과 VIP 고객 중간 멤버십 만들기

고객이 늘어 일반 고객보다는 많이 구매하고 VIP보다는 적게 구매하는 고객에게도 해택을 주기로 했다.

• GOLD 고객 등급을 만들고 혜택은 다음과 같다
  1. 제품을 살때는 10프로를 할인해준다
  2. 보너스 포인트는 2%를 적립해준다

GoldCustomer 클래스 만들 때, 이클립스에서 상위 클래스 미리 지정하는 방법

디폴트 생성자가 없어서 처음엔 에러가 난다.

 

만들어주자

package ch06;

public class GoldCustomer extends Customer {

	double salesRatio;
	
	
	public GoldCustomer(int customerID, String customerName) {
		super(customerID, customerName);
		
		salesRatio=0.1;
		bonusRatio=0.02;
		customerGrade="GOLD";
	}
	
	public int calcPrice(int price) {
		bonusPoint+=price*bonusRatio;
		return price-(int)(price*salesRatio);
	}
}

 

package ch06;

import java.util.ArrayList;

public class CustomerTest {

	public static void main(String[] args) {

		ArrayList<Customer> customerList = new ArrayList();
		
		Customer customerT = new Customer(10010,"Tomas");
		Customer customerJ = new Customer(10020,"James");
		Customer customerE = new GoldCustomer(10030,"Edward");
		Customer customerP = new GoldCustomer(10040,"Percy");
		Customer customerK = new VIPcustomer(10050,"Kim");
		
		customerList.add(customerT); //ArrayList에는 순서대로 들어가니까..
		customerList.add(customerJ);
		customerList.add(customerE);
		customerList.add(customerP);
		customerList.add(customerK);
		
		for(Customer customer:customerList) {
			System.out.println(customer.showCustomerInfo());
		}
		
	}
}

 

할인율과 보너스포인트도 알아보자

package ch06;

import java.util.ArrayList;

public class CustomerTest {

	public static void main(String[] args) {

		ArrayList<Customer> customerList = new ArrayList();
		
		Customer customerT = new Customer(10010,"Tomas");
		Customer customerJ = new Customer(10020,"James");
		Customer customerE = new GoldCustomer(10030,"Edward");
		Customer customerP = new GoldCustomer(10040,"Percy");
		Customer customerK = new VIPcustomer(10050,"Kim");
		
		customerList.add(customerT); //ArrayList에는 순서대로 들어가니까..
		customerList.add(customerJ);
		customerList.add(customerE);
		customerList.add(customerP);
		customerList.add(customerK);
		
		for(Customer customer:customerList) {
			System.out.println(customer.showCustomerInfo());
		}
		
		int price=10000;
		for(Customer customer:customerList) {
			
			
			int cost=customer.calcPrice(price); //리스트의 한 고객씩 꺼내지며 계산이 된다
			System.out.println(customer.getCustomerName()+"님이  "+cost+"원 지불하셨습니다.");
			System.out.println(customer.getCustomerName()+"님의 현재 보너스 포인트는 "+customer.bonusPoint+" 입니다.");
		}
		
	}
}

결과~!