[Kotlin] 상속

☕️ Kotlin의 상속 다루기

1. 추상 클래스

• Java 예시

    public abstract class JavaAnimal {
        protected final String species;
        protected final int legCount;
  
        public JavaAnimal(String species, int legCount) {
            this.species = species;
            this.legCount = legCount;
        }
  
        abstract public void move();
    }

• Kotlin 예시
  Kotlin에서는 abstract 키워드를 사용하며, 상속을 허용할 프로퍼티에는 open 키워드를 붙인다.

    abstract class Animal(
        protected val species: String,
        protected open val legCount: Int // 프로퍼티를 override 할 수 있도록 open
    ) {
        abstract fun move()
    }

추상 클래스 구현

Kotlin에서는 상속 및 구현에 콜론(:)을 사용하며, 상위 클래스의 생성자를 바로 호출해야 한다.

• Cat 클래스 예시

    // Java
    public class JavaCat extends JavaAnimal {
        public JavaCat(String species) {
            super(species, 4);
        }
  
        @Override
        public void move() {
            System.out.println("고양이가 걷는다");
        }
    }

    // Kotlin
    class Cat(
        species: String
    ) : Animal(species, 4) { // ':' 로 상속하고, 상위 클래스 생성자 호출
        override fun move() { // override 지시어 사용
            println("고양이가 걷는다")
        }
    }

• Penguin 클래스 예시 (프로퍼티 오버라이드)

    // Java (메서드를 오버라이드)
    public class JavaPenguin extends JavaAnimal {
        // ... 생략 ...
        @Override
        public int getLegCount() {
            return super.getLegCount() + this.wingCount;
        }
    }

    // Kotlin (프로퍼티를 직접 오버라이드)
    class Penguin(
        species: String
    ) : Animal(species, 2) {
        private val wingCount: Int = 2
  
        override fun move() {
            println("펭귄이 움직인다.")
        }
  
        override val legCount: Int
            get() = super.legCount + this.wingCount
    }

  핵심: Kotlin에서 추상 멤버가 아닌 프로퍼티나 메서드를 오버라이드하려면, 상위 클래스에서 반드시 open 키워드를 붙여줘야 한다.

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2. 인터페이스

Kotlin의 인터페이스는 Java 8의 default 메서드처럼 기본 구현을 가질 수 있다.

• Java 예시

    public interface JavaFlyable {
        default void act() {
            System.out.println("fly ~");
        }
    }

• Kotlin 예시
  default 키워드 없이 메서드 본문을 작성하면 기본 구현 된다.

    interface Flyable {
        fun act() {
            println("fly ~")
        }
    }

다중 인터페이스 구현

구현하는 인터페이스들의 시그니처가 동일한 메서드가 있다면, 하위 클래스에서 어떤 상위 타입을 호출할지 명시해야 한다.

• Java 예시

    public class JavaPenguin extends JavaAnimal implements JavaFlyable, JavaSwimable {
        @Override
        public void act() {
            JavaSwimable.super.act();
            JavaFlyable.super.act();
        }
    }

• Kotlin 예시
  super<타입>.함수() 구문을 사용합니다.

    class PenguinImpl(
        species: String
    ) : Animal(species, 2), Swimable, Flyable { // 콤마(,)로 구분하여 다중 구현
        override fun move() { /* ... */ }
  
        override fun act() {
            super<Swimable>.act() // 어떤 인터페이스의 act를 호출할지 명시
            super<Flyable>.act()
        }
    }

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3. 클래스를 상속할 때 주의할 점

상위 클래스의 생성자 및 init 블록에서는 open 프로퍼티를 사용하면 안된다.

• 예시 코드

    open class Base(
        open val number: Int = 100
    ) {
        init {
            println("Base Class")
            println(number) // 하위 클래스에서 오버라이드한 프로퍼티에 접근
        }
    }
  
    class Derived(
        override val number: Int
    ) : Base(number) {
        init {
            println("Derived Class")
        }
    }
  
    fun main() {
        Derived(250)
    }

• 실행 결과 및 원인

    Base Class
    0
    Derived Class

  원인: 하위 클래스(Derived)의 인스턴스를 만들면, 상위 클래스(Base)의 생성자와 init 블록이 먼저 실행된다. 이때 Base의 init 블록이 number를 출력하려고 하면, 오버라이드된 Derived의 number에 접근하게 되는데, 이 시점에는 Derived의 number 프로퍼티가 아직 생성자 파라미터(250)로 초기화되기 전이라, Int의 기본값인 0이 출력되는 문제가 발생한다.

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4. 상속 관련 키워드

키워드	설명
final	Override를 할 수 없게 막는다. (기본값, 보이지 않게 적용됨)
open	Override를 할 수 있도록 허용한다.
abstract	하위 클래스에서 반드시 Override 해야 함을 명시한다.
override	상위 타입의 멤버를 재정의하고 있음을 명시한다.

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✨ 최종 정리

1. 상속 또는 인터페이스 구현 시 콜론(:)을 사용한다.
2. 클래스를 상속받을 때는 생성자 파라미터를 포함하여 상위 클래스의 생성자를 반드시 호출해야 한다.
3. 상위 클래스의 멤버를 재정의할 때는 override 지시어를 필수로 붙여야 한다.
4. 추상 멤버가 아닌 일반 멤버는 기본적으로 final이므로, 오버라이드를 허용하려면 상위 클래스에서 open 키워드를 사용해야 한다.
5. 상위 클래스의 생성자 또는 init 블록에서 open 프로퍼티를 사용하면, 하위 클래스의 상태가 초기화되기 전에 접근하여 예기치 못한 버그가 발생할 수 있으므로 피해야 한다.