Overloading & Overriding

Overloading과 Overriding 에 대해 공부합니다.

Overloading

오버로딩은 메서드의 이름이 같더라도 매개변수의 개수 또는 타입이 다르면 정의하여 사용할 수 있음을 뜻합니다.

오버로딩은 사전적으로 '과적하다' 라는 뜻으로 C 언어에서는 함수명이 고유하게 존재해야 합니다. 하지만 자바에서는 하나의 메서드 이름으로 여러 기능을 구현하기 때문에 '과적하다' 라는 뜻의 이름을 붙여준 것으로 보입니다.

특징

1. 메서드 이름이 같아야 한다.

2. 리턴 타입만 다른 경우, 오버로딩할 수 없다.

3. 접근 제어자만 다른 경우, 오버로딩할 수 없다.

4. 파라미터 개수가 달라야 한다.

5. 파라미터 개수가 같을 경우, 데이터 타입이 달라야 한다.

예시

class OverloadingTest {
  public static void main(String[] args) {
    OverloadingMethods om = new overloadingMethods();
    
    om.print();
    System.out.println(om.print(3));
    om.print("Hello!");
    System.out.println(om.print(4, 5));
  }
}

class OverloadingMethods {
  public void print() {
    System.out.println("overloading1");
  }
  
  String print(Integer i) {
    System.out.println("overloading2");
    return i.toString();
  }
  
  void print(String s) {
    System.out.println("overloading3");
    System.out.println(s);
  }
  
  String print(Integer i, Integer j) {
    System.out.println("overloading4");
    return i.toString() + j.toString();
  }
}

• 결과

overloading1
overloading2
3
overloading3
Hello!
overloading4
45

사용하는 이유

1. 같은 기능을 하는 메서드를 하나의 이름으로 사용할 수 있다.

위 예시에서도 사용한 println() 함수를 오버로딩의 대표적인 예로 볼 수 있습니다. println() 의 인자 값으로 다양한 타입과 개수의 매개변수를 전달해도 구체적으로 어떻게 해당 함수가 실행되는지는 모르지만 출력이라는 우리가 기대한 행동을 실행합니다.

1. 메서드의 이름을 절약할 수 있다.

위 예시에서의 println() 을 생각해봅시다. 만약 전달되는 매개변수 타입에 따라 메서드 이름이 달라져야 한다면 printlnInt(), printlnString() 등 수많은 메서드의 이름을 생성해야 합니다. 이는 개발자에게 메서드 네이밍에 대한 고민을 가중시킵니다.

Overriding

오버라이딩은 부모 클래스로부터 상속 받은 메서드를 자식 클래스에서 재정의하는 것을 뜻합니다. 그렇기 때문에 자식 클래스에서는 오버라이딩하고자 하는 메서드의 이름, 매개변수, 리턴 값이 모두 같아야 합니다.

예시

public class OverridingTest {

	public static void main(String[] args) {
		Duck duck = new Duck();
		RubberDuck rubberDuck = new RubberDuck();
		DecoyDuck decoyDuck = new DecoyDuck();
		
		duck.quack();
		rubberDuck.quack();
		decoyDuck.quack();
	}
}

class Duck {
	void quack() {
		System.out.println("꽥꽥");
	}
}

class RubberDuck extends Duck {
	@Override
	protected void quack() {
		System.out.println("삑삑");
	}
}

class DecoyDuck extends Duck {
	@Override
	public void quack() {
		System.out.println("...");
	}
}

• 결과

꽥꽥
삑삑
...

@Override

@ 는 어노테이션이라고 부르며 직역하자면 주석이라는 뜻입니다. 이는 일반적인 주석과 다르게 검증하는 기능을 합니다. 여기서 사용된 @Override 어노테이션은 오버라이딩을 검증하는 기능을 하며 오버라이딩이 제대로 시행되지 않았다면 컴파일 오류를 출력합니다.

위 예시 코드를 보면 접근 제어자를 다르게 설정해 놓은 것을 볼 수 있습니다. 오버라이딩에서는 접근 제어자를 설정하는 규칙이 존재합니다.

1. 자식 클래스에서 오버라이딩하는 메서드의 접근 제어자는 부모 클래스보다 더 좁게 설정할 수 없다.

위 예시에서 부모 클래스(Duck)의 접근 제어자는 default로 되어 있습니다. 여기서 자식 클래스는 default와 같거나 더 넓은 범위의 접근 제어자만 설정할 수 있기 때문에 default, protected, public 접근 제어자만 설정이 가능합니다.(private 접근 제어자는 불가)

접근 제어자는 private < default < protected < public 순으로 보다 많은 접근을 허용합니다.

접근 제어자를 별도로 설정하지 않는다면 default 접근 제어자가 자동으로 설정되어 같은 패키지 안에서만 접근이 가능합니다.

1. 예외는 부모 클래스의 메서드보다 많이 선언할 수 없다.

부모 클래스에서 어떤 예외를 처리한다고 하면 자식 클래스에서는 해당 예외보다 더 큰 예외를 처리할 수 없습니다.

1. static 메서드를 인스턴스의 메서드 또는 그 반대로 변경할 수 없다.

부모 클래스의 static 메서드를 자식 클래스에서 같은 이름으로 정의할 수 있으나 이는 재정의가 아닌 새로운 메서드를 생성하는 것입니다.

자식 클래스의 접근 제어자가 부모 클래스보다 더 넓은 범위여야 하는 이유

1. 서브타이핑(Subtyping) 규칙 : 자식 클래스는 부모 클래스의 하위 유형이어야 합니다. 즉, 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 동작을 보장해야 합니다.

2. Liskov 치환 원칙(Liskov Substitution Principle, LSP) : LSP는 서브 타입을 상위 타입으로 대체할 수 있어야 한다는 원칙입니다. 만약 자식 클래스에서 오버라이딩된 메소드의 접근 제어자가 더 좁게 설정된다면, 이를 대체할 수 없게 되어 LSP에 위배됩니다.