오브젝트 - 다형성

[yepdi]

다형성

많은 형태를 가질 수 있는 능력

• 유니버설 다형성

  • 매개변수 다형성 : 제네릭 프로그래밍. 사용하는 시점에 구체적인 타입으로 지정하는 방식
  • 포함 다형성 : 메시지가 동일하더라도 수신한 객체의 타입에 따라 실제로 수행되는 행동이 달라지는 능력 (서브타입 타형성)

• 임시 다형성

  • 오버로딩 다형성
  • 강제 다형성 : 언어가 지원하는 자동적인 타입 변환이나 사용자가 직접 구현한 타입 변환을 이용해 동일한 연산자를 다양한 타입에 사용할 수 있는 방식

상속의 양면성

• 상속 : 프로그램을 구성하는 개념들을 기반으로 다형성을 가능하게 하는 타입 계층

데이터 관점의 상속

• 자식 클래스의 인스턴스 안에 부모 클래스의 인스턴스를 포함하는 것
  • 자식 클래스의 인스턴스는 자동으로 부모 클래스에서 정의한 모든 인스턴스 변수 내부 포함

행동 관점의 상속

• 부모 클래스가 정의한 일부 메서드를 자식 클래스의 메서드로 포함시키는 것
• 런타임에 시스템이 자식 클래스에 정의되지 않은 메서드가 있을 경우 이 메서드를 부모 클래스 안에서 탐색

업캐스팅, 동적 바인딩

• 업캐스팅 : 부모 클래스 타입으로 선언된 변수에 자식 클래스의 인스턴스를 할당하는것이 가능
• 다운캐스팅 : 부모 클래스의 인스턴스를 자식 클래스 타입으로 변환
• 동적 바인딩, 지연 바인딩
  • 선언된 변수의 타입이 아니라 메시지를 수신하는 객체의 타입에 따라 실행되는 메서드가 결정
  • 메서드를 실행하는 방법함으로써 메서드 실행
• 컴파일 타임에 호출될 코드가 결정 : 정적 바인딩, 초기 바인딩, 컴파일타임 바인딩

동적 메서드 탐색과 다형성

• 메시지를 수신한 객체는 먼저 자신을 생성한 클래스에 적합한 메서드가 존재하는지 검사. 존재하면 메서드 실행하고 탐색 종료

• 메서드를 찾지 못했다면 부모 클래스에서 메서드 탐색을 계속한다. 적합한 메서드를 찾을 때 까지 상속 계층을 따라 올라간다

• 상속 계층의 가장 최상위 클래스에 이르렀지만 메서드를 발견하지 못한 경우 예외를 발생시키며 탐색 중단

• self 참조(self reference)

  • 객체가 메시지를 수신하면 컴파일러는 self 참조라는 임시 변수를 자동으로 생성한 후 메시지를 수신한 객체를 가리키도록 설정

자동적인 메시지 위임

• 메시지는 상속 계층을 따라 부모 클래스에게 자동으로 위임된다

• 동적인 문맥을 결정하는 것은 메시지를 수신한 객체를 가리키는 self

• self 전송이 깊은 상속 계층과 계층 중간중간에 함정처럼 숨겨져 있는 메서드 오버라이딩과 만나면 극단적으로 이해하기 어려운 코드가 만들어진다

self 대 super

• super 참조
  • 조상 클래스의 메서드 호출
  • 지금 이 클래스의 부모 클래스에서부터 메서드 탐색을 시작하세요
• self 전송 : 메시지를 수신하는 객체의 클래스에 따라 메서드를 탐색할 시작 위치를 동적으로 결정
• super 전송 : 항상 메시지를 전송하는 클래스의 부모 클래스에서부터 시작

상속 대 위임

• 위임 : 자신이 정의하지 않거나 처리할 수 없는 속성 또는 메서드의 탐색 과정을 다른 객체로 이동시키기 위해 사용
  • GradeLecture의 stats 메서드는 메시지를 직접 처리하지 않고 Lecture의 stats 메서드에게 요청을 전달
• 상속 관계로 연결된 클래스 사이에는 자동적인 메시지 위임이 일어난다
  • 상속이 매력적인 이유는 우리가 직접 구현해야 하는 이런 번잡한 과정을 자동으로 처리
  • GradeLecture를 Lecture의 자식 클래스로 선언하면 실행시 인스턴스들 사이에 self 참조가 자동으로 전달
  • self 참조의 전달은 자식 클래스의 인스턴스와 부모 클래스의 인스턴스 사이에 동일한 실행 문맥을 공유할 수 있음
  • 상속은 동적으로 메서드를 탐색하기 위해 현재의 실행 문맥을 가지고 있는 self 참조를 전달
  • 이 객체들 사이에서 메시지를 전달하는 과정은 자동으로 이뤄짐 -> 자동적인 메시지 위임