Java(25) - 메소드 오버라이딩

이번 포스트에서는 메소드 오버라이딩에 대해 공부하겠습니다.

1. 오버로딩(Overloading)

우선 메소드 오버로딩에 대해 공부하겠습니다.

우리는 생성자 포스트에서 생성자 오버로딩에 대해 공부했습니다.
메소드 오버로딩 역시 이것과 동일합니다.

즉 같은 메소드 명을 지니지만, 매개변수의 선언형태가 다른 경우를 말합니다.

class AAA{
  void isYourFunc(int n){...}
  void isYourFunc(int n1, int n2){...}
  void isYourFunc(int n1, double n2){...}
  ...
}

오버로딩이 된 메소드들을 호출할 경우 애매한 상황을 만들지 않는 것이 중요합니다.

AAA inst = new AAA();
inst.isYourFunc(10, 'a');
//isYourFunc(int n1, n2)인지 isYourFunc(int n1, double n2)인지

위의 코드가 애매한 이유는 메소드 인자 전달 과정에서 발생하게 되는 자동 형 변환 때문입니다.
int 형 정수 10과 char형 문자 ‘a’를 인자로 전달받는 메소드는 정의되어 있지 않습니다.

그러나 char형 변수는 자동 형 변환이 되는데,
int, double 모두 char형으로부터의 형 변환이 가능합니다.
에러는 발생하지 않는데,
가장 가까운 위치에 놓여있는 자료형으로 변환이 되므로 int, int로 변환이 됩니다.
하지만 이렇게 사용하는 것은 좋지 않습니다.

또 주의할 점은 반환형이 다른 것은 오버로딩이 성립되지 않습니다.

class BBB{
  int isYourFunc(int n){...}
  boolean isYourFunc(int n){...}
}

이런 식으로 코드를 짠 경우,
무엇을 호출해야 하는지 구분할 수 없기 때문입니다.

2. 하위 클래스에서 메소드 재정의 하기

하위 클래스에서 상위 클래스의 메소드를 재정의 하는 것을 메소드 오버라이딩이라고 합니다.

오버라이딩(overriding)은 상위 클래스에 정의된 메소드의 구현 내용이 하위 클래스에서
구현할 내용과 맞지 않는 경우 하위 클래스에서 동일한 이름의 메소드를 재정의 할 수 있습니다.

즉, 이미 상위클래스에 어떤 메소드가 있는데
그 메소드가 하위클래스에서 구현할 내용과 맞지 않다면
하위 클래스에서 똑같은 이름의 메소드를 또 만들 수 있습니다.

3. 오버로딩 vs 오버라이딩

오버로딩

• 메소드 이름 : 동일
• 매개변수 이름, 타입 : 다름
• 리턴 타입 : 상관 없음

오버라이딩

• 메소드 이름 : 동일
• 매개변수 이름, 타입 : 동일
• 리턴 타입 : 동일

4. @override 애노테이션(Annotation)

@override는 재정의된 메소드라는 의미로,
선언부가 기존의 메소드와 다른 경우 에러를 발생시킵니다.

Customer 클래스에서의 calcPrice

public int calcPrice(int price) {
		bonusPoint += price * bonusRatio;
		return price;
	}

Customer을 상속받은 VIPCustomer 클래스에서의 calcPrice

@Override
public int calcPrice(int price) {
	bonusPoint += price * bonusRatio;
	return price - (int)(price * salesRatio);
}

애노테이션은 안써도 상관은 없지만,
컴파일 오류를 막아주고 컴파일러에게 정보를 전달합니다.

5. 형 변환과 오버라이딩 메소드 호출

우선 예시를 보겠습니다.
(위의 코드를 참고합니다)

Customer vc = new VIPCustomer();
vc.calcPrice(10000);

위 코드에서 calcPrice() 메소드는 어느 클래스에 있는 메소드가 호출될까요?
Java에서는 항상 인스턴스(여기서는 VIPCustomer)의 메소드가 호출됩니다.

즉 Customer의 것들만 참조가 가능하지만, 인스턴스의 메소드가 호출됩니다.

6. 가상메소드(Virtual Method)

위에서 VIPCustomer의 메소드가 호출된 이유는 가상 메소드의 원리 때문입니다.

가상 메소드 원리는 메소드의 이름과 메소드 주소를 가진 가상 메소드 테이블에서
호출된 메소드의 주소를 참조합니다.
(가상 메소드 테이블에는 해당 메소드에 대한 주소를 가지고 있습니다.)

메소드의 이름이 같다는 것은 주소가 같다는 의미입니다.
오버로딩할 때든, 컴파일 할 때 매개변수의 타입에 따라 메소드의 이름이 조금씩 바뀝니다.

위의 사진을 보면, 각 메소드 마다 주소와 함께 매핑됩니다.
메서드가 수행되는 수행코드의 위치가 있는데, 그 수행코드로 매개변수가 들어가고
명령이 수행되면 제어가 넘어가야합니다.

즉 결론은 가상메서드 원리는 메소드에 대한 매핑되는 주소값이 따로 있는 것입니다.

7. 메소드 호출, 실행 원리

• 메소드(함수)의 이름은 주소값을 나타냄
• 메소드는 명령어의 집합(set)이고 프로그램이 로드되면 메소드 영역(코드 영역)에 명령어 set이 위치함
• 해당 메소드가 호출되면 명령어 set이 있는 주소를 찾아 명령어가 실행됨
• 이때 메소드에서 사용하는 변수들은 스택 메모리에 위치
• 따라서 다른 인스턴스라도 같은 메소드의 코드는 같으므로 같은 메소드 호출
  (쓰는 변수값이 다른 것)
• 인스턴스가 생성되면 변수는 힙 메모리에 따로 생성되지만, 메소드 명령어 set은 처음 한번만 로드됨

8. 재정의된 매소드의 호출 과정

Customer vc = new VIPCustomer();

일 때

즉 같은 메소드 이름이지만 매핑되는 주소가 다릅니다.
이럴 때 실질적으로 호출되는 것은 타입에 기반되어 호출되는 것이 아니라
생성된 인스턴스 기반으로 호출되는 것이 가상 메서드 기법입니다.