[Java] 업 캐스팅

업 캐스팅

부모타입에 자식 생성자

Parent P = new Child();

• 자식 클래스 객체를 부모 타입의 참조 변수로 가리키는 것
• 자동 형변환 (명시적 캐스팅 필요 없음)
• 자바에서 다형성을 구현하기 위한 핵심 개념

🔎 자바에서 업캐스팅을 왜 사용할까 ? (핵심 포인트 5가지)

1️⃣ 다형성(Polymorphism) 구현

업캐스팅의 가장 중요한 목적

Animal a1 = new Dog();
Animal a2 = new Cat();

a1.speak(); // 멍멍
a2.speak(); // 야옹

• 부모 타입으로 다양한 자식 객체를 담을 수 있음
• 동일한 메서드 호출이지만, 각 객체에 맞는 동작 실행됨 → 오버라이딩 + 동적 바인딩

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2️⃣ 공통된 인터페이스/타입으로 묶어서 처리 가능

컬렉션, 배열 등에서 매우 유용

List<Animal> animals = List.of(new Dog(), new Cat(), new Tiger());
for (Animal a : animals) {
    a.speak();  // 각 동물에 맞게 동작
}

• 부모 타입으로 묶으면 하나의 for문, 하나의 메서드로 유연한 처리 가능

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3️⃣ 코드의 유연성 / 유지보수성 향상

• 자식 클래스가 추가되어도 기존 코드를 수정할 필요 없음
• 예외 상황만 자식에서 오버라이딩하면 됨

public void printAnimalSound(Animal animal) {
    animal.speak(); // 어떤 동물인지 몰라도 동작 가능
}

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4️⃣ 인터페이스 기반 설계에 적합

Runnable task = new MyTask();
Thread t = new Thread(task);

자식 클래스가 Runnable 구현 → 업캐스팅하여 인터페이스 기반으로 제어 가능

✅ 이는 전략 패턴, 템플릿 메서드 패턴 등 객체지향 설계에도 활용된다.

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5️⃣ 라이브러리/프레임워크 연동시 필수적

• 예: 스프링 프레임워크에서 Controller, Repository 같은 타입 주입
• 다형성 없이는 스프링 DI(의존성 주입) 자체가 어려움

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✅ 업캐스팅이 작동하는 이유: "동적 바인딩"

Parent p = new Child();
p.sayHello();  // 실제로는 Child의 sayHello() 실행됨

• 자바는 실행 시점에 실제 객체의 메서드를 찾아 실행 (→ 동적 바인딩)
• 그래서 부모 타입으로 참조해도 자식의 오버라이딩 메서드가 실행됨

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✅ 업캐스팅 시 제한 사항

항목 설명

호출 가능	부모 클래스에 정의된 멤버만 접근 가능
호출 결과	자식이 오버라이딩했다면 자식 메서드 실행
자식 고유 기능 사용	❌ → 다운캐스팅 필요

Animal a = new Dog();
a.bark();  // ❌ 컴파일 에러 (Animal에는 없음)

🔎 자바에서 생성자 호출 순서에 대해 알아보자

🖊️

자바는 자식 클래스를 생성하면 부모 클래스 생성자를 먼저 방문하고, 그 다음에 자식 클래스 생성자를 방문한다.

하지만 파이썬의 경우, 자식 클래스를 생성하면 자식 클래스의 생성자만 방문한다 !!!

 

 

✅ 자바 상속에서 생성자의 기본 개념

1. 자바에서 생성자(Constructor)는 객체가 생성될 때 호출되어 초기화 작업을 수행하는 메서드다.
2. 상속이란, 부모 클래스(상위 클래스)의 멤버(필드, 메서드)를 자식 클래스(하위 클래스)가 물려받는 개념
3. 하지만! 생성자는 상속되지 않는다. 대신, 자식 클래스 생성자에서 부모 클래스의 생성자를 명시적으로 호출할 수 있다.

✅ 기본 규칙

1. 모든 자식 클래스의 생성자에서는 반드시 부모 클래스의 생성자가 먼저 호출되어야 한다.
   • 자바는 생성자 내부 첫 줄에서 super()를 자동으로 삽입한다.
   • 부모 클래스에 기본 생성자(매개변수 없는 생성자)가 없다면, 자식 클래스에서 super(...)로 명시적으로 호출해야 한다.
2. 부모 클래스에 기본 생성자가 없는 경우, 자식 클래스에서 컴파일 오류가 발생한다.

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✅ 예제 코드로 이해해보기

// 부모 클래스
class Parent {
    Parent() {
        System.out.println("부모 클래스 생성자");
    }
}

// 자식 클래스
class Child extends Parent {
    Child() {
        // super(); ← 생략되어 있음
        System.out.println("자식 클래스 생성자");
    }
}

출력 결과:

부모 클래스 생성자
자식 클래스 생성자

✅ 부모 생성자에 매개변수가 있는 경우

class Parent {
    Parent(String msg) {
        System.out.println("부모: " + msg);
    }
}

class Child extends Parent {
    Child() {
        super("Hello"); // 반드시 명시적으로 호출
        System.out.println("자식 클래스 생성자");
    }
}

출력 결과:

부모: Hello
자식 클래스 생성자

 

핵심 정리

항목 설명

생성자 상속 여부	생성자는 상속되지 않음
super() 호출 시점	자식 생성자의 첫 줄에서만 호출 가능
기본 생성자 없을 때	자식 클래스에서 반드시 super(...)로 부모 생성자 호출 필요
생성자 역할	객체 생성 시 필드 초기화 등 수행

📌 업 캐스팅의 원칙

1. 자식에 이름이 같은 메서드가 있으면 우선 작동한다.
2. 자식에 super() 가 있으면 부모의 그것을 호출한다.
3. 부모에 자식과 같은 메서드가 있으면 자식을 호출한다.
4. (생성자가 있다면 ?) 자식이 태어날 때는 부모가 먼저 태어나고 태어난다.

📌 자식 생성자에서 부모의 메서드 호출

1. B가 태어날 때 A의 생성자 먼저 호출
2. A가 태어나고 보니 B의 생성ㅈ에서 부모의 paint() 호출
3. 부모 paint를 보니 A를 출력 후에 draw() 호출
4. draw() 는 자식에게 있으므로 오버라이딩 된 자식 것을 호출

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        A b = new B();  // 업캐스팅
        b.paint();      // 호출 1
        b.draw();       // 호출 2
    }
}

class A {
    public A() {
        System.out.println("Constructor of A");
    }

    public void paint() {
        System.out.print("A");
    }

    public void draw() {
        System.out.print("B");
        draw(); 
    }
}

class B extends A {
    public B() {
        super.paint();  
    }

    public void paint() {
        System.out.print("C");
    }

    public void draw() {
        System.out.print("D");
    }
}

정답

Constructor of A
ADCD

📌 자식 생성자에 오버로딩을 걸면 ?

1. B가 태어날 때 이번에는 변수를 받음 → 오버로딩 상태
2. B 생성자에서 파라미터가 있는 B(int i) 호출
3. B는 태어나기 전에 부모의 기본 생성자(매개변수 없는) 호출
4. 자식에게 파라미터가 있었음에도 부모는 기본생성자만 호출

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        A b = new B(1);  
        b.paint();       
        b.draw();       
    }
}

class A {
    public A() {
        System.out.println("생성자 of A");
    }

    public A(int i) {
        System.out.println("생성자 AA + " + i);
    }

    public void paint() {
        System.out.print("A");
        draw();
    }

    public void draw() {
        System.out.print("B");
        draw();  // 재귀 호출 위험 있음
    }
}

class B extends A {
    public B() {
        super.paint();
    }

    public B(int i) {
        System.out.println("생성자 BB" + i);
    }

    public void paint() {
        System.out.print("C");
    }

    public void draw() {
        Systm.out.print("D");
    }
}

정답 :

생성자 of A
생성자 BB1
CD

📌 자식 생성자에 오버로딩을 걸면 ?

1. B가 태어날 때 이번에는 변수를 받음 → 오버로딩 상태
2. B 생성자에서 파라미터가 있는 B(int i) 호출
3. B 생성자에 가봤더니 부모에 숫자를 넣어 명시적으로 생성자 호출
4. 부모 파라미터 생성자도 나오고, 자식 파라미터 생성자도 나옴

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        A b = new B(1);  
        b.paint();     
        b.draw();       
    }
}

class A {
    public A() {
        System.out.println("생성자 of A");
    }

    public A(int i) {
        System.out.println("생성자 of AA" + i);
    }

    public void paint() {
        System.out.print("A");
        draw();  
    }

    public void draw() {
        System.out.print("B");
        draw();
    }
}

class B extends A {
    public B() {
        super.paint();  
    }

    public B(int i) {
        super(10);  
        System.out.println("생성자 BB" + i);
    }

    public void paint() {
        System.out.print("C");
    }

    public void draw() {
        System.out.print("D");
    }
}

정답 :

생성자 of AA10
생성자 BB1
CD

 

https://www.youtube.com/watch?v=EJ35VRwUo40&t=3s

문제 예시의 경우, 다음 유튜브 영상에서 가져왔습니다.