Java 객체지향을 다시 정리하며: 오버로딩, 오버라이딩, 다형성

Tistory의 Java 기초 학습 글 중 오버로딩, 오버라이딩, 객체 형변환 관련 내용을 하나로 통합했다.

Java를 처음 배울 때는 각각의 용어를 따로 외웠다.

• Overloading
• Overriding
• Up Casting
• Down Casting

하지만 실제로는 이 개념들이 타입, 상속, 다형성이라는 하나의 흐름으로 연결된다.

오버로딩

오버로딩은 같은 클래스 안에서 같은 이름의 메서드를 여러 개 정의하는 것이다.

단, 파라미터 목록이 달라야 한다.

public class Calculator {

    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public long add(long a, long b) {
        return a + b;
    }

    public int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
}

메서드 이름은 같지만 호출 시점에 전달한 인자에 따라 어떤 메서드를 사용할지 결정된다.

반환 타입만 다르게 만드는 것은 오버로딩이 아니다.

오버라이딩

오버라이딩은 상위 타입에서 정의한 메서드를 하위 클래스에서 다시 구현하는 것이다.

public class Animal {

    public void sound() {
        System.out.println("animal");
    }
}

public class Dog extends Animal {

    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("bow-wow");
    }
}

오버라이딩의 핵심은 런타임 다형성과 연결된다는 점이다.

Animal animal = new Dog();
animal.sound();

변수 타입은 Animal이지만 실제 객체는 Dog이므로 Dog의 sound()가 호출된다.

업캐스팅

하위 타입의 객체를 상위 타입 참조변수로 다루는 것이다.

Animal animal = new Dog();

이 방식 덕분에 여러 구현체를 하나의 상위 타입으로 처리할 수 있다.

List<Animal> animals = List.of(
    new Dog(),
    new Cat()
);

for (Animal animal : animals) {
    animal.sound();
}

호출하는 코드는 Dog와 Cat의 구체 구현을 몰라도 된다.

다운캐스팅

상위 타입 참조를 다시 구체 하위 타입으로 변환하는 것이다.

if (animal instanceof Dog dog) {
    dog.fetch();
}

다운캐스팅이 자주 필요하다면 상위 타입의 추상화가 충분한지 다시 살펴볼 필요가 있다.

호출자가 계속 구체 타입을 확인해야 한다면 다형성의 장점을 제대로 활용하지 못하고 있을 수 있다.

인터페이스와 다형성

실제 Spring 애플리케이션에서는 클래스 상속보다 인터페이스를 통한 다형성을 더 자주 접한다.

public interface PaymentClient {
    PaymentResult pay(PaymentCommand command);
}

@Component
public class KakaoPaymentClient implements PaymentClient {
    // ...
}

@Component
public class TossPaymentClient implements PaymentClient {
    // ...
}

Service는 구체 구현보다 인터페이스에 의존할 수 있다.

@Service
public class PaymentService {

    private final PaymentClient paymentClient;

    public PaymentService(PaymentClient paymentClient) {
        this.paymentClient = paymentClient;
    }
}

이 지점에서 객체지향 기초와 Spring의 의존성 주입이 연결된다.

예전에는 문법으로 봤고, 지금은 의존성으로 본다

처음에는 다음처럼 기억했다.

• 오버로딩: 같은 이름, 다른 파라미터
• 오버라이딩: 상속받은 메서드 재정의
• 업캐스팅: 자식을 부모 타입으로
• 다운캐스팅: 부모 타입을 자식 타입으로

지금은 이 개념의 목적을 더 중요하게 본다.

구체 구현을 직접 알고 있는 코드를 줄이고, 공통된 추상화에 의존하도록 만들기 위해 다형성을 사용한다.

문법 자체보다 변화가 생겼을 때 어떤 코드까지 영향을 받는지를 생각하면 객체지향 개념이 실제 설계와 연결된다.