[C++, java 언어공통]상속을 언제, 왜 쓸까? inheritance, Is-A

상황으로 상속 한번에 이해하기

 

우리가 메이플스토리 게임을 만들거예요 하주 대충요

일단 메이플스토리의 캐릭터들을 만들어봅시다

 

마법사, 전사, 도적 이렇게 만들어 볼게요 그러면 대략적으로

 

class 마법사 { ~ };

class 전사 { ~ };

class 도적 { ~ };

 

근데 캐릭터들은 당연히 움직일수 있어야 하니까 관련 기능을 넣어줘야겠죠?

이능을 함수(메소드)로 구현해줍니다

 

이렇게 마법사에게 움직이고 뛰고 앉을 수 있는 기능들을 추가해줬어요

그런데 이기능들은 마법사에게만 해당하는 것은 아니죠? 전사도 움직이고

점프하고 앉을수 있어야 하고, 도적도 움직이고 점프하고 앉을 수 있어야 해요 

즉 세개의 클래스에 똑같이 저 기능을 추가해줘야 하는거예요

벌써부터 노가다 기운이 올라오지 않나요?

 

 지금 예시 캐릭은 3개 뿐이지만 실제로 게임에서는

캐릭터가 엄청나게 많은 종류로 나누어져 있어요.

지금 예시로 든 기능 또한 3개 뿐이지만 실질적으로

공통적인 기능은 엄청 많겠죠? 구매도 할 수 있어야

하고 파는 기능도 있어야 하고,

무기 장착 기능도 있어야 하고 등등

 

왼쪽 캡쳐만 봐도 전사 계열만

캐릭터가 벌써 몇개인지..

 

이렇게 노가다성이 짙으면 의미 없이 시간만 버리고

인력버리고 매우좋지 않을거 같습니다

 

자 그래도 어찌어찌 10개 나 되는 코드를 다 구현

했다고 가정해볼께요

 

    class 마법사 { 걷고 뛰고 앉고 사고 팔고 입고 등등..}

    class 전사 { 걷고 뛰고 앉고 사고 팔고 입고 등등..}

    class 궁수 { 걷고 뛰고 앉고 사고 팔고 입고 등등..}

    class 도적 { 걷고 뛰고 앉고 사고 팔고 입고 등등..}

 

열심히 구현했는데 나중에 게임을 실행해보니까 걷는 속도가 너무 느리네

걷는 속도를 높여달라는 수정을 요청받았어요

그러면.. 하.. 이 많은 클래스 안에 들어 있는 코드를 일일이 다 손봐야 하네요

노가다 뒤에 기다리는 헬 노가다 .. ㅎ 한번 수정하려고 하면 클일나죠

 

이런 문제를 해결해주는 것이 바로 상속 입니다.

 

자 저렇게 반복적으로 들어가는 캐릭터들이 가지고 있는

공통적인 부문을 빼서 묶는거예요

 

전사, 마법사, 등등을 묶을 수 있는 얘네를 다 포괄적으로

포함하는 단어를 하나 생각해봅시다. 캐릭터!

 

그리고 옷입혀주듯이 전사에 character 를 입혀보려요

그러면 전사는 character의 속성을 띄게 되는거예요

이게 상속하는거예요 언어에 따라 문법은 다를 수 있어요

 

 

이렇게  extends라는 키워드 하나로 자동적으로 속성을 부여 할 수 있어요

 

노가다적으로 일일이 기능을 구현해줄 필요도 없는거죠

코드도 쓸데없이 길어지지 않아요. 깔끔해지죠

 

만약 나중에 수정 요청이 들어와도? character class의 걷기 부분만

살짝 수정해주면 끝입니다.

 

----->이런걸 보고 수정용이 즉 유지보수가 쉽다라고 표현합니다

 

이 때 전사 마법사 도적 이런 클래스가 캐릭터라는 클래스의 특징들을 물려받았다고해서

 

전사 마법사 도적 클래스의 자식 클래스라고 부르고 특징을 전해주는 캐릭터

같은 클래스를 부모 클래스라고 부릅니다

 

또 공통적으로 가지고 있는 즉 기본이 된다고 해서 부모 클래스를 vase class, 자식 클래스를

파생 클래스 라고 부르기도 합니다.

 

자식 클래스는 부모클래스로부터 공통적 속성을 받고 추가적으로 자신만의 속성을 구현할 수 

있어요

 

친구에게 이야기하듯이 상속에 대해서 쉽게 풀어쓰려고

했는데 도움이 되셧나요?

 

상속을 쓰는 이뉴?

 

나중에 빼먹은 공통적인 기능이 생각나서 추가해주려고한다?

부모클래스에다가 기능하나만 더 추가해주면 돼요

 

일일이 모든 직업 클래스들에게 다시 노가다 뛰지 않아도 됩니다.

이것을 확장성이 용이하다고 해요

 

나중에 다른 게임을 구현할 때도 이character클래스를 빼다가 활용할 수 있겠죠?

 

이렇게 각각의 클래스에다가 구현하는게 아니라 공통 클래스를 빼서

분리시켜놓음으로써 붙였다 뗏다 하듯이 쓸 수 있으니 이것을 재사용이 가능하다

라고 말하기도 합니다.

 

즉 상속을 쓰면

 

  1. 유지보수가 쉬워지고

  2. 확장성이 용이해지고

  3. 모듈화를 통해 재사용이 가능해지며

  4. 코드가 간결해집니다.

  5.개발시간을 단축할 수 있어요

 

상속일 경우, 각각의 데이터 크기와 메모리의 구성도는?

 

그럼 자식 클래스는 부모 클래스의 속성을 다 물려받았으니

더 많은 데이터를 가지고 있을 것이고 그럼 차지하는 메모리 크기가 크겠네요??

보통은 그렇습니다.

 

student 클래스와 prerson 클래스가 있다고 가정해볼께요

student도 사람이니 분명 사람의 기능을 student가 물려받아야 하겠죠?

이렇게 사람=학생, 직장인, 무기=창,활 처럼 이런관계에 있는것을

 

is-A 관계라고 하고 상속은 이를 표현하는데 사용합니다

 

이럴 경우 student는 person을 상속받아 확장한 클래스이므로, 바이트 단위로

따져 보면 보통 student가 person 보다 더 큽니다.

이때 이 주소값은 student 객체의 원래 주소값과 같을 수 있고, 조금 

더 클수도 있습니다.

 

대개의경우 이런 과정은 우리가 상속 키워드로 상속시킬 시 컴파일러가 자연스럽게

처리해 주므로 프로그래머가 체감할 수는 없습니다.

 

(데이터 크기와 메모리 구성도)

 

상속 표시 방법? 상속은 보통 화살표로 자식과 부모 관계를 표현합니다.

 

이 그림에서 드래곤 트롤 등드의 자식 클래스가 monsterm라는 부모 클래스로부터 특징과 기능을

물려받았다고 화살표로 표시하고있네요

 

참고로 상속은 한번만 가능한게 아니라 여러 하위 단계를 가질 수있어요 나누기 나름

 

예시 ↓

 

class 사람

class 직원 extends 사람

class 정직원 extends 직원

class 계약직 extends 직원

class 알바 extends 계약직

 

IS -A , Has- A?

 

어떤 것을 상속으로 표현하는 것이 좋을까? 상속은 흔히 IS-A 관계라고 합니다

 

IS-A관계이면 상속으로 구현하는 것이 좋습니다.  IS-A가 그럼 뭘까요?

이미 많은 예시를 통해 유추했겠지만  IS-A는 부모 자식관계처럼 똑같은 것을 

말합니다. is가 ~이다 이니깐요

창은 무기고, 활도 무기고, 몽둥이도 무기고 이렇게 부모 자식 관계이면서

equal관계인 것을 IS-A관계라고 합니다.

 

위의 예시도 계약직도 직원이고 정직원도 직원이고

토끼는 동물이고, 강아지도 동물이고, 호랑이도 동물이고 등등

 

이렇게 모든 토끼는 동물이다. 모든 학생은 사람이다 이렇게 표현할수

있으면  IS-A관계에 있다고 말합니다.

 

이와 대조되는 개념으로HAS-A가 있어요

HAS 말그대로 가지다 소유의 개념입니다. 자동차는 바퀴를 가지고 있고

강아지는 꼬리를 가지고 있고 이런관계가  HAS-ADLQSLEK. HAS-A 관계를

실수로 상속으로 구현하려는 사람이 있는데 권장되지 않습니다

 

HAS-A는 말 그대로 내포관계라서 아래처럼 클래스 내부에 구현해줍니다.

 

 

글이 많으니깐 시간도 오래걸리고 힘드네요 

이번포스팅은 여기까지 하겠습니다