Chapter 4: 상속의 함정과 다형성(Polymorphism)

엔지니어링 관점의 상속: 상속은 "타입의 계층 구조(Type Hierarchy)"를 만들기 위함입니다. 즉, "B는 A의 일종이다(Is-A)"라는 명제가 성립할 때만 사용해야 합니다. 단순 코드 재사용은 조립(Composition) 으로 해결하는 것이 정석입니다(Effective Java Item 18).

부모 타입 변수(Parent p)에 자식 객체(new Child())를 담았을 때, 어떻게 자식의 재정의된 메서드가 호출될까요?

schemaArchitecture Visualization

• V-Table (가상 메서드 테이블): 컴파일러는 클래스마다 메서드 주소록(V-Table)을 만듭니다.
• Dynamic Dispatch: 실행 시점(Runtime)에 p.run()을 호출하면, p가 가리키는 실제 객체(Child)의 V-Table을 찾아가서, 오버라이딩된 C_Run 주소를 실행합니다. 이것이 다형성의 마법(Dynamic Dispatch)입니다.

"자식 클래스는 언제나 부모 클래스를 대체할 수 있어야 한다."

상속을 잘못 쓰면 이 원칙이 깨집니다.

• 위반 사례: Rectangle(직사각형)을 상속받아 Square(정사각형)을 만드는 경우.
  • 직사각형은 setWidth와 setHeight가 독립적이어야 하지만, 정사각형은 하나를 바꾸면 다른 하나도 강제로 바뀝니다.
  • Rectangle r = new Square()로 쓰는 순간, 직사각형인 줄 알고 짠 기존 로직들이 다 망가집니다.

Effective Java Item 18: 상속보다는 조합(Composition)을 사용하라

기존 클래스를 확장하는 대신, 새로운 클래스 안에 private 필드로 기존 클래스의 인스턴스를 참조하게 만드는 설계를 컴포지션이라 합니다.

java
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// Bad: HashSet의 기능을 일부 바꾸려고 상속받음 (내부 구현 의존성 생김)
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public class MySet<E> extends HashSet<E> { ... }
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// Good: HashSet을 '사용'하는 형태로 설계 (Composition)
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public class ForwardingSet<E> implements Set<E> {
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    private final Set<E> s; // Composition
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    public ForwardingSet(Set<E> s) { this.s = s; }
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    public void add(E e) { s.add(e); }
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    // 필요한 기능만 추가/변경
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}

이렇게 하면 캡슐화가 깨지지 않고, 상위 클래스의 내부 구현이 바뀌어도 내 클래스는 안전합니다.