다형성 - 역할과 구현 예제

다형성 역하과 구현 예제 1

앞서 설명한 내용을 더 깊이있게 이해하기 위해, 간단한 운전자와 자동차의 관계를 개발해보자. 먼저 다형성을 사용하지 않고, 역할과 구현을 분리하지 않고 단순하게 개발해보자.

Driver 는 K3Car 를 운전하는 프로그램이다.

package poly.car0;

public class K3Car {
    public void startEngine() {
        System.out.println("K3Car.startEngine()");
    }
    
    public void offEngine() {
        System.out.println("K3Car.offEngine()");
    }
    
    public void pressAccelerator() {
        System.out.println("K3Car.pressAccelerator()");
    }
}

package poly.car0;

public class Driver {
    private K3Car k3Car;

    public void setK3Car(K3Car k3Car) {
        this.k3Car = k3Car;
    }

    public void drive() {
        System.out.println("Driver.drive");
        k3Car.startEngine();
        k3Car.pressAccelerator();
        k3Car.pressAccelerator();
        k3Car.offEngine();
    }
}

package poly.car0;

public class CarMain0 {
    public static void main(String[] args) {
        Driver driver = new Driver();
        K3Car k3Car = new K3Car();
        driver.setK3Car(k3Car);
        driver.drive();
    }
}

Driver.drive
K3Car.startEngine()
K3Car.pressAccelerator()
K3Car.pressAccelerator()
K3Car.offEngine()

다형성 역할과 구현 예제 2

새로운 Model3 차량을 추가해야 하는 요구사항이 들어왔다. 이 요구사항을 맞추려면 기존에 Driver 코드를 많이 변경해야 한다.

Driver 는 K3Car 도 운전할 수 있고, Model3Car 도 운전할 수 있어야 한다. 참고로 둘을 동시에 운전하는 것은 아니다.

package poly.car0;

public class Model3Car {
    public void startEngine() {
        System.out.println("Model3Car.startEngine()");
    }
    
    public void offEngine() {
        System.out.println("Model3Car.offEngine()");
    }
    
    public void pressAccelerator() {
        System.out.println("Model3Car.pressAccelerator()");
    }
}

package poly.car0;

public class Driver {
    private K3Car k3Car;
    private Model3Car model3Car;

    public void setK3Car(K3Car k3Car) {
        this.k3Car = k3Car;
    }

    public void setModel3Car(Model3Car model3Car) {
        this.model3Car = model3Car;
    }

    public void drive() {
        System.out.println("Driver.drive");

        if (k3Car != null) {
            k3Car.startEngine();
            k3Car.pressAccelerator();
            k3Car.pressAccelerator();
            k3Car.offEngine();
        } else if (model3Car != null) {
            model3Car.startEngine();
            model3Car.pressAccelerator();
            model3Car.pressAccelerator();
            model3Car.offEngine();
        }
    }
}

package poly.car0;

public class CarMain0 {
    public static void main(String[] args) {
        Driver driver = new Driver();
        K3Car k3Car = new K3Car();
        driver.setK3Car(k3Car);
        driver.drive();

        // 추가
        Model3Car model3Car = new Model3Car();
        driver.setModel3Car(model3Car);
        driver.setK3Car(null);
        driver.drive();
    }
}

Driver.drive
K3Car.startEngine()
K3Car.pressAccelerator()
K3Car.pressAccelerator()
K3Car.offEngine()
Driver.drive
Model3Car.startEngine()
Model3Car.pressAccelerator()
Model3Car.pressAccelerator()
Model3Car.offEngine()

• K3 를 운전하던 운전자가 Model3 로 차량을 변경해서 운전하는 코드이다.
• driver.setK3Car(null) 을 통해서 기존 K3Car의 참조를 제거한다.
• driver.setModel3Car(model3Car)를 통해서 새로운 model3Car 의 참조를 추가한다.
• driver.drive() 를 호출한다.

여기서 새로운 차량을 추가한다면 또 다시 Driver 코드를 많이 변경해야 한다. 만약 운전할 수 있는 차량의 종류가 계속 늘어난다면? 점점 더 변경해야 하는 코드가 많아질 것이다.

자동차가 늘어나는데 Driver 의 코드를 계속 수정하는 것이 문제이다. 새로운 차가 등장할 때마다 Client 즉, Driver 는 그 정보를 계속 알고 분기 처리해야한다.

다형성 역할과 구현 예제 3

다형성을 활용하면 역할과 구현을 분리해서, 클라이언트 코드의 변경 없이 구현 객체를 변경할 수 있다.

다음 관계에서 Driver 가 클라이언트이다.

예제를 통해서 자세히 알아보자.

앞서 설명한 자동차 예제를 코드로 구현해보자.

• Driver: 운전자는 자동차(Car)의 역할에만 의존한다. 구현인 K3, Model3 자동차에 의존하지 ㅇ낳는다.
  • Driver 클래스는 Car car 맴버 변수를 가진다. 따라서 Car 인터페이스를 참조한다.
  • 인터페이스를 구현한 K3Car, Model3Car 에 의존하지 않고, Car 인터페이스에만 의존한다.
  • 여기서 설명하는 의존은 클래스 의존 관계를 뜻한다. 클래스 상에서 어떤 클래스를 알고 있는가를 뜻한다. Driver 클래스 코드를 보면 Car 인터페이스만 사용하는 것을 확인할 수 있다.
• Car: 자동차의 역할이고 인터페이스이다. K3Car, Model3Car 클래스가 인터페이스를 구현한다.

package poly.car1;

public interface Car {
    void startEngine();
    void offEngine();
    void pressAccelerator();
}

package poly.car1;

public class K3Car implements Car {
    @Override
    public void startEngine() {
        System.out.println("K3Car.startEngine()");
    }

    @Override
    public void offEngine() {
        System.out.println("K3Car.offEngine()");
    }

    @Override
    public void pressAccelerator() {
        System.out.println("K3Car.pressAccelerator()");
    }
}

package poly.car1;

public class Model3Car implements Car {
    @Override
    public void startEngine() {
        System.out.println("Model3Car.startEngine()");
    }

    @Override
    public void offEngine() {
        System.out.println("Model3Car.offEngine()");
    }

    @Override
    public void pressAccelerator() {
        System.out.println("Model3Car.pressAccelerator()");
    }
}

package poly.car1;

public class Driver {
    private Car car;

    public void setCar(Car car) {
        this.car = car;
    }

    public void drive() {
        System.out.println("Driver.drive");
        this.car.offEngine();
        this.car.startEngine();
        this.car.pressAccelerator();
    }
}

package poly.car1;

public class CarMain1 {
    public static void main(String[] args) {
        Driver driver = new Driver();
        driver.setCar(new K3Car());
        driver.drive();
        
        driver.setCar(new Model3Car());
        driver.drive();
    }
}

Driver.drive
K3Car.offEngine()
K3Car.startEngine()
K3Car.pressAccelerator()
Driver.drive
Model3Car.offEngine()
Model3Car.startEngine()
Model3Car.pressAccelerator()