캡슐화(Encapsulation)

캡슐화는 객체의 데이터와 해당 데이터를 조작하는 기능을 하나의 단위로 묶고, 내부 구현을 외부로부터 숨기는 메커니즘입니다.

주요 목표

• 데이터 무결성 보장: 외부의 잘못된 접근으로부터 내부 상태를 보호
• 모듈 독립성 향상: 인터페이스와 구현의 분리로 변경 영향도 최소화
• 재사용성 극대화: 검증된 컴포넌트를 여러 곳에서 활용

구현 방식

접근 제어자를 활용해 필드의 직접 접근을 차단하고, 제어된 통로인 접근자 메서드를 제공합니다.

public class Member {
    private String username;
    private int age;

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0) {
            this.age = age;
        }
    }
}

상속(Inheritance)

상속은 기존 클래스의 특성을 이어받아 새로운 클래스를 구성하는 방법론으로, 코드 중복 제거와 계층적 설계를 가능하게 합니다.

핵심 가치

• 중복 코드 제거: 공통 기능의 중앙 집중化管理
• 계층 구조 명확화: 개념적 포함 관계(예: 고양이는 포유류의 일종)를 코드로 표현
• 다형성의 토대 마련: 일관된 인터페이스를 통한 유연한 설계 기반

구현 예시

class Vehicle {
    void accelerate() {
        System.out.println("차량이 가속합니다");
    }
}

class Bicycle extends Vehicle {
    void ringBell() {
        System.out.println("따르릉");
    }
}

제약사항

• Java: 단일 상속만 허용(다중 상속은 인터페이스로 대체)
• 계층의 깊이는 제한 없이 확장 가능
• 다수의 인터페이스 동시 구현은 가능

다형성(Polymorphism)

동일한 메시지에 대해 객체의 실제 타입에 따라 각기 다른 반응을 보이는 능력입니다.

Java에서의 필수 조건

• 상위-하위 관계(상속 또는 인터페이스 구현) 존재
• 하위 클래스에서 메서드 재정의(오버라이딩)
• 상위 타입 참조변수가 하위 타입 인스턴스를 가리킴

활용 예시

abstract class Employee {
    abstract void performDuty();
}

class Developer extends Employee {
    @Override
    void performDuty() {
        System.out.println("코드 작성 및 시스 설계");
    }
}

class Designer extends Employee {
    @Override
    void performDuty() {
        System.out.println("UI/UX 설계 및 프로토타입 제작");
    }
}

public class RuntimePolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        Employee[] staff = { new Developer(), new Designer() };
        
        for (Employee member : staff) {
            member.performDuty();
        }
    }
}

Java와 Python의 다형성 비교

두 언어의 근본적인 차이(정적 타입 vs 동적 타입)는 다형성 구현 방식에도 반영됩니다.

Python의 덕 타이핑 예시:

class Writer:
    def create(self):
        print("문서를 작성합니다")

class Painter:
    def create(self):
        print("그림을 그립니다")

def start_project(worker):
    worker.create()

# 동일한 인터페이스, 서로 다른 클래스
start_project(Writer())
start_project(Painter())