[Java] Object 클래스에 대한 개념 정리-1

java.lang 패키지

• Java가 기본적으로 제공하는 라이브러리(클래스 모음) 중에 가장 기본이 되는 패키지
• lang은 Language의 줄임말
• Java 언어를 이루는 가장 기본이 되는 클래스들을 보관하는 패키지

java.lang 패키지의 대표적인 클래스

• Object
  모든 Java 객체의 부모 클래스
• String
  문자열
• Integer, Long, Double
  Wrapper타입, 기본형 데이터 타입을 객체로 만든 것
• Class
  클래스 메타 정보
• System
  시스템과 관련된 기본 기능들을 제공

import 생략 가능

java.lang 패키지는 모든 자바 애플리케이션에 자동으로 import 된다. 따라서 구문을 사용하지 않아도 된다

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Obejct 클래스

• Java에서 모든 클래스의 최상위 부모 클래스는 항상 Object 클래스

예시 코드

// 부모가 없으면 묵시적으로 Object 클래스를 상속
public class Parent {
	public void parentMethod() {
		System.out.println("Parent.parentMethod");
	}
}

클래스에 상속받을 부모 클래스가 없으면 묵시적으로 Object 클래스를 상속받는다.

 

public class Child extends Parent{
	public void childMethod() {
		System.out.println("Child.childMethod");
	}
}

클래스에 상속받을 부모 클래스를 명시적으로 지정하면 Object를 상속받지 않는다.

이미 상속받는 클래스가 있기에 Java가 extends Object 코드를 넣지 않는다.

 

public class ObjectMain {
	public static void main(String[] args) {
		Child child = new Child();
		child.childMethod();
		child.parentMethod();
		
		// toString()은 Obejct 클래스의 메서드
		String string = child.toString();
		System.out.println(string); // object.Child@1f32e575 - 객체에 대한 정보
	}
}

 

실행 결과

Child.childMethod
Parent.parentMethod
lang.object.Child@X001

 

1. child.toString()을 호출
2. 본인 타입인 Child에서 toString()을 찾는다. 없으므로 부모 타입으로 올라가 찾는다.
3. 부모 타입인 Parent에서 찾는다. 없으므로 부모 타입으로 올라가 찾는다.
4. 부모 타비인 Object에서 찾는다. Object의 toString()이 있으므로 메서드를 호출

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자바에서 Object 클래스가 최상위 부모 클래스인 이유

모든 클래스가 Object 클래스를 상속받는 이유

• 공통 기능 제공
• 다형성의 기본 구현

Object는 모든 객체에 필요한 공통기능을 제공한다.

Object는 최상위 부모 클래스이기 때문에 모든 객체는 공통 기능을 편리하게 제공(상속) 받을 수 있다.

 

Object가 제공하는 기능

• 객체의 정보를 제공하는 toString()
• 객체의 같음을 비교하는 equals()
• 객체의 클래스 정보를 제공하는 getClass()
• 기타 여러 가지 기능

공통 기능 제공

객체의 정보를 제공하고, 이 객체가 다른 객체와 같은지 비교하고,
객체가 어떤 클래스로 만들어졌는지 확인하는 기능은 모든 객체에게 필요한 기본 기능이다.

이런 기능을 객체를 만들 때마다 항상 새로운 메서드를 정의해서 만들어야 한다면 상당히 번거로울 것이다.

그리고 만든다고 해도 개발자마다 서로 다른 이름의 메서드를 만들어서 일관성이 없을 것이다.

 

다형성의 기본 구현

부모는 자식을 담을 수 있다. Object는 모든 클래스의 부모 클래스이다. 따라서 모든 객체를 참조할 수 있다.
Object 클래스는 다형성을 지원하는 기본적인 메커니즘을 제공한다.
모든 Java 객체는 Object 타입으로 처리될 수 있으며, 이는 다양한 타입의 객체를 통합적으로 처리할 수 있게 한다.
즉, Object는 모든 객체를 담을 수 있다. 타입이 다른 객체들을 어딘가에 보관해야 한다면 바로 Object에 보관하면 된다.

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Object의 다형성

• Object는 모든 클래스의 부모 클래스이다. 따라서 Object는 모든 객체를 참조할 수 있다

예시 코드

public class Car {
	public void move() {
		System.out.println("자동차 이동");
	}
}

public class Dog {
	public void sound() {
		System.out.println("멍멍");
	}
}

public class ObjectPolyExample {
	public static void main(String[] args) {
		Dog dog = new Dog();
		Car car = new Car();
		
		action(dog);
		action(car);
		
	}

	public static void action(Object obj) {
		// obj.soud // 컴파일 오류, Obejct에는 soud()가 없다.
		// obj.move // 컴파일 오류, Obejct에는 move()가 없다.
		
		// 객체에 맞는 다운캐스팅 필요
		if(obj instanceof Dog dog) {
			dog.sound();
		}else if(obj instanceof Car car) {
			car.move();
		}
	}
}

실행결과

멍멍
자동차 이동

 

 

Object는 모든 타입의 부모다. 부모는 자식을 담을 수 있으므로 위 코드를 다음과 같이 변경 가능하다.

Object dog = new Dog(); //Dog -> Object
Object car = new Car();  //Car -> Object

 

Object 다형성 장점

action(Object obj) 메서드를 분석해 보면, Object 타입의 매개변수를 사용한다

그런데 Object는 모든 객체의 부모다. 따라서 어떤 객체든지 인자로 전달할 수 있다

action(dog);
action(car);

 

Object 다형성의 한계

• Object는 모든 객체를 대상으로 다형적 참조를 할 수 있다
  즉, Obejct는 모든 객체의 부모이므로 모든 객체를 담을 수 있다
• Object를 통해 전달받은 객체를 호출하려면 각 객체에 맞는 다운캐스팅 과정이 필요하다
  Object가 세상의 모든 메서드를 알고 있는 것이 아니다

action() 메서드 안에서 obj.sound()를 호출하면 오류가 발생한다. 왜냐하면 매개변수인 obj는 Object 타입이기 때문

public static void action(Object obj) {
    // obj.soud // 컴파일 오류, Obejct에는 soud()가 없다.
    // obj.move // 컴파일 오류, Obejct에는 move()가 없다.
}

 

그래서 Dog 인스턴스의 sound()를 호출하려면 다음과 같이 다운캐스팅을 해야 한다.

// 객체에 맞는 다운캐스팅 필요
if(obj instanceof Dog dog) {
    dog.sound();
}else if(obj instanceof Car car) {
    car.move();
}

 

 

Object는 모든 객체의 부모이므로 모든 객체를 대상으로 다형적 참조를 할 수 있다. 하지만 Object에는 Dog.sound(), Car.move()와 같은 다른 객체의 메서드가 정의되어 있지 않다. 따라서 메서드 오버라이딩을 활용할 수 없다. 결국 각 객체의 기능을 호출하려면 다운캐스팅이 필요하다.

결과적으로 다형적 참조는 가능하지만, 메서드 오버라이딩이 안되기 때문에 다형성을 활용하기에는 한계가 있다.