JAVA에서 다형성과 상속이란 무엇인가?

객체 지향 개발의 두가지 핵심 개념은 아래와 같다.

• 다형성(Polymorphism)
• 상속(Inheritance)

다형성(Polymorphism)

같은 자료형에 여러 가지 객체를 대입하여 다양한 결과를 얻어내는 성질
(동일한 조작방법으로 동작시키지만 동작방법은 다른 것을 의미한다.)

상속(Inheritance)

부모 클래스에서 클래스의 행동과 정의를 가져다 사용할 수 있게 해준다.
기존의 정의와 상태를 상속받아 사용할 수 있으며, 새로운 행동을 추가하거나 새로운 타입에 대한 행동을 오버라이드 할 수 있다.

정사각형(Square)는 사각형(Rectangle)이다. (is -a rectangle)
상속을 이용해 정사각형 만들기

public class Rectangle {
    private final int width;
    private final int height;

    public Rectangle(int width, int height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    public int area(){
        return width * height;
    }
}

public class Square extends  Rectangle{

    public Square(final int sideLength){
        super(sideLength, sideLength);
    }

    public void print(){
        System.out.println("나는 정사각형");
    }
}

is -a 관계를 다형성과 연결해서 생각해보자.
다형성은 부모 클래스를 요청했을 때 하위 클래스를 대신사용하는 것으로도 생각할 수 있다. 이때 하위 클래스의 행위는 유지되겠지만 다형성을 사용하는 사용자가 하위 클래스의 행위를 이해하지 못할 수도 있다.

Rectangle rec = new Square(5);
rec.print(); // 사용할 수 없다. 하위 클래스 메소드(행위) print()이기 때문이다.

자바 컬렉션에서 다형성 사용하기

@Test
public void polymorphicList(){
    List<Rectangle> rectangles = new ArrayList<>(3);
    rectangles.add(new Rectangle(5, 1));
    rectangles.add(new Rectangle(2, 10));
    rectangles.add(new Square(9));

    assertEquals(rectangles.get(0).area(), 5);
    assertEquals(rectangles.get(1).area(), 20);
    assertEquals(rectangles.get(2).area(), 81);
}

Square is -a Rectangle이기 때문에 위의 코드는 잘 동작한다.
다만, Square 클래스(자식)에 구체적으로 정의되어 있는 메서드는 Rectangle 클래스(부모)에서는 사용할 수 없다.
따라서 rectangles 리스트의 모든 사용자는 Square 클래스의 메서드를 사용할 수 없다.