상속 관계에서 타입 변환의 이유와 사용 목적

📘 상속 관계에서 타입 변환이 중요한 이유 (업캐스팅과 다운캐스팅)

객체지향 프로그래밍(OOP)을 공부하다 보면, "왜 굳이 자식 객체를 부모 타입으로 참조하지?"라는 질문이 들 수 있다.

이번 글에서는 상속 관계에서 자주 사용되는 업캐스팅(upcasting) 과 다운캐스팅(downcasting) 의 개념과 실제 사용 사례를 정리한다.

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1. 업캐스팅이란?

업캐스팅은 자식 클래스의 객체를 부모 클래스 타입으로 참조하는 것을 의미합니다.

Animal a = new Dog(); // 업캐스팅

이렇게 하면 부모 클래스에 정의된 멤버만 접근할 수 있지만, 실제 객체는 자식 객체이기 때문에 오버라이딩된 메서드는 자식 클래스의 것이 실행됩니다.

왜 업캐스팅을 쓸까?

1. 다형성(polymorphism) 구현의 핵심입니다.
   • 다양한 자식 객체를 공통된 부모 타입으로 관리할 수 있습니다.
2. 유지보수성과 확장성이 뛰어납니다.
   • 새로운 자식 클래스가 추가되더라도, 부모 타입만 알고 있으면 쉽게 다룰 수 있습니다.

실제 활용 예

List<Animal> animals = List.of(new Dog(), new Cat());

for (Animal a : animals) {
    a.sound(); // 각 자식 클래스의 sound()가 호출됨
}

이처럼 업캐스팅은 프레임워크, 라이브러리, 컬렉션 등에서도 기본적으로 사용됩니다.

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2. 다운캐스팅이란?

다운캐스팅은 부모 타입으로 참조된 객체를 다시 자식 타입으로 변환하는 것입니다.

Animal a = new Dog();
Dog d = (Dog) a; // 다운캐스팅

 

왜 다운캐스팅을 쓸까?

부모 타입에는 없는, 자식 클래스 고유의 기능을 사용해야 할 때 필요합니다.

🔹 필수적인 다운캐스팅 예시

void interact(Animal a) {
    if (a instanceof Dog) {
        Dog d = (Dog) a;
        d.fetch(); // Dog에만 있는 메서드
    } else if (a instanceof Cat) {
        Cat c = (Cat) a;
        c.scratch(); // Cat에만 있는 메서드
    }
}

이 경우, 부모 타입인 Animal로 받아서 공통된 로직을 처리하되, 필요할 때 자식 객체의 고유 동작을 사용하기 위해 다운캐스팅이 필요합니다.

⚠️ 주의사항

• 다운캐스팅 전에 instanceof로 타입 체크를 하지 않으면 `ClassCastException`이 발생할 수 있다.

대체 방법: 추상 메서드 활용

다운캐스팅을 최소화하고 싶다면, 부모 클래스에 `추상 메서드`를 선언하고 자식에서 오버라이딩하는 방식이 좋음.

abstract class Animal {
    abstract void interact();
}

class Dog extends Animal {
    void interact() { fetch(); }
    void fetch() { ... }
}

이렇게 하면 다운캐스팅 없이도 자식의 고유 동작을 실행할 수 있다.

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3. 정리

업캐스팅	자식 -> 부모, 다형성 구현, 자주 사용됨
다운캐스팅	부모 -> 자식, 고유 기능 사용 시 필요, 조심해서 사용

`업캐스팅`은 객체지향의 기본 도구이며, `다운캐스팅`은 특정 상황에서만 신중하게 사용하는 게 좋습니다.