다형성(Polymorphism)

개요

다형성(Polymorphism)은 객체가 동일한 인터페이스를 사용하여 여러 형태로 동작할 수 있도록 하는 객체지향 프로그래밍(OOP)의 핵심 개념이다. 다형성을 활용하면 코드의 유연성과 확장성이 향상되며, 유지보수성과 재사용성이 높아진다. 본 글에서는 다형성의 개념, 종류, 구현 방법, 장점, 그리고 실제 활용 사례를 살펴본다.

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1. 다형성(Polymorphism)이란?

다형성(Polymorphism)은 동일한 메서드나 인터페이스를 사용하지만, 객체에 따라 서로 다른 동작을 수행할 수 있도록 하는 개념이다. 즉, 하나의 코드가 다양한 객체 타입에 대해 동일한 인터페이스로 동작할 수 있도록 한다.

✅ 다형성을 활용하면 코드의 재사용성과 확장성이 높아진다.

1.1 다형성의 주요 원칙

• 하나의 인터페이스, 여러 개의 구현
• 동일한 함수 호출이 서로 다른 동작 수행 가능
• 상속(Inheritance)과 인터페이스(Interface)를 기반으로 구현

✅ 다형성은 객체지향 프로그래밍(OOP)의 핵심 원칙 중 하나이며, 유지보수성과 확장성을 높이는 데 필수적이다.

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2. 다형성의 종류

다형성은 크게 컴파일 시간(정적) 다형성과 런타임(동적) 다형성으로 나뉜다.

종류	설명	구현 방식
정적 다형성(Static Polymorphism)	컴파일 시점에 어떤 메서드가 호출될지 결정됨	메서드 오버로딩(Method Overloading)
동적 다형성(Dynamic Polymorphism)	실행 시점에 어떤 메서드가 호출될지 결정됨	메서드 오버라이딩(Method Overriding)

✅ 정적 다형성은 메서드 오버로딩, 동적 다형성은 메서드 오버라이딩을 통해 구현된다.

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3. 다형성 구현 방법

다형성은 **메서드 오버로딩(Method Overloading)**과 **메서드 오버라이딩(Method Overriding)**을 통해 구현된다.

3.1 메서드 오버로딩(Method Overloading) – 정적 다형성

메서드 오버로딩은 동일한 메서드 이름을 가지면서, 매개변수(파라미터) 유형이나 개수를 다르게 정의하는 방식이다.

class MathUtils {
    // 정수 덧셈
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    // 실수 덧셈 (오버로딩)
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MathUtils math = new MathUtils();
        System.out.println(math.add(5, 10));      // 정수형 add 호출
        System.out.println(math.add(5.5, 10.2));  // 실수형 add 호출
    }
}

✅ 동일한 add 메서드를 다양한 방식으로 호출할 수 있다.

3.2 메서드 오버라이딩(Method Overriding) – 동적 다형성

메서드 오버라이딩은 부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의하는 방식이다.

class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("동물이 소리를 냅니다.");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("멍멍!");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("야옹!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();
        
        myDog.makeSound();  // 멍멍!
        myCat.makeSound();  // 야옹!
    }
}

✅ 동일한 makeSound() 메서드가 객체 타입에 따라 다르게 동작한다.

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4. 다형성의 장점

장점	설명
코드 재사용성 증가	동일한 인터페이스를 사용하여 다양한 구현 가능
유지보수성 향상	새로운 기능 추가 시 기존 코드를 수정할 필요 없음
유연한 확장성	다형성을 활용하면 새로운 기능을 쉽게 확장 가능
가독성 증가	일관된 인터페이스를 제공하여 코드의 가독성을 높임

✅ 다형성을 활용하면 코드의 확장성과 유지보수성이 크게 향상된다.

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5. 다형성 활용 사례

다형성은 다양한 소프트웨어 개발에서 핵심적으로 활용된다.

활용 분야	설명
웹 애플리케이션	다양한 데이터베이스 드라이버를 같은 인터페이스로 처리 (JDBC, Hibernate)
게임 개발	캐릭터, 무기, 스킬 등을 공통 인터페이스로 설계하여 확장성 강화
GUI 프로그래밍	버튼, 체크박스 등 다양한 UI 컴포넌트를 공통 인터페이스로 처리
네트워크 프로그래밍	다양한 프로토콜(TCP, UDP)을 같은 인터페이스로 처리

✅ 다형성은 다양한 환경에서 객체의 활용도를 높이는 중요한 개념이다.

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6. 다형성 vs 오버로딩 vs 오버라이딩 비교

개념	설명	예제
다형성(Polymorphism)	동일한 메서드를 다른 방식으로 실행하는 OOP 개념	makeSound() 메서드가 다른 동물에서 다르게 동작
메서드 오버로딩(Method Overloading)	같은 이름의 메서드를 매개변수만 다르게 정의	add(int, int) vs add(double, double)
메서드 오버라이딩(Method Overriding)	부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의	Animal 클래스의 makeSound()를 Dog가 재정의

✅ 다형성은 오버로딩과 오버라이딩을 포함하는 개념이며, 객체지향의 핵심이다.

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7. 결론

다형성(Polymorphism)은 객체가 동일한 인터페이스를 사용하여 여러 형태로 동작할 수 있도록 하는 객체지향 프로그래밍(OOP)의 필수 개념이다. 이를 활용하면 코드의 재사용성과 유지보수성을 높이고, 확장성을 극대화할 수 있다.

✅ 효율적인 소프트웨어 설계를 위해 다형성을 적극 활용해야 한다.