[C#] 클래스 상속/파생/추상

C# 클래스 상속 

C#에서 일종의 부모 클래스인 베이스 클래스(base class)로부터 상속하여 새로운 파생 클래스(derived class)를 만들 수 있다. 상속(inheritance)을 사용하게 되면 베이스 클래스의 데이타 및 메서드들을 (public 혹은 protected 멤버의 경우) 파생클래스에서 사용할 수 있게 된다. 파생 클래스는 베이스 클래스로부터 물려 받는 멤버들 외에 대개 새로운 메서드 및 데이타를 추가해서 사용하게 된다.

C#에서는 파생 클래스명 뒤에 Colon (:)을 찍고 베이스 클래스명을 써 주면 상속이 이루어 진다. 제약점은 C#에서는 파생클래스가 단 하나의 베이스 클래스로부터 상속되어져야 한다는 것이다. 즉, 하나의 파생클래스는 2개 이상의 베이스 클래스를 가질 수 없다. 아래 예는 파생클래스가 베이스 클래스의 속성(Property)을 사용하는 예이다. 

예제

// 베이스 클래스
public class Animal
{
   public string Name { get; set; }
   public int Age { get; set; }
}

// 파생클래스
public class Dog : Animal
{       
   public void HowOld() 
   {
      // 베이스 클래스의 Age 속성 사용
      Console.WriteLine("나이: {0}", this.Age);
   }
}

public class Bird : Animal
{       
   public void Fly()
   {
      Console.WriteLine("{0}가 날다", this.Name);
   }
}

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추상 클래스 (Abstract Class) 

C#의 클래스명 앞에 abstract라는 C# 키워드 붙이는 경우가 있다. 이를 추상 클래스라고 하는데, 이러한 종류의 클래스로부터는 객체를 직접 생성할 수 없다. 즉, new를 이용하여 클래스 객체를 생성할 수 없다.

또한 추상 클래스안에 어떤 멤버 앞에 abstract 키워드를 붙이는 경우가 있는데, 이는 해당 멤버가 구현되지 않았으며, 추상 클래스로부터 파생되는 파생클래스에서 반드시 그 멤버를 구현해 주어야 한다는 것을 의미한다. 파생 클래스에서는 abstract 메서드를 구현하기 위해서는 override 라는 C# 키워드를 사용하여 그 메서드를 새로 정의한다. 

예제

public abstract class PureBase
{
   // abstract C#키워드 
   public abstract int GetFirst();
   public abstract int GetNext();   
}

public class DerivedA : PureBase
{
   private int no = 1;

   // override C#키워드 
   public override int GetFirst()
   {
      return no;
   }

   public override int GetNext()
   {
      return ++no;
   }
}

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public / protected 멤버 

C#의 클래스 멤버 중 public으로 선언된 멤버들은 (파생클래스 포함한) 모든 외부 클래스에서 엑세스 할 수 있다. 만약 모든 클래스에서 사용되지 않게 하고 단지 파생클래스에서만 사용하게 하고 싶다면, protected 라는 접근제한자(Access Modifier)를 사용한다. 

예제

public class MyBase
{
   public string Name { get; set; }
   protected int Age { get; set; }
}

public class MyDerived : MyBase
{       
   public void Run()
   {      
      // 파생클래스이므로 Age 사용 가능
      Console.WriteLine("나이: {0}", this.Age);
   }
}

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as 연산자와 is 연산자 

C#의 as 연산자는 객체를 지정된 클래스 타입으로 변환하는데 사용된다. 만약 변환이 성공하면 해당 클래스 타입으로 캐스팅하고, 변환이 실패하면 null 을 리턴한다. 

이와는 대조적으로 암묵적 캐스팅(Implicit Casting)은 만약 변환이 실패하면 Exception을 발생시키게 되는데, 이를 catch하지 않은 경우 프로그램을 중지시키게 된다.

C#의 is 연산자는 is 앞에 있는 객체가 특정 클래스 타입이나 인터페이스를 갖고 있는지 확인하는데 사용된다. 

예제

class MyBase { }
class MyClass : MyBase { }

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyClass c = new MyClass();
        new Program().Test(c);
    }

    public void Test(object obj)
    {
        // as 연산자
        MyBase a = obj as MyBase; 

        // is 연산자
        bool ok = obj is MyBase; //true

        // 암묵적 캐스팅(Implicit Casting)
        MyBase b = (MyBase) obj; 
    }
}