# 다형성

다형성(Polymorphism)은지향 프로그래밍(Objectriented Programming,OP)의 핵심 개념 중 하나로, "여러 형태를 가질 수 있는 능력"을 의미합니다 이는 동일한터페이스나 메서드를 통해 서로 다른 클래스의 객체가 각자의 방식 동작할 수 하는 프로그래밍법입니다. 다형성을 활용하면 코드의 재사용성과 유지보수성을 크게 향상시킬 수 있으며, 유연하고 확장 가능한 소프트웨어 설계가 가능해집니다.

다형성은 주로 **메서드 오버라이딩**(Overriding), **인터페이스**, **추상 클래스** 등을 통해 구현되며, 프로그래밍 언어에 따라 구현 방식은 다소 차이가 있을 수 있습니다. 대표적인 객체지향 언어인 Java, C++, Python 등은 모두 다형성을 지원합니다.

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## 다형성의 종류

다형성은 일반적으로 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

### 1. 정적 다형성 (Static Polymorphism)

정적 다형성은 **컴파일 타임**(compile-time)에 결정되는 다형성으로, 주로 **메서드 오버로딩**(Method Overloading)을 통해 구현됩니다.

- **메서드 오버로딩**: 같은 이름의 메서드를 매개변수의 수, 타입, 순서에 따라 여러 번 정의하는 기법입니다.
- 예: `print(int value)`와 `print(String text)`는 같은 이름의 메서드지만 인자 타입이 달라 구분됩니다.

```java
public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}
```

이 경우, 호출 시 전달된 인수의 타입에 따라 적절한 메서드가 컴파일 시 결정됩니다.

### 2. 동적 다형성 (Dynamic Polymorphism)

동적 다형성은 **런타임**(runtime)에 결정되는 다형성으로, **메서드 오버라이딩**(Method Overriding)과 **상속**(Inheritance)을 기반으로 합니다.

- **메서드 오버라이딩**: 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 자신의 방식으로 재정의하는 것.
- 이 방식은 부모 클래스 타입의 참조 변수로 자식 클래스 객체를 참조할 수 있게 하며, 실제 호출되는 메서드는 객체의 실제 타입에 따라 결정됩니다.

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

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

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

// 사용 예시
Animal myDog = new Dog();
Animal myCat = new Cat();
myDog.makeSound(); // 출력: 멍멍!
myCat.makeSound(); // 출력: 야옹!
```

이 예제에서 `Animal` 타입의 변수가 `Dog` 또는 `Cat` 객체를 가리키고 있지만, `makeSound()` 메서드는 각 객체의 실제 타입에 따라 다른 동작을 수행합니다. 이를 **동적 바인딩**(Dynamic Binding) 또는 **가상 메서드 호출**(Virtual Method Invocation)이라고 합니다.

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## 다형성의 장점

다형성을 활용하면 다음과 같은 여러 장점이 있습니다.

### 1. **코드 재사용성 향상**
- 공통 인터페이스를 통해 다양한 객체를 동일한 방식으로 처리할 수 있어, 반복 코드를 줄일 수 있습니다.

### 2. **유연성과 확장성**
- 새로운 클래스를 추가하더라도 기존 코드를 수정하지 않고도 기능을 확장할 수 있습니다.
- 예: 새로운 동물 클래스를 추가하더라도 `Animal`을 상속받기만 하면 기존 `makeSound()` 호출 코드는 그대로 사용 가능.

### 3. **유지보수성 향상**
- 각 클래스가 자신의 동작을 정의하므로, 변경이 필요할 때 해당 클래스만 수정하면 됩니다.

### 4. **추상화와 결합도 감소**
- 클라이언트 코드는 구체적인 클래스보다 추상 타입(인터페이스 또는 추상 클래스)에 의존하게 되어 결합도가 낮아집니다.

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## 다형성의 실용적 예시

### 인터페이스 기반 다형성

```java
interface Drawable {
    void draw();
}

class Circle implements Drawable {
    public void draw() {
        System.out.println("원을 그립니다.");
    }
}

class Rectangle implements Drawable {
    public void draw() {
        System.out.println("사각형을 그립니다.");
    }
}

// 클라이언트 코드
public class Renderer {
    public void render(Drawable shape) {
        shape.draw(); // 다형성에 의해 적절한 draw() 호출
    }
}
```

이 방식은 **의존성 역전 원칙**(Dependency Inversion Principle)을 따르며, 설계의 유연성을 극대화합니다.

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## 참고 자료 및 관련 개념

- **상속**(Inheritance): 다형성의 기반이 되는 개념으로, 클래스 간의 관계를 형성합니다.
- **추상 클래스**(Abstract Class): 일부 메서드를 추상화하여 자식 클래스가 반드시 구현하도록 강제합니다.
- **인터페이스**(Interface): 메서드의 시그니처만 정의하며, 다형성의 강력한 도구입니다.
- **SOLID 원칙**: 특히 **Lov 치환 원칙**(LSP)은 다형성의 올바른 사용을 보장합니다.

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## 결론

다형성은 객체지향 프로그래밍에서 코드의 유연성과 재사용성을 높이는 핵심 기법입니다. 정적 다형성과 동적 다형성을 적절히 활용함으로써, 소프트웨어는 변화에 더 잘 대응할 수 있으며, 설계의 복잡성을 줄일 수 있습니다. 특히 인터페이스와 추상 클래스를 기반으로 한 다형성은 대규모 시스템 개발에서 필수적인 패러다임입니다. 개발자는 다형성의 원리를 이해하고, 실무에 적절히 적용함으로써 더 견고하고 확장 가능한 코드를 작성할 수 있습니다.