객체와 다형성: 클래스, 구조체, 확장 메소드, 튜플까지

1. 객체와 다형성

• 다형성(Polymorphism): 객체가 여러 형태를 가질 수 있는 성질.
  • 하위 형식 다형성: 파생 클래스가 기반 클래스의 메소드를 재정의하여 다양한 동작을 실행.

a. 예제: 다형성

class ArmorSuite
{
    public virtual void Initialize()
    {
        Console.WriteLine("ArmorSuite: 초기화");
    }
}

class IronMan : ArmorSuite
{
    public override void Initialize()
    {
        base.Initialize(); // 기반 클래스 메소드 호출
        Console.WriteLine("IronMan: 초기화");
    }
}

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2. 메소드 오버라이딩

• 조건:
  • 메소드는 virtual 키워드로 선언되어야 함.
  • override 키워드로 재정의.
  • private 메소드는 오버라이딩 불가.

a. 예제

class BaseClass
{
    public virtual void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("BaseClass: MyMethod");
    }
}

class DerivedClass : BaseClass
{
    public override void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("DerivedClass: MyMethod");
    }
}

b. 메소드 감추기 (new 키워드)

• 기반 클래스의 메소드를 감추고 파생 클래스 메소드만 표시.

class BaseClass
{
    public void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("BaseClass: MyMethod");
    }
}

class DerivedClass : BaseClass
{
    public new void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("DerivedClass: MyMethod");
    }
}

c. 메소드 봉인 (sealed 키워드)

• 오버라이딩된 메소드의 추가 재정의를 금지.

class BaseClass
{
    public virtual void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("BaseClass: MyMethod");
    }
}

class DerivedClass : BaseClass
{
    public sealed override void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("DerivedClass: MyMethod");
    }
}

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3. 중첩 클래스

• 클래스 안에 선언된 클래스.
• 외부 클래스의 모든 멤버(심지어 private)에 접근 가능.

예제

class OuterClass
{
    private int number = 42;

    class NestedClass
    {
        public void DisplayNumber(OuterClass outer)
        {
            Console.WriteLine($"Number: {outer.number}");
        }
    }
}

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4. 분할 클래스

• partial 키워드를 사용하여 여러 파일에 걸쳐 하나의 클래스를 정의.
• 코드 관리 및 분할 작업에 유용.

예제

partial class MyClass
{
    public void Method1()
    {
        Console.WriteLine("Method1");
    }
}

partial class MyClass
{
    public void Method2()
    {
        Console.WriteLine("Method2");
    }
}

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5. 확장 메소드

• 기존 클래스의 기능을 확장하는 메소드.
• 정적 클래스와 this 키워드를 활용.

예제

public static class StringExtensions
{
    public static string ToUpperFirst(this string input)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(input)) return input;
        return char.ToUpper(input[0]) + input.Substring(1);
    }
}

// 사용
string name = "john";
Console.WriteLine(name.ToUpperFirst()); // 출력: John

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6. 클래스 vs 구조체

특징클래스구조체

키워드	class	struct
형식	참조 형식	값 형식
복사 방식	얕은 복사	깊은 복사
생성 방법	new 키워드 필요	선언만으로 생성 가능
생성자	매개변수 없는 생성자 가능	불가능
상속	가능	불가능

예제

struct Point
{
    public int X;
    public int Y;

    public Point(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }
}

Point p1 = new Point(10, 20);
Console.WriteLine($"X: {p1.X}, Y: {p1.Y}");

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7. 튜플 (Tuple)

• 여러 필드를 담을 수 있는 구조체.
• 임시적으로 복합 데이터를 다룰 때 사용.

a. 명명되지 않은 튜플

var tuple = (123, 789);
Console.WriteLine(tuple.Item1); // 출력: 123
Console.WriteLine(tuple.Item2); // 출력: 789

b. 명명된 튜플

var person = (Name: "John", Age: 30);
Console.WriteLine($"Name: {person.Name}, Age: {person.Age}");

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정리

• 객체는 클래스의 인스턴스이며, 다형성, 오버라이딩, 중첩 클래스, 확장 메소드 등을 통해 강력한 유연성을 제공합니다.
• 구조체는 값 형식으로 메모리 관리 및 간단한 데이터 저장에 유용.
• 튜플은 임시적인 복합 데이터를 간단히 표현.