변수의 자료형이 갖는 의미

아래와 같은 코드를 작성하면 Intellij 는 빨간 줄을 표시하며, Integer 타입의 값이 들어와야 하는데 String 을 대입하려고 하는것은 문제가 있다고 친절히 알려준다.

Integer[] intArr = new Integer[]{1, 2, 3, 4};
intArr[2] = "hello";

에러를 해결해보자. intArr 을 Object[] 타입 변수에 대입 하고, 다시 문자열을 대입해보면 아무 문제가 없어보인다.

Integer[] intArr = new Integer[]{1, 2, 3, 4};
Object[] oArr = intArr;
oArr[2] = "hello";
System.out.println(Arrays.toString(oArr));

위 코드를 실행하면 어떤 결과가 나올까? [1, 2, hello, 4] 가 출력될까?

정답은 “예외가 발생한다” 이다. 정확히 얘기 하자면 ArrayStoreException 이 발생한다.

위 코드에 문제가 없다고 예상했다면, 변수의 자료형 과 변수가 참조하고 있는 객체의 자료형 을 동일시 하고 있기 때문이다.

우리는 다형성에 의해 부모 타입 변수 가 자녀 타입 객체 를 참조 할 수 있다는 것을 알고 있다.

public class InheritanceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Parent p = new Child();
        p.childMethod(); // impossible
    }
}

변수 p 에 담겨있는 것은 분명 Child 타입의 객체 인데, 왜 자녀 클래스에 정의된 기능을 수행할 수 없을까?

Object[] 타입 변수로 Integer[] 타입 객체를 참조했는데, 왜 Object 의 서브 클래스 타입들을 배열에 담을 수 없었을까?

Parent p = new Child();

위 코드를 아래의 그림과 같이 생각해보자

변수의 자료형을 선언 하는 것은 컴파일러 에게 변수가 참조하고 있는 객체 가 어떤 자료형 인지, 즉 객체가 수행 할 수 있는 행동 과 객체가 갖을 수 있는 상태 를 알려주는 것이다.

그리고 JVM 은 컴파일러 에 의해 컴파일된 코드를 보고 동작을 수행한다.

그렇다면 overriding 된 메서드는 어떻게 실행 되는 걸까?

The Java virtual machine (JVM) calls the appropriate method for the object that is referred to in each variable. It does not call the method that is defined by the variable’s type. This behavior is referred to as virtual method invocation and demonstrates an aspect of the important polymorphism features in the Java language.

JVM 은 overriding 된 메서드를 호출할 때, 변수가 참조하고 있는 객체의 자료형이 정의한 메서드 를 변수의 자료형이 정의한 메서드 보다 우선적으로 실행한다.