자바에서 다중 상속을 허용하지 않는 이유는 무엇일까?

[ChoiSeungKeun]

문제

자바에서는 디폴트 메서드를 통해 동작 다중 상속을 사용할 수 있지만 클래스에 대한 다중 상속을 허용하지 않는다.
따라서 다중 상속이 가지고 있는 문제점을 통해 자바에서 다중상속을 허용하지 않는 이유에 대해서 알아보려고 한다.

관련 목차

• [13장] 디폴트 메서드

참고자료

[ChoiSeungKeun]

답변

1. 다중상속이란

객체 지향 프로그래밍의 특징 중 하나이며, 어떤 클래스가 하나 이상의 상위 클래스로부터 여러 가지 행동이나 특징을 상속받을 수 있는 것을 말함

• 특징

  • 여러 기초 클래스가 가진 멤버를 상속받을 수 있다는 점에서 강력한 상속 방법이라는 장점이 있음

  • 다중 상속은 클래스 간의 구조, 관계의 복잡성을 증가시키며 다양한 문제점을 동반함

  • 다중 상속을 사용해야만 해결할 수 있는 문제는 없기에 사용을 자제하는 것을 추천함

    ⇒ 그러나 다중 상속의 예외적인 사용을 부정할 필요는 없음

• 대표적인 언어

  • 다중 상속 허용하는 언어 : C++, 스칼라, Python
  • 단일 상속 언어 : 자바, 루비, Objective-C

2. 다중 상속의 문제점

공통적인 문제점 : 다중 상속 허용 시 클래스 간의 구조, 관계 복잡성으로부터 발생됨

⇒ 어떤 클래스에서 상속받았는지, 어떤 메서드를 호출하는지, 어떤 필드를 사용하는 것인지 모호해짐

2.1 다이아몬드 문제

하나의 클래스가 두 개 이상의 클래스로부터 상속받을 때, 같은 이름의 메서드를 상속받아 메서드 호출의 모호성이 발생하는 문제

⇒ 상속받는 클래스는 어떤 부모의 메서드를 호출해야 할지 결정하기 어려워짐

• 다이아몬드 문제 예시

  

  class GrandFather {
      void myMethod(){
          System.out.println("GrandFather");
      }
  }
  
  class FatherA extends GrandFather {
      @Override
      void myMethod(){
          System.out.println("FatherA");
      }
  }
  
  class FatherB extends GrandFather {
      @Override
      void myMethod(){
          System.out.println("FatherB");
      }
  }
  
  class Son extends FatherA, FatherB{
      @Override
      void myMethod() {
          super.myMethod(); //FatherA를 출력해야 할까? FatherB를 출력해야 할까?
      }
  }

  • 해당 코드는 어떤 메소드를 호출할지 결정할 수 없어 컴파일 되지 않음

2.2 네임스페이스 충돌

여러 클래스로부터 동일한 이름의 필드와 메서드를 상속받는 경우가 발생할 수 있는데 해당 경우 어떤 클래스의 필드나 메서드를 호출할지 판단하기 어려워짐

2.3 설계의 어려움

클래스간의 관계와 의존성을 고려하여 설계해야 하기 때문에 설계 결정과 합리적인 설계를 구축하기 어려울 수 있음

• ex) 어떤 클래스를 상속 받아야 할지, 어떤 메서드를 오버라이드 해야 할지 등

2.4 유지보수의 어려움

• 클래스간의 관계 복잡성이 증가하기 때문에 수정과 확장에 대한 유지보수가 어려워짐
• 클래스 간의 강한 의존성으로 인한 결합도 증가로 변경사항이 다른 클래스에 영향을 미칠 가능성이 높아짐

2.5 의미의 모호성

여러 클래스를 상속받는 클래스는 여러 개의 역할과 기능을 동시에 가지게 될 수 있어 의미 모호성이 발생할 수 있음

3. 자바에서 다중 상속을 허용하지 않는 이유

• 다중 상속의 특징

  • 다중 상속은 여러 기초 클래스가 가진 멤버를 상속받을 수 있다는 점에서 강력한 상속 방법이나 다양한 문제점을 동반함

  • 다중 상속을 사용해야만 해결할 수 있는 문제는 없기 때문에 사용을 자제하는 것을 추천함

    ⇒ 다중 상속의 예외적인 사용을 부정할 필요는 없음

• 단일 상속의 목적

  • 코드의 복잡성 제어 및 충돌 방지를 통해 일관성 있는 클래스 계층 구조를 유지하여 안정적이고 유지 보수 가능한 코드를 만들기 위한 목적

다이아몬드 문제 해결

같은 이름을 가진 메서드 호출에 대한 모호성을 방지

복잡성 제어

클래스 간의 관계를 단순하게 유지하여 코드의 복잡성을 제어하고 이해하기 쉽게 하기 위함

일관성 있는 클래스 계층 구조

클래스 간의 관계를 명확하게 하고 일관성 있는 클래스 계층 구조를 유지

• 설계, 유지보수 용이

명확한 의도와 역할

다중 상속으로 인한 클래스의 의미가 모호해지는 것을 방지하여 클래스의 목적과 역할이 명확하게 할 수 있음

디폴트 메서드 활용

인터페이스를 다중 구현한 동작 다중 상속을 통해 다중 상속과 유사한 효과를 얻을 수 있음

💡 해당 이유들을 바탕으로 자바는 다중 상속을 허용하지 않는 설계 원칙을 적용하여 코드의 안정성과 유지 보수성을 높이고자 함

Reference

• [자바는 왜 다중상속을 지원하지 않을까? (다이아몬드 문제)]
• [다중 상속을 지양해야 하는 이유]*
• [Why is there no multiple inheritance in Java, but implementing multiple interfaces is allowed?]*
• [자바와 다중상속 문제]](https://castlejune.tistory.com/30)