C# 상속(Inheritance) 완전 정복: 개념, 유형, 실전 코드

C# 상속 (Inheritance) 완전 정복

이 가이드는 C# 상속 기초, 다양한 형태, 실전 코드 예제를 다룹니다.

C# 상속으로 기존 클래스에서 새 클래스 파생, 부모(기반)와 자식(파생) 관계 형성. 이 강력한 객체 지향 프로그래밍(OOP) 기능은 코드 재사용과 논리적 구성 촉진.

기반 클래스가 필드, 속성, 메서드 제공하면 파생 클래스가 상속받아 공유 로직 한곳에 두고 동작 확장/커스터마이즈 가능.

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C#에서 상속 선언

C#에서 콜론(:)으로 상속 표시:

class Animal {
    // 필드와 메서드
}
// Dog가 Animal 상속
class Dog : Animal {
    // Animal 필드/메서드
    // Dog 고유 필드/메서드
}

Dog가 Animal 확장, 멤버 접근 가능. 다이어그램으로 관계 표현.

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예제: 기본 상속

using System;
namespace Inheritance {
    // 기반 클래스
    class Animal {
        public string name;
        public void Display() {
            Console.WriteLine("I am an animal");
        }
    }
    // 파생 클래스
    class Dog : Animal {
        public void GetName() {
            Console.WriteLine("My name is " + name);
        }
    }
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Dog labrador = new Dog();
            labrador.name = "Rohu";
            labrador.Display();
            labrador.GetName();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

출력

I am an animal
My name is Rohu

Dog가 Animal의 name 필드와 Display() 메서드 상속. 파생 클래스 고유 멤버(GetName()) 추가 가능.

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"is-a" 관계

상속은 "is-a" 관계 표현. 한 클래스가 다른 클래스 특수 형태일 때 사용.

• Dog is an Animal
• Apple is a Fruit
• Car is a Vehicle

이 관계로 Dog→Animal, Apple→Fruit, Car→Vehicle 상속 정당화.

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상속에서 Protected 멤버

protected 필드/메서드는 자신의 클래스와 파생 클래스에서 접근 가능, 외부 코드엔 숨김.

예제: Protected 메서드 사용

using System;
namespace Inheritance {
    class Animal {
        protected void Eat() {
            Console.WriteLine("I can eat");
        }
    }
    class Dog : Animal {
        static void Main(string[] args) {
            Dog labrador = new Dog();
            labrador.Eat();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

출력

I can eat

Eat()이 protected라 Dog 클래스 호출 가능, 계층 외부 코드 불가.

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상속 유형 (Types of Inheritance)

상속은 여러 패턴으로 나타남:

1. 단일 상속 (Single Inheritance)

단일 파생 클래스가 한 기반 클래스 상속.

2. 다단계 상속 (Multilevel Inheritance)

기반→파생→또 다른 파생 연쇄.

3. 계층적 상속 (Hierarchical Inheritance)

여러 파생 클래스 동일 기반 클래스 공유.

4. 다중 상속 (Multiple Inheritance)

C#은 다중 클래스 상속 미지원. 인터페이스로 유사 동작 구현 가능.

5. 혼합 상속 (Hybrid Inheritance)

두 가지 이상 상속 유형 조합(예: 다단계 + 계층적).

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메서드 오버라이딩 (Method Overriding)

파생 클래스가 기반 클래스 virtual 메서드와 같은 시그니처로 메서드 선언 시 override로 재정의 가능. 다형적 행동 구현.

using System;
namespace Inheritance {
    class Animal {
        public virtual void Eat() {
            Console.WriteLine("I eat food");
        }
    }
    class Dog : Animal {
        public override void Eat() {
            Console.WriteLine("I eat dog food");
        }
    }
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Dog labrador = new Dog();
            labrador.Eat();
        }
    }
}

출력

I eat dog food

Dog의 Eat()이 Animal 것 오버라이드. virtual 허용, override로 대체 표시.

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base 키워드 사용

오버라이딩 메서드에서 기반 클래스 구현 호출 필요 시 base 키워드 사용.

예제: 기본 메서드 호출

using System;
namespace Inheritance {
    class Animal {
        public virtual void Eat() {
            Console.WriteLine("Animals eat food.");
        }
    }
    class Dog : Animal {
        public override void Eat() {
            base.Eat();
            Console.WriteLine("Dogs eat dog food.");
        }
    }
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Dog labrador = new Dog();
            labrador.Eat();
        }
    }
}

출력

Animals eat food.
Dogs eat dog food.

base.Eat()가 Animal 구현 먼저 호출 후 파생 로직 수행.

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C#에서 상속이 중요한 이유

상속으로 관련 클래스 간 재사용 로직 가능. 예: 둘레 계산 공식 공유하는 기하 도형.

1. RegularPolygon 기반 클래스에 CalculatePerimeter() 메서드.
2. Square, Rectangle 파생, Length, Sides 등 고유 속성 추가.
3. 각 파생 클래스 면적 계산 자체 구현, 둘레 로직 재사용.

예시 코드

using System;
namespace Inheritance {
    class RegularPolygon {
        public void CalculatePerimeter(int length, int sides) {
            int result = length * sides;
            Console.WriteLine("Perimeter: " + result);
        }
    }
    class Square : RegularPolygon {
        public int Length = 200;
        public int Sides = 4;
        public void CalculateArea() {
            int area = Length * Length;
            Console.WriteLine("Area of Square: " + area);
        }
    }
    class Rectangle : RegularPolygon {
        public int Length = 100;
        public int Breadth = 200;
        public int Sides = 4;
        public void CalculateArea() {
            int area = Length * Breadth;
            Console.WriteLine("Area of Rectangle: " + area);
        }
    }
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Square s1 = new Square();
            s1.CalculateArea();
            s1.CalculatePerimeter(s1.Length, s1.Sides);
            Rectangle t1 = new Rectangle();
            t1.CalculateArea();
            t1.CalculatePerimeter(t1.Length, t1.Sides);
        }
    }
}

출력

Area of Square: 40000
Perimeter: 800
Area of Rectangle: 20000
Perimeter: 400

이 패턴으로 중복 감소, 유지보수성 향상.