[자바의 정석 스터디] Chapter 6. 객체지향 프로그래밍 1

1. 객체지향 언어

객체지향 언어는 기존의 프로그래밍언어와 다른 전혀 새로운것이 아니라

기존의 프로그래밍언어에 몇 가지 새로운 규칙을 추가한 보다 발전된 형태이다

 

객체지향언어의 주요 특징은 아래와 같다

- 코드의 재사용성이 높다

새로운 코드를 작성할 때 기존의 코드를 이용하여 쉽게 작성할 수 있다

 

- 코드의 관리가 용이하다

코드간의 관계를 이용해서 작은 노력으로 쉽게 코드를 변경할 수 있다

 

- 신뢰성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다

제어자와 메서드를 이용해서 데이터를 보호하고 올바른 값을 유지하도록 하며

코드의 중복을 제거하여 코드의 불일치로 인한 오동작을 방지할 수 있다

 

즉 코드의 재사용성이 높고 유지보수가 용이하다

 

너무 객체지향개념에 얽매여서 고민하기 보다는

일단 프로그램을 기능적으로 완성한 다음

어떻게 하면 보다 객체지향적으로 코드를 개선할 수 있을지

고민하여 점차 개선해 나가는것이 좋다

 

2. 클래스와 객체

클래스의 정의 : 클래스란 객체를 정의해 놓은것이다

클래스의 용도 : 클래스는 객체를 생성하는데 사용한다

 

객체의 정의 : 실제로 존재하는 것, 사물 또는 개념

객체의 용도 : 객체가 가지고 있는 기능과 속성에 따라 다르다

 

유형의 객체 : 책상, 의자, 자동차, TV와 같은 사물

무형의 객체 : 수학공식, 프로그램 에러와 같은 논리나 개념

 

클래스를 통해 객체를 생성하는 이유는

설계도를 하나 잘 만들어두면 제품을 만드는 일이 쉬워지기 때문이랑 같다

 

3. 객체의 구성요소 (속성과 기능)

객체는 속성과 기능 두 종류의 구성요소로 이루어지고

 

일반적으로 객체는 다수의 속성과 다수의 기능을 갖는다

 

클래스란 객체를 정의한 것이므로 클래스에는 객체의 모든 속성과 기능이 정의되어 있다

 

클래스로부터 객체를 생성하면 클래스에 정의된 속성과 기능을 가진 객체가 만들어진다

 

4. 객체와 인스턴스

클래스로부터 객체를 만드는 과정을 클래스의 인스턴스화 라고 하며

어떤 클래스로부터 만들어진 객체를 그 클래스의 인스턴스라고 한다

 

 

5. 한 파일에 여러 클래스 작성하기

하나의 소스파일에 하나의 클래스만을 정의하는 것이 보통이지만

하나의 소스파일에 둘 이상의 클래스를 정의하는 것도 가능하다

 

이때 소스파일의 이름은 public class의 이름과 같아야 한다

만약 public class가 없다면 소스파일의 이름은

소스파일 내의 어떤 클래스의 이름으로 해도 상관없다

 

6. 객체의 생성과 사용

클래스명 변수명;		// 클래스의 객체를 참조하기 위한 참조변수를 선언
변수명 = new 클래스명();	// 클래스의 객체를 생성 후, 객체의 주소를 참조변수에 저장

Tv t;		// Tv클래스 타입의 참조변수 t를 선언
t = new Tv();	// Tv인스턴스를 생성한 후, 생성된 Tv인스턴스의 주소를 t에 저장

 

인스턴스는 참조변수를 통해서만 다룰 수 있으며
참조변수의 타입은 인스턴스의 타입과 일치해야 한다

 

7. 객체배열

많은 수의 객체를 다뤄야할 때 배열로 다루면 편리하다

그렇다고 객체 배열 안에 객체가 저장되는 것은 아니고

객체의 주소가 저장된다

 

사실 객체 배열은 참조변수들을 하나로 묶은 참조변수 배열이다

 

Tv tv1, tv2, tv3 -> Tv[] tvArr = new Tv[3];

Tv[] tvArr = { new Tv(), new Tv(), new Tv() };

 

8. 클래스의 정의(1)

변수 : 하나의 데이터를 저장할 수 있는 공간

배열 : 같은 종류의 여러 데이터를 하나의 집합으로 저장할 수 있는 공간

구조체 : 서로 관련된 여러 데이터를 종류에 관계없이 하나의 집합으로 저장할 수 있는 공간

클래스 : 데이터와 함수의 결합(구조체 + 함수)

 

C언어에서는 문자열을 무자의 배열로 다루지만

자바에서는 String 이라는 클래스로 문자열을 다룬다

문자열을 단순히 문자의 배열로 정의하지 않고

클래스로 정의한 이유는 문자열과 문자열을 다루는데 필요한

함수들을 함께 묵기 위해서이다

 

9. 선언위치에 따른 변수의 종류

변수의 종류	선언위치	생성시기
클래스 변수	클래스 영역	클래스가 메모리에 올라 갈 때
인스턴스 변수		인스턴스가 생성되었을 때
지역변수	클래스 영역 이외의 영역	변수 선언문이 수행되었을 때

 

인스턴스 변수는 인스턴스가 생성될 때 마다 생성되므로 인스턴스 마다 각기 다른 값을 유지한다

 

클래스 변수는 모든 인스턴스가 하나의 저장공간을 공유하므로 항상 공통된값을 갖는다

 

10. 메서드란?

메서드는 특정 작업을 수행하는 일련의 문장들을 하나로 묶은것이다

 

기본적으로 수학의 함수와 유사하며 어떤 값을 입력하면 이 값으로 작업을 수행해서 결과를 반환한다

 

반환타입 메서드이름 (타입 변수명, 타입변수명, ...) {	// 선언부
	// 메서드 호출시 수행될 코드			// 구현부
}

int add (int a, int b, ...) {
    int result = a + b;
    return result;
}

 

 

매개변수 선언

매개변수는 메서드가 작업을 수행하는데 필요한 값들을 제공받기 위한 것

 

반환타입

메서드의 작업 수행 결과인 반환값의 타입을 적는다

반환할 타입이 없으면 void를 적는다

 

return 문

메서드의 반환타입이 void가 아닌 경우 구현부 안에 반환값이 반드시 포함되어 있어야한다

void일 경우 컴파일러가 자동으로 생성해준다

 

지역변수

메서드 내에 선언된 변수들은 그 메서드 내에서만 사용할 수 있으므로

서로 다른 메서드라면 같은 이름의 변수를 선언해도 된다

 

인수(argument)와 매개변수(parameter)

메서드를 호출할 때 괄호 안에 지정해준 값들을 인수 또는 인자

인수의 개수와 순서는 호출된 메서드에 선언된 매개변수와 일치해야한다

 

11. 호출스택 (call stack)

호출스택은 메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다

 

- 메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메모리를 스택에 할당 받는다

- 메서드가 수행을 마치고나면 사용했던 메모리는 반환하고 스택에서 제거된다

- 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행중인 메서드이다

- 아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드이다

 

12. 기본형 매개변수, 참조형 매개변수

기본형 매개변수 : 변수의 값을 읽기만 할 수 있다

참조형 매개변수 : 변수의 값을 읽고 변경할 수 있다

 

13. static을 언제 붙여야 할까?

1) 클래스를 설계할 때 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통으로 사용하는 것에 붙인다

 

2) 클래스 변수는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다

 

3) 클래스 메서드는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다

 

4) 메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면 static을 붙이는 것을 고려한다

 

- 클래스의 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통된 값을 유지해야하는 것이 있는지 살펴보고 있으면 static을 붙인다

 

- 작성한 메서드 중에서 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는 메서드에 static을 붙일 것을 고려한다

 

14. 오버로딩

메서드도 변수와 마찬가지로 같은 클래스 내에서 서로 구별될 수 있어야 하기 때문에 각기 다른 이름을 가져야 한다

 

그러나 자바에서는 한 클래스 내에 이미 사용하려는 이름과 같은 이름을 가진 메서드가 있더라도 매개변수의 개수 또는 타입이 다르면 같은 이름을 사용해서 메서드를 정의할 수 있다

 

조건

- 메서드 이름이 같아야 한다

- 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다

- 반환 타입은 관계없다

 

15. 생성자

생성자는 인스턴스가 생성될 때 호출되는 인스턴스 초기화 메서드이다

 

따라서 인스턴스변수의 초기화 작업에 주로 사용되며

 

인스턴스 생성시에 실행되어야 하는 작업을 위해서도 사용된다

 

생성자 역시 메서드처럼 클래스 내에 선언되며

구조도 메서드와 유사하지만 리턴값이 없다는 점이 다르다

그렇다고 해서 생성자 앞에 리턴값이 없음을 뜻하는 void를 사용하지 않는다

 

조건

- 생성자의 이름은 클래스의 이름과 같아야 한다

- 생성자는 리턴 값이 없다

 

생성자도 오버로딩이 가능하므로 하나의 클래스에 여러 개가 있을 수 있다 

 

연산자 new가 인스턴스를 생성하는것이지

생성자가 인스턴스를 생성하는 것이 아니다

 

16. 기본생성자

생성자가 없이도 인스턴스를 생성할 수 있었던 이유는

컴파일러가 자동으로 기본생성자를 만들어 주었기 때문이다

 

기본생성자가 컴파일러에 의해서 추가되는 경우는

클래스에 정의된 생성자가하나도 없을때 뿐이다

 

17. 매개변수가 있는 생성자

기본생성자와 다르게매개변수가 있어

그게 맞는 인수 개수, 타입을 맞춰 생성해야한다

 

 인스턴스를 생성할 때는 2가지 사항을 결정해야 한다

- 클래스 : 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할 것인가

- 생성자 : 선택한 클래스의 어떤 생성자로 인스턴스를 생성할 것인가

 

18. 생성자에서 다른생성자 호출하기 - this( )

- 생성자의 이름으로 클래스이름 대신 this를 사용한다

- 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다

 

Car(String color) {
    color = 5;		        // 첫 번째 줄
    Car(color, "auto", 4);	// 에러1. 생성자의 두번째 줄에서 다른 생성자 호출
}				// 애러2. this(color, "auto", 4); 로 해야함

Car(String color) {
    this(color, "auto", 4);
}

 

19. 객체 자신을 가리키는 참조변수 - this

- this : 인스턴스 자신을 가리키는 참조변수, 인스턴스의 주소가 저장되어 있다

모든 인스턴스메서드에 지역변수로 숨겨진 채로 존재한다

 

- this(), this(매개변수) : 생성자, 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 때 사용한다

 

Car(String color, String gearType, int door) {
    this.color = color;
    this. gearType = gearType;
    this.door = door;
}

 

20. 변수의 초기화

멤버변수 (클래스 변수 와 인스턴스 변수)와 배열의 초기화는 선택이지만

지역변수의 초기화는 필수이다

 

명시적 초기화 : 변수를 선어과 동시에 초기화하는 것을 뜻한다

 

참고

- 자바의 정석