Java - 클래스
클래스
클래스에 대해 설명하기 전,
사각형의 가로, 세로와 면적을 구하는 과정을 살펴보자.
public class JStudy {
public static void main(String[] args) {
int garo[] = new int[2];
int sero[] = new int[2];
int Myun[] = new int[2];
garo[0]=2; sero[0]=3;
garo[1]=3; sero[1]=8;
Myun[0] = garo[0] * sero[0];
Myun[1] = garo[1] * sero[1];
System.out.println(Myun[0] + " " + Myun[1]);
}
}
클래스를 사용하는 이유
관련 있는 자료들을 묶어서 사용할 수 있도록 하기 위함.
클래스를 사용하면 데이터의 관리가 쉬워진다..!
클래스를 사용하면 데이터를 정리해서 사용할 수있다.
예)
|이름|가로|세로|면적|색깔|
|—|—|—|—|—|
|노란네모|3|4|12|노랑|
|파란세모|5|2|5|파랑|
| 이름 | 나이 | 키 | 몸무게 |
|---|---|---|---|
| 형준 | 18 | 178 | 69 |
| 지성 | 29 | 182 | 59 |
이렇게 관련 있는 자료들끼리 묶어서
사용하면 데이터를 손쉽게 관리할 수 있을 것이다.
기본적인 클래스 구조
public class Knight {
private int hp; // 필드 : 멤버 변수
public string name; // 필드 : 멤버 변수
Knight(name,hp) { // 생성자
this.name = name;
this.hp = hp;
}
public void Attack() { // 메서드 : 멤버 함수
// 실행할 명령문
}
}
객체 선언 및 생성, 메서드 호출
public class Knight {
private int hp;
private String name;
public void setHp(int hp) {
this.hp = hp;
}
public int getHp() {
return this.hp;
}
}
class Main
{
public static void main(String[] args)
{
Knight player1; // Knight 타입 객체 선언
player1 = new Knight(); // 객체 생성
player1.setHp(10);
int n = player1.getHp(); // n = 10
}
}
생성자
class Sakak {
int garo;
int sero;
int Myun;
void surface(int garo, int sero) {
Myun = garo*sero;
}
void show() {
System.out.println("garo = " + garo + "sero = " + sero);
System.out.println("surface = " + Myun);
}
}
public class JStudy {
public static void main(String[] args) {
Sakak s = new Sakak(); // garo = 3, sero =2, 면적을 구하고 그 값을 출력.
s.surface(garo,sero);
}
}
위를 같이 실행하면
Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problems:
garo cannot be resolved to a variable
sero cannot be resolved to a variable
at JStudy.main(JStudy.java:20)
다음과 같이 s라는 이름의 객체가 갖는 멤버인 garo, sero 의 값을 설정하지 않았기 때문이다.
s 라는 객체 변수에 garo 와 sero 값을 무조건 설정해야만
객체가 생성될 수 있도록 강제할 수 있는 방법이 생성자를 이용하는 것이다.
객체 생성 시 객체가 갖는 멤버 중 필드를 강제적으로 지정해주고 싶을 때 사용한다.
객체를 선언한 후 생성하는 과정을 초기화라고도 한다.
생성자의 규칙
1) 클래스명과 메소드명이 동일하다.
2) 리턴타입을 정의하지 않는다.
( 참고 : 접근 지정자는 정의할 수 있다..! )
생성자 특징
값을 반환하지 않는다.
생성자는 인스턴스를 생성해주는 역할을 하는 특수한 메소드라고 할 수 있다.
그런데 반환 값이 있다면 엉뚱한 객체가 생성될 것이다. 따라서 반환 값을 필요로하는 작업에서는 생성자를 사용하지 않는다.
반환 값이 없기 때문에 return도 사용하지 않고, 반환 값을 메소드 정의에 포함시키지도 않는다.
생성자의 이름은 클래스의 이름과 동일하다. 자바에서 클래스의 이름과 동일한 메소드는 생성자로 사용하기로 약속되어 있다.
(출처 : https://opentutorials.org/module/516/5519 by 생활코딩)
기본 생성자
public Knight() { // 기본 생성자
}
생성자를 선언하지 않으면 다음과 같이 인자와 초기화 시 수행할 명령을 포함하지 않는
기본 생성자와 선언한 것과 마찬가지이다.
생성자 활용
class Sakak {
int garo;
int sero;
int Myun;
void surface(int garo, int sero) {
Myun = garo*sero;
}
void show() {
System.out.println("garo = " + garo + "sero = " + sero);
System.out.println("surface = " + Myun);
}
Sakak(int garo, int sero) { // 생성자
this.garo = garo;
this.sero = sero;
surface(garo,sero);
show();
}
}
public class JStudy {
public static void main(String[] args) {
Sakak s = new Sakak(3,2); // garo = 3, sero =2, 면적을 구하고 그 값을 출력.
}
}
this 키워드
this.변수; // 현재 접근한 객체 자기 자신의 변수를 가르킨다.
class Sakak {
int _garo;
int _sero;
int _Myun;
Sakak(int garo, int sero) {
_garo = garo;
_sero = sero;
}
}
^ this 키워드를 이용하지 않고 접근하는 방법.
class Sakak {
int _garo;
int _sero;
int _Myun;
Sakak(int garo, int sero) {
_garo = garo;
_sero = sero;
}
}
^ this 키워드를 이용하여 접근하는 방법.
객체 배열
객체 배열을 선언하고 생성하는 방법은 기본적으로는
기본 데이터 타입의 배열을 생성하는 방법과 같다.
public class MyJava {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[10]; // 크기가 10인 int 타입의 배열 선언 및 생성
Sakak[] s = new Sakak[5]; // 크기가 5인 Sakak타입 배열 선언 및 생성
}
}
객체 배열을 생성할 때 주의할 점.
배열 속 객체를 new 연산자로 생성해줘야한다.
public class MyJava {
public static void main(String[] args) {
Sakak[] s = new Sakak[5]; // 크기가 5인 Sakak타입 배열 선언 및 생성
// 아직 배열 속 데이터마다 선언은 했지만 Sakak() 객체를 생성해주지 않았으므로
// 각각의 데이터들마다 객체를 생성 및 초기화해준다.
s[0] = new Sakak(1,2);
s[1] = new Sakak(5,3);
}
}
가비지 컬렉션
객체 소멸
- new에 의해 할당 받은 객체와 배열 메모리를
자바 가상 기계로 되돌려 주는 행위
가비지
가리키는 레퍼런스가 하나도 없는 객체
더 이상 접근할 수 없어 사용할 수 없게 된 메모리
가비지 컬렉션
자바 가상 기계의 가비지 컬렉터가 자동으로 가비지 수집, 반환
접근 지정자
은닉성
보안의 목적;
ex )
자동차를 사면 할 수 있는 기능들 중에는 핸들을 조작하고 페달을 밟고 차문을 열거나하는 기능과
사용자가 직접 조작하진 않지만 자동차가 움직이기 위해서는 필요한 전기장치, 엔진, 기름 등이 있다.
후자의 경우는 사용자가 차를 산다하더라도 직접 조작하도록 외부를 노출시키는 것을 허용한다면
큰 위험이 따르기때문에 그러한 내부적인 기능들은 철저히 숨기는 것이 중요하다.
결국 보안레벨은 사용자가 함수를 사용할 때 이 함수를 사용하는 것이 위험한가
아니면 그냥 보안과 상관없이 사용자 수준에서도 사용해도 되는것이가에 따라
나누는 판단적인 요소가 들어가있다.
클래스 접근 지정자
|접근 지정자|접근 범위|동일 클래스|동일 패키지|다른 패키지의 자식 클래스|다른 패키지| |—|—|—|—|—|—| |public|접근 제한 없음|O|O|O|O| |protected|동일 패키지와 상속 받은 클래스 내부|O|O|O|| |dfault|동일 패키지 내에서만|O|O||| private|동일 클래스 내에서만|O|||| 출처: https://studymake.tistory.com/424 [스터디메이크]
멤버 접근 지정자
멤버
멤버(member)는 영어로 구성원이라는 뜻이다. 객체도 구성원이 있는데 아래와 같다.
- 변수
- 메소드
인스턴스 멤버(non-static 멤버), 클래스 멤버(static 멤버)
| non-static 멤버 | static 멤버 | |
|---|---|---|
| 공간 특성 | 객체마다 멤버가 별도 존재 -> 인스턴스 멤버라 부름. | 멤버는 클래스당 하나 생성 -> 객체 내부가 아닌 별도 공간에 생성 -> 클래스 멤버라 부름 |
| 시간 특성 | 객체 생성 시에 멤버 생성됨. 객체 사라질 시점에 사라짐 | 클래스 로딩 시에 멤버 생성. 프로그램 종료시 사라짐 |
| 공유 특성 | 공유되지 않음 | 클래스를 사용하는 모든 객체들에 의해 공유됨. |
인스턴스 멤버 (non-Static 멤버)
인스턴스 멤버는 객체가 생성될 때, 객체마다 생긴다.
클래스 멤버 (Static 멤버)
static 메소드는 오직 static 멤버만 접근 가능. 객체가 생성되지 않은 상황에서도 static 메소드는 실행될 수 있기 때문에, non-static 멤버 활용 불가. non-static 메소드는 static 멤버 사용 가능. static 메소드는 this 사용불가 static 메소드는 객체 없이도 사용 가능하므로, this 레퍼런스 사용할 수 없음
클래스 상속, 오버라이딩
다형성
RPG는 Role Playing Game 의 줄임말로, 사용자의 취향에 따라 다양한 역할군을 골라서 플레이할 수 있는 게임의 장르이다. 예를 들어 플레이어의 역할이 전사와 마법사가 있다고해보자. 각각 같은 플레이어이지만 직업에 따라 할 수 있는 행동이 다를 수 있다. 전사는 뚜벅이라서 걸어다니지만, 마법사는 마나를 사용해서 순간이동을 사용할 수 있는 것처럼 ‘움직인다’는 행동은 같지만 결과와 과정이 다를 수 있다.
클래스 상속
hiding
자식 클래스에 new 키워드를 이용해서 부모 클래스에 있는 Move()함수를 가려도 된다는 것을 명시한다. 다형성과는 관계가 없지만 비슷하게 사용할 수는 있다.
오버라이딩
부모 클래스에서는 virtual 이라는 키워드로 가상함수를 만들고, 자식클래스에서 override 키워드로 같은 이름의 함수인 Move()를 오버라이딩한다.
코드 수정에서 상속의 활용
기존의 클래스를 수정하는데 있어서 위험성을 가진다.
현재는 코드가 짧아서 수정하는데 위험 부담이 없지만,
코드의 크기가 커질수록 조그마한 부분이라도 잘못 건드리면 프로그램에 문제가 생길 수도 있다.
따라서, 수정할 클래스를 상속하는 새로운 클래스를 만들어서 수정하여 기존의 원본 클래스는 그대로 두고,
상속 받은 클래스를 수정해서 안전하게 코드를 수정할 수 있다.
class MySakak extends Sakak {
MySakak(int garo, int sero) {
super(garo, sero);
}
void show() {
System.out.println("garo => " + garo + " sero => " + sero);
surface(garo,sero);
System.out.println("surface => " + Myun);
}
}
public class MyJava {
public static void main(String[] args) {
MySakak s = new MySakak(3,4);
}
}
결과
garo => 3 sero => 4
surface => 12
부모 생성자 불러오기 : super() 메서드
인자를 갖는 부모 클래스 생성자를 지정해서 불러올 때 사용.
자식 클래스를 생성할 떄, 그 생성자에 해당하는 부모 생성자를 먼저 호출한 후,
자식 클래스 생성자를 호출한다.
응용 : 디자인 패턴
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