1. 객체지향언어

1.1 객체지향언어의 역사

과학실험이나 미사일 발사실험과 같은 모의실험을 목적으로 실제 세계와 유사한 가상 세계를 컴퓨터 속에 구현하고자 한 노력이 객체지향론을 탄생시켰다.

'실제 세계는 사물(객체)로 이루어져 있으며, 발생하는 모든 사건들은 사물간의 상호작용이다'

실제 사물의 속성과 기능을 분석한 다음, 데이터(변수)와 함수로 정의
상속,캡슐화,추상화의 개념을 중심으로 점차 구체적으로 발전되었음.

1.2 객체지향언어

1.코드의 재사용성이 높다
-새로운 코드를 작성할 때 기존의 코드를 이용하여 쉽게 작성할 수 있다.

2.코드의 관리가 용이하다.
-코드간의 관계를 이용해서 적은 노력으로 쉽게 코드를 변경할 수 있다.

3.신뢰성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다.
-제어자와 메서드를 이용해서 데이터를 보호하고 올바른 값을 유지하도록 하며, 코드의 중복을 제거하여 코드의 불일치로 인한 오동작을 방지한다.

상속, 다형성과 같은 개념을 학습할 때 재사용성과 유지보수 그리고 중복된 코드의 제거, 이 세가지 관점에서 보면 보다 쉽게 이해할 수 있다.
기능적 완성보단, 객체지향적인 코드 개선을 고민하자.

2.클래스와 객체

2.1 클래스와 객체의 정의와 용도

클래스의 정의 : 클래스란 객체를 정의해 놓은 것이다.
클래스의 용도 : 클래스는 객체를 생성하는데 사용된다.

객체의 정의 : 실제로 존재하는 것, 사물 또는 개념
객체의 용도 : 객체가 가지고 있는 기능과 속성에 따라 다름
유형의 객체 : 책상, 의자, 자동차 같은 사물
무형의 객체 : 수학공식, 프로그램 에러와 같은 논리나 개념

객체 예시
제품 설계도(클래스) 제품(객체)
TV 설계도(클래스) TV(객체)

클래스를 한번만 잘 만들어 놓기만 하면, 매번 객체를 생성할 때마다 고민하지 않고 클래스로부터 객체를 생성해서 사용하면 된다.

2.2 객체와 인스턴스

인스턴스화(instantiate) : 클래스로부터 객체를 만드는 과정
인스턴스(instance) : 어떤 클래스로부터 만들어진 객체
ex) 책상은 책상 클래스의 인스턴스이다.

클래스 ----(인스턴스화)-----> 인스턴스(객체)

2.3 객체의 구성요소 - 속성과 기능

객체가 가지고 있는 속성과 기능을 그 객체의 멤버(구성원, member)라고 한다.

속성(property) : 멤버변수(member variable), 특성(attibute), 필드(field), 상태(state)

기능(function) : 메서드(method), 함수(function), 행위(behavior)

'속성'보다는 '멤버변수' '기능'보다는 '메서드'

ex) TV클래스
속성 : 크기,길이,높이,색상,볼륨,채널
기능 : 켜기,끄기,볼륨 높이기, 볼륨 낮추기, 채널 변경하기

class Tv {
	String color; 	//색깔
    boolean power;  //전원 상태
    int channel;	//채널
    
    void power()		{power = !power;}
    void channelUp()	{channel++;}
    void channelDown()	{channel--;}
    
    멤버변수와 메서드를 선언하는데 있어서 순서는 관계 없다 
    일반적으로 메서드보다는 멤버변수를 먼저 선언하고 멤버변수는 멤버변수끼리, 메서드는 메서드끼리 모아 놓는게 일반적이다.

각 변수의 자료형은 속성의 값에 알맞은 것을 선택해야 한다. 전원상태(power)의 경우, on과 off 두가지 값을 가질 수 있으므로 boolean형을 선언했다.
power()의 'power =! power;' 이 문장에서 power의 값이 true면 flase로, flase면 true로 변경하는 일을 한다. power의 값에 관계없이 항상 반대의 값으로 변경해주면 되므로 굳이 if문을 사용할 필요가 없다.

2.4 인스턴스의 생성과 사용

TV클래스를 선언한 것은 Tv설계도를 작성한 것에 불과하므로, Tv인스턴스를 생성해야 제품(Tv)을 사용할 수 있다.

  • 클래스명 변수명;//클래스의 객체를 참조하기 위한 참조변수 선언
    변수명 = new 클래스명();//클래스의 객체를 생성한 후, 객체의 주소를 참조변수에 저장
  • Tv t; //Tv클래스 타입의 참조변수 t를 선언
    t= new Tv();//Tv인스턴스를 생선한 후, 생선된 Tv인스턴스의 주소를 t에 저장
class Tv {
	//Tv의 속성(멤버 변수)
	String color;		//색상 
	boolean power;		//전원상태(on/off)
	int channel;		//채널 
	
	//Tv의 기능(메서드)
	void power() {			//TV를 켜거나 끄는 기능을 하는 메서
		power =! power;
	}
	void channelUp() {		//TV의 채널을 높이는 기능을 하는 메서드 
		++channel;
	}
	void channelDown() {	//TV의 채널을 낮추는 기능을 하는 메서드 
		--channel;
	}
}

class TvTest {
	public static void main(String args[]) {
		Tv t;				//Tv인스턴스를 참조하기 위한 변수 t선언
		t = new  Tv();		//Tv인스턴스를 생성한다.
		t.channel = 7;		//Tv인스턴스의 멤버변수 Channel의 값을 7로 한다. 
		t.channelDown();	//Tv인스턴스의 메서드 channelDown()을 호출한다.
		System.out.println("현재 채널은 " + t.channel + "입니다.");
	}
}

인스턴스는 참조변수를 통해서만 다룰 수 있으며, 참조변수의 타입은 인스턴스의 타입과 일치해야 한다.
TV를 사용하려면 TV리모콘을 사용해야하고, 에어컨을 사용하기 위해선 에어컨리모컨이 필요하다.
이와 같이

2.5 객체 배열

많은 수의 객체를 다룰땐 배열로 다룬다. 객체 배열안에 객체가 저장되는 것이 아닌 주소가 저장된다.
사실 객체 배열은 참조변수들을 하나로 묶은 참조 변수 배열인 것이다.
각 요소는 참조변수의 기본값인 null로 자동 초기화된다.
이 객체 배열은 3개의 객체, 정확히는 객체의 주소를 저장할 수 있다.

  • 아래 식은 객체를 다루기 위한 참조변수들이 만들어진 것일뿐, 아직 객체가 저장되지 않았다.
    객체를 생성해서 객체 배열의 각 요소에 저장하는 것을 잊으면 안된다.
  • Tv tv1, tv2, tv3; --------> Tv[] tvArr = new Tv[3]; //참조변수 배열(객체 배열) 생성
    //객체를 생성해서 배열의 각 요소에 저장
  • tvArr[0] = new Tv();
    tvArr[1] = new Tv();
    tvArr[2] = new Tv();

배열의 초기화 블록을 사용하면, 다음과 같이 한 줄로 간단히 할 수 있음
Tv[] tvArr = {new Tv(),new Tv(),new Tv()};
다뤄야할 객체가 많을땐 for문을 쓴다.
Tv[] tvArr = new Tv[100];
for(int i = 0; i < tvArr.length; i++) {
tvArr[i] = new Tv();
}

모든 배열이 그렇듯이 객체 배열도 같은 타입의 객체만 저장 할 수 있다.
여러종류의 객체를 하나에 배열에 저장할 수 있는 방법은 '다형성(polymorphism)'을 이용하는 것이다.

2.6 클래스의 또 다른 정의

'객체를 생성하기 위한 틀'이며 '속성과 기능'으로 정의되어 있는 객체지향이론의 관점이 아닌
프로그래밍적인 관점의 클래스의 정의와 의미는?

  • 1.클래스 - 데이터와 함수의 결합
    하나의 데이터를 저장하기 위해 변수를, 그리고 같은 종류의 데이터를 보다 효율적으로 다루기 위해 배열이라는 개념, 후에는 구조체가 등장하여 자료형의 종류에 상관없이 서로 관계가 깊은 변수들을 하나로 묶어 사용한다.
    변수(데이터)와 함수를 하나의 클래스에 정의하여 서로 관계가 깊은 변수와 함수들을 함께 다룬다.

    1.변수 : 하나의 데이터를 저장할 수 있는 공간
    2.배열 : 같은 종류의 여러 데이터를 하나의 집합으로 저장할 수 있는 공간
    3.구조체 : 서로 관련된 여러 데이터를 종류에 관계없이 하나의 집합으로 저장할 수 있는 공간
    4.클래스 : 데이터와 함수의 결합(구조체 + 함수)

  • 2.클래스 - 사용자의 정의 타입(user-defined type)
    프로그래머가 서로 관련된 변수들을 묶어서 하나의 타입으로 새로 추가하는 것을 사용자정의 타입(user-definedtype)이라고 한다. 클래스가 곧 사용자 정의 타입이다. 기본형의 개수는 8개로 정해져있지만 참조형의 개수가 정해져 있지 않은 이유는 프로그래머가 새로운 타입을 추가할 수 있기 때문이다.

    int hours;
    int minute;
    float second;
    만일 3개의 시간을 다뤄야 한다면?
    int hour1,hour2,hour3
    int minute1, minute2, minute3;
    float second1, second2, second3;

    배열로 처리하면 시간 데이터의 개수가 늘어어나더라도 크기만 수정해주면 되긴 하지만,
    하나의 시간을 구성하는 시,분,초가 서로 분리되어 있기 때문에 프로그램 수행과정에서 뒤 섞일 가능성이 있음으로, 시, 분 초를 한번에 묶을 수 있는 사용자정의 타입, 즉 클래스로 사용해야 한다.

class Time {
	int hour;
    int minute;
    float second;
}

위의 코드는 시, 분, 초를 저장하기 위한 세 변수를 멤버변수로 갖는 Time클래스를 정의한것.
시간 데이터에는 추가적인 제약조건이 있지만 객체지향언어에서는 제어자와 메서드를 이용해 이러한 조건들을 코드에 쉽게 반영할 수 있다.

  • 시,분,초는 모두 0보다 크거나 같아야 한다.
  • 시의 범위는 0~23, 분과 초의 범위는 0~59이다.

3. 변수와 메서드

3.1 선언위치에 따른 변수의 종류

변수는 클래스변수, 인스턴스변수, 지역변수로 모두 세 종류가 있다.
변수의 선언된 위치가 종류를 결정짓는 중요 요소이다.

class Variables {
	int iv;			//인스턴스변수					<-클래스 영역
  	static int cv; 	//클래스변수(static변수, 공유변수)
    void method() {
    	int lv = 0; //지역변수						 <-메서드 영역 
    }
}

  • 1.인스턴스변수(instance variable)
    클래스 영역에 선언되며, 클래스의 인스턴스를 생성할때 만들어진다. 그렇기 때문에 인스턴스 변수의 값을 읽어 오거나 저장하기 위해서는 먼저 인스턴스를 생성해야 한다.
  • 2.클래스변수(class variable)
    인스턴스변수 앞에 static을 붙이기만 하면 된다.
    독립적인 저장공간을 갖는 인스턴스변수와는 달리, 모든 인스턴스가 공통된 저장공간(변수)을 공유하게 된다.
    한 클래스의 모든 인스턴스들이 공통적인 값을 유지해야하는 속성의 경우, 클래스변수로 선언해야 한다.
    클래스변수는 인스턴스를 생성하지 않고도 언제라도 바로 사용할 수 있다는 특징이 있다.
    '클래스이름.클래스변수'와 같은 형식으로 사용
    예를들어 Variavles클래스의 클래스변수 cv를 사용하려면 'Variables.cv'로 쓰면 된다.
    클래스가 메모리에 '로딩(loading)'될 때 생성되어 프로그램이 종료될때 까지 유지되며, public을 앞에 붙이면 같은 프로그램 내에서 어디서나 접근할 수 있는 '전역변수(global variable)'성격을 갖는다.
  • 3.지역번수(local variable)
    메서드 내에 선언되어 메서드 내에서만 사용가능. 메서드가 종료되면 소멸
    예를들어 for문 또는 while문 블럭 내에 선언된 변수가 지역번수이다.

3.2 클래스변수와 인스턴스 변수

클래스변수와 인스턴스변수의 차이를 이해하기 위한 예로 카드 게임에 사용되는 카드를 클래스로 정의해보자.
카드를 분석하여 속성과 기능을 알아야한다.
속성으로는 카드의 무늬,숫자,폭,높이 정도를 생각할 수 있다.

무늬, 숫자 --> 인스턴스 변수 -- > String kind; int number;
폭, 높이 -- > 클래스 변수 -- > static int width = 100; static int heifht = 250;
각 카드인스턴스는 자신만의 무늬와 숫자를 유지하고 있어야 하므로 이들을 인스턴스 변수로 선언하였고,
각 카드의 폭과 높이는 모든 인스턴스가 공통적으로 같은 값을 유지해야 하므로 클래스변수로 선언했다.
카드의 폭을 변경해야할 필요가 있을 경우, 모든 카드의 width값을 변경하지 않고 한 카드의 width값만 변경해도 모든카드의 width값이 변경되는 셈이다.
클래수변수를 사용할 때는 Card.width와 같이 '클래스이름.클래스변수'의 형태로 하는것이 좋다.
참조변서 c1,c2를 통해서도 클래수 변ㅅ를 사용할 수 있지만 이렇게하면 클래스변수를 인스턴스변수로 오해할 수도 있다.

인스턴스변수는 인스턴스가 생성될 때 마다 생성되므로 인스턴스마다 각기 다른 값을 유지할 수 있지만, 클래스 변수는 모든 인스턴스가 하나의 저장공간을 공유하므로, 항상 공통된 값을 갖는다.

3.3 메서드

'메서드(method)'는 특정 작업을 수행하는 일련의 문장들을 하나로 묶은 것이다. 기본적으로 수학의 함수로 유사하며, 어떤 값을 입력하면 이 값으로 작업을 수행해서 결과를 반환한다.
ex)Math.sqrt()'는 4.0을 입력하면 2.0을 결과로 반환한다.

메서드를 사용하는 이유

  • 1.높은 재사용성(reusability)
  • 2.중복된 코드 제거
  • 3.프로그램의 구조화

3.4 메서드의 선언과 구현

메서드는 크게 두 부분, '선언부(header, 머리)'와 '구현부(body, 몸통)'로 이루어져 있다.

반환타입 메서드이름 (타입 변수명, 타입 변수명, ...)
{
//메서드 호출시 실행될 코드
}

int add(int a, int b)
{
	int result = a + b;
    return result; 	//호출한 메서드로 결과를 반환한다.
}
  • 메서드 선언부
    '메서드의 이름'과 '매개변수 선언', '반환타입'
    1.반환타입 : int
    2.메서드 이름 : add
    3.int x, int y : 매개변수 선언

1.반환타입
메서드의 작업수행 결과(출력)인 '반환값(return value)'의 타입을 적는다. 반환값이 없는 경우 반환타입으로 'void'를 적어야 한다.

2.메서드의 이름
메서드는 특정 작업을 수행하므로 메서드의 이름은 'add'처럼 동사인 경우가 많으며, 이름만으로도 메서드의 기능을 쉽게 알 수 있도록 함축적이면서도 의미있는 이름을 지어야 한다.

3.매개변수 선언
매개변수는 메서드가 작업을 수행하는데 필요한 값들(입력)을 제공받기 위한 것이며, 필요한 값의 개수만큼 변수를 선언하며 각 변수간의 구분은 쉼표','를 사용한다.
두 변수의 타입이 같아도 변수의 타입을 생략할 수 없다.

  • 메서드의 구현부
    호출했을때 수행될 문장들을 넣는다.
    return문
    메서드의 반환타입이 'void'가 아닌 경우, 구현부{}안에 'return 반환값;'이 반드시 포함되어 있어야 한다.
    이 문장은 작업을 수행한 결과인 반환값을 호출한 메서드로 전달하는데, 이 값의 타입은 반환타입과 일치하거나 적어도 자동 형변환이 가능한 것이어야 한다.
    여러 개의 변수를 선언할 수 있는 매개변수와 달리 return문은 단 하나의 값만 반환할 수 있는데, 메서드로의 입력(매개변수)은 여러 개일 수 있어도 출력(반환값)은 최대 하나만 허용하는 것이다.
int add(int x, int y)
{
	int result = x + y;
    return result; 		//작업 결과(반환값)를 반환한다.
}

위의 코드에서 'return result;'는 변수 result에 저장된 값을 호출한 메서드로 반환한다.
변수 result의 타입이 int이므로 메서드 add의 반환타입이 일치하는 것을 알 수 있다.

지역번수
메서드 내에 선언된 변수

3.5 메서드의 호출

메서드를 호출해야만 구현부 {}의 문장들이 수행된다.

메서드이름(값1, 값2, ...); //메서드를 호출하는 방법
print99danAll(); // void print99danAll()을 호출
int result = add(3, 5); //int add(int x, int y)를 호출하고, 결과를 result에 저장

인자(argument)와 매개변수(parameter)
1.메서드를 호출할 때 괄호()안에 지정해준 값들은 '인자(argument)' 또는 '인수'라고 하는데, 인자의 개수와 순서는 호출된 메서드에 선언된 매개변수와 일치해야 한다.
2.인자의 타입은 매개변수의 타입과 일치하거나 자동 형변환이 가능해야 한다.
3.반환타입이 void가 아닌 경우, 메서드가 작업을 수행하고 반환한 값을 대입연산자로 변수에 저장하는 것이 보통이지만, 저장하지 않아도 문제가 되지 않는다.

int result = add(3, 5); //int add(int x, int y)의 호출결과를 result에 저장
add(3, 5); //OK. 메서드 add가 반환한 결과를 사용하지 않아도 된다.

  • 메서드의 실행 흐름
    같은 클래스 내의 메서드끼리는 참조변수를 사용하지 않고도 서로 호출이 가능하지만 static 메서드는 같은 클래스 내의 인스턴스 메서드를 호출할 수 없다.
    다음은 두 개의 값을 매개변수로 받아서 사칙연산을 수행하는 4개의 메서드를 가진 MyMath클래스를 정의한 것이다.
class MyMath {
	long add(long a, long b) {
    	long result = a + b;
        return result;
        return a + b; //위의 두 줄을 이와 같이 한줄로 간단히 할 수 있다. 
	}
    long subtract(long a, long b) {
    	return a - b;
    }
    long multiply(long a, long b) {
    	return a * b;
    }
    double divide(double a, double b) {
    	return a / b;
    }

MyMath클래스의 'add(long a, long b)'를 호출하기 위해서는 먼저 'MyMaath mm = new MyMath();'와 같이 해서, MyMath클래스의 인스턴스르르 생성한 다음 참조변수 mm을 통해야 한다.

MyMath mm = new MtMath();	 //먼저 인스턴스를 생성한다.
long value = mm.add(1L, 2L); //메서드를 호출한다.

1.main메서드에서 메서드 add를 호출한다. 호출시 지정한 1L과 2L이 메서드 add의 매개변수 a, b에 각각 복사(대입)된다.
2.메서드 add의 괄호{}안에 있는 문장들이 순서대로 수행된다.
3.메서드 add의 모든 문장이 실행되거나 return문을 만나면 호출한 메서드(main메서드)로 되돌아와서 이후의 문장들을 실행한다. 

메서드가 호출되면 지금까지 실행중이던 메서드는 실행을 잠시 멈추고 호출된 메서드의 문장들이 실행된다.
호출된 메서드에 작업이 끝나면 다시 호출한 메서드로 돌아와 이후의 문장들을 수행한다.
add메서드의 매개변수의 타입이 Long이므로 long 또는 long으로 자동 형변환이 가능한 값을 지정해야 한다.
add(long a, long b)메서드에 매개변수 a, b에 int형의 값을 넣어 add(5,3)과 같이 호출하는 것은 가능하다.
자동 형 변환 되기 때문

3.6 return문

return문은 현재 실행중인 메서드를 종료하고 호출한 메서드로 되돌아간다. 지금까지 반환값이 있을 때만 return문을 썼지만, 원래는 반환값의 유무에 관계없이 모든 메서드에는 적어도 하나의 return문이 있어야 한다. 반환타입이 void인 경우, return문 없이도 아무런 문제가 없었던 이유는 컴파일러가 메서드의 마지막에 'return'을 자동적으로 추가 해주었기 때문

int add(int x, int y) {					int add(int x, inty) {
	int result = x + y;    <------->   		return x + y;
    return result;						}
}

//메서드 abs를 호출하고, 그 결과를 받아서 반환한다. 타입이 일치하기 떄문에 가능
int diff(int x, int y) {				int diff(int x, int y) {
	int result = abs(x-y);	<------->		return abs(x - y);
    									}
    return result;
}

//간단한 메서드의 경우 if문 대신 조건연산자를 사용하기도 한다. 
int abs(int x) {						int absS(int x) {
	if(x >= 0) {							return x >= 0 ? x : -x;
    	return x;			<------->	}
    } else {
    	return -x;
    }
 }

매개변수의 유효성 검사
메서드의 구현부{}를 작성할때, 제일 먼저 해야 하는 일이 배개변수의 값이 적절한 것인지 확인 하는 것.
'호출하는 쪽에서 알아서 적절한 값을 넘겨주겠지'라는 생각을 가지면 안된다.
가능한 모든 경우의 수에 대해 고민하고 그에 대비한 코드를 미리 작성해야 한다.
적절하지 않은 값이 매개변수를 통해 넘어온다면 매개변수의 값을 보정한다던가, 보정하는 것이 불가능하다면 return문을 사용해서 작업을 중단하고 호출한 메서드로 되돌아가야한다.

메서드를 작성할때 매게변수의 유효성 검사하는 코드를 반드시 넣어야한다.

3.7 JVM의 메모리 구조

응용프로그램이 실행되면, JVM은 시스템으로부터 프로그램을 수행하는데 필요한 메모리를 할당받고 JVM은 이 메모리를 용도에 따라 여러 영역으로 나누어 관리한다. 그 중 3가지 영역(method area, call stack, heap)에 대해 알아보자.

    1. 메서드 영역 :
      프로그램 실행 중 어떤 클래스가 사용되면, JVM은 해당 클래스의 클래스파일(*.class)을 읽어서 분석하여 클래스에 대한 정보(클래스 데이터)를 이곳에 저장한다. 이 때, 그 클래스의 클래스변수(class variable)도 이 영역에 함께 생성된다.
    1. 힙(heap)
      인스턴스가 생선되는 공간, 프로그램 실행 중 생성되는 인스턴스는 모두 이곳에 생선된다.
      즉, 인스턴스변수(instance variable)들이 생성되는 공간이다.
    1. 호출스택(call stack 또는 execution stack)
      호출스택은 메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다. 메서드가 호출되면, 호출스택에 호출된 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 이 메모리는 메서드가 작업을 수행하는 동안 지역변수(매개변수 포함)들과 연산의 중간결과 등을 저장하는데 사용된다. 그리고 메서드가 작업을 마치면 할당되었던 메모리공간은 반환되어 비워진다.

각 메서드를 위한 작업공간은 서로 구별되며, 첫번째 메서드 수행중에 다른 메서드를 호출하면, 첫 번째 메서드의 바로 위에 두 번째 호출된 메서드를 위한 공간이 마련된다.
이 때, 첫번째 메서드는 수행을 멈추고, 두번째 메서드가 수행된다. 두번쨰로 호출된 메서드의 수행이 끝나면, 호출스택의 메모리 공간은 반환되며, 첫 번째 메서드는 다시 수행을 계속한다.
첫 번째 메서드가 수행을 마치면, 역시 제공되었던 메모리 공간이 호출스택에서 제거되며 호출스택은 완전히 비워지게 된다.

    1. 메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메모리를 스택에 할당받는다
    1. 메서드가 수행을 마치고 나면 사용했던 메모리를 반환하고 스택에서 제거된다.
    1. 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행중인 메서드이다.
    1. 아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드이다.

3.8 기본형 매개변수와 참조형 매개변수

자바에서는 메서드를 호출할 때 매개변수로 지정한 값을 메서드의 매개변수에 복사해서 넘겨준다.
매개변수의 타입이 기본형(primitive type)일 때는 기본형 값이 복사되겠지만, 참조형(reference type)이면 인스턴스의 주소가 복사된다.

메서드의 매개변수를 기본형으로 선언하면 단순히 저장된 값만 얻지만, 참조형으로 선언하면 값이 저장된 곳의 주소를 알 수 있기 때문에 값을 읽어 오는 것은 물론 값을 변경 하는 것도 가능하다.

기본형 매개변수 : 변수의 값을 읽기만 할 수 있다.
참조형 매개변수 : 변수의 값을 읽고 변경할 수 있다.

class Data { int x; }

class primitiveParamEx {
	public static void main(String[] args) {
		Data d = new Data();
		d.x = 10;
		System.out.println("main() : x = " + d.x);
		
		change(d.x);
		System.out.println("After change(d.x)");
		System.out.println("main() : x = " + d.x);
	}
	
	static void change(int x) { //기본형 매개변수 
		x = 1000;
		System.out.println("change () : x = : + x");
	}
}
실행결과 
main () : x = 10
change () : x = 10000
After change(d.x)
main() : x = 10

'd.x'의 값이 변경된 것이 아니라, change메서드의 매개변수 x의 값이 변경된 것이다. 즉, 원본이 아닌 복사본이 변경된 것이라 원본에는 아무런 영향을 미치지 못한다. 이처럼 기본형 매개변수는 변수에 저장된 값만 읽을 수 있을 뿐 변경할 수는 없다.

class Data { int x; }

class primitiveParamEx {
	public static void main(String[] args) {
		Data d = new Data();
		d.x = 10;
		System.out.println("main() : x = " + d.x);
		
		change(d);
		System.out.println("After change(d)");
		System.out.println("main() : x = " + d.x);
	}
	
	static void change(Data d) { //기본형 매개변수 
		d.x = 1000;
		System.out.println("change () : x = : + d.x");
	}
}
실행결과
main () : x = 10
change () : x = 1000
After change (d)
main () : x = 1000

이전 예제와 달리 change메서드를 호출한 후에 d.x의 값이 변경되었다. change메서드의 매개변수가 참조형이라서 값이 아니라 '값이 저장된 주소'를 change메서드에게 넘겨 주었기 때문에 값을 읽어오는 것 뿐만이 아니라 변경도 가능하다.

  • 1.change메서드가 호출되면서 참조변수 d의 값(주소)이 매개변수 d에 복사됨
    이제 매개변수 d에 저장된 주소값으로 x에 접근이 가능
  • 2.change메서드에서 매개변수 d로 x의 값을 1000로 변경
  • 3.change메서드가 종료되면서 매개변수 d는 스텍에서 제거됨

이전 예제와 달리, change메서드의 매개변수를 참조형으로 선언했기 떄문에, x의 값이 아닌 주소가 매개변수 d에 저장되었다. 이제 main 메서드의 참조변수 d와 change메서드의 참조변수 d는 같은 객체를 가리키게 된다. 그래서 매개변수 d로 값을 읽는 것과 변경이 가능한 것이다.

3.9 참조형 반환타입

매개변수뿐만 아니라 반환타입도 참조형이 될 수 있다.

class Data { int x; }

class ReferenceReturnEx {
	public static void main(String[] args) {
		Data d = new Data ();
		d.x = 10;
		
		Data d2 = copy(d);			//static Data copy (Data d)
		System.out.println("d.x =" + d.x);
		System.out.println("d2.x =" + d2.x);
	}
	
	static Data copy(Data d) {
		Data tmp = new Data (); 	//새로운 객체 tmp를 생성한다.
		tmp.x = d.x;				//d.x의 값을 tmp.x에 복사한다.
		
		return tmp;					//복사한 객체의 주소를 반환한다.
	}
}

copy메서드는 새로운 객체를 생성한 다음에, 매개변수로 넘겨받은 객체에 저장된 값을 복사해서 반환한다.
반환하는 값이 Data객체의 주소이므로 반환 타입이 'Data'인 것이다.

copy메서드 내에서 생성한 객체를 main메서드에서 사용할 수 있으려면, 이렇게 새로운 객체의 주소를 반환해줘야 한다. 그렇지 않으면 copy메서드가 종료되면서 새로운 객체의 참조가 사라지기 때문에 더이상 객체를 사용할 방법이 없다.

3.10 재귀호출(recursive call)

메서드의 내부에서 메서드 자신을 다시 호출하는 것을 '재귀호출(recursive call)'이라고 하고, 재귀호출을 하는 메서드를 '재귀 메서드'라 한다.

void method() {
	method(); 	//재귀 호출. 메서드 자신을 호출한다.
}

'메서드 호출'이라는 것이 그저 특정 위치에 저장되어 있는 명령들을 수행하는 것이 뿐이다.
호출된 메서드는 '값에 의한 호출'을 통해, 원래의 값이 아닌 복사된 값으로 작업하기 때문에 호출한 메서드와 관계없이 독립적인 작업수행이 가능하다.

재귀호출 뿐이면, 무한히 자기 자신을 호출하기 때문에 조건문이 필수적으로 필요하다.

void method(int n) {
	if(n == 0)
    	return;  //n의 값이 0일 때, 메서드를 종료한다.
   	System.out.println(n);
    method(--n); //재귀호출, method(int n)을 호출 

매개변수 n을 1씩 감소시켜가면서 재귀호출을 하다 n의 값이 0이 되면 재귀 호출을 중단하게 된다.
반복문으로도 작성 할수 있다. 메서드를 호출하는 것은 반복문보다 더 복잡한 과정(매개변수 복사와 종료 후 복귀할 주소 저장 등)이 필요로 하기 때문에 반복문보다 수행시간이 더 걸린다.
그럼에도 반복문 대신 사용 하는 이유는 '논리적 간결함'때문이다.

아무리 효율적인 코드여도 알아보기 힘들게 작성하는 것 보단, 다소 비효율적이더라도 쉽게 작성하는 것이 논리적 오류가 발생할 확률도 줄어들고 나중에 수정하기도 좋다.
반복문으로 처리해보고 너무 복잡하면 재귀호출로 간단히 할 수 있는지 생각해보는 것은 필요하다.

재귀호출에 드는 비용보다 간결함이 주는 이득이 충분히 큰 경우에만 사용한다.

3.11 클래스 메서드(static메서드와) 인스턴스 메서드

인스턴스 메서드는 인스턴스 변수와 관련된 작업을 하는, 즉 메서드의 작업을 수행하는데 인스턴스 변수를 필요로 하는 메서드이다. 인스턴스 변수는 인스턴스(객체)를 생성해야만 만들어지므로 인스턴스 메서드 역시 인스턴스를 생성해야만 호출할 수 있는 것이다.

메서드 중에서 인스턴스와 관계없는(인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는) 메서드를 클래스 메서드(static메서드)로 정의한다.

  • 1.클래스를 설계할때, 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통으로 사용하는 것에 static을 붙인다.
    생성된 각 인스턴스는 서로 독립적이기 때문에 각 인스턴스의 변수(iv)는 서로 다른 값을 유지한다.
    그러나 모든 인스턴스에서 같은 값이 유지되어야 하는 변수는 static을 붙여서 클래스변수로 정의해야 한다.
  • 2.클래스 변수(static변수)는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.
    static이 붙은 변수(클래스변수)는 클래스가 메모리에 올라갈 떄 이미 자동적으로 생성되기 때문이다.
  • 3.클래스 메서드(static메서드)는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
    클래스메서드는 인스턴스 생성 없이 호출이 가능하므로 클래스 메서드가 호출되었을때 인스턴스가 존재하지 않을 수도 있다. 그래서 클래스 메서드에서 인스턴스변수의 사용을 금한다.
    반면에 인스턴스변수나 인스턴스메서드에서는 static이 붙은 변수를 사용하는 것이 언제나 가능하다.
    인스턴스 변수가 존재한다는 것은 static변수가 이미 메모리에 존재한다는 것을 의미하기 때문이다.
  • 4.메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.
    메서드 호출시간이 짧아지므로 성능이 향산된다. static을 안 붙인 메서드(인스턴스메서드)는 실행 시 호출되어야할 메서드를 찾는 과정이 추가적으로 필요하기 때문에 시간이 더 걸린다.

클래스의 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통된 값을 유지해야하는 것이 있는지 살펴보고 있으면, static을 붙여준다.
작성한 메서드 중에서 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는 메서드에 static을 붙일 것을 고려한다.

class MyMath2 {
	long a, b;
	
	//인스턴스 변수 a, b만을 이용해서 작업하므로 매개변수가 필요없다.
	long add()		 { return a + b; } //a,b는 인스턴스변수
	long subtract()	 { return a - b; } //
	long multiply()  { return a * b; }
	double divide()  { return a / b; }
	
	//인스턴스변수와 관계없이 매개변수만으로 작업이 가능하다.
	static long add(long a, long b)				{ return a + b; }
	static long subtract(long a, long b)		{ return a - b; }
	static long multiply(long a, long b)		{ return a * b; }
	static double divide(double a, double b)	{ return a / b;	}
}

class MyMathTest2 {
	public static void main(String args[]) {
		//클래스메서드 호출. 인스턴스 생성없이 호출가능
		System.out.println(MyMath2.add(200L, 100L));
		System.out.println(MyMath2.subtract(200L, 100L));
		System.out.println(MyMath2.multiply(200L, 100L));
		System.out.println(MyMath2.divide(200.0, 100.0));
		
		MyMath2 mm = new MyMath2(); //인스턴스를 생성
		mm.a = 200L;
		mm.b = 100L;
		
		//인스턴스메서드는 객체생성 후에만 호출이 가능함.
		System.out.println(mm.add());
		System.out.println(mm.subtract());
		System.out.println(mm.multiply());
		System.out.println(mm.divide());
	}
}

인스턴스메서드인 add(), subtract(), multiply(), divide()는 인스턴스변수인 a와 b만으로도 충분히 작업이 가능하기 때문에, 매개변수를 필요로 하지 않으므로 괄호()에 매개변수를 선언하지 않았다.

반면에 add(long a, long b), subtract(long a, long b)등은 인스턴스변수 없이 매개변수만으로 작업을 수행하기 때문에 static을 붙여서 클래스메서드로 선언하였다.
MyMayhTest2의 main메서드에서 보면, 클래스메서드는 객체생성없이 바로 호출이 가능했고, 인스턴스메서드는 MyMath2클래스의 인스턴스를 생성한 후에야 호출이 가능했다.

3.12 클래스 멤버와 인스턴스 멤버간의 참조와 호출

같은 클래스에 속한 멤버들 간에는 별도의 인스턴스를 생성하지 않고도 서로 참조 또는 호출이 가능하다. 단, 클래스멤버가 인스턴스 멤버를 참조 또는 호출하고자 하는 경우에는 인스턴스를 생성해야 한다.
그 이유는 인스턴스 멤버가 존재하는 시점에 클래스 멤버는 항상 존재하지만, 클래스멤버가 존재하는 시점에 인스턴스 멤버가 존재하지 않을 수도 있기 때문이다.

class TestClass {
	void instanceMethod() {} 		//인스턴스 메서드
	static void staticMethod() {}	//static 메서드 
	
	void instanceMethod2() {		//인스턴스메서드 
		instanceMethod();			//다른 인스턴스메서드를 호출한다. 
		staticMethod();				//static메서드를 호출한다.
	}
	
	static void staticMethod2() {	//static 메서드
		instanceMethod();			//에러!!! 인스턴스메서드를 호출할 수 없다.
		staticMethod();				//static메서드는 호출할 수 있다.
	}
}

위의 코드는 같은 클래스 내의 인스턴스 메서드와 static 메서드간의 호출에 대한 설명
같은 클래스 내의 서로 객체의 생성이나 참조변수 없이 직접 호출이 가능하지만 static메서드는 인스턴스 메서드를 호출할 수 없다.

class TestClass2 {
	int iv;			//인스턴스 변수
	static int cv;	//클래스 변수 
	
	void instanceMethod() {			//인스턴스 메서
		System.out.println(iv);		//인스턴스 변수를 사용할 수 있다. 
		System.out.println(cv);		//클래스 변수를 사용할 수 있다. 
	}
	
	static void staticMethod() {	//static 메서드 
		System.out.println(iv);		//에러!!! 인스턴스 변수를 사용할 수 없다. 
		System.out.println(cv);		//클래스 변수는 사용할수 있다. 
	}
}

위의 코드는 변수와 메서드간의 호출에 대해 보여주고 있다. 메서드간의 호출은 마찬가지로 인스턴스메서드는 인스턴스변수를 사용할 수 있지만, static메서드는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.

class	MemberCall {
	int iv = 10;			//인스턴스 변수
	static int cv = 20;		//클래스 변수 
	
	int iv2 = cv;
	static int cv2 = iv;					//에러.클래스변수는 인스턴스 변수를 사용할 수 없음.
	static int cv2 = new MemberCall().iv;	//이처럼 객체를 생성해야 사용 가능.

	static void staticMethod1() {	//static 메서드 
		System.out.println(cv);		
		System.out.println(iv);		//에러!!! 클래스 메서드에서 인스턴스 변수를 사용할 수 없다. 
		MemberCall c = new MemberCall();
		System.out.println(c.iv);	//객체를 생성한 후에야 인스턴스변수의 참조가능.
	}
	
	void instanceMethod1() {
		System.out.println(cv);
		System.out.println(iv);		//인스턴스메서드에서는 인스턴스변수를 바로 사용가능.
	}
	
	static void staticMethod2() {	
		staticMethod1();
		instancemethod1();			//에러. 클래스메서드에서는 인스턴스메서드를 호출할 수 없음.
		MemberCall c = new MemberCall();
		c.instanceMethod1(); 		//인스턴스를 생성한 후에야 호출할 수 있음.
	}
	
	void instanceMethod2() {		//인스턴스메서드에서는 인스턴스메서드와 클래스메서
		staticMethod1();			//모두 인스턴스 생성없이 바로 호출 가능하다. 
		instanceMethod1();
	}
	
}

클래스멤버(클래스변수와 클래스메서드)는 언제나 참조 또는 호출이 가능하기 때문에 인스턴스멤버가 클래스멤버를 사용하는 것은 아무런 문제가 안된다. 클래스멤버간의 참조 또는 호출 역시 아무런 문제가 없다.
그러나, 인스턴스멤버(인스턴스변수와 인스턴스메서드)는 반드시 객체를 생성한 후에만 참조 또는 호출이 가능하기 떄문에 클래스멤버가 인스턴스멤버를 참조, 호출하기 위해서는 객체를 생성해야 한다.

하지만, 인스턴스멤버간의 호출에는 아무런 문제가 없다. 하나의 인스턴스멤버가 존재한다는 것은 인스턴스가 이미 생성되어있다는 것을 의미하며, 즉 다른 인스턴스멤버들도 모두 존재하기 때문이다.

실제로는 같은 클래스 내에서 클래스멤버가 인스턴스멤버를 참조 또는 호출해야하는 경우는 드물다. 만일 그런 경우가 발생한다면, 인스턴스메서드로 작성해야할 메서드를 클래스메서드로 한 것은 아닌지 한 번 더 생각해봐야 한다.

수학에서의 대입법처럼, c = new MemberCall()이므로 c.instanceMethod1():에서 c대신
new MemberCall()을 대입하여 사용할 수 있다.

MemberCall c = new MemberCall();
int result = c.instanceMethod1();

위의 두줄을 다음과 같이 한 줄로 할 수 있다.
int result = new MemberCall().instanceMethod1();
대신 참조변수를 선언하지 않았기 때문에 생성된 MemberCall인스턴스는 더 이상 사용할 수 없다.

4. 오버로딩(overloading)

4.1 오버로딩이란?

한 클래스 내에 이미 사용하려는 이름과 같은 이름을 가진 메서드가 있더라도 매개변수의 개수 또는 타입이 다르면, 같은 이름을 사용해서 메서드를 정의할 수 있다.
한 클래스 내에 같은 이름의 메서드를 여러 개 정의하는 것을 '메서드 오버로딩(method overloading)' 또는 간단히 '오버로딩(overloading)'이라 한다.

하나의 메서드 이름으로 여러기능을 구현하기 때문에 붙여진 이름.

4.2 오버로딩의 조건

  • 메서드 이름이 같아야한다.
  • 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야한다.
    비록 메서드의 이름이 같다 하더라도 매개변수가 다르면 서로 구별될 수 있기 때문에 오버로딩이 가능한 것이다.

    오버로딩된 메서드들은 매개변수에 의해서만 구별될 수 있으므로 반환 타입은 오버로딩을 구현하는데 아무런 영항을 주지 못한다는 것에 주의하자.

4.3 오버로딩의 예

가장 대표적인 예는 println메서드이다. println메서드를 호출할 때 매개변수로 지정하는 값의 타입에 따라서 호출되는 println메서드가 달라진다.

void println()
void println(boolean x)
void println(char x)
void println(char[] x)
void println(double x)
void println(float x)
void println(int x)
void println(long x)
void println(object x)
void println(String x)
println메서드를 호출할 때 매개변수로 넘겨주는 값의 타입에 따라서 위의 오버로딩된 메서드들 중의 하나가 선택되어 실행되는 것이다.

long add(int a, long b) { return a + b; }
long add(long a, int b) { return a + b; }
호출 시 매개변수의 값에 의해 호출될 메서드가 구분될 수 있으므로 중복된 메서드 정의가 아닌, 오버로딩으로 간주한다.

4.4 오버로딩의 장점

만일 메서드도 변수처럼 단지 이름만으로 구별된다면, 한 클래스내의 모든 메서드들은 이름이 달라야한다.
근본적으로는 같은 기능을 하지만, 서로 다른이름을 가져야 한다면 작성하는 쪽에서는 이름을 짓기도 어렵고, 메서드를 사용하는 족에서는 이름을 일일이 구분해서 기억해야하기 때문에 부담된다.

4.5 가변인자(varargs)와 오버로딩

메서드의 매개변수 개수를 고정하는것이 아닌 동적으로 지정할 수 있는데 이러한 기능을 '가변인자'라고 한다.
가변인자는 '타입... 변수명'과 같은 형식으로 선언하며, PrintStream클래스의 printf()가 대표적인 예이다.
public PrintStream printf(String format, Object... args) { ... }
위와 같이 가변인자 외에도 매개변수가 더 있다면, 가변인자를 매개변수 중에서 제일 마지막에 선언해야 한다.

String concatenate(String s1, String s2) {...}
String concatenate(String s1, String s2, String s3) {...}
String concatenate(String s1, String s2, String s3, String s4) {...}
이럴 때, 가변인자를 사용하면 메서드 하나로 간단히 대체할 수 있다.

String oncatenate(String... str) { ... }

이 메서드를 호출할 때는 아래와 같이 인자의 개수를 가변적으로 할 수 있다. 심지어는 인자가 아예 없어도 되고 배열도 인자가 될 수 있다.
System.out.println(concatenate()); //인자가 없음
System.out.println(concatenate("a")); //인자가 하나
System.out.println(concatenate("a", "b")); //인자가 둘
System.out.println(concatenate(new String[]{"A", "B"})); //배열도 가능

가변인자는 내부적으론 배열을 이용한다. 가변인자가 선언된 메서드를 호출할 때마다 배열이 새로 생성된다.
가변인자가 편리하지만, 비효율이 숨어 있으므로 꼭 필요한 경우에만 사용하자.

가변인자를 선언한 메서드를 오버로딩하면, 메서드를 호출했을 때 이와 같이 구별되지 못하는 경우가 발생하기 쉽기 때문에 주의해야 한다. 가능하면 가변인자를 사용한 메서드는 오버로딩하지 않는 것이 좋다.

5. 생성자(constructor)

5.1 생성자란?

생성자는 인스턴스가 생성될 때 호출되는 '인스턴스 초기화 메서드'이다. 따라서 인스턴스 변수의 초기화 작업에 주로 사용되며, 인스턴스 생성 시에 실행되어야 할 작업을 위해서도 사용된다.

생성자 역시 메서드처럼 클래스 내에 선언되며, 구조도 메서드와 유사하지만 리턴값이 없다는 점이 다르다.
그렇다고 해서 생성자 앞에 리턴값이 없음을 뜻하는 키워드 void를 사용하지는 않고, 단지 아무 것도 적지 않는다.

생성자의 조건

  • 생성자의 이름은 클래스의 이름과 같아야한다.
  • 생성자는 리턴 값이 없다.

    생성자도 메서드이기 때문에 리턴값이 없다는 의미의 void를 붙여야 하지만, 모든 생성자가 리턴값이 없으므로 void를 생략할 수 있게 한 것이다.

클래스이름(타입 변수명, 타입변수명, ...) {
	//인스턴스 생성시 수행될 코드,
    //주로 인스턴스 변수의 초기화 코드를 적는다.
}

class Card {
	Card() {					//매개변수가 없는 생성자.
    	...
    }
    
    Card(String k, int num) {	//매개변수가 있는 생성자
    	...
    }
}

연산자 new가 인스턴스를 생성하는 것이지 생성자가 인스턴스를 생성하는 것이 아니다.
생성자는 단순히 인스턴스변수들의 초기화에 사용되는 조금 특별한 메서드일 뿐이다.
생성자가 갖는 몇 가지 특징만 제외하면 메서드와 다르지 않다.

Card 클래스의 인스턴스를 생성하는 코드를 예로 들어, 수행되는 과정을 단계별로 나누어보면 다음과 같다.

Card c = new Card();
1. 연산자 new에 의해서 메모리(heap)에 Card클래스의 인스턴스가 생성된다.
2. 생성자 Card()가 호출되어 수행된다.
3. 연산자 new의 결과로, 생성된 Card인스턴스의 주소가 반환되어 참조변수 c에 저장된다.
지금까지 인스턴스를 생성하기위해 사용해왔던 '클래스이름()'이 바로 생성자였던 것이다.

5.2 기본 생성자(default constructor)

모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 정의되어 있어야 한다. 클래스에 생성자를 정의하지 않고도 인스턴스를 생성할 수 있었던 이유는 컴파일러가 제공하는 '기본 생성자(default constructor)' 덕분이었다.
컴파일 할 때, 소스파일(*.java)의 클래스에 생성자가 하나도 정의되지 않은 경우 컴파일러는 자동적으로 아래와 같은 내용의 기본 생성자를 추가하여 컴파일한다.
클래스이름() { }
Card() { }
컴파일러가 자동적으로 추가해주는 기본 생성자는 이와 같이 매개변수도 없고 아무런 내용도 없는 아주 간단한 것이다.

클래스의 '접근 제어자(Access Modifier)'가 public인 경우에는 기본 생성자로 'public 클래스 이름() {}'이 추가된다.
기본 생성자가 컴파일러에 의해서 추가되는 경우는 클래스에 정의된 생성자가 하나도 없을 때 뿐이다.

class Data1 {
	int value;
}

class Data2 {
	int value;
    
    Data2(int x) {	//매개변수가 있는 생성자.
    	value = x;
    }
}
class ConstructorTest {
	public static void main(String[] args) {
    	Data1 d1 = new Data1();
        Data2 d2 = new Data2();			//compile error 발생
    }
}
							수정
Data2 d2 = new Data2();	 --------- > atda2 d2 = new Data2(10); // ok

컴파일러가 자동적으로 기본 생성자를 추가해주는 경우는 '클래스 내에 생성자가 하나도 없을 때'뿐 이다.

5.3 매개변수가 있는 생성자

생성자도 메서드처럼 매개변수를 선언하여 호출 시 값을 넘겨받아서 인스턴스의 초기화 작업에 사용할 수 있다. 인스턴스마다 각기 다른 값으로 초기화되어야하는 경우가 많기 때문에 매개변수를 사용한 초기화는 매우 유용하다.

아래의 코드는 자동차를 클래스로 정의한 것인데, 단순히 color,gearType,door세 개의 인스턴스변수와 두 개의 생성자만을 가지고 있다.

class Car {
	String color;						//색상
    String gearType;					//변속기 종류 - auto(자동), manual(수동)
    int door;							//문의 개수
    				
    Car() {}							//생성자
    Car(String c, String g, int d) {	//생성자
    	color = c;
        gearType = g;
        door = d;
    }
}    

Car인스턴스를 생성할 때, 생성자 Car()를 사용한다면, 인스턴스를 생성한 다음에 인스턴스변수들을 따로 초기화해주어야 하지만, 매개변수가 있는 생성자 Car(String color, String gearType, int door)를 사용한다면 인스턴스를 생성하는 동시에 원하는 값으로 초기화 할 수 있게 된다.

인스턴스를 생성한 다음에 인스턴스변수의 값을 변경하는 것보다 매개변수를 갖는 생성자를 사용하는 것이 코드를 보다 간결하고 직관적으로 만든다.

Car c = new Car();
c.color = "white";			---------->			Car c = new Car("white","auto",4);
c.gearType = "auto";
c.door = 4;

같은 코드이지만 오른쪽이 더 간결하고 직관적이다. 이처럼 클래스를 작성할 때 다양한 생성자를 제공함으로써 인스턴스 생성 후에 별도로 초기화를 하지 않아도 되도록 하는 것이 바람직하다.

5.4 생성자에서 다른 생성자 호출하기 - this(), this

생성자 간에도 서로 호출이 가능하지만 두 가지 조건을 만족시켜야 한다.

  • 생성자의 이름으로 클래스이름 대신 this를 사용한다.
  • 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다.
class Car {
	String color;		//색상
    String gearType;	//변속기 종류 - auto(자동), manual(수동)
    int door;			//문의 개수
    
    Car() {
    	this("white", "auto", 4);
    }
    
    Car(String color) {
    	this(color, "auto", 4);
    }
    Car(String color, String gearType, int door) {
    	this.color = color;
        this.gearType = gearType;
        this.door = door;
    }
}

class CarTest2 {
	public static void main(String[] args) {
    	Car c1 = new Car();
        Car c2 = new Car("blue");
        
        System.out.println("c1의 color = " + c1.color + ", gearType = " + c1.gearType + ", door = " + c1.door);
        System.out.println("c2의 color = " + c2.color + ", gearType = " + c2.gearType + ", door = " + c1.door);

실행결과
c1의 color = white, gearType = auto, door = 4
c2의 color = blue, gearType = auto, door = 4 

this.color는 인스턴스변수이고, color는 생성자의 매개변수로 정의된 지역변수로 서로 구별이 가능하다.
'this'는 참조변수로 인스턴스 자신을 가리킨다. 'this'를 사용할 수 있는 것은 인스턴스 멤버 뿐이다.
사실 생성자를 포함한 모든 인스턴스메서드에는 자신이 관련된 인스턴스를 가리키는 참조변수'this'가 지역변수로 숨겨진 채로 존재하다.

-this 인스턴스 자신을 가리키는 참조변수, 인스턴스의 주소가 저장되어 있다.
모든 인스턴스메서드에 지역변수로 숨겨진채 재한다.
this(), this(매개변수) 생성자, 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 때 사용한다.

this는 '참조 변수'이고 this()는 '생성자'이다.

5.5 생성자를 이용한 인스턴스의 복사

현재 사용하고 있는 인스턴스와 같은 상태를 갖는 인스턴스를 하나 더 만들고자 할 때 생성자를 이용할 수 있다.
생성자를 잘 활용하면 보다 간결하고 직관적인, 객체지향적인 코드를 작성할 수 있다.

인스턴스를 생성할 때는 다음의 2가지 사항을 결정해야 한다.

  • 1.클래스 - 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할 것인가?
  • 2.생성자 - 선택한 클래스의 어떤 생성자로 인스턴스를 생성할 것인가?

6.변수의 초기화

6.1 변수의 초기화

멤버변수는 초기화를 하지 않아도 자동으로 변수의 자료형에 맞는 기본값으로 초기화가 이루어지므로 초기화하지 않고 사용해도 되지만, 지역변수는 사용하기 전에 반드시 초기화해야 한다.

각 타입의 기본값(default value)

멤버 변수의 초기화는 지역변수와 달리 여러 가지 방법이 있는데 앞으로 모든 방법에 대해 비교할 것이다.

멤버변수의 초기화 방법

  • 1.명시적 초기화(explicit initialization)
    2.생성자(constructor)
    3.초기화 블럭(initialization block)
    -인스턴스 초기화 블럭 : 인스턴스변수를 초기화 하는데 사용
    -클래스 초기화 블럭 : 클래스변수를 초기화 하는데 사용

6.2 명시적 초기화(explicit initialization)

변수를 선언과 동시에 초기화 하는 것을 말한다.

calss Car {
	int door = 4;				//기본형(primitive type) 변수의 초기화
    Engine e = new Engine();	//참조형(reference type) 변수의 초기화 
    //...
}

명시적 초기화가 간단하고 명료하긴 하지만, 보다 복잡한 초기화 작업이 필요할 때는 '초기화 블럭(initialization block)'또는 생성자를 사용해야 한다.

6.3 초기화 블럭(initialization block)

  • 클래스 초기화 블럭 : 클래스변수의 복잡한 초기화에 사용된다.
  • 인스턴스 초기화 블럭 : 인스턴스변수의 복잡한 초기화에 사용된다.

초기화 블럭을 작성하려면, 인스턴스 초기화 블럭은 단순히 클래스 내에 블럭{}만들고 그 안에 코드를 작성하기만 하면 된다. 그리고 클래스 초기화 블럭은 인스턴스 초기화 블럭 앞에 단순히 static을 덧붙이기만 하면 된다.
초기화 작업이 복잡하여 명시적 초기화만으로는 부족한 경우 초기화 블럭을 사용한다.

클래스 초기화 블록은 클래스가 메모리에 처음 로딩될 때 한번만 수행되며, 인스턴스 초기화 블럭은 생성자와 같이 인스턴스를 생성할 떄 마다 수행된다.
그리고 생성자 보다 인스턴스 초기화 블럭이 먼저 수행된다는 사실도 기억해두자.

클래스가 처음 로딩될 때 클래스변수들이 자동적으로 메모리에 만들어지고, 곧바로 클래스 초기화블럭이 클래스 변수들을 초기화하게 되는 것이다.

인스턴스 변수의 초기화는 주로 생성자를 사용하고, 인스턴스 초기화 블럭은 모든 생성자에서 공통으로 수행해야 하는 코드를 넣는데 사용한다.

코드의 중복을 제거하는 것은 코드의 신뢰성을 높여 주고, 오류의 발생가능성을 줄여준다는 장점이 있다.
즉, 재사용성을 높이고 중복을 제거하는 것, 이것이 바로 객체지향프로그래밍이 추구하는 궁극적인 목표이다.

6.4 멤버변수의 초기화 시기와 순서

초기화가 수행되는 시기와 순서

  • 클래스변수의 초기화시점 : 클래스가 처음 로딩될 때 단 한번 초기화 된다.
  • 인스턴스변수의 초기화시점 : 인스턴스가 생성될 때 마다 각 인스턴스별로 초기화가 이루어진다.
  • 클래스변수의 초기화순서 : 기본값 -> 명시적초기화 -> 클래스 초기화 블럭
  • 인스턴스변수의 초기화순서 : 기본값 -> 명시적초기화 -> 인스턴스 초기화 블럭 -> 생성자
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