객체지향언어
실제 세계는 사물로 이루어져 있으며 발생하는 모든 사건들은 상호작용이다.
객체지향언어의 역사
1960년대 중반에시뮬라라는 최초의 객체지향 프로그래밍언어 등장1980년대 중반에C++라는 객체지향언어가 관심을 끔1995년에자바발표1990년말에 인터넷이 발전하면서 객체지향이 자리잡음
객체지향언어
기존의 언어에서 몇가지를 추가한것이다.
- 코드 재사용이 높다.
- 기존의 코드사용
- 코드 관리 용이
- 적은 노력으로 코드를 변경
- 신뢰성이높다
- 제어자, 메서드를 이용
- 코드중복 제거
클래스와 객체
클래스와 객체의 정의와 용도
- 클래스는 객체를 정의한 것 or 객체의 설계도
- 클래스가 제품설계도라면 객체는 제품
객체와 인스턴스
클래스 -> 인스턴스화 -> 인스턴스
클래스로 부터 만들어진 객체를 인스턴스라 한다.
객체의 구성요소 - 속성과 기능
클래스란 객체를 정의한 것
객체는 속성과 기능의 집합
속성 - 멤버변수, 특성, 필드, 상태 (다같은말)
기능 - 텍스트, 메서드, 행위, 함수 (다같은말)
인스턴스의 생성과 사용
Tv t; // 메모리 공간 생성
t = new Tv(); // 힙메모리에 객체저장(힙에 변수들이 저장됨)
t.channel = 7; // 멤버변수 접근
// t -> Tv인스턴스에 접근한다.
// t변수를 통해서 Tv인스턴스를 조작할수 있다.
Tv t2 = new Tv();
// t2가 참조한 Tv인스턴스는 GC에 의해 삭제
// t, t2가 서로 같은 메모리를 바라본다.
t2 = t;
t2.channel = 10; // t, t2의 객체가 변한다.
class Tv {
String color;
boolean power;
int channel;
// 호출하면 스택에 쌓임
void power() {power=!power;}
void channelUp() {++channel;}
void channelDown() {--channel;}
}- 인스턴스는 참조변수(t)를 통해서만 조작가능
- 참조변수(t)는 인스턴스타입(Tv)과 같아야함
- 클래스가 같아도 참조변수가 다르면 서로 다른 값이됨
클래스의 또 다른 정의
데이터 처리의 발전과정
변수 -> 배열 -> 구조체 -> 클래스
변수와 메서드
변수 종류 : 클래스 변수, 인스턴스변수, 지역변수
class Test {
int iv; // 인스턴스 변수
static int cv; // 클래스변수(스태틱변수, 공유변수)
void method() {
int lv = 0; // 지역변수
}
}
Test test; // 클래스 변수 생성
test = new Test(); // 인스턴스 변수생성
test.method(); // 지역변수 생성생성시기
클래스변수 : 클래스가 메모리에 올라갈때
Test test = new Test();
Test test2 = new Test();
test.cv=123;
System.out.println(test2.cv); // 123출력- 클래스의 공용변수
- 프로그램 종료때까지 값이 유지된다.
인스턴스 변수 : 인스턴스가 생성될때
지역 변수 : 변수 선언문이 수행될때
- 메서드가 종료되면 소멸
메서드
- 하나의 메서드는 한가지 기능만 수행
- 반복적인 기능은 하나의 메서드로 정의
- 관련된 여러 문장을 하나의 메서드로 만들기
- 1번내용은 클린코드에서도 나온다.
메서드는 크게 선언부, 구현부가 있다.
1. 매개변수는 0개 또는 여러개
2. 매개변수는 지역변수로 구분 (메서드 종료시 소멸)
3. 메서드 return은 선언된 타입과 같아야한다.
return 문
메서드는 return or }를 만나면 종료한다.
int max(int a, int b) {
if(a > b)
return a;
else
return b;
}int max(int a, int b) {
int result = 0;
if(a > b)
result = a;
else
result = b;
return result;
}2번째 코드처럼 return 값을 저장했다가 마지막에 쓰는게 좋다.
void add(int a, int b, int[] result) {
result[0] = a + b;
}주소값을 이용해 add하는 로직인데 좋은방법인지는 모르겠다.
메서드의 호출
static메서드 : 참조변수없이 클래스.메서드로 호출가능
인스턴스 변수호출불가static 변수호출가능
JVM의 메모리구조
메서드 영역
- JVM 시작될 때 생성
- 논리적으로는 Heap의 일부
- 상수풀, 필드및 데이터, 클래스 및 인스턴스, 생성자의 클래스별
구조를 저장 - 가득차면
OutOfMemoryError
콜 스택
- 메서드가 호출될 때 메모리 할당
- 메서드 중간에 연산결과 등을 저장
- 메서드가 끝나면 비워짐
- 가득차면
StackOverflowError
순서
메서드가 호출되면 콜스택에push다른 메서드가 호출되면 콜스택에push다른 메서드가 끝나면 콜스택에서pop메서드가 끝나면 콜스택에서pop
힙 영역
- 인스턴스가 생성되는 공간
- 프로그램이 시작될때 인스턴스는 여기에 생성됨
- 가득차면
OutOfMemoryError: heap space
각 영역은 서로 구분된다.
https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-2.html
기본형 매개변수와 참조형 매개변수
기본형 매개변수 : 읽기만가능
참조형 매개변수 : 읽기 & 쓰기 가능
class Data {int x;}
class P {
void change(int x) {
x = 10;// 기본형 매개변수
}
void change2(Data d) {
d.x = 100; // 클래스를 이용한 참조형 매개변수
}
void change3(int[] x) {
x[0] = 1000; // 배열을 이용한 참조형 매개변수
}
}재귀호출
자기자신을 계속 호출하는 메서드
클래스메서드와 인스턴스 메서드
클래스(static) 메서드
static이 붙어있음클래스이름.매서드이름으로 호출static변수하고만 작업가능
인스턴스 메서드
인스턴스 변수하고만 작업가능- 객체를 생성해야 생성됨
멤버 변수 : static변수, 인스턴스변수
사용법
- 인스턴스 전체에 쓰일변수에만 static을 쓴다.
- static변수는 인스턴스 생성없이 사용가능
- 클래스 메서드는 인스턴스 변수사용못함
- 인스턴스 생성없이 사용가능하기때문이다.
- static은 클래스가 메모리에 올라가면 선언된다.
메서드에 static을 붙히는것을 고려하자- 일반메서드보다 빠르다.
- 인스턴스 메서드는 메서드 찾는과정이 있음
MathClass를 보면서 공부하면 좋을듯하다.
클래스멤버와 인스턴스 멤버간의 참조와 호출
같은클래스인 경우 인스턴스멤버 없이도 호출가능
- 이미 인스턴스가 생성되있다.
멤버 : 메서드, 변수 합친것
인스턴스 멤버 -> 클래스 멤버 호출가능
클래스 멤버 -> 인스턴스멤버 호출할땐 인스턴스가 생성되있어야 한다.
int sum = new Math().sum(1,2);식으로 사용가능하다.
메서드 오버로딩
하나의 이름으로 여러개 메서드를 정의하는 것
오버로딩 조건
- 메서드 이름이 같아야한다.
- 매개변수, 타입이 달라야한다.
- 리턴타입은 오버로딩 조건이 아니다.
오버로딩 예
println() 메서드가 대표적인 예다.
오버로딩 장점
- 메서드 이름짓기가 쉽다.
- 매개변수가 다르지만 같은 기능을 한다는 것을 예측 가능
생성자
인스턴스 초기화 메서드
1. 생성자는 클래스 이름과 같아야한다.
2. 생성자는 리턴값이 없다.
3. 매개변수를 설정할 수 있다.
4. new 연산자가 인스턴스를 생성한다. (생성자가 인스턴스를 생성하지 않는다.)
Card c = new Card();
1. 연산자 new에 의해서 heap메모리에 Card클래스의 인스턴스 생성
2. 생성자 Card()실행
3. 연산자 new결과로 생성된 Card 인스턴스의 주소가 c에 저장
기본 생성자
클래스는1개이상 생성자가 있어야한다.코드에 생성자가 없을때만컴파일러가 자동생성한다.
class Test {
public Test(int a) {}
}
위 코드는 Test t = new Test(1); 형식으로만 호출가능하다.
매개변수가 있는 생성자
매개변수를 넣으면 코드가 짧아진다.
생성자에서 다른 생성자 호출
this로 생성자에서 다른 생성자를 호출가능하다.
- this는 자신의 인스턴스다.
- 모든 인스턴스 메서드에는 this가 붙어있다.
- 생성자에서 클래스이름 대신 this를 쓴다.
- 생성자 첫줄에서만 사용가능
class Test {
int a=10;
int b=20;
int c=30;
Test(int a, int b, int c) {
this.a = a; // this를 사용하면 지역변수, 없으면 매개변수
b = b; // 둘다 매개변수
c = this.c; // 이렇게도 가능하다.
}
Test() {
this(1,2,3); // 생성자 호출
}
}
197p 맨 밑문단
사실 생성자를 포함한 모든 인스턴스 메서드에는 자신이 관련된 인스턴스를 가리키는 참조 변수 this가 지역변수로 숨겨진채로 존재한다.void sum(int a, int b) {return a + b;} void getNumber() {return number;} // 지역변수 number
sum(int a, int b)에는 해당되지 않고getNumber()같이 지역변수number를 가져오면 앞에 자동으로this가 붙어서this.number로 호출되는 말같다.
- static메서드에서는 this를 못쓴다. 왜냐하면 인스턴스 없이도 참조되기때문
this: 자신의 인스턴스를 가르키는 참조변수this(): 다른 생성자를 호출할때 사용
생성자를 이용한 인스턴스 복사
인스턴스를 복사하는 기법이다.
class Car {
...
Car(Car c) {
color = c.color;
gearType = c.gearType;
door = c.door;
}
}
~~
Car c1 = new Car();
Car c2 = new Car(c1); // 복사한다.변수의 초기화
method안에 지역변수는 자동초기화가 안되서 반드시 초기화후 사용한다.
멤버변수(class안에 변수)는 선택이다.
멤버변수의 초기화
명시적 초기화
int x = 1
초기화 블럭
class Test {
static int staticVar = 0; // # 2번
int var = 0; // #4번
// static 변수를 로직으로 초기화하는데 사용한다.
// 클래스가 처음 메모리에 올라갈때 수행
static { // # 3번 (static블록이 우선순위가 높다)
for (int i = 1; i <= 10;i++) {
staticVar += i;
var += i; // 안된다
}
}
// 인스턴스 변수를 로직으로 초기화하는데 사용한다.
// 인스턴스 생성마다 수행
{ // # 5번, #7번
for (int i = 1; i <= 10;i++) {
staticVar += i; // 인스턴스를 만들수록 값이 누적증가한다.
var += i;
}
}
}
Test t = new Test(); // #1번
Test t2 = new Test(); // #6번실행순서는 #n번으로 작성
인스턴스 초기화블럭대신 생성자를 자주쓴다.
모든 생성자에 공통적이면 인스턴스 초기화 블럭을 쓴다.
멤버변수의 초기화 시기와 순서
클래수 변수 : 클래스의 최초로딩
인스턴스 변수 : 인스턴스가 생성될때마다
클래스변수의 초기화 순서 : 기본값 -> 명시적초기화 -> 클래스초기화블럭
인스턴스변수의 초기화 순서 : 기본값 -> 명시적초기화 -> 인스턴스초기화블럭 -> 생성자
- JVM마다 로직이다름
-
클래스 멤버 호출, 인스턴스를 생성등 클래스 호출할때 메모리에 로딩
- 디버깅을 해보니 내가쓰는건 여기에 해당된다. (window jdk11)
-
프로그램이 시작될때 메모리에 로딩
-
요약
메서드에 static을 붙히면 일반메서드보다 빠르다.
코드에 생성자가 없으면 컴파일러가 생성해준다.
static변수는 클래스(인스턴스가 아니다)가 메모리에 올라갈때 생성되서 프로그램 종료에 소멸된다.
static은 instance가 없어도 돌아간다.
