* JAVA - 생성자

jodbsgh·2022년 3월 18일
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생성자란?

생성자는 인스턴스가 생성될 때 호출되는 '인스턴스 초기화 메서드'다.
따라서 인스턴스 변수의 초기화 작업에 주로 사용되며, 인스턴스 생성 시에 실행되어야 할 작업을 위해서도 사용된다.
생성자는 메서드와 유사해보이나 리턴값이 없다는 점이 다르다. 그렇다고 해서 생성자 앞에 void를 사용하지는 않고, 단지 아무것도 적지 않는다.

  1. 생성자의 이름은 클래스의 이름과 같아야 한다.
  2. 생성자는 리턴 값이 없다.

생성자도 오버로딩이 가능하므로 하나의 클래스에 여러개의 생성자가 존재할 수 있다.

클래스이름(타입변수명, 타입변수명,....)
{
	//인스턴스 생성 시 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.

	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.

기본생성자(default constructor)

모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 정의되어 있어야 한다.
지금까지 클래스에 생성자를 정의하지 않고도 인스턴스를 생성할 수 있었던 이유는 컴파일러가 제공하는 '기본생성자(default constructor) 덕분이었다.

	클래스이름(){}
    Card(){ }
class Datal{
	int value;
}

class Data2{
	int value;
    
    Data2(int x){	//매개변수가 있는 생성자.
    	value = x;
    }
}

class ConstructorTest{
	public static void main(String[] args)
    {
    	Data d1 = new Data1();
        Data2 d2 = new Date2();	//compile error 발생
    }
}

실행결과

ConstructorTest.java:15: cannot resolve symbol
symbol : constructor Data2()
location  : class Data2
					Data2 d2 = new Data2();	//compile 에러 발생

이 에러는 Data2에 생성자 Data2()가 정의되어 있지 않기 때문에 에러가 발생한 것이다.
Data1에는 정의되어 있는 생성자가 하나도 없으므로 컴파일러가 기본 생성자를 추가해주었지만, Data2에는 이미 생성자 Data2(int x)가 정의되어 있으므로 기본 생성자가 추가되지 않았기 때문이다.

Data1 d1 = new Data1();
Data2 d2 = new Data2();			//에러

Data1 d1 = new Data1();
Data2 d2 = new Data2(10);		// ok

위 예제에서 컴파일 에러가 발생하지 않도록 하기 위해서는 오른쪽 코드와 같이 Data2의 인스턴스를 생성할 때 생성자 Data2(int x)를 사용하던가, 아니면 클래스 Data2에 생성자 Data2()를 추가로 정의해주면 된다.

기본 생성자가 컴파일러에 의해서 추가되는 경우는 클래스에 정의된 생성자가 하나도 없을 때 뿐이다.

매개변수가 있는 생성자

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)
    {
    	color = c;
        gearType = g;
        door = d;
    }
}

매개변수가 있는 생성자 Car(String color, String gearType, int door)를 사용하면 인스턴스를 생성하는 동시에 원하는 값으로 초기화 할 수 있다.

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

Car c = new Car("white", "auto", 4);

생성자에서 다른 생성자 호출하기 -this(), this

같은 클래스의 멤버들 간에 서로 호출할 수 있는 것처럼 생성자 간에도 서로 호출이 가능하다. 단 다음 조건을 만족해야 한다.

  1. 생성자의 이름으로 클래스이름 대신 this를 사용한다.
  2. 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다.
Car(String c, String g, int d)
{
	color = c;
    gearType = g;
    door = d;
}
Car(String color, String gearType, int door)
{
	this.color = color;
    this.gearType = gearType;
    this.door = door;
}

  • 아래쪽 코드처럼 생성자의 매개변수로 선언된 변수의 이름이 color로 인스턴스 변수와 같을 경우는 인스턴스변수 앞에 'this'를 사용한다.

  • 'this'는 참조변수로 인스턴스 자신을 가리킨다.

  • 참조변수를 통해 인스턴스의 멤버에 접근할 수 있는 것처럼, 'this'로 인스턴스변수에 접근할 수 있다.

  • 하지만, 'this'를 사용할 수 있는 것은 인스턴스멤버뿐이다.

  • static메서드(클래스 메서드)에서는 인스턴스 멤버들을 사용할 수 없는 것처럼, 'this'역시 사용할 수 없다.

  • 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.

생성자를 이용한 인스턴스의 복사

  • 현재 사용하고 있는 인스턴스와 같은 상태를 갖는 인스턴스를 하나 더 만들고자 할 때 생성자를 이용할 수 있다.
  • 두 인스턴스가 같은 상태를 갖는다는 것은 두 인스턴스의 모든 인스턴스 변수가 동일한 값을 갖고 있다는 것
  • 하나의 클래스로부터 생성된 모든 인스턴스의 메서드와 클래스변수는 서로 동일하기 때문에 인스턴스간의 차이는, 인스턴스마다 각기 다른 값을 가질 수 있는 인스턴스 변수 뿐이다.
	Car(Car c)
    {
    	color = c.color;
        gearType = c.gearType;
        door = c.door;
    }

위의 코드는 Car클래스의 참조변수를 매개변수로 선언한 생성자다. 매개변수로 넘겨진 참조변수가 가르키는 Car인스턴스의 인스턴스변수인 color, gearType, door의 값을 인스턴스 자신으로 복사하는 것이다.

class Car{
	String color;		//색상
    String gearType;	//변속기종류 auto(자동), manual(수동)
    int door;
    
    Car(){
    	this.("white", "auto", 4);
    }
    
    Car(Car c){		//인스턴스의 복사를 위한 생성자
    	color 	 = c.color;
        gearType = c.gearType;
        door 	 = c.door;
    }
    
    Car(String color, String gearType, int door)
    {
    	this.color 	  = color;
        this.gearType = gearType;
        this.door	  = door;
    }
}

class CarTest3
{
	public static void main(String[] args)
    {
    	Car c1 = new Car();
        Car c2 = new Car(c1);	//c1의 복사본 c2를 생성
        
        System.out.println( "c1의 color =" c1.color +",
        gear Type="+ c1.gearType + ", door=" c1.door);
        System.out.println( "c2의 color =" c2.color +",
        gear Type="+ c2.gearType + ", door=" c2.door);
        
        c1.door=100;	// c1의 인스턴스변수 door의 값을 변경
        
        System.out.println("c1.door=100; 수행후");
        
        System.out.println( "c1의 color =" c1.color +",
        gear Type="+ c1.gearType + ", door=" c1.door);
        System.out.println( "c1의 color =" c1.color +",
        gear Type="+ c1.gearType + ", door=" c1.door);
    }
}

실행결과
c1의 color = white, gearType=auto, door=4
c2의 color = white, gearType=auto, door=4
c1.door=100; 수행후
c1의 color = white, gearType=auto, door=100
c1의 color = white, gearType=auto, door=4

인스턴스 c2는 c1을 복사하여 생성된 것이므로 서로 같은 상태를 갖지만, 서로 독립적으로 메모리공간에 존재하는 별도의 인스턴스이므로 c1의 값들이 변경되어도 c2는 영향을 받지 않는다.

중간 내용 추가 필요

인스턴스를 생성할 때는 다음의 2가지 사항을 결정해야 한다.
1. 클래스 - 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할 것인가?
2. 생성자 - 선택한 클래스의 어떤 생성자로 인스턴스를 생성할 것인가?

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