1.객체지향 언어
객체지향 언어는 기존의 프로그래밍언어와 다른 전혀 새로운 것이아니라, 기존의 프로그래밍언어에 몇 가지 새로운 규칙을 추가한 보다 발전된 형태이다.
주요특징
- 코드의 재사용성이 높다
새로운 코드를 작성할 때 기존의 코드를 이용하여 쉽게 작성할 수 있다.- 코드의 관리가 용이하다
코드간의 관계를 이용해서 적은 노력으로 쉽게 코드를 변결할 수 있다.- 신뢰성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다.
제어자와 메서드를 이용해서 데이터를 보호하고 올바른 값을 유지하도록 하며, 코드의 중복을 제하거여 코드의 불일치로 인한 오동작을 방지할 수 있다.
2. 클래스와 객체
클래스의 정의 클래스란 객체를 정의해 놓은 것
클래스의 용도 클래스는 객체를 생성하는데 사용
객체의 정의 실제로 존재하는 것 사물 또는 개념
객체의 용도 객체가 가지고 있는 기능과 속성에 따다 다름
*클래스는 제품의 설계도, 객체는 제품이라고 이해하면 편하다.
3. 객체의 구성요소 - 속성과 기능
속성 -> 멤버변수(variable)
기능 -> 메서드(method)
class TV {
String color; //멤버변수 (속성)
boolean power;
int chammel;
void power() //메서드 (기능)
void channelUP()
void channelDOWN()
}4. 객체와 인스턴스
객체와 인스턴스는 거의 같은 문장이지만 객체는 모든 인스턴스를 포괄적으로 표현하는 단어이고 인스턴스는 어떤 클래스로부터 만들어진 것인지는 강조하는 의미이다
인스턴스화 : 클래스 -> 인스턴스 (객체)
5. 한 파일에 여러 클래스 지정하기
하나의 소스파일에 하나의 클래스만 정의하는 것이 보통이자만, 하나의 소스파일에 둘 이상의 클래스를 정의하는 것도 가능하다.
- 소스파일의 이름은 public class의 이름과 일치해야 한다.
- 만일 소스파일 내에 public class가 없다면, 소스파일의 이름은 소스파일 내의 어떤 클래스의 이름으로 해도 상관없다.
- 한 소스파일에 둘 이상의 public가 존재하면 안된다.
- 대소문자를 구분함으로 대소문자까지 일치해야한다.
*메인메서드가 있는 클래스 이름은 소스파일과 같은 이름으로 지정해야 한다
6. 객체의 생성과 사용
클래스명 변수명;
변수명 = new클래스명();
Tv t; //Tv클래스의 참조변수 t를 선언
t = newTv();//Tv인스턴스를 생성한 후, 생성된 Tv인스턴스의 주소 t에 저장
*인스턴스는 참조변수를 통해서만 다룰 수 있으며, 참조변수의 타입은 인스턴스 의 타입과 일치해야 한다.
7. 객체의 생성과 사용 예제
public class EX6_2 {
public static void main(String[] args) {
Tv t1 = new Tv();
Tv t2 = new Tv();
//t2 = t1; 두개의 클래스 주소가 같아지고 t2의 메모리는 가비지 컬랙터로 자동 삭제 된다 .
System.out.println("t1의 채널값은 " + t1.channel + " 입니다.");
System.out.println("t2의 채널값은 " + t2.channel + " 입니다.");
t1.channel = 7;
System.out.println("t1의 채널값을 7로 변경하였습니다.");
System.out.println("t1의 채널값은 " + t1.channel + " 입니다.");
System.out.println("t2의 채널값은 " + t2.channel + " 입니다.");
}
}t1의 채널값은 0 입니다.
t2의 채널값은 0 입니다.
t1의 채널값을 7로 변경하였습니다.
t1의 채널값은 7 입니다.
t2의 채널값은 0 입니다.
8. 객체배열
Tv [] tvArr = new Tv[3];//참조변수 배열( 객체배열 )을 생성
tvArr[0] = new Tv();//객체를 생성해서 각 요소에 저장
tvArr[1] = new Tv();
tvArr[2] = new Tv();
*다뤄야할 객체의 수가 많을 때는 for문을 사용하면 된다.
9. 클래스의 정의(1) - 데이터와 함수의 결합
프로그래밍 언어에서 데이터 처리를 위한 데이터 저장형태의 발전과정은 다음과 같다.
- 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(메서드))
서로 관련있는 데이터와 함수들을 함께 묶기 위해서
10. 클래스의 정의(2) - 사용자 정의 타입
프로그래밍언어에서 제공하는 기본 자료형 외에 프로그래머가 서로 관련된 변수들을 묶어서 하나의 타입으로 새로 추가하는 것을 '사용자 정의 타입' 이라고 부른다.
11. 선언위치에 따른 변수의 종류
변수는 클래스 변수, 인스턴스 변수, 지역변수 모두 세 종류가 있다. 변수의 종류를 결정짓는 중요한 요소는 '변수의 선언 위치' 이므로 변수의 종류를 파악하기 위해서는 변수가 어느 영역에 선언이 되었는지를 확인하는 것이 중요하다.
- 인스턴스 변수
클래스 영역에 선언이 되며 , 인스턴스를 생성할 때 만들어진다. 인스턴스마다 별도의 저장공간을 가지므로 사로 다른 값을 가질 수 있고 , 인스턴스마다 고유한 상태를 유지해야하는 속성의 경우, 인스턴스 변수로 선언한다.
- 클래스 변수
클래스 변수를 선언하는 방법은 staic을 붙이기만 하면 된다. 인스턴스마다 독립적인 저장공간을 갖는 인스턴스 변수와는 달리, 클래스 변수는 모든 인스턴스가 공통된 저장공간을 공유하게 된다. 클래스 변수는 인스턴스 변수와는 달리 인스턴스를 생성하지 않고, 언제라도 바로 사용할 수 있다는 특징이 있다
3. 지역 변수
메서드 내에 선언되어 메서드 내에서만 사용 가능하며, 메서드가 종료되면 소멸되어 사용할 수 없게 된다. for문 또는 while문의 블럭 내에 선언된 지역 변수는, 지역변수가 선언된 블럭{} 내에서만 사용 가능하며, 블럭{}을 벗어나면 소멸되어 사용할 수 없게 된다. 우리가 6장 이전에 선언한 변수들은 모두 지역변수이다.
12. 클래스 변수와 인스턴스 변수
인스턴스 변수는 인스턴스가 생성될 때 마다 생성되므로 인스턴스마다 각기 다른 값을 유지할 수 있지만, 클래스 변수는 인스턴스가 하나의 저장공간을 공유하므로, 항상 공통된 값을 가진다.
13. 클래스 변수와 인스턴스 변수 예제
public class EX6_3 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Card.width = " + Card.width);
System.out.println("Card.height = " + Card.height); //객체생성 없이도 사용 가능한 클래스 변수
Card c1 = new Card();
c1.kind = "Heart";
c1.number = 7;
Card c2 = new Card();
c2.kind = "Spade";
c2.number = 4;
System.out.println("c1은 " + c1.kind + "," + c1.number + "이며, 크기는 (" + Card.width +","+ Card.height + ")" );
System.out.println("c2은 " + c2.kind + "," + c2.number + "이며, 크기는 (" + Card.width +","+ Card.height + ")" );
System.out.println("c1의 width와 height를 각각 50,80으로 변경합니다.");
c1.width = 50; //참조변수 c1보다는 Card로 표기하는게 더 바람직
c1.height = 80;
System.out.println("c1은 " + c1.kind + "," + c1.number + "이며, 크기는 (" + Card.width +","+ Card.height + ")" );
System.out.println("c2은 " + c2.kind + "," + c2.number + "이며, 크기는 (" + Card.width +","+ Card.height + ")" );
// 클래스 변수는 하나의 저장공간은 가지고 있기 때문에 c.2의 값 까지 변경된다.
}
}
class Card {
String kind;
int number;
static int width = 100;
static int height = 250;
}Card.width = 100
Card.height = 250
c1은 Heart,7이며, 크기는 (100,250)
c2은 Spade,4이며, 크기는 (100,250)
c1의 width와 height를 각각 50,80으로 변경합니다.
c1은 Heart,7이며, 크기는 (50,80)
c2은 Spade,4이며, 크기는 (50,80)
14. 메서드란?
메서드(method)는 특정 작업을 수행하는 일련의 문장들을 하나로 묶은 것이다.
15. 메서드의 선언부
메서드 선언부는 '메서드의 이름' 과 '매게변수 선언' , 그리고 '반환타입'으로 구성되어 있으며, 메소드가 작업을 수행하기 위해 어떤 값들을 필요로 하고 작업의 결과로 어떤 타입의 값을 반환하는지에 대한 정보를 제공한다.
int add (int x, int y) {
(반환타입) (메서드 이름) (매게변수 선언)
int result = x + y;
return result;//결과를 반환
}
*반환값이 없을 경우 void를 사용
16. 메서드의 구현부
메서드의 선언부 다음에 오는 괄호{}를 '메서드의 구현부'라고 하는데, 여기에 메소드를 호출했을 때 수행될 문장들을 넣는다.
return문
메서드의 반환값이 void가 아닌 경우, 구현부{}안에 'return 반환값'이 반드시 포함되어 있어야 한다. 이 문장은 작업을 수항한 결과인 반환값을 호출한 메서드로 전달하는데, 이 값의 타입은 반환타입과 일치하거나 적어도 자동 형변환이 가능한 것이어야 한다.
지역변수
메서드 내에 선언된 변수들은 그 메서드 내엑서만 사용할 수 있으므로 서로 다른 메서드라면 같은 이름의 변수를 선언해도 된다. 이처럼 메서드 내에 선언된 변수를 '지역변수'라고 한다
int add(int x, int y){
int result = x+y;
return result;
}
지역변수 x , y , result 17.메서드의 호출
메서드 이름(값1 , 값2 ..); //메서드를 호출하는 방법
인수와 매게변수
메서드를 호출할 때 괄호()안에 지정해준 값들을 '인수' 또는 '인자'라고 하는데, 인자의 개수와 순서는 호출된 메소드에 선언된 매게변수와 일치해여 한다.
그리고 인수는 메소드가 호출되면서 매게변수에 대입이되므로, 인자의 타입은 매게변수의 타입과 일치하거나 자동 형변환이 가능한 것이어여 한다.
18.메서드의 실행 흐름
인스턴스 생성 - 메서드 호출 - 인수의 값이 매게변수에 대입됨 - 메서드의 구현부 순서대로 수행 - return문을 만나면 호출한 메서드로 되돌아와 이후의 문장을 실행
19. 메서드의 실행 흐름 예제
class EX6_4 {
public static void main(String[] args) {
MyMath mm = new MyMath();
long result = mm.add(3, 9);
long result2 = mm.multiply(3, 9);
long result3 = mm.subtract(3L, 9L);
double result4 = mm.divide(3L, 9L);
System.out.println("add(3, 9) = "+result);
System.out.println("subtract(3, 9) = "+result3);
System.out.println("multiply(3, 9) = "+result2);
System.out.println("divide(3, 9) = "+result4);
}
}
class MyMath{
long add(int a , int b) {
long result = a+b;
return result; //return a + b; 로 간결하게 바꿀 수 있음
}
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; }
}
20. return문
return문은 현재 실행중인 메소드를 종료하고 호출한 메소드로 되돌아간다. 지금까지 반환값이 있을 때만 return문을 썼지만, 원래는 반환값의 유무에 관계없이 모든 메서드에는 적어도 하나의 return문이 있어야 한다. 그런데도 반환타입이 없던 void인 경우에 return문이 없어도 아무런 문제가 없었던 이유는 컴파일러가 메소드의 마지막에 return;을 자동적으로 추가해주었기 때문이다.
21. 반환값
return문의 반환값이 주로 변수가 오긴 하지만 항상 그런것은 아니다. 1)코드는 2)코드와 같이 간략하게 할 수 있는데, 2)코드는 return문의 반환값으로 'x-y'라는 수식이 적혀있다. 그렇다고 해서 수식이 반환되는 것은 아니고, 이 수식을 계산한 결과가 반환된다.
1) int add(int x , int t){
int result = x-y;
return result;
}
2) int add(int x , int y){
return x-y;
22. 호출스택
호출스택은 메소드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다. 메서드가 호출되면, 호출스택에 호출된 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 이 메모리는 메서드가 작업을 수행하는. 동안 지역변수(매게변수 포함)들과 연산의 중간 결과 등을 저장하는데 사용된다. 그리고 메서드 가 작업을 마치면 할당되었던 메모리 공간은 반환되어 비워진다.
특징
1) 메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메모리를 스택에 할당받는다.
2) 메서드가 수행을 마치고나면 사용했던 메모리를 반환하고 스택에서 제거된다.
3) 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행 중인 메서드이다.
4) 아래의 있는 메서드가 바로 위의 메소드를 호출한 메서드이다.
23. 기본형 매개변수
자바에서는 메서드를 호출할 때 매개변수로 지정한 값을 메서드의 매개변수에 복사해서 넘겨준다. 매개변수의 타입이 기본형일 때는 기본형 값이 복사되겠지만, 참조형이면 인스턴스의 주소가 복사된다. 메서드의 매개변수를 기본형으로 선언하면 단순이 저장된 값만 얻지만, 참조형으로 선언하면 값이 저장된 곳의 주소를 알 수 있기 때문에 값을 읽어 오는 것은 물론 값을 변경하는 것도 가능하다.
기본형 매개변수 변수의 값을 읽기만 할 수 있다.
참조형 매개변수 변수의 값을 읽고 변경할 수 있다.
25.참조형 반환타입
매개변수뿐만 아니라 반환타입도 참조형이 될 수 있다. 반환타입이 참조형이라는 것은 반환하는 값의 타입이 참조형이라는 얘긴데, 모든 참조형 타입의 값은 '객체의 주소'이므로 그저 정수값이 반환되는 것일 뿐 특별할 것이 없다.
26. static 메서드와 인스턴스 메서드
메서드앞에 static이 붙어 있으면 클래스메서드이고 붙어 있지 않으면 인스턴스 메서드이다. 클래스메서드도 클래스변수처럼, 객체를 생성하지 않고도 '클래스이름.메서드이름(매게변수)'와 같은 식으로 호출이 가능하다. 반면에 인스턴스 메서드는 반스기 객체를 생성해야만 호출할 수 있다.
클래스는 '데이터(변수)와 데이터에 관려된 메서드의 집합'이므로, 같은 클래스 내에 있는 메서드와 멤버변수는 아주 밀접한 관계가 있다.
인스턴스 메서드는 인스턴스 변수와 관련된 작업을 하는, 즉 메서드의 작업을 수행하는데 인스턴스 변수를 필요로 하는 메소드이다.
27. static 메서드와 인스턴스 메서드 예제
class MyMath2 {
long a, b;
long add() { return a + b ; }
long subtract() { return a - b ; }
long multiply() { return a * b ; }
double divide() { return a / b; }
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(long a , long b) { return a / b; }
}
public class EX6_9 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(MyMath2.add(200, 100));
System.out.println(MyMath2.subtract(200, 100));
System.out.println(MyMath2.multiply(200, 100));
System.out.println(MyMath2.divide(200, 100));
MyMath2 mm = new MyMath2();
mm.a = 200L;
mm.b = 100L;
System.out.println(mm.add());
System.out.println(mm.subtract());
System.out.println(mm.multiply());
System.out.println(mm.divide());
}
}300
100
20000
2.0
300
100
20000
2.0
28. static을 언제 붙여야 할까?
- 클래스를 설계할 때, 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통으로 사용하는 것에 static을 붙인다
- 클래스 변수는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.
- 클래스 메서드는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
- 메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.
-클래스의 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통된 값을 유지해야하는 것이 있는지 살펴보고 있으면, static를 붙인다.
-작성한 메소드 중에서 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는 메서드에 static을 붙일 것을 고려한다.
29. 메서드 간의 호출과 참조
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 수 있기 때문이다.
30. 오버로딩
한 클래스내 내에 같은 이름의 메서드를 여러 개 정의하는 것을 '메서드 오버로딩'이라 한다.
- 메서드 이름이 같아야 한다.
- 매게변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다.
- 반환 타입은 관계없다.
31. 오버로딩 예제
public class EX6_10 {
public static void main(String[] args) {
MyMath3 mm = new MyMath3();
System.out.println("mm.add(3+3) 결과 "+ mm.add(3,3));
System.out.println("mm.add(3+3L) 결과 " +mm.add(3,3L));
int[] a = {100,200,300};
System.out.println("mm.add(a) 결과 " + mm.add(a));
}
}
class MyMath3 {
int add( int a, int b) {
System.out.print("int add(int a, int b) - ");
return a + b;
}
long add(int a, long b) {
System.out.print("long add(int a, long b) - ");
return a + b;
}
long add(long a, int b) {
System.out.print("long add(long a, int b) - ");
return a + b;
}
long add(long a, long b) {
System.out.print("long add(long a, long b) - ");
return a + b;
}
int add (int[] a) {
System.out.print("int add(int[] a) - ");
int result = 0;
for(int i = 0; i<a.length;i++)
result += a[i];
return result;
}
}int add(int a, int b) - mm.add(3+3) 결과 6
long add(int a, long b) - mm.add(3+3L) 결과 6
int add(int[] a) - mm.add(a) 결과 600
32. 생성자
생성자는 인스턴스가 생성될 때 호출되는 '인스턴스 초기화 메서드'이다.
- 생성자의 이름은 클래스의 이름과 같아야 한다.
- 생성자는 리턴 값이 없다.
33. 기본 생성자
클래스 이름(){} //기본 생성자
- 기본 생성자가 컴파일러에 의해서 추가되는 경우는 클래스에 정의된 생성자가 하나도 없을 때 뿐이다.
35. 매개변수가 있는 생성자 예제
class car{
String color;
String gearType;
int door;
car(){}
car(String c , String g , int d ){
color = c;
gearType = g;
door = d;
}
}
public class EX6__12 {
public static void main(String[] args) {
car c1 = new car();
c1.color = "white";
c1.gearType = "auto";
c1.door = 4;
car c2 = new car("white","auto",4);
System.out.println("c1의 color="+c1.color+", gearType="+c1.gearType+", door="+c1.door);
System.out.println("c2의 color="+c2.color+", gearType="+c2.gearType+", door="+c2.door);
}
}
c1의 color=white, gearType=auto, door=4
c2의 color=white, gearType=auto, door=4
36. 생성자에서 다른 생성자 호출하기 - this()
- 생성자의 이름으로 클래스이름 대신 this를 사용한다
- 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다.
37. 객체 자신을 가르키는 참조변수 - this
car(String color,String gearType,int door){
this.color = color;
this.gearType = gearType;
this.door = door;
this.color는 iv, color는 lv
*static 메서드에서는 사용 할 수 없음
38. 변수의 초기화
변수를 선언하고 처음으로 값을 저장하는 것을 '변수의 초기화'라고 한다. 멤버변수는 따로 초기화를 하지 않아도 자동적으로 변수의 자료형에 맞는 기본값으로 초기화가 이루어지므로 초기화하지 않고 사용해도 되지만, 지역변수는 사용하기 전에 반드시 초기화해야 한다.
39. 멤버변수의 초기화
- 클래스 변수 초기화 -> 인스턴스 변수 초기화
- 자동 초기화 -> 명시적 초기화(간단) -> 초기화 블럭, 생성자(복잡)
클래스 변수 초기화 시점 : 클래스가 처음 로딩될 때 한 번
인스턴스 변수 초기화 시점 : 인스턴스가 생성될 때 마다
