[Java] 클래스

박은지·2022년 2월 26일

객체 지향 프로그래밍

객체 지향 프로그래밍(OOP, Object Oriented Programming)이란
정보와 동작들을 객체 단위로 묶고, 이런 객체들을 연결시키면서 정리하는 프로그래밍 방식을 말한다.
루비, 자바, 파이썬, C++, 자바스크립트 등이 "객체 지향 프로그래밍 언어"에 해당된다.

클래스 ( Class )

클래스의 개념

클래스(Class)는 속성과 기능을 가진 객체들에 대한 설계도 혹은 설명서라고 할 수 있다.
자바에서는 이러한 설계도인 클래스를 통해 여러 객체를 생성하여 사용한다.

1. 필드 & 메소드 ( Field & Method )

클래스는 객체의 상태를 나타내는 "필드(field)"와 객체의 행동/동작을 나타내는 "메서드(method)"로 구성된다.

필드 ( Field ) : 클래스에 포함된 변수(variable) [ 객체의 상태 ]

메소드 ( Method ) : 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합 [ 객체의 행동/동작 ]

2. 인스턴스 ( Instace )

Java에서 클래스를 사용하기 위해서는 객체(Object)를 선언해야 한다.
클래스로부터 객체를 선언하는 과정을 클래스의 인스턴스화라고한다.
이러한 과정을 통해 만들어진 클래스 타입의 객체를 인스턴스(Instace)라고 한다.
즉, 인스턴스란 메모리에 할당된 객체를 의미한다.

Java에서는 하나의 클래스로부터 여러 개의 인스턴스를 생성할 수 있다
이렇게 생성된 인스턴스는 독립된 메모리 공간에 저장된 자신만의 필드를 가질 수 있지만,
해당 클래스의 모든 메소드(Method)는 해당 클래스에서 생성된 인스턴스가 공유하게 된다.

예시

클래스 --> 차 설계도

필드 --> 이름, 색상

메서드 --> 브레이크, 악셀

인스턴스 --> 내차 / 친구차
즉, 자동차 인스턴스는 돌일한 필드와 메소드를 가지게 된다.
하지만 각각의 인스턴스마다 가지고 있는 프로퍼티의 값은 전부 다를 것이다.

3. 메소드 ( Method )

문법
접근제어자 반환타입 메소드이름 ( ) { // 선언부
// 구현부
}

접근제어자 : 해당메소드에 접근할 수 있는 범위를 명시
반환타입 : 메소드가 모든 작업을 마치고 반환하는 데이터의 타입을 명시
메소드 이름 : 메소드 호출 시 사용되는 이름
매개변수 목록 : parameters, 메소드 호출 시에 전달되는 인수의 값을 저장할 변수들을 명시
구현부 : 메소드가 수행하는 작업에 대한 명령문을 작성하는 부분

메소트 오버로딩 ( Method Over Loading )
기본적으로 자바에서는 하나의 클래스에 같은 이름의 메서드를 둘 이상 정의할 수 없다.
하지만 메소드 오버로딩을 이용하면 같은 이름의 메소드를 중복하여 정의할 수 있다.
여기서 메소드 오버로딩이란 매개변수의 개수나 타입을 다르게 하여 같은 이름의 또 다른 메소드를 정의하는 것을 의미한다.

클래스의 구성

Java에서 클래스(Class)는 멤버(Member)로 속성을 표현하는 필드(Field)와 기능을 표현하는 메소드(Method)를 가진다.
또한, 클래스는 생성된 객체의 필드를 초기화해주는 특별한 메소드인 생성자(Constructor)를 가진다.

[1] 필드 ( Field )

클래스의 필드(Field)란 클래스에 포함된 변수(Variable)를 의미한다. 클래스 내에서 필드는 선언된 위치에 따라 다음과 같이 구분한다.

클래스 변수 (Static variable)
인스턴스 변수 (Instance variable)
지역 변수 (Local variable)

💡 더 자세한 내용은 [ 9. 클래스 멤버 ] 파트를 참고한다.

[2] 메소드 ( Method )

클래스의 메소드(Method)는 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합을 말한다.

메소드를 사용하면 코드의 중복 현상을 방지할 수 있고, 모듈화로 인해 전체적인 코드의 가독성이 좋아진다.
또한, 프로그램에 문제가 발생하거나 기능의 변경이 필요할 경우 유지보수가 간편해진다.

💡 더 자세한 내용은 [ 7. 메소드와 생성자 ] 파트를 참고한다.

[3] 생성자 ( Constructor )

클래스를 가지고 객체를 생성하면 해당 객체는 메모리에 즉시 생성된다.
하지만 이렇게 생성된 객체는 모든 인스턴스 변수가 아직 초기화되지 않은 상태이다.

따라서 Java에서는 생성과 동시에 인스턴스 변수를 원하는 값으로 초기화할 수 있도록 하는 생성자(Constructor)라는 메소드를 제공한다.
이때, 생성자(Constructor)의 이름은 해당 클래스의 이름과 같아야 한다는 것을 명심하자.

💡 더 자세한 내용은 [ 7. 메소드와 생성자 ] 파트를 참고한다.

클래스의 선언

클래스(Class)란 객체 지향 프로그래밍의 추상화(Abstraction)라는 개념을 직접 구현한 것이라고 할 수 있다.
Java에서는 개발자의 편의를 위해 다양한 클래스를 미리 정의하여 제공하고 있다.
또한 개발자가 원하는 동작을 하는 새로운 클래스를 간편하게 작성할 수도 있다.

클래스의 선언

Java에서 클래스(Class) 선언은 접근제어자와 class키워드를 사용해 다음과 같은 방법으로 작성한다.

클래스 선언(정의)
접근제어자 class 클래스이름 {
접근제어자 필드1의타입 필드1의이름 ;
접근제어자 필드2의타입 필드2의이름 ;
. . .
접근제어자 메소드1의원형 ;
접근제어자 메소드2의원형 ;
. . .
};

다음은 Car라는 이름의 클래스를 선언하는 예시이다.

인스턴스의 생성

먼저, 객체를 참조하기 위한 참조 변수를 먼저 선언한다.

인스턴스 선언
클래스이름 객체참조변수이름 ;
그다음 new 키워드를 사용하여 인스턴스를 생성하고, 해당 인스턴스의 주소를 미리 선언한 참조 변수에 저장하여 사용한다.

인스턴스 생성
객체참조변수이름 = new 클래스이름() ;