[JAVA] 자바를 JAVA (3)

wannabeing·2025년 3월 4일

SPARTA-TIL

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✅ 클래스 (Class)

객체를 만들기 위한 설계도 (ex. 자동차 설계도)

public class Car {
	private String color; // 색상
    private String Model; // 모델명
    private int cc;       // 배기량
    private int speed;     // 속도
  	
    // 가속 메서드
	public void accelerate() { ... }
    
    // 감속 메서드
    public void decelerate() { ... }
    
    // 시동 메서드
    public void start() { ... }
    
    // 정지 메서드
    public void stop() { ... }
    ...
}

클래스 구조

1. 속성

변수 선언으로 표현

public class Car {
	// ✅ 속성
	private String color; // 색상
    private String Model; // 모델명
    private int cc;       // 배기량
    private int speed;     // 속도
}

2. 생성자

없으면 클래스를 객체화(인스턴스화) 할 수 없음
기본 생성자는 자동으로 생성되고, 원하면 수정할 수 있음

public class Car {
	...
    // ✅ 생성자
    public Car(){
    	... 
    }
}

3. 기능(메서드)

public class Car {
	...
    // 가속 메서드
	public void accelerate() { ... }
    
    // 감속 메서드
    public void decelerate() { ... }
    
    // 시동 메서드
    public void start() { ... }
    
    // 정지 메서드
    public void stop() { ... }
    ...
}

✅ 객체 (Object)

클래스를 기준으로 만든 구체적인 대상 (ex. 실제 자동차)
객체를 만들 때는 new라는 키워드를 사용한다.
객체를 만드는 과정을 "인스턴스화" 라고 한다.
객체는 실제로 메모리 상에 존재한다.

Car gv70 = new Car();
Car g80 = new Car();

gv70.start();
g80.starT();
...

✅ 인스턴스

특정 클래스로 생성된 개별적/구체적 객체 (GV70, G80)
특정 클래스로부터 생성된 객체라는 의미가 강조된 용어

✅ JVM 메모리 영역

JVM 메모리 구조는 3가지이다.

1) MethodArea (클래스 정보 저장공간)

프로그램 실행 시, 모든 *.class 파일의 데이터가 저장되는 공간
프로그램 실행 시점에 1번만 저장
static 으로 선언된 변수와 메서드들의 저장공간
저장된 데이터는 프로그램 전체에서 공용으로 사용가능

2) HeapArea

객체(new)가 생성되어 저장되는 공간
new 키워드로 생성된 객체들의 정보가 저장되는 공간

3) StackArea

메서드 실행시 사용되는 공간
메서드가 호출될 때마다 해당 영역에 메모리 할당 받음
메서드 종료 시, 메모리에서 삭제
변수가 객체를 담고 있다면, 객체의 주소값이 이 곳에 저장됨

✅ 레퍼클래스

기본 자료형을 감싸고 있는 클래스

✅ 참조형

변수에 객체가 담기면 그 변수를 참조형 변수라고 한다.
해당 변수에는 개체가 저장된 Heap메모리 주소를 가르키고 있다.
따라서, 레퍼클래스도 참조형 변수이다.
하지만 내부적으로 주소가 아닌 값을 출력하게 설정되어 있다!

❓ 레퍼클래스는 왜 사용할까?

기본형 변수는 객체처럼 기능이 없다.
참조형 변수는 객체를 가르키고 있기 때문에 객체의 기능을 사용할 수 있다.
ex. Integer -> String은 내부 기능으로 쉽게 변환 가능
레퍼클래스는 new 키워드 없이 사용이 가능하다.
레퍼클래스 <-> 기본형 변수는 형변환이 자주 일어나는데, Java에서는 이 과정을 자동으로 지원해주고 있다.

✅ 오토박싱

기본형 변수 → 레퍼클래스
Integer는 참조형 변수이지만, int형 값을 직접 대입 가능하다.

Integer num = 10;

✅ 오토언박싱

레퍼클래스 → 기본형 변수

Integer num = 10;
int number = num;

💡 오토박싱 vs 오토언박싱

오토박싱은 반복연산 시, 불필요한 추가작업이 많아진다.
따라서, 빠른 작업을 하기 위해선 기본형을 사용하는게 좋다!

✅ static 키워드

모든 객체가 함께 사용하는 변수/메서드를 만들 때 사용
객체를 만들지 않아도 클래스 이름만으로도 바로 사용가능
모든 객체가 같은 값을 공유한다.
static 변수와 메서드는 한번만 생성된다.
→ MethodArea에 저장되기 때문!

✅ 인스턴스 멤버 (인스턴스 변수 + 인스턴스 메서드)

각 객체(인스턴스)가 고유적으로 갖고 있는 변수와 메서드
객체를 생성해야 접근이 가능하다.
각 객체는 고유한 값을 가진다.

class Person {
		// ✅ 인스턴스 변수
		String name; 
        
		// ✅ 인스턴스 메서드
		void printName() { 
				System.out.println("나의 이름은 " + this.name + "입니다.");
		}
}

✅ 클래스 멤버 (클래스 변수 + 클래스 메서드)

클래스 자체에 속하는 변수와 메서드
static 키워드를 사용해서 생성
객체 생성없이 사용 가능!

class Person {
		// ✅ 클래스 변수
		static int population = 0; 
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        
        // ✅ 객체 생성 전에도 클래스 레벨에서 직접 접근가능
        System.out.println("현재 인구 수: " + Person.population);
        
        Person p1 = new Person();
        Person p2 = new Person();
        
        // ✅ 모든 객체가 하나의 값을 공유
        System.out.println("현재 인구 수: " + Person.population);
    }
}

✅ static 사용시 주의사항

공유가 필요한 곳에서만 사용해야 한다
→ MethodArea에 공유되므로 불필요한 메모리 차지하지 않게 하기 위해

static 메서드에서 인스턴스 변수 접근시 접근할 수 없음

public class Person {
   String name;

   public static void staticMethod() {
       System.out.println(this.name);  // ❌ 접근할 수 없음 !!!!
   }
}

✅ final 키워드

1) final 키워드의 용도

변수에 붙이면 값을 변경할 수 없게 한다.

final int a = 100;
 a = 200; // ❌ 오류 발생!

클래스 앞에 붙이면 상속할 수 없게 한다.
메서드에 붙이면 수정할 수 없게 한다. (오버라이딩 불가)

✅ 상수 (Constant)

변하지 않고 일정한 값을 갖는 수
Java에서는 대문자로 표현
실행중 변경되면 안되므로 static final 키워드 사용
```
public class Circle {

   final static double PI = 3.14159; // ✅ 상수 선언
}
```
✅ 불변 객체 (Immutable Object)
내부 상태를 변경할 수 없는 객체
속성을 final로 선언해야 함
setter 없이 설계
변경이 필요한 경우에는 새로운 객체를 생성해야 함

public final class Circle {

   final static double PI = 3.14159; 
   final double radius; // ✅ final 로 선언해서 값이 변경되지 않도록 합니다.

   public Circle(double radius) {
       this.radius = radius;
   }

   // ✅ 반지름이 다른 새로운 Circle 생성 (불변 객체 유지)
   public Circle changeRadius(double newRadius) {
       // 생성자 호출: 기존 객체 변경 X, 새 객체 생성
       return new Circle(newRadius); 
   }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        circle c2 = new Circle(20);
        circle c3 = c2.changeRadius(30); // 보기엔 불변객체가 아닌 것처럼 보임
    }
}

출처
스파르타 코딩클럽 자바 문법 종합반 2주차

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