1. 객체지향 프로그래밍
객체 : 세상에 존재하는 물체, 식별이 가능한 것, 속성과 행위로 구성
객체지향 : 소프트웨어를 하나씩 조립해서 하나의 완성된 프로그램을 구성
객체끼리의 상호작용 : 메서드를 통해 이루어짐
객체 간의 관계
- 사용 관계 : ex) 사람 객체가 자동차 객체를 사용
- 포함 관계 : ex) 타이어, 차문, 핸들 객체가 자동차 객체에 포함되어 있음
- 상속 관계 : ex) 자동차와 기차 객체가 공통된 기계시스템 객체를 토대로 만들어져 상속 받음
객체와 클래스
- 객체를 생성하기 위해서는 설계도에 해당하는 클래스가 필요
- 클래스를 토대로 생성된 객체를 '인스턴스'라고 하고, 이 과정을 '인스턴스화'라고 함
- 동일한 클래스로 여러 개의 인스턴스 생성 가능
객체 지향 프로그래밍의 특징
- 캡슐화
- 속성(필드)와 행위(메서드)를 하나로 묶어 객체로 만든 후 실제 내부 구현 내용은 외부에서 알 수 없게 감추는 것
- 외부 객체에서는 캡슐화된 객체의 내부 구조를 알 수 없고 노출시켜준 필드 혹은 메서드를 통해 접근
- java에서는 캡슐화된 객체의 필드와 메서드를 노출 시킬지 감출 지 결정하기 위해 접근 제어자를 사용
- 상속
- 부모 객체는 가지고 있는 필드와 메서드를 물려주어 자식 객체가 이를 사용할 수 있도록 함
- 각각의 객체들을 상속 관계로 묶음으로써 객체 간의 구조를 파악하기 쉬워짐
- 필드와 메서드를 변경하는 경우 부모 객체만 수정하면 되므로 일관성을 유지하기 좋음
- 필드와 메서드를 물려받아 사용하므로 코드의 중복이 줄어들며 재사용성이 증가함
- 다형성
- 객체가 연산을 수행할 때 하나의 행위에 대해 각 객체가 가지고 있는 고유한 특성에 따라 다른 여러가지 형태로 재구성 되는 것을 의미
- 추상화
- 객체에서 공통된 부분들을 모아 상위 개념으로 새롭게 선언하는 것
2. 클래스 설계
클래스 구성 : 필드, 생성자, 메서드
클래스 설계 과정
1. 클래스 선언
2. 속성(필드) 정의
3. 객체 생성 방식(생성자) 정의
4. 객체가 가지고 있어야 할 행위(메서드) 정의
//예시 자동차 클래스
public class Car {
private String model; // 자동차 모델 변수
public Car() {} // 기본 생성자
public void horn() { // 메서드
System.out.println("빵빵");
}
}3. 객체
객체 생성
생성
new Car(); // Car 클래스 객체 생성- new : 객체 생성 연산자
- new 연산자 뒤에 생성자 호출 코드 작성
참조형 변수
Car car1 = new Car(); // Car클래스의 객체인 car1 인스턴스 생성
Car car2 = new Car(); // Car클래스의 객체인 car2 인스턴스 생성- new 연산자를 통해 객체 생성 ➡️ 해당 인스턴스 주소 반환 ➡️ 해당 클래스의 참조형 변수 사용
객체 속성 : 필드
필드 : 객체의 데이터를 저장, 크게 고유 데이터, 상태 데이터, 객체 데이터로 분류
필드 사용 : 필드의 값을 변경하거나 읽는 것, 실제로 필드의 데이터를 가지고 있는 것은 객체이므로 객체를 생성한 후에 필드 사용 가능
- 외부 접근 : 객체의 내부 필드에 접근할 때 도트(.) 연산자 사용 ➡️
car.color = "blue" - 내부 접근 : 객체 내부 메서드에서 내부 필드에 접근 시 바로 호출하여 사용
객체의 행위 : 메서드
메서드 : 객체간의 협력을 위해 사용, 블록 내부에 실행할 행위를 정의하며 리턴 타입과 매개변수 지정이 필요 (생략 가능)
메서드 호출 : 메서드에 작성된 코드 실행, 필드와 마찬가지로 객체 생성 후 호출 가능
- 외부 접근 : 필드와 마찬가지로 도트(.) 연산자 사용
오버로딩
- 하나의 메서드 이름으로 여러 기능을 구현하도록 하는 java의 기능
- 한 클래스 내에 동일한 메서드가 있더라도 매개변수의 개수 또는 타입, 순서 등이 다르면 매서드를 재정의할 수 있음
- 장점 : 메서드 이름 하나로 상황에 따른 동작을 개별로 정의하고 이름을 절약할 수 있음
매개변수
- 기본형 : 메서드 호출 시 매개값으로 지정한 값을 매개변수에 복사하여 전달
- 참조형 : 메서드 호출 시 매개값으로 지정한 값의 주소를 매개변수에 복사하여 전달
4. 인스턴스와 클래스 멤버
필드와 메서드는 선언하는 방법에 따라 인스턴스 멤버와 클래스 멤버로 구분 (멤버 = 필드 + 메서드)
인스턴스 멤버
- 인스턴스 필드 + 인스턴스 메서드
- 객체 생성 후 사용 가능
- 객체의 인스턴스 필드는 각각의 인스턴스마다 고유한 값을 가질 수 있음
- 메서드는 메서드 영역에 두고 모든 인스턴스가 공유하여 사용
클래스 멤버
- 클래스 필드 + 클래스 메서드
- 클래스는 java의 클래스 로더에 의해 메서드 영역에 저장되고 사용됨
- 클래스 멤버 : 메서드 영역의 클래스와 같은 위치에 고정적으로 위치하고 있는 멤버 ➡️ 객체 생성 없이 사용 가능
- 선언 :
static키워드 사용 / 일반적으로 공용적인 데이터를 저장하는 필드는 클래스 멤버로 선언, 인스턴스 필드를 사용하지 않고 실행되는 메서드는 클래스 메서드로 선언 - 클래스 멤버로 선언된 메서드 ➡️ 인스턴스 멤버 사용 불가 / 인스턴스 멤버로 선언된 메서드 ➡️ 클래스 멤버 사용 가능
지역 변수 : 메서드 내부에 선언한 변수로 메서드가 종료될 때가지만 값이 유지됨
final 필드 : 해당값을 프로그램 실행 도중에 수정 불가
상수 : 값이 반드시 한 개이며 불변함
static final: 모든 인스턴스가 공유할 수 있는 값이 한 개이며 불변인 상수 선언
5. 생성자
생성자 : 객체가 생성될 때마다 호출되며 객체를 초기화하는 역할
기본 생성자 : 선언할 때 매개변수가 없이 선언되는 생성자, 생성자를 선언하지 않았다면 자동으로 추가됨
생성자 오버로딩 : 필드 초기화시 오버로딩을 사용하여 효율적 처리 가능
인스턴스마다 다른 값을 가져야 한다면 생성자를 통해 필드를 초기화
↔ 인스턴스마다 동일한 값을 가진다면 초기값 대입
public Car(String modelName) {
model = modelName;
}
public Car(String modelName, String colorName) {
model = modelName;
color = colorName;
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Car car1 = new Car("GV60");
Car car2 = new Car("GV70", "Blue");
}
}6. this
this
- 인스턴스 자신을 표현하는 키워드
- 객체 내부 생성자 및 메서드에서 객체 내부 멤버에 접근하기 위해 사용
- 리턴 타입이 인스턴스 자신의 클래스 타입이라면
return this;를 사용하여 자신의 주소 반환 가능 - ex) 생성자 선언시 매개변수명과 객체의 필드명이 동일한 경우, this 키워드를 통해 객체의 필드에 값을 대입하여 저장
this()
- 인스턴스 자신의 생성자를 호출하는 키워드
- 객체 내부 생성자 및 메서드에서 해당 객체의 생성자를 호출하기 위해 사용
- 생성자를 통해 객체의 필드를 초기화하여 중복 코드를 줄일 수 있음
public Car(String model, String color) {
this(model, color, 100000000); // 아래의 생성자 호출
}
public Car(String model, String color, double price) {
this.model = model;
this.color = color;
this.price = price;
}7. 접근 제어자
제어자
클래스, 변수, 메서드의 선언부에 사용되어 부가적인 의미 부여
접근 제어자는 클래스 내부에 선언된 데이터를 보호하기 위해 사용 (캡슐화), 객체를 변경이 없는 상태로 유지하기 위해 사용 (무결성)
- 접근 제어자 :
public,protected,default,private - 그 외 제어자 :
static,final,abstract
public : 접근 제한 없음
protected : 같은 패키지 내, 다른 패키지의 자손 클래스에서 접근 가능
default : 같은 패키지 내에서만 접근 가능
private : 같은 클래스 내에서만 접근 가능
사용 가능 접근 제어자
- 클래스 :
public,default - 메서드 & 멤버변수 :
public,protected,default,private - 지역변수 : 없음
사용 가능 제어자
- 클래스 :
public,default,final,abstract - 메서드 :
public,protected,default,private,final,abstract,static - 멤버변수 :
public,protected,default,private,final,static - 지역변수 :
final
⚠️ 제어자 사용 주의 사항
- 메서드에
static과abstract동시 사용 불가 - 클래스에
abstract와final동시 사용 불가 abstract메서드의 접근 제어자가private일 수 없음- 메서드에
private와final을 같이 사용할 필요 없음
Getter와 Setter
객체의 private 필드를 읽어오거나 저장하기 위해 사용
규칙 : get/set + 필드 이름
Getter : 외부에서 객체의 private 필드를 읽어올 때 사용
public String getModel() {
return model;
}Setter : 외부에서 객체의 private 한 필드를 저장/수정할 필요가 있을 때 사용
public void setModel(String model) {
this.model = model;
}8. packge와 import
packge(패키지) : 클래스의 일부분이면서 클래스를 식별해주는 용도
상위 패키지와 하위 패키지를 도트(.)로 구분
import : 다른 패키지에 있는 클래스를 사용하기 위해 명시하는 키워드
