[자바] 김영한의 실전자바 - 기본편 정리(1)

[ 섹션 1 : 클래스 ]

클래스가 왜 필요할까요?

클래스는 설계도 이다.
클래스(설계도)를 사용해서 실제 메모리에 만들어진 실체를 객체,인스턴스라고 한다.

클래스와 메모리할당

    //선언한 순간 Student는 메모리에 올라간다(X). 메모리에 올라가지는 않고, 인스턴스가 생성되면 메모리에 올라간다.(O)
    //클래스(설계도)를 사용해서 실제 메모리에 만들어진 실체를 객체,인스턴스라고 한다.

    // Student = 설계도 : 그저, 하나의 파일이라고 생각? : (붕어빵틀)
    Student student1;   // 객체생성은 아님. car라는 참조 변수가 메모리 영역 stack이라는 영역에 만들어지는 단계
    student1 = new Student();   // 실체 : 메모리에 올라온 객체 (팥붕 하이)
                                // new 연산자를 통해 메모리 내에 공간을 할당받고, 메모리 주소값(참조값)을 반환한다. -> 생성된 객체를 참조할 수 있는 참조값을 car에 담는다.
                                // 메모리를 할당 받는다는 것은 heap 영역에 저장된다는 것이다.
                                // heap영역은 생성된 객체들이 GC에 의해 자동 소멸되어지는 공간이다.

new 연산자

new 연산자는 객체를 Heap이라는 메모리 영역에 메모리 공간을 할당해주고 메모리주소를 반환한 후 생성자를 실행시켜준다

[참고] https://yoo11052.tistory.com/52

클래스 내부에 정의한 변수들을 무엇이라고 칭하나요?

멤버변수, 혹은 필드라고 칭한다.
클래스에 소속된 변수를 뜻한다.

자바의 = 연산(대입)은 항상 값을 복사한다는 점을 기억하자!

        Student student1 = new Student();   //x001
        student1.name = "학생1";
        student1.age = 15;
        student1.grade = 90;

        Student student2 = new Student();   //x002
        student2.name = "학생2";
        student2.age = 16;
        student2.grade = 80;

        Student[] students = new Student[2];    //x005
        // ✔ 자바에서 대입은 항상 변수에 들어 있는 값을 복사한다!
        // 각 student 변수에는 뭐가 들어있었을까? ("값"이 아닌 "주솟값"을 복사한다는 점을 생각해보자!)
        students[0] = student1;         //x005[x001][x002] 라고 생각
        students[1] = student2;

        students[0].name="해킹";
        System.out.println(student1.name); // 출력 값 : 해킹

[ 섹션 2 : 기본형과 참조형 ]

자바의 대입은 항상 값을 복사한다는 점을 기억하자! (반복)

기본형과 참조형의 차이는?

• 기본형(Primitive Type): int , long , double ,boolean 처럼 변수에 사용할 값을 직접 넣을 수 있는 데이터 타입을 기본형이라 한다.
• 참조형(Reference Type): Student student1 , int[] students 와 같이 데이터에 접근하기 위한 참조(주소)를 저장하는 데이터 타입을 참조형이라 한다. 참조형은 객체 또는 배열에 사용된다.

기본형과 참조형 대입 코드로 이해하기

기본형 대입

int a = 10;
int b = a;

-> 리터럴 값이 복사되어 a가 변경되어도 b에는 영향이 없다. (다른 건물)

참조형 대입

Student s1 = new Student();
Student s2 = s1;

-> 주소 값이 복사되어 a가 변경되면 b도 변경된다. (같은 건물)

GC(Garbage Collection) 이란?

• JAVA는 JVM 위에서 GC의 기능을 제공한다.
• heap 영역에서 아무것도 참조하지 않는 인스턴스는 GC(Garbage Collection) 기능으로 메모리에서 삭제된다.
• C언어는 GC의 기능이 없어서, 직접 해제 해주어야 한다.

        Data data = null;
        System.out.println(data);
        data = new Data();
        System.out.println(data);
        data = null;    // GC의 효과 발생 ! 앞선 Data 인스턴스를 참조하는게 아무것도 없음
        System.out.println(data);

[ 섹션 3 : 객체지향프로그래밍 ]

절차 지향 프로그래밍 VS 객체 지향 프로그래밍

절차 지향 프로그래밍

• 절차. 즉 실행 순서를 지향한다. ("어떻게"를 중심으로 해결할 지 프로그래밍)
• 하나의 흐름대로 처리하는 방식

객체 지향 프로그래밍

• 객체. 즉 어떠한 사물이나 사건을 지향한다. ("무엇을"중심으로 해결할 지 프로그래밍)
• 객체를 중심으로 바라보다보니 서로간의 상호작용을 중요시 함.

가장 큰 차이

• 데이터 처리 방식 : 변수(데이터)와 기능(함수)를 분리하는지 여부이다.
  -> 절차지향 : 데이터와 기능을 분리시켜 사용한다.
  -> 객체지향 : 객체 안에 기능을 포함해서 사용한다.

🔍메서드는 객체를 생성해야 호출 할 수 있다.

그러나 static이 붙으면 객체를 생성하지 않고도 메서드를 호출 할 수 있다.

캡슐화란?

속성과 기능을 하나로 묶어서 필요한 기능을 메서드를 통해 외부에 제공하는 것

        MusicPlayer player = new MusicPlayer();
        //음악 플레이어 켜기
        player.on();
        //볼륨 증가
        player.volumeUp();
        //볼륨 증가
        player.volumeUp();
        //볼륨 감소
        player.volumeDown();
        //음악 플레이어 상태
        player.showStatus();
        //음악 플레이어 끄기
        player.off();

[ 섹션 4 : 생성자 ]

생성자의 필요성

MemberInit 클래스

public class MemberInit {
    String name;
    int age;
    int grade;
}

절차지향 코드1 (모듈화 X)

다음은 절차지향에서 사용했던 생성자이다.

public static void main(String[] args) {
        MemberInit member1 = new MemberInit();
        member1.name = "user1";
        member1.age = 15;
        member1.grade = 90;

        MemberInit member2 = new MemberInit();
        member2.name = "user2";
        member2.age = 16;
        member2.grade = 80;

        MemberInit[] members = {member1,member2};
        }
    }

절차지향 코드2 (모듈화 O)

위 과정에서 메서드를 추출한 방법이다. 여전히 모듈화를 사용했으나, 객체지향적이지는 못하다.

        MemberInit member1 = new MemberInit();
        initMemeber(member1, "user1", 15,90);

        MemberInit member2 = new MemberInit();
        initMemeber(member2, "user2", 16,80);

        MemberInit[] members = {member1,member2};
        }
    }
    static void initMemeber(MemberInit member, String name, int age, int grade){
        member.name = name;
        member.age = age;
        member.grade = grade;
    }

클래스 내에 메서드 넣기

클래스 내에 메서드를 넣어줌으로서 객체지향적인 코드가 완성되었다!

public class MemberInit {
    String name;
    int age;
    int grade;

    //this : 자기 자신(인스턴스)의 참조값을 가리킨다 x001.name
    //같은 변수이름이면 코드블럭의 우선순위는 매개변수가 갖게 된다.
    void initMember(String name, int age, int grade){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = grade;
    }
}

객체지향 코드1

        MemberInit member1 = new MemberInit();
        member1.initMember("user1", 15,90);

        MemberInit member2 = new MemberInit();
        member2.initMember("user2", 16,80);

        MemberInit[] members = {member1,member2};

생성자

프로그래밍을 하다보면 객체를 생성하고 그 즉시 초기값을 할당해야 하는 경우가 많다.
따라서 객체 지향 언어는 객체를 생성 하자마자 즉시 필요한 "기능"을 수행할 수 있도록 생성자라는 기능을 제공한다.

생성자는 메서드와 비슷하지만 다음과 같은 차이가 있다.

• 생성자의 이름은 클래스 이름과 같아야 한다. 따라서 첫 글자도 대문자로 시작!
• 생성자는 반환 타입이 없다 !
• 그 외에는 메서드와 같은 기능을 한다.

생성자가 하나도 없으면?

생성자가 하나도 없으면 자바 컴파일러는 매개변수도, 어떠한 기능도 없는 기본 생성자를 자동으로 만들어준다.

but 생성자가 하나라도 있으면 기본 생성자를 만들지 않는다.

생성자의 가장 큰 장점

생성자를 정의했다면, 정의한 생성자를 "반드시" 호출 해야한다는 제약사항이 생긴다.
-> 생성자를 사용하면 필수값 입력을 보장할 수 있다.

만일 생성자를 직접 정의했는데, 호출하지 않으면 컴파일 에러가 발생한다.

📌좋은 프로그램은 무한한 자유도가 주어진 프로그램이 아니라 적절한 제약사항이 주어진 프로그램이다

생성자 오버로딩

아래와 같이 생성자도 매개변수에 따라 오버로딩이 가능하다!

public class MemberConstruct {
    String name;
    int age;
    int grade;

    MemberConstruct(String name, int age, int grade){
        System.out.println("생성자 호출 name=" + name + ",age=" + age + ",grade=" + grade);
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = grade;
    }

    MemberConstruct(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = 50;
    }

근데 여기서 this.name, this.age 와 같이 중복되는 코드를 지우고 싶으면 어떻게 해야할까?

this()

this() 기능으로 위와같은 기능을 수행할 수 있다.

• this() 는 생성자 내부에서만 사용 가능하다.
• this() 는 생성자 블록 첫 줄 에서만 가능하다. (아니면 컴파일 오류)

    MemberConstruct(String name, int age, int grade){
        System.out.println("생성자 호출 name=" + name + ",age=" + age + ",grade=" + grade);
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = grade;
    }

    MemberConstruct(String name, int age){
        this(name,age,50);  //변경 : 중복제거
//        this.name = name;
//        this.age = age;
//        this.grade = 50;
    }