객체 지향 프로그래밍

객체

• 주체가 아닌 것, 주체가 활용하는 것

객체 지향 프로그래밍

• 주변의 많은 것들을 객체화 해서 프로그래밍 하는 것
• 교체와 재사용이 용이하다.
• 변경했을 때 바꿀 것이 많이 없다->유지보수성이 뛰어나다.

장점

• 블록 형태의 모듈화된 프로그래밍
  • 신뢰성 높은 프로그래밍이 가능하다.
  • 추가/수정/삭제가 용이하다.
  • 재사용성이 높다.

현실의 객체와의 관계

• 현실의 객체가 갖는 속성과 기능은 추상화(abstraction)되어 클래스에 정의된다.
• 클래스는 구체화되어 프로그램의 객체(instance, object)가 된다.
• 현실의 객체는 우리가 만지고 느낄 수 있는 것 -> 실생활에 구체화되어 있는 내용
• 설계도(blueprint)는 하나의 종류(Type)가 되고 설계도를 통해 나온 제품을 객체라고 부르며 주체가 사용한다.
• 현실세계 객체 -> 추상화 -> 클래스 -> 구체화 -> 프로그램 객체

클래스

• 객체를 정의해 놓은 것, 즉 객체의 설계도/틀
• 클래스는 직접 사용할 수 없고 직접 사용되는 객체를 만들기 위한 틀을 제공할 뿐
• 클래스 또한 Type 이다.
• 레퍼런스 타입

객체(instance, Objcet)

• 클래스를 데이터 타입으로 메모리에 생성한 것
• 실제로 동작하는 것

객체 생성과 메모리

• JVM의 메모리구조
  • class area
    • 클래스 원형 로딩
      • Field 정보
      • Method 정보
      • 타입 정보
      • 상수 풀
    • 정적(로딩 시점에 메모리에 올라감)
  • method stack
    • 메서드들의 실행 공간
      • thread별로 별도 관리
      • 메서드 호출 순서대로 쌓이는 구조
      • 메서드 프레임에 로컬변수도 쌓이는 구조
      • 로컬변수는 선언된 영역을 벗어나면 삭제
  • heap
    • 객체를 저장하기 위한 영역
    • thread에 의해 공유
    • 생성된 객체는 프로그래머가 삭제할 수 없고 GC만이 제어 가능
    • 레퍼런스가 끊어지면 언젠가(주기적으로 검사함) GC가 제거함
    • 동적(런타임에 메모리에 올라감)

변수

• 멤버 변수
  • 클래스 멤버 변수
    • 클래스 영역(static keyword)
    • 클래스 영역에 클래스 로딩 시 메모리 등록
      • 개별 객체의 생성과 무관하게 메모리에 올라간다.
      • 모든 객체가 공유하게 됨(공유 변수라고도 불림)
      • 타입 별로 default 초기화
      • 객체 생성과 무관하게 클래스 이름(소속)으로 접근
      • 프로그램 종료 시 소멸함
      • 생성된 객체에서 접근하여 변경하여도 클래스 영역의 클래스 멤버 변수가 바뀜 -> 모든 객체가 영향을 받는다.
  • 인스턴스 멤버 변수
    • 클래스 영역
    • 객체가 만들어질 때 객체 별로 생성됨(heap 영역에)
    • 객체 생성후(메모리에 올린 후) 객체 이름(소속)으로 접근
    • 객체를 만들 때마다 객체 별로 생성 -> 객체마다 고유한 상태(변수 값)유지
    • GC에 의해 객체가 없어질 때 소멸함
• 지역 변수
  • 지역 변수
    • 함수 내부
    • 선언된 라인이 실행될 때 생성됨
    • thread 별로 생성된 stack 영역에 생성됨
    • 사용하기 전 명시적 초기화 필요함
    • 외부에서 접근이 불가하므로 소속 불필요
      • 내부에서는 이름에 바로 접근
    • 선언된 영역인 {}을 벗어날 때 소멸함
  • 파라미터 변수
    • 함수 선언부

메서드 정의와 필요성

• 메서드란?
  • 현실의 객체가 하는 동작을 프로그래밍화
  • 어떤 작업을 수행하는 명령문의 집합
• 메서드를 작성하는 이유
  • 반복적으로 사용되는 코드의 중복 방지
    • DRY : don't repeat yourself
    • WET : we enjoy typing or write everything twice
  • 코드의 양을 줄일 수 있고 유지 보수가 용이함
• Variable arguments
  • 메서드 선언 시 몇 개의 인자가 들어올 지 예상할 수 없을 경우(또는 가변적)
    • 배열 타입을 선언할 수 있으나 -> 메서드 호출 전 배열을 생성, 초기화 해야 하는 번거로움
    • ... 을 이용해 파라미터를 선언하면 호출 시 넘겨준 값의 개수에 따라 자동으로 배열 생성 및 초기화
• 메서드 호출을 위해서는 먼저 메모리 로딩 후에 호출 해야한다.
  • static 메서드는 올라가있으나 인스턴스 메서드는 객체 생성 후에 호출 해야한다.
• 메서드 호출 스택은 FILO 구조
• 중간에 다른 메소드 호출시(stack에 쌓이면) 실행중이던 메소드 pending

메서드 오버로딩

• overloading
• 동일한 기능을 수행하는 메서드의 추가 작성
  • 일반적으로 메서드 이름은 기능별로 의미있게 정함
  • 동일한 기능을 여러 형태로 정의해야 한다면?
  • ex. System.out.println();
  • char, int, double 등 받는 파라미터를 대상으로 같은 기능 수행
• 장점
  • 기억해야 할 메서드가 감소하고 중복 코드에 대한 효율적 관리 가능
• 방법
  • 메서드 이름은 동일
  • 파라미터의 개수 또는 순서, 타입이 달라야 한다.
    • 파라미터가 같으면 중복 선언 오류
  • 리턴 타입은 의미 없다. -> 리턴타입만 다를 경우 중복선언임
• 메서드 오버로딩의 예
  • 하는 일이 같을 경우 중복 작성하지 않고 한곳에만 작성하고 호출하는 방식으로 사용하는 것이 좋다.