1. 클래스
1) 정의
-
설계도
-
필드(객체를 생성)와 메소드가 정의되어 있음
-
객체를 정의해 놓은 것
- 객체를 생성하는데 사용한다.
2) 클래스의 생성
- 원하는 타입을 직접 만들 수 있다.
예시 1
사용자 3명의 시간을 기록하고자 한다.
(1) 클래스 사용을 하지 않고 관리하는 방법
class NoneClassTime {
public static void main(String[] args) {
// 총 3명 의 시간을 변수로 관리
int hour1, hour2, hour3;
int minute1, minute2, minute3;
int second1, second2, second3;
// 총 3명 의 시간을 배열로 관리
int[] hour = new int[3];
int[] minute = new int[3];
int[] second = new int[3];
}
}(2) 클래스로 만들어서 관리하는 방법
시간을 다루는 타입을 직접 만들고 싶다면, 기본형 8개가 아닌 새로운 타입인 시간 클래스를 작성하면 된다.
class Time3_1 {
int hour;
int minute;
int second;
}
class Time3_1Main {
public static void main(String[] args) {
// 총 3명 의 시간을 객체로 관리
Time3_1 t1 = new Time3_1();
Time3_1 t2 = new Time3_1();
Time3_1 t3 = new Time3_1();
// 총 3명 의 시간을 객체 배열로 관리
Time3_1[] timeArr = new Time3_1[3];
timeArr[0] = new Time3_1();
timeArr[1] = new Time3_1();
timeArr[2] = new Time3_1();
}
}예시 2
하나의 소스파일에 여러개의 클래스를 정의할 수도 있다.
올바른 사용
// 1
소스 파일 : Hello2.java
클래스 : public class Hello2 {}
클래스 : class Hello3 {}
// 2
소스 파일 : Hello2.java
클래스 : class Hello2 {}
클래스 : class Hello3 {}- 1 : public class 가 있을 경우, 소스파일 이름은 반드시 public class 이름과 일치해야 함
- 2 : public class 가 하나도 없을 경우, 소스파일 이름은 아무 이름이나 상관없음
잘못된 사용
// 1
소스 파일 : Hello2.java
클래스 : public class Hello2 {}
클래스 : public class Hello3 {}
// 2
소스 파일 : Hello3.java
클래스 : public class Hello2 {}
클래스 : class Hello3 {}
// 3
소스 파일 : hello2.java
클래스 : public class Hello2 {}
클래스 : class Hello3 {}- 1 : public class 가 둘 이상 존재한다
- 2 : 소스파일 이름은 public class의 이름과 일치해야 한다
- 3 : 소스파일 이름은 public class의 이름과 일치해야 한다 (대소문자까지)
3) 명명 규칙
(1) 공통 명명 규칙
-
숫자로 시작 X
-
언더바( _ ), $ 만 사용 O (다른 특수문자 X)
-
대소문자 구분 필요
-
예약어 X
(2) 클래스 명명 규칙
-
대문자 & 명사 로 시작
-
두 번째 단어부터는 대문자로 시작하는 것을 권장.
(소문자도 가능은 하다)
4) 클래스의 구성 멤버
package test2;
public class ClassName {
// 필드
int fieldname;
// 생성자
ClassName() {
...
}
// 메소드
void methoName() {
...
}
}필드(Field)
- 객체의 데이터 저장
- 생성자와 메소드 전체에서 사용됨
- 객체가 소멸되지 않는 한, 객체와 함께 존재 (필드는 변수가 아님!)
생성자(Construction)
- 객체 생성 시, 초기화 담당
- new 연산자로 호출됨
- 클래스 이름과 동일함
- 리턴 타임 없음!
- 모든 클래스에 반드시 1개 이상 존재
메소드(Method)
- 객체의 동작에 해당
- 실행 블록
- 메소드를 호출하면, { } 중괄호 블록 내의 모든 코드들이 일괄적으로 실행됨
- 객체 간 데이터 전달하는 수단: 외부(호출한 곳)로부터 매개값 받아 실행에 이용 --> 실행후, 결과 값을 외부(호출한 곳)로 리턴할수도 있음
5) 클래스 선언
(1) 작성자 식별 규칙
-
하나 이상의 문자: Car, SportsCar
-
첫글자에
숫자: 3Car (X) -
특수문자 중 $, _ 만 가능 : @Car, #Car (X)
-
자바 키워드: int, for (X) -
첫 글자는 대문자, 나머지는 소문자
-
각 단어의 첫 글자는 대문자
(2) 소스 파일
// 클래스 이름.java 로 소스파일 생성
public class Car { // Car.class 생성
}
class Tire { // Tire.class 생성
}-
소스 파일 이름 = 클래스 이름
-
public class 는 소문자
-
{ } 는 클래스 선언의 시작, 끝을 알림
-
2개 이상의 클래스 선언도 가능
6) 클래스의 용도
-
라이브러리 용
- 다른 클래스에서 이용할 목적으로 설계
-
실행용
- 여러개의 클래스 中 단 1개가 실행 클래스
- main() 메소드를 제공(프로그램 실행 진입점)
7) 클래스로부터 객체 생성
// StudentExample: 클래스 --> 클래스는 1개
public class StudentExample {
/ /main() 메소드를 사용해서, 라이브러리 + 실행 클래스로 만들 수도 있음
public static void main(String[] args) {
// new 연산자를 이용하여, 객체 생성 (이 객체는 Student 클래스의 인스턴스) --> new 연산자로 생성된 객체는 메모리 힙 영역에 생성됨
// Student 클래스는 1개 일지라도, new 연산자를 사용한 만큼 객체가 메모리에 생성됨
// S1과 S2와 s3이 참조하는 Student 객체는 완전히 독립된 서로 다른 객체
// 클래스 변수 선언, 객체 생성을 따로 한 경우
Student s1;
s1 = new Student();
System.out.println("s1 변수가 Student 객체를 참조합니다.");
// 클래스 변수 선언, 객체 생성을 1개의 실행문에 한 경우
student s2 = new student();
System.out.println("s2 변수가 다른 Student 객체를 참조합니다.");
Student s3 = new Student();
System.out.println("s3 변수가 또 다른 Student 객체를 참조합니다.");
}
}8) 클래스 간 '포함 관계' 맺기
-
상속 이외에 클래스를 재사용하는 방법 中 하나
-
한 클래스를 작성할 때, 다른 클래스를 멤버 변수로 선언하여 포함시킴
기존 코드
Circle 클래스
class Circle {
inx x;
int y;
int r;
}Point 클래스
class Point {
int x;
int y;
}포함 관계 코드
Circle 클래스
class Circle {
Point c = new Point(); // int x 와 int y
int r;
}Point 클래스
class Point {
int x;
int y;
}- Point 클래스를 재사용해서 → Circle 클래스를 작성
9) 내부 클래스 (inner class)
2. 객체
1) 정의
// Calcurator: 객체
// add: 메소드
// 10, 20: 매개값
int result = Calcurator.add(10, 20); //return한 값을 int 변수인 result에 저장-
클래스(= 설계도)를 바탕으로 만든 완성품
-
객체들은 각각 독립적으로 존재 + 다른 객체와 상호작용하면서 동작
→ 객체들 사이의 상호작용 수단? 메소드
→ 객체가 다른 객체의 기능을 이용하는 것? 메소드 호출 -
실제로 존재하는 것
- 사물 or 개념
- 객체가 가지고 있는 속성과 기능에 따라 그 용도가 달라진다.
-
객체의 구성요소
-
속성 (= 변수)
- 자동차 회사, 모델, 색상, 가격, 속도
-
행위 (= 메서드)
- 자동차 가속, 브레이크, 기어 변속, 조명, 경적
-
-
out 또한 println 메소드를 가지는 객체다.
System.out.println("Hello world!"); -
객체 모델링
- 현실 세계에 있는 객체를 소프트웨어의 객체로 설계하는 것
-
객체 간의 협력 (사람 객체, 자동차 객체가 있을 때)
- 사람이 자동차 가속 폐달 밟음 -> 자동차 속도 증가하며 이동
- 사람이 자동차 브레이크 밟음 -> 자동차 속도 감소하며 정지
-
객체는 메서드를 통해서 데이터를 주고받을 수 있다.
-
클래스에 필드를 정의해서 선언했다고 해서 바로 사용할 수 있는 것은 X
- 클래스는 설계도일 뿐, 실제로 필드의 데이터를 가지고 있는 것은 '객체'
- 따라서, 객체를 생성한 후, 필드를 사용할 수 있다
참고: 필드
- 따라서, 객체를 생성한 후, 필드를 사용할 수 있다
- 클래스는 설계도일 뿐, 실제로 필드의 데이터를 가지고 있는 것은 '객체'
2) 객체 생성
(1) 문법
/* 문법 */
// 1. 클래스의 객체를 참조하기 위한 참조변수(변수명)를 선언
클래스명 변수명;
// 2. 생성된 객체의 주소를 참조변수에 저장
변수명 = new 클래스명;(2) 객체 생성 & 참조형 변수
Car 클래스
public class Car {
// 필드
...
// 기본 생성자
public Car() {
}
// 메소드
...Main 클래스
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 참조형 변수
Car car1 = new Car(); // Car클래스의 객체인 car1 인스턴스 생성
Car car2 = new Car(); // Car클래스의 객체인 car2 인스턴스 생성
...
}
}- main 클래스를 실행하면
- Car 클래스를 호출하게 된다.
- new 연산자를 통해서 객체가 생성되면 해당 인스턴스의 주소가 반환
- Car 클래스를 호출하게 된다.
(3) 객체 배열
- 여러 개의 객체를 담을 수 있는 배열
Car 클래스
public class Car {
// 필드
...
double speed; // 자동차 속도 , km/h
char gear; // 기어의 상태, P,R,N,D
boolean lights; // 자동차 조명의 상태
// 기본 생성자
public Car() {}
// 메소드
double gasPedal(double kmh) {
speed = kmh;
return speed;
}
char changeGear(char type) {
gear = type;
return gear;
}
...
}Main 클래스
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Car[] carArray = new Car[3]; // 배열 생성
Car car1 = new Car(); // Car 클래스 호출 (car1 인스턴스 생성)
car1.changeGear('P'); // Car 클래스에 선언된 changeGear() 메소드 실행해서, 필드 gear 값을 'P' 로 바꾼다
carArray[0] = car1; // car1 을 생성한 배열에 넣기
Car car2 = new Car(); // car2 인스턴스 생성
car2.changeGear('N');
carArray[1] = car2;
Car car3 = new Car(); // car3 인스턴스 생성
car3.changeGear('D');
carArray[2] = car3;
for (Car car : carArray) {
System.out.println("car.gear = " + car.gear);
}
}
}
/* 출력 결과
car.gear = P
car.gear = N
car.gear = D
*/3) 객체 사용
class Tv1_1 {
// 속성 : 변수 선언
String color; // 색깔
boolean power = false; // 전원상태 : false 로 초기화
int channel = 1; // 채널 : 1 로 초기화
// 기능 : 메서드 선언
void power() { // 전원 기능
power = !power;
if (power) {
System.out.println("전원 ON");
} else {
System.out.println("전원 OFF");
}
}
void channelUp() { // 채널 증가
channel++;
System.out.println("채널 증가");
}
void channelDown() { // 채널 감소
channel--;
System.out.println("채널 감소");
}
}
class Tv1_1Main {
public static void main(String[] args) {
Tv1_1 t1 = new Tv1_1(); // TV1 인스턴스
t1.color = "검정색"; // 색깔 초기화
Tv1_1 t2 = new Tv1_1(); // TV2 인스턴스
t2.color = "흰색"; // 색깔 초기화
System.out.println("TV1 인스턴스 색깔 = " + t1.color);
System.out.println("TV2 인스턴스 색깔 = " + t2.color);
t1.power(); // 메서드 호출
System.out.println("TV1 인스턴스 채널 = " + t1.channel);
t1.channelUp(); // 메서드 호출
System.out.println("TV1 인스턴스 채널 : " + t1.channel);
t1.channelDown(); // 메서드 호출
System.out.println("TV1 인스턴스 채널 : " + t1.channel);
t1.power(); // 메서드 호출
// TV2 인스턴스 참조변수에 TV1 인스턴스의 주소 저장 했을 때
t2 = t1;
System.out.println("TV1 인스턴스 색깔 = " + t1.color); // 검정색
System.out.println("TV2 인스턴스 색깔 = " + t2.color); // 검정색
// 흰색이었던 TV2 인스턴스 의 색깔이 검정색으로 바뀐건가요?
// 아닙니다.
// 참조변수 t2 에 저장되어있던 TV2 인스턴스 의 주소가 없어지고
// TV1 의 주소가 t2 참조변수에 저장이 됩니다
// 따라서 t2 = t1; 이후 부터는
// t2 참조변수로는 더 이상 TV2 인스턴스 에 접근할 수 없습니다.
}
}4) 객체 간의 관계
집합 관계
자동차(완성품) - 엔진, 타이어, 핸들(부품)
사용 관계
사람 - 자동차 (사람은 자동차를 사용할 때, 메소드(달린다, 멈춘다 등...)를 사용)
상속 관계
상위(부모) 객체(종류, 기계) - 하위(자식) 객체(구체적인 사물, 자동차)
5) 객체 배열
- 주의해야 할 점은
- 참조변수가 만들어졌을 뿐
- 아직 객체가 저장된 것은 아님
예시 1
Tv[] tvArr = new Tv[3] // 객체 배열 생성
tvArr[0] = new Tv(); // 객체 생성 + 배열에 저장
tvArr[1] = new Tv();
tvArr[2] = new Tv();예시 2
Tv[] tvArr = {new Tv(), new Tv(), new Tv()}- 예시 1 을 다음처럼 간단히 표현하기도 함
예시 3
Tv[] tvArr = new Tv[100]
for (int i = 0; i < tvArr.length; i++) {
tvArr[i] = new Tv();
}- for문으로 표현하기도 함
3. 인스턴스(instance)
1) 정의
-
클래스로부터 만들어진 객체
- 클래스를 토대로 생성된 객체
-
자동차(클래스) -- 자동차(객체): 자동차(객체)는 자동차(클래스)의 인스턴스
-
인스턴스화
- 클래스로부터 객체를 만드는 과정
- 클래스 -> 인스턴스(객체)
-
동일한 클래스로 여러 개의 인스턴스를 만들 수 있다
4. 비교
1) 클래스(Class) VS 객체(Object)
클래스 : ‘객체를 만들기 위한 설계도’
객체 : ‘설계도를 바탕으로 만든 완성품’
2) 인스턴스(Instance) VS 객체(Object)
- 인스턴스 : 자동차 클래스를 통해 만들어진 하나의 자동차
객체 : 여러 개의 인스턴스들을 크게 통틀어서 자동차 객체
인스턴스
-
클래스의 타입으로 선언되었을 때 '객체'라고 부르고,
그 객체가 메모리에 할당되어 실제 사용될 때 '인스턴스'라고 부른다. -
특정 클래스로부터 생성된 객체 (Tv 클래스를 사용해서 만든 Tv인스턴스)
-
소프트웨어 세계에 가깝다.
-
‘관계’에 초점을 맞춘다.
객체
-
‘클래스의 인스턴스’라고도 부른다.
-
모든 인스턴스를 대표하는 일반적인 용어 (Tv 객체)
-
현실 세계에 가깝다.
-
‘실체’에 초점을 맞춘다.
주의!
의미를 부여하는 것일 뿐 엄격하게 객체와 인스턴스를 나누긴 어렵다.
용어
- 객체 모델링(object modeling): 현실 세계의 객체를 소프트웨어 객체로 설계하는 것
- 매개값: 메소드를 실행하기 위해 필요한 데이터
- 리턴값: 메소드가 실행되고 난 후, 호출한 곳으로 돌려주는(return하는) 값
- 객체 지향 프로그래밍
- 만들고자하는 객체를 모델링하고
- 집합 관계에 있는 객체와 사용 관계에 있는 객체를 하나씩 설계한 후,
- 조립하는 방으로 프로그램을 개발하는 기법
