객체지향(OOP)

chanyoun·2023년 1월 16일

객체지향

객체지향이란

프로그래밍에서 필요한 데이터를 추상화시켜 상태와 행위를 가진 객체를 만든후 그 객체들간의 유기적인 상호작용을 통해 로직을 구성하는 프로그래밍 방법이다.
장점
- 코드 재사용성이 높다
  - 상속 등을 통하여 기존의 코드를 재사용할수 있다.
- 코드 관리가 용이하다
  - 코드 간의 관계를 이용해 적은 노력으로 쉽게 코드변경이 가능하다.
- 신뢰성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다.
  - 코드의 중복제거, 제어자와 메서드를 이용해 데이터를 보호 및 올바른 값을 유지하도록하여 오동작을 방지할수 있다.

용어

클래스
- 클래스란 객체를 정의해 놓은것, 즉 객체를 생성하는데 사용되며, 객체는 클래스에 정의된 대로 생성된다.
객체
- 프로그래밍에서 객체는 클래스에 정의된 내용대로 메모리에 생성된 것을 뜻한다.
인스턴스화
- 클래스로부터 객체를 만드는 과정을 클래스의 인스턴스화 라고한다.
인스턴스
- 어떤 클래스로부터 만들어진 객체를 그 클래스의 인스턴스 라고한다.
콜렉션(Collection)
- 인스턴스 여러개의 모임

프로그래밍 구조

속성과 기능

클래스란 객체를 정의한 것이다 따라서 클래스에는 객체의 모든 속성, 기능이 정의되어 있다.
객체지향에서는 속성을 멤버변수를 통해 기능은 메서드를 통해 표현한다.

캡슐화

캡슐화란 클래스의 내부 변수와 메소드를 하나로 패키징 하는 특징이다.
객체에 선언된 변수 또는 메소드가 어떠한 제한없이 누구나 접근할수 있다면 정상적인 객체로 보기 힘들다 따라서 캡슐화를 사용한다.
JAVA에서는 접근제어자를 통해 객체의 캡슐화, 은닉화를 구현한다.

상속

상속이란 객체가 다른 객체를 상속받아 상속받은 객체의 요소를 사용하는것을 의미한다.
상속을 통해 코드의 재사용성과, 확장성, 유지보수성, 최상위 클래스 구조를 통한 하위클래스의 동작을 예측할수 있다는점에서 프로그램 구조에대한 이해도 향상등.. 다양한 장점이있다.

다형성

다형성이란 하나의 객체 혹은 메소드가 여러 타입을 참조할수 있음을 의미한다.
즉 자식객체가 부모의 타입에 들어갈수있다.
다형성은 크게 객체의 다형성, 메소드의 다형성으로 구분된다.
객체의 다형성
- 객체의 다형성이란 객체가 상속된 부모 객체의 인스턴스로 할당될수 있음을 의미한다.
```
   class Account
{
    // 메소드
}
class CheckingCard extends Account
{
    // 메소드
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Account card = new CheckingCard();
    }
 }
```
위 코드에서 CheckingCard 는 Account를 상속받았다.
이때 Account card = new Account()로 객체를 생성하는 대신 위와같이 객체를 생성할수 있다는게 바로 다형성중 객체의 다형성이다.
메소드의 다형성
- 메소드의 다형성이란 메소드가 서로 동일한 이름을 가지더라도, 입력받는 파라미터가 다르면 각각 개별적인 메소드로 취급을 의미한다.
```
   public class Main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("문자");
        System.out.println(1234);
        System.out.println(true);
    }
}
```
- 위 코드에서 사용한 println 메소드는 입력되는 파라미터가 문자열,숫자,bool 타입으로 다 다르지만 잘 처리하는것을 볼수있는데 이러한 이유는 println메소드가 다형성을 통해 정의되어있기 때문이다..

추상화

추상화란 클래스 정의시 불필요한 부분을 생략하고 객체의 속성중 중요한것에만 중점을 두어 개략화 하는것을 말한다.
즉 클래스들의 중요하고 공통된 성질들을 추출하여 슈퍼 클래스를 선정하는 개념이다.

캐스팅

캐스팅이란 타입을 변환한다는 것이다.
캐스팅의 종류는 업 캐스팅 과 다운 캐스팅 2가지이다.
업 캐스팅
- 업 캐스팅이란 자식 클래스가 부모 클래스 타입으로 캐스팅이 되는것을 말한다.
```
   class Account
{
    // 메소드
}
class CheckingCard extends Account
{
    // 메소드
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CheckingCard child = new CheckingCard();
        Account parent = child;
    }
 }
```
  위와 같은 코드가 있을때 Account parent = child 부분이 자식클래스가 부모 클래스 타입으로 캐스팅이 된 부분이다.
- 위 코드에서 업캐스팅을 통해 수퍼클래스의 참조변수 parent가 서브클래스의 인스턴스를 가리킬수 있게 된것이다.
  또한 이때 명시적인 타입캐스팅 Account parent = (Account) child; 와 같이 (Account)를 붙여줄 필요가 없다.
주의
- 업캐스팅을 하게되면 부모의 참조변수를 통해 자식의 인스턴스를 지정한다. 따라서 자식 클래스에 있는 속성과 메서드는 실행할수 없게 된다.
- 업 캐스팅후 메소드 실행시, 자식클래스에서 오버라이딩한 메서드가 있을경우, 부모 클래스의 메소드가아닌 오버라이딩한 메소드가 실행되게 된다.
업 캐스팅 사용이유
- 업케스팅을 하게되면 상속관계에서 상속받은 서브클래스의 개수에 상관없이 하나의 인스턴스로 묶어 관리가가능하다.
- 위 와 같은 코드에서 만약 Account를 상속받은 다른 서브 클래스가 있더라도 업캐스팅을 통해 Account[] a = new Account[]; 라는 a배열을 통해 서브 클래스들을 한번에 정리하는등.. 가독성과 유지보수성을 높일수있다.
다운 캐스팅
- 다운 캐스팅은 업캐스팅과 반대로 부모 클래스가 자식 클래스의 타입으로 캐스팅이 되는것을 말한다.
주의
- 다운캐스팅은 업캐스팅과는 반대로 캐스팅 연산자를 생략할수 없다

다운 캐스팅 사용이유
- 다운캐스팅은 우리가 업캐스팅한 객체를 다시 자식클래스 타입의 객체로 되돌리는데 목적이 있다.

instanceof 연산자

instanceof 연산자를 통해 어느 객체 변수가 어느 클래스 타입인지 판별해준다 (return 값은 true/false).

class Account
{
    // 메소드
}
class CheckingCard extends Account
{
    // 메소드
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CheckingCard child = new CheckingCard();
        Account parent = new Account();
        System.out.println(parent instanceof CheckingCard); // false
        System.out.println(parent instanceof Account); // true
        System.out.println(child instanceof Account); // true
    }
}