⭐️ 객체지향프로그래밍(OOP)
- 코드를 객체 단위로 구성하여 모듈화하고 재사용성을 높이는 개념.
- 현실 세계의 개념과 구조를 모델링하여 소프트웨어를 개발하는 방법론.
1. 클래스와 객체
- 클래스(Class): 객체를 만들기 위한 일종의 틀 또는 설계도로 변수와 메서드를 포함하며, 데이터와 행동을 정의한다.
- 객체(Object): 클래스의 인스턴스로, 실제로 메모리에 할당되어 사용되는 개체로 각 객체는 고유한 상태를 가지며, 클래스에서 정의된 행동을 수행할 수 있다.
// 클래스 정의
class Car {
// 멤버 변수 설정
String brand;
int year;
// 생성자 설정
public Car(String brand, int year) {
this.brand = brand;
this.year = year;
}
// 메서드 생성 (출력 메서드)
public void start() {
System.out.println("The " + year + " " + brand + " is starting.");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 객체 생성
Car myCar = new Car("Toyota", 2022);
// 객체 메서드 호출
myCar.start();
}
}💻 출력 결과
The 2022 Toyota is starting.
2. 캡슐화(Encapsulation)
- 데이터와 그 데이터를 다루는 메서드를 하나로 묶는 것으로 객체 내부의 세부 구현은 숨기고, 외부에서는 객체의 인터페이스만을 이용할 수 있게 함.
- 정보 은닉을 통해 안정성과 유지보수성을 높이기 위해 사용한다.
//사람 클래스 생성
class Person { //클래스에서만 사용할 수 있는 private 변수 사용
private String name;
private int age;
// 생성자 (방법1)
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 게터와 세터 (방법2)
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 객체 생성 (방법 1번 사용)
Person person = new Person("fever", 30);
// 게터를 통한 정보 반환
System.out.println("Name: " + person.getName());
System.out.println("Age: " + person.getAge());
// 세터를 통한 정보 변경 (방법 2번 사용)
person.setName("max");
person.setAge(25);
// 변경된 정보 출력
System.out.println("Updated Name: " + person.getName());
System.out.println("Updated Age: " + person.getAge());
}
}💻 방법 1번 출력
Name: fever
Age: 30
💻 방법 2번 출력
Updated Name: fever
Updated Age: 25
3. 상속(Inheritance)
- 기존 클래스의 특성을 그대로 물려받아 새로운 클래스를 생성하는 개념으로 코드의 재사용성을 증가시키며, 계층 구조를 통해 간결하고 확장 가능한 코드를 작성할 수 있다.
// 부모 클래스 생성
class Animal {
public void eat() { //부모 메서드 생성
System.out.println("Animal is eating.");
}
}
// 자식 클래스 생성 후 부모 클래스 상속
class Dog extends Animal {
public void bark() { //자식 메서드 생성
System.out.println("Dog is barking.");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 상속을 통한 메서드 호출
Dog myDog = new Dog();
myDog.eat(); // 상속된 메서드
myDog.bark(); // 자식 클래스의 메서드
}
}💻 출력 결과
Animal is eating.
Dog is barking.
4. 다형성(Polymorphism)
- 하나의 인터페이스나 메서드가 여러 형태로 구현될 수 있는 능력.
- 오버로딩(한 클래스 내에서 메서드 이름은 같지만 매개변수가 다른 경우)과 오버라이딩(하위 클래스에서 상위 클래스의 메서드를 재정의)을 통해 구현.
// 부모 클래스
class Animal {
public void makeSound() {
System.out.println("Some generic sound");
}
}
// 자식 클래스1
class Dog extends Animal {
@Override
public void makeSound() { //부모의 메서드를 재정의한 오버라이딩
System.out.println("Woof! Woof!");
}
// 같은 메서드명(makeSound)이지만 매개변수가 다른 오버로딩
public void makeSound(int times) {
for (int i = 0; i < times; i++) {
System.out.print("Woof! Woof! ");
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 객체 생성
Dog dog = new Dog();
dog.makeSound(); // 오버라이딩된 Dog 클래스의 메서드 호출
dog.makeSound(3); // 오버로딩된 Dog 클래스의 메서드 호출
}
}💻 출력 결과
Woof! Woof!
Woof! Woof! Woof! Woof! Woof! Woof!
4. 추상화(Abstraction)
- 복잡한 시스템에서 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려 표현하는 과정.
- 클래스에서 중요한 특성만을 추출하여 모델링하고, 불필요한 세부 사항을 숨겨 간단하게 표현.
- 개념을 일반화하여 공통된 특징을 나타내는데 중점.
// 추상 클래스: 자동차 공장
abstract class Car {
// 공통된 특징
String brand;
int year;
// 추상 메서드: 구체적인 모델에서 구현할 내용
abstract void start();
abstract void stop();
// 공통 메서드
void honk() {
System.out.println("출발합니다.");
}
}
// 구체적인 클래스: 세단
class Sedan extends Car {
// 추상 메서드 구현
@Override
void start() {
System.out.println("Sedan 출발합니다.");
}
@Override
void stop() {
System.out.println("Sedan 멈춥니다.");
}
}
// 구체적인 클래스: SUV
class SUV extends Car {
// 추상 메서드 구현
@Override
void start() {
System.out.println("SUV 출발합니다. ");
}
@Override
void stop() {
System.out.println("SUV 멈춥니다.");
}
// SUV만의 추가 특징
void offRoadMode() {
System.out.println("SUV의 off-road mode를 사용합니다.");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 다형성을 통한 추상화 활용
Car sedanCar = new Sedan();
Car suvCar = new SUV();
// 공통 메서드 호출
sedanCar.honk();
suvCar.honk();
// 추상 메서드 호출
sedanCar.start();
suvCar.start();
// 추가 특징 활용 (부모 클래스로 만들어서 자식 클래스로 다운캐스팅 필요)
((SUV) suvCar).offRoadMode();
}
}💻 출력 결과
출발합니다.
출발합니다.
Sedan 출발합니다.
SUV 출발합니다.
SUV의 off-road mode를 사용합니다.
5. 인터페이스(Interface)
- 관련된 메서드들의 집합으로, 구현 세부 사항은 제공하지 않고 추상적인 메서드의 정의만을 포함.
- 다중 상속을 지원하고, 클래스들 간의 표준화된 통신을 가능하게 함.
- 특정 행위(동작)에 중점을 두어 다양한 객체들이 동일한 행위를 할 수 있도록 사용.
// 인터페이스: 전기 제품이 사용하는 콘센트 형태를 정의
interface Socket {
void plugIn();
}
// 구현 클래스1: 노트북
class Laptop implements Socket {
@Override
public void plugIn() {
System.out.println("노트북을 연결했습니다.");
}
}
// 구현 클래스2: 스마트폰
class Smartphone implements Socket {
@Override
public void plugIn() {
System.out.println("스마트폰을 연결했습니다.");
}
}
// 구현 클래스3: 헤어 드라이어
class HairDryer implements Socket {
@Override
public void plugIn() {
System.out.println("헤어드라이기를 연결했습니다.");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 다형성을 통한 인터페이스 활용
Socket laptopSocket = new Laptop();
Socket smartphoneSocket = new Smartphone();
Socket hairDryerSocket = new HairDryer();
// 각 전기 제품을 콘센트에 연결 (인터페이스는 명시적인 형변환 없이 바로 가능.)
laptopSocket.plugIn();
smartphoneSocket.plugIn();
hairDryerSocket.plugIn();
}
}💻 출력 결과
노트북을 연결했습니다.
스마트폰을 연결했습니다.
헤어드라이기를 연결했습니다.
선명한 삶을 살기 위하여