Java - Class

CYSSSSSSSSS·2024년 3월 8일

자바

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Class

클래스가 필요한 이유

자바는 클래스와 객체로 이루어져 있다.

학생 정보 출력 프로그램 만들기

첫 번째 학생은 "학생1",15살,90점

두 번째 학생인 "학생2",16살,80점
package class1;

public class ClassStart1 {
    public static void main(String[] args) {
        String student1Name = "학생1";
        int student1Age = 15;
        int student1Grade = 90;

        String student2Name = "학생2";
        int student2Age = 16;
        int student2Grade = 80;

        System.out.println("이름: " + student1Name + "나이: " + student1Age + "성적: " + student1Grade);
        System.out.println("이름: " + student2Name + "나이: " + student2Age + "성적: " + student2Grade);

    }
}
학생 두 명의 정보를 받기 위해 각각 다른 변수를 사용했다

코드의 문제점으로 학생이 늘어날 때 마다 변수를 추가로 선언해야 하고 코드가 계속해서 추가되어야 한다는 단점이 있다.

이전 문제를 배열을 이용해서 해결
package class1;

public class ClassStart2 {
    public static void main(String[] args) {
        String []studentNames = {"학생1" , "학생2"};
        int []studentAges = {15 , 16};
        int []studentGrades = {90 , 80};

        for(int i = 0; i<studentNames.length; i++){
            System.out.println("이름: " + studentNames[i] + " 나이: " + studentAges[i] + " 성적: " + studentGrades[i]);
        }
    }
}
배열을 사용해서 해결할 때는 또 다른 문제점이 있다

만약 데이터를 삭제한다고 가정할 때 이름,나이,성적은 각각 다른 배열에 존재하기 때문에 한 행의 정보를 삭제한다고 할 때 모든 배열에서 정확한 위치의 정보를 삭제 시켜줘야 한다.

결국 관리하기 어려운 프로그램이다.

Class 사용

위에 문제가 되는 방법을 클래스를 도입하여 해결
클래스를 사용하여 학생이라는 개념을 만들고 이름,나이,성적을 관리하는 프로그램을 작성해 보자

Student Class

package class1

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

클래스에 정의된 변수들은 멤버 변수 또는 필드라고 부른다.
멤버 변수는 특정 소속에 속한 변수들이라고 한다.
필드는 데이터 가르키는 전통적인 용어중 하나이다.

package class1;

public class ClassStart3 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1; // 학생을 담아둘수 있는 클래스 변수를 선언함
        student1 = new Student(); // 학생의 정보를 담을수 있는 메모리를 생성한다.
        student1.name = "학생1";
        student1.age = 15;
        student1.grade = 90;

        Student student2; // 학생을 담아둘수 있는 클래스 변수를 선언함
        student2 = new Student(); // 학생의 정보를 담을수 있는 메모리를 생성한다.
        student2.name = "학생2";
        student2.age = 16;
        student2.grade = 80;

        System.out.println("이름: " + student1.name + " 나이: " + student1.age + " 성적: " + student1.grade);
        System.out.println("이름: " + student2.name + " 나이: " + student2.age + " 성적: " + student2.grade);

    }
}

타입이라는 것은 데이터의 종류나 형태를 나타낸다.
클래스를 사용하면 사용자가 직접 타입을 만들어서 사용할 수 있다.
사용자 정의 타입 설계도를 클래스라고 한다.
실제 사용하면 메모리에 만들어져 실체를 객체 또는 인스턴스라고 부른다.

클래스 구동 원리

클래스 객체를 생성한다

참조값을 반환한다.

반환받은 참조값을 통해 객체에 접근하고 객체 안에 있는 변수에 접근할 수있다.
        // 참조값 확인
        System.out.println("student1의 참조값: " + student1);
        System.out.println("student2의 참조값: " + student2);

객체 사용

객체를 사용하기 위해서는 먼저 메모리에 존재하는 객체에 접근해야한다.
객체에 접근할 때는 .(점,dot)을 사용하면 된다.

객체 접근 원리

참조값을 통해 객체에 접근한다

메모리 안에 있는 변수 이름으로 접근한다.

이름안에 접근하면 수정하고 싶은 내용을 수정한다.

클래스/객체/인스턴스

Class

객체를 생성하기 위한 틀 또는 설계도

객체가 가져야할 속성(변수)와 기능(메서드)를 정의한다.

Object

객체는 클래스에서 정의한 속성과 기능을 가진 실체이다.

객체는 서로 독립적인 상태를 나타낸다.

student1과 student2는 독립적인 객체이다.

Instance

특정 클래스로부터 생성된 객체를 말한다.

student1은 Student 클래스의 인스턴스이다.

배열 도입

위의 코드를 사용하면서 학생의 정보를 출력할때 객체 하나를 생성할 때 마다 print문이 추가되는 코드가 길어지는 아쉬움이 있다.
따라서 이를 해결하기 위해 배열을 사용하면 된다.
배열로 클래스를 선언한다는 것은 참조값을 저장하는 객체를 배열로 만들었다고 생각하면 된다.

package class1;

public class ClassStart4 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student();
        student1.name = "학생1";
        student1.age = 15;
        student1.grade = 90;

        Student student2 = new Student();
        student2.name = "학생2";
        student2.age = 14;
        student2.grade = 80;

        // 클래스 배열을 사용하여 위에 객체들의 정보를 저장해보자
        Student[] students = new Student[2];
        students[0] = student1;
        students[1] = student2;

        System.out.println("이름: " + students[0].name + " 나이: " + students[0].age + " 성적: " + students[0].grade);
        System.out.println("이름: " + students[1].name + " 나이: " + students[1].age + " 성적: " + students[1].grade);
    }
}

가장 중요한 부분은 자바에서는 항상 변수에 들어있는 값을 복사하는 구조이다.
기존에 있는 student1,student2는 그대로 유지가 된다.
students 배열은 객체의 참조값을 복사해서 저장하는 구조이다.

배열 - 리펙토링

배열을 사용하기 때문에 위에 코드에 반복문을 사용하여 바꾸자

package class1;

public class ClassStart5 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student();
        student1.name = "학생1";
        student1.age = 15;
        student1.grade = 90;

        Student student2 = new Student();
        student2.name = "학생2";
        student2.age = 14;
        student2.grade = 80;

        // 클래스 배열을 사용하여 위에 객체들의 정보를 저장해보자
        Student[] students = {student1 , student2};

        for(int i =0; i<students.length; i++){
            System.out.println("이름: " + students[i].name + " 나이: " + students[i].age + " 성적: " + students[i].grade);
        }
        // 임의의 객체를 만들어 배열으로 선언하는 이름을 줄이는 방법
        for(int i = 0; i<students.length; i++){
            Student s = students[i];
            System.out.println("이름: " + s.name + " 나이: " + s.age + " 성적: " + s.grade);
        }
        // for each로 최적화
        for(Student s : students){
            System.out.println("이름: " + s.name + " 나이: " + s.age + " 성적: " + s.grade);
        }

    }
}