Java - Object Oriented Programming

CYSSSSSSSSS·2024년 4월 17일

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Java

Object Oriented Programming

절차지향 프로그래밍

순서를 중요시하는 프로그래밍
프로그램 흐름을 순차적으로 진행하는 프로그래밍 방식

객체지향 프로그래밍

객체를 지향하는 프로그래밍
객체들 간의 상호작용을 중심으로 프로그래밍 하는 방식이다.

차이점

데이터와 해당 데이터에 대한 처리 방식이 분리되어 있다 .

객체지향은 데이터와 데이터에 대한 행동(메서드)가 하나의 객체 안에 포함되어 있다.

Procedural Programming ex

음악 플레이어 만들기

음악 플레이어를 켜고 끌 수 있어야 한다.
음악 플레이어의 볼륨을 증가/감소 할 수 있어야 한다.
음악 플레이어의 상태를 확인할 수 있어야 한다.

package oop1;

public class MusiPlayerMain1 {
    public static void main(String[] args) {
        int volume = 0;
        boolean isOn = false;

        // 음악 플레이어를 켤떄
        isOn = true;
        System.out.println("음악 플레이어를 시작합니다.");

        // 볼륨 증가
        volume++;
        System.out.println("음악 플레이어 볼륨: " + volume);
        // 볼륨 증가
        volume++;
        System.out.println("음악 플레이어 볼륨: " + volume);
        // 볼륨 감소
        volume--;
        System.out.println("음악 플레이어 볼륨: " + volume);
        // 음악 플레이어 상태
        System.out.println("음악 플레이어 상태 확인");
        if(isOn){
            System.out.println("음악 플레이어 ON, 볼륨: " + volume);
        }else{
            System.out.println("음악 플레이어 OFF");
        }
        // 음악 플레이어 끄기
        isOn = false;
        System.out.println("음악 플레이어가 종료됩니다.");

    }
}

순서에 맞게 점진적으로 진행하는 프로그래밍 방식이다.

데이터 묶음

앞서 작성한 음악 플레이어에 클래스를 도입해서 만들어보자
음악 데이터에 관한 정보를 MusicPlayerData라는 클래스를 만들어서 사용해 보자

package oop1;

public class MusiPlayerMain2 {
    public static void main(String[] args) {
        MusicPlayerData data = new MusicPlayerData();

        // 음악 플레이어를 켤떄
        data.isOn = true;
        System.out.println("음악 플레이어를 시작합니다.");

        // 볼륨 증가
        data.volume++;
        System.out.println("음악 플레이어 볼륨: " + data.volume);
        // 볼륨 증가
        data.volume++;
        System.out.println("음악 플레이어 볼륨: " + data.volume);
        // 볼륨 감소
        data.volume--;
        System.out.println("음악 플레이어 볼륨: " + data.volume);
        // 음악 플레이어 상태
        System.out.println("음악 플레이어 상태 확인");
        if(data.isOn){
            System.out.println("음악 플레이어 ON, 볼륨: " + data.volume);
        }else{
            System.out.println("음악 플레이어 OFF");
        }
        // 음악 플레이어 끄기
        data.isOn = false;
        System.out.println("음악 플레이어가 종료됩니다.");

    }
}

클래스화 하여 객체를 사용해서 데이터를 관리 한다면 좀더 관리하기 편하고 구분하기 쉬워진다.

메서드 추출

위에 코드를 보면 볼륨증가/볼륨감소는 한번만 사용하는것이 아닌 여러번 사용가능한 기능들이다.
이를 간단하게 메서드로 만들어서 호출만으로 기능을 사용하게 만들수 있다.

package oop1;

public class MusiPlayerMain2 {
    public static void main(String[] args) {
        MusicPlayerData data = new MusicPlayerData();

        // 음악 플레이어를 켤떄
        on(data);
        // 볼륨 증가
        volumeUp(data);
        // 볼륨 증가
        volumeUp(data);
        // 볼륨 감소
        volumeDown(data);
        // 음악 플레이어 상태
        showStatus(data);
        // 음악 플레이어 끄기
        off(data);

    }
    static void on(MusicPlayerData data){
        data.isOn = true;
        System.out.println("음악 플레이어를 시작합니다.");
    }
    static void off(MusicPlayerData data){
        data.isOn = false;
        System.out.println("음악 플레이어를 종료합니다.");
    }

    static void volumeUp(MusicPlayerData data){
        data.volume++;
        System.out.println("음악 플레이어의 볼륨: " + data.volume);
    }

    static void volumeDown(MusicPlayerData data){
        data.volume--;
        System.out.println("음악 플레이어의 볼륨: " + data.volume);
    }

    static void showStatus(MusicPlayerData data){
        System.out.println("음악 플레이어 상태 확인");
        if(data.isOn){
            System.out.println("음악 플레이어 ON, 볼륨: " + data.volume);
        }else{
            System.out.println("음악 플레이어 OFF");
        }
    }
}

중복 로직이 제거
같은 로직이 반복되면 여러번 호출만 하면된다.
변경 영향 범위가 수정이 된다.

절차지향 프로그래밍 단점

데이터와 기능이 분리되어 있는 단점이 있다.
위의 코드 역시 MusicPlayerData는 데이터만 사용하고 있고 기능은 MusicPlayerMain에 관리 되어 있다.
데이터와 메서드 관리를 두 파일에서 관리해줘야 한다.
이러한 단점을 극복하는 프로그래밍 방식이 객체지향 프로그래밍 방식이다.

클래스와 메서드

클래스는 데이터를 관리하는 멤버 변수 뿐만 아니라 메서드 관리도 가능하다.

package oop1;

public class ValueData {
    int value;

    // 메서드 작성
    void add(){
        value++;
        System.out.println("숫자 증가 value = " + value);
    }
}

메서드는 객체를 생성해야 호출할 수 있다. static이 붙으면 객체를 생성하지 않고 메서드를 호출이 가능하다.
멤버 변수 + 메서드를 같이 정의하면서 관리의 편리성의 늘어나면서 데이터와 기능을 응집시키면서 프로그래밍 수정에도 용의하다.

인스턴스 메서드 호출 과정

객체 안에 정의된 메서드를 호출한다.

해당 객체가 가르킨 주소에서 호출한 메서드를 찾는다.

객체 안에서 사용되는 멤버 변수는 클래스 안에서 정의된 멤버 변수를 찾는다.

함수를 정상적으로 실행 한다.

객체지향 프로그래밍

객체지향으로 만들었던 음악 프로그램을 절차지향으로 바꿔보자

음악 플레이어

속성 : volume , isOn
기능 : on() , off() , volumeUp() , volumeDown() , showState()

package oop1;

public class MusicPlayer {
    // 멤버 변수
    int volume = 0;
    boolean isOn = false;

    // 메서드
    void on(){
        isOn = true;
        System.out.println("음악 플레이어를 시작합니다.");
    }
    void off(){
        isOn = false;
        System.out.println("음악 플레이어를 종료합니다.");
    }

    void volumeUp(){
        volume++;
        System.out.println("음악 플레이어의 볼륨 = " + volume);
    }
    void volumeDown(){
        volume--;
        System.out.println("음악 플레이어의 볼륨 = " + volume);
    }
    void showStatus(){
        System.out.println("음악 플레이어의 상태 확인");
        if(isOn){
            System.out.println("음악 플레이어 ON, 볼륨: " + volume);
        }else{
            System.out.println("음악 플레이어 OFF");
        }
    }
}

package oop1;

public class MusicPlayerMain4 {
    public static void main(String[] args) {
        MusicPlayer player = new MusicPlayer();
        // ON
        player.on();
        //up
        player.volumeUp();
        //up
        player.volumeUp();
        //down
        player.volumeDown();
        //state
        player.showStatus();
        //off
        player.off();
    }
}