[Java] 클래스 도입

✅ 클래스 도입

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클래스를 사용해서 학생이라는 개념을 만들고, 각각의 학생 별로 본인의 이름, 나이, 성적을 관리해보자.

✏️ Student 클래스

package class1;

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

class 키워드를 사용해서 학생 클래스(student)를 정의한다. 학생 클래스는 내부에 이름(name), 나이(age), 성적(grade) 변수를 가진다.

이렇게 클래스의 정의한 변수들을 멤버 변수, 또는 필드라 한다.

• 멤버 변수(Member Variable) : 이 변수들은 특정 클래스에 소속된 멤버이기 때문에 이렇게 부른다.
• 필드(Field) : 데이터 항목을 가리키는 전통적인 용어이다. 데이터베이스, 엑셀 등에서 데이터 각각의 항목을 필드라 한다.
• 자바에서 멤버 변수, 필드는 같은 뜻이다. 클래스에 소속된 변수를 뜻한다.

클래스는 관례상 대문자로 시작하고 낙타 표기법을 사용한다.
예) : Student, User, MemberService

✏️ ClassStart3

package class1;

public class ClassStart3 {

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

    Student student2 = new Student();
    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);
  }
}

✏️ 실행 결과

✅ 클래스와 사용자 정의 타입

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• 타입은 데이터의 종류나 형태를 나타낸다.
• int라고 하면 정수 타입, String이라고 하면 문자 타입이다.
• 클래스를 사용하면 int, String과 같은 타입을 직접 만들 수 있다.
• 사용자가 직접 정의하는 사용자 정의 타입을 만들려면 설계도가 필요하다. 이 설계도가 바로 클래스이다.
• 설계도인 클래스를 사용해서 실제 메모리에 만들어진 실체를 객체 또는 인스턴스라 한다.
• 클래스를 통해서 사용자가 원하는 종류의 데이터 타입을 마음껏 정의할 수 있다.

✏️ 용어 : 클래스, 객체, 인스턴스

클래스는 설계도이고, 이 설계도를 기반으로 실제 메모리에 만들어진 실체를 객체 또는 인스턴스라 한다. 둘 다 같은 의미로 사용된다.

여기서는 학생(Student) 클래스를 기반으로 학생1(student1), 학생2(student2) 객체 또는 인스턴스를 만들었다.

✅ 코드 분석

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1️⃣ 변수 선언

• Student student1
  • Student 타입을 받을 수 있는 변수를 선언한다.
  • int는 정수를, String은 문자를 담을 수 있듯이 Student는 Student 타입의 객체(인스턴스)를 받을 수 있다.

2️⃣ 객체 생성

student1 = new Student(); 코드를 나누어 분석해보자.

• 객체를 사용하려면 먼저 설계도인 클래스를 기반으로 객체(인스턴스)를 생성해야 한다.
• new Student() : new는 새로 생성한다는 뜻이다. new Student()는 Student 클래스 정보를 기반으로 새로운 객체를 생성하라는 뜻이다. 이렇게 하면 메모리에 실제 Student 객체(인스턴스)를 생성한다.
• 객체를 생성할 때는 new 클래스명()을 사용하면 된다.
• Student 클래스는 String name, int age, int grade 멤버 변수를 가지고 있다. 이 변수를 사용하는데 필요한 메모리 공간도 함께 확보한다.

3️⃣ 참조값 보관

• 객체를 생성하면 자바는 메모리 어딘가에 있는 이 객체에 접근할 수 있는 참조값(주소)(x001)을 반환한다.
  • 여기서 x001이라고 표현한 것이 참조값이다. (실제로 x001처럼 표현되는 것은 아니고 이해를 돕기 위한 예시임)
• new 키워드를 통해 객체가 생성되고 나면 참조값을 반환한다. 앞서 선언한 변수인 Student student1에 생성된 객체의 참조값(x001)을 보관한다.
• Student student1 변수는 이제 메모리에 존재하는 실제 Student 객체(인스턴스)의 참조값을 가지고 있다.
  • student1 변수는 방금 만든 객체에 접근할 수 있는 참조값을 가지고 있다. 따라서 이 변수를 통해서 객체를 접근(참조)할 수 있다. 쉽게 이야기해서 student1 변수를 통해 메모리에 있는 실제 객체를 접근하고 사용할 수 있다.

✅ 참조값을 변수에 보관해야 하는 이유

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객체를 생성하는 new Student() 코드 자체에는 아무런 이름이 없다. 이 코드는 단순히 Student 클래스를 기반으로 메모리에 실제 객체를 만드는 것이다. 따라서 생성한 객체에 접근할 수 있는 방법이 필요하다. 이런 이유로 객체를 생성할 때 반환되는 참조값을 어딘가에 보관해두어야 한다.

앞서 Student student1 변수에 참조값(x001)을 저장해두었으므로 저장한 참조값(x001)을 통해서 실제 메모리에 존재하는 객체에 접근할 수 있다.

Student student1 = new Student();  // 1. Student 객체 생성
Student student1 = x001;  // 2. new Student()의 결과로 x001 참조값 반환
student1 = x001;  // 3. 최종 결과

이후에 학생2(student2)까지 생성하면 다음과 같이 Student 객체(인스턴스)가 메모리에 2개 생성된다. 각각 참조값이 다르므로 서로 구분할 수 있다.

참조값을 확인하고 싶다면 다음과 같이 객체를 담고 있는 변수를 출력해보면 된다.

System.out.println(student1);
System.out.println(student2);

✏️ 출력 결과

@앞은 패키지 + 클래스 정보를 뜻한다. @뒤에 16진수는 참조값을 뜻한다.