🔴객체지향 프로그래밍과 객체
💠1.객체(Object)
- 프로그램에서 표현하고자 하는 기능을 묶기 위한 단위
1-1. 객체지향 프로그래밍
- 객체가 중심이 되는 프로그래밍 기법
💠2.클래스
클래스와 객체의 관계
- 객체를 생성하기 위해서는 객체의 설계도가 필요하다.
2-1. 클래스(=class)
- 객체의 설계도 역할을 하는 프로그램 소스
- 공장에서 하나의 설계도를 사용하여 여러 개의 제품을 생산할 수 있는 것처럼
하나의 클래스를 통해 동일한 구조를 갖는 객체를 여러 개 생성할 수 있다.
2-2. 객체를 구성하는 단위
- 객체를 이루는 것은 데이터와 기능이다.
- 데이터는 변수로 표현된다.
-> 객체 안에 포함된 변수를 '멤버변수' 또는 '프로퍼티'라 한다.- 기능은 메서드(=함수)로 표현된다.
2-3. 클래스의 기본 작성 방법
- 'class'라는 예약어와 클래스의 이름을 명시하고 {..}블록을 구성한다.
- 멤버변수는 여러개 존재할 수 있다. 이때, 값을 선언과 동시에 할당할 수도 있고,
객체를 통해 간접적으로 할당할 수도 있다.- 메서드는 여러 개 존재할 수 있다.
- 클래스안에 포함된 멤버변수와 메서드를 특성에 따라 그룹화 하기 위한 기법이 클래스를
작성하는 것이라고 이해할 수 있다.
2-4. 객체의 생성 방법
- 객체의 선언
클래스이름 객체이름;- 객체의 할당
객체이름 = new 클래스이름();- 선언과 할당의 통합
클래스이름 객체이름 = new 클래스이름();
2-5. 객체의 사용
- 객체 안에 포함된 변수나 메서드는 점(.)으로 연결하여 접근한다.
- 객체안에 포함된 변수의 값을 다른 변수에 복사하는 경우
- 변수 = 객체이름.멤버변수;
- 객체안에 포함된 변수의 값에 다른 값을 대입하는 경우
- 객체이름.멤버변수 = 값;
- 객체 안에 포함된 메서드를 호출하는 경우
- 객체이름.메서드이름();
- 객체 안에 포함된 메서드에 파라미터를 전달하는 경우
- 객체이름.메서드이름(값1, 값2, ...);
- 같은 클래스를 통하여 생성된 객체라 할지라도 서로 다른 값을 대입하면 서로 독립적인
형태로 존재하게 된다.
- 값이 대입되지 않은 멤버변수를 갖는 클래스
-> 클래스란 객체를 위한 틀을 제공하는 것이기 때문에, 클래스 작성과정에서
멤버변수에 대입된 값은, 객체를 통하여 멤버변수의 값을 지정하기 전까지
사용될 "기본값"으로서의 의미이다.
-> 객체를 통하여 새로운 값이 대입되면 클래스 작성시에 멤버변수에 대입한 값은
의미를 잃어버리게 된다
-> 때문에 일반적으로 클래스 작성시에는 멤버변수에 값을 지정하지 않는다.
2-6. 메서드를 포함하는 클래스
- 메서드란 프로그램에서 하나의 동작 단위를 의미한다.
- 두 개 이상의 메서드가 서로 동일한 대상을 위해서 존재할 경우,
이 메서드들을 클래스에 포함시켜 그룹화 할 수 있다.- 클래스에 멤버변수와 메서드가 공존할 경우, 멤버변수는 모든 메서드가 공유하는 전역변수로
존재하게 된다.
변수의 종류 -> 멤버변수(=전역변수)
: 클래스 안에서 선언된 변수로서, 클래스 블록범위 안에서 유효하다.
-> 지역변수
: 메서드 안에서 선언된 변수로서, 메서드의 블록을 빠져나가지 못한다.
그러므로 다른 메서드는 해당 변수를 인식하지 못한다. 이 규칙은
조건, 반복문과 같은 블록{}을 형성하는 모든 경우에 해당한다.
2-7. 메서드만을 포함하는 클래스
- 객체안에 멤버변수(=데이터)가 포함되지 않는다.
- 객체안에 포함된 메서드를 호출하여 결과를 만들기 위한 목적이므로, 굳이 여러 개의
객체를 생성할 필요가 없다.
💠3. this
3-1. 자기 자신을 의미하는 키워드
- 클래스 안에서 this를 사용하여 "자기자신"을 표현한다.
3-2. this를 사용해서 지역변수와 멤버변수 구분하기
class User{ String name; // 전역변수 public void setName(){ String name; // 지역변수 name = "사용자"; this.name = "자바학생"; } } -> 멤버변수(전역변수)와 지역변수가 동일한 이름으로 공존할 경우, 유효성의 범위가 작은 변수가 우선적으로 인식된다.
-------------------------------------------------------------------------class Student{ String name; // 전역변수 public void setName( String name ){ this.name = name; } }
- -> 파라미터도 해당 메서드 안에서만 유효한 지역변수의 일종이다.
- -> 파라미터를 사용하여 멤버변수의 값을 간접적으로 설정하고자 할 경우,
변수의 이름을 서로 다르게 사용하는 것보다는 이름은 동일하게 지정하고
this 키워드를 사용하여 멤버변수와 파라미터를 구별하는 것이 java언어의 일반적인
처리 방식이다.- -> 모든 멤버변수 앞에는 this 키워드를 사용하여 멤버변수임을 직관적으로 표시하는
것이 소스코드의 가독성을 위해서 바람직하다.
3-3. 현재 클래스의 메서드를 의미하는 용도로서의 this
class User{ public String getName(){ String name = "자바학생"; return name; } public void sayName(){ String myname = this.getName(); System.out.println(myname); } }
- -> getName()을 호출하는 메서드는 this키워드를 사용하여 현재 클래스 안에
포함된 다른 메서드임을 명시하고있다.- -> 하지만 메서드의 경우 다른 클래스의 메서드를 이름만으로 호출할 수 있는 방법이
없기때문에, this.getName() 가 아닌, getName()만 사용하더라고 코드 가독성의
문제는 없기때문에 잘 사용하지 않는다.
💠4. 생성자
Member m1 = new Member();
4-1. 생성자란
- new 키워드를 사용하여 객체가 생성될 때 자동으로 실행되는 특수한 형태의 메서드
- 리턴형을 명시하지 않으며, 메서드의 이름은 클래스와 동일하다.
User user = new `User()`;
class User{ User(){ // 이 안은 객체가 생성될 때 자동으로 호출된다. } }
- 자동으로 실행된다는 특성 때문에, 객체가 생성되면서 해당 객체의 특성을 초기화
하기 위하여 사용된다.(ex:멤버변수의 초기값을 할당하는 용도)
4-2. 기본 생성자
- 파라미터가 없는 생성자
- 클래스에 특별히 생성자가 정의되지 않은 경우, Java컴파일러가
기본생성자가 존재한다고 인식한다.
User u = new User();
class User{ User(){ // 생성자는 있지만, 내용은 비어있다. } }
4-3. 파라미터를 갖는 생성자
- 생성자도 메서드의 한 종류이므로 파라미터를 함께 정의하는 것이 가능하다.
- 생성자의 파라미터를 멤버변수에 복사하는 것으로 객체의 초기화를 외부적인 요인에
의해 처리할 수 있다.
💠5. 은닉성
5-1. 은닉성 이란?
- 멤버변수나 메서드가 객체에 노출되지 않도록 설정하는 기법
- 객체를 사용하는 측의 실수로 인한 기능의 오작동을 방지하기 위해, 클래스의 일부를
숨기는 처리를 말한다.
5-2. 적용하는 방법
- 변수의 이름이나 메서드 이름 앞에 "접근 한정자"를 지정한다.
public
- 모든 곳에서 접근 가능하다.
- 일반적으로 모든 메서드 앞에 명시한다.
private
- 클래스 안에서 사용가능하고, 객체를 통해 접근할 수 없다.
- 일반적으로 모든 멤버변수 앞에 명시한다.
protected
- 현재 클래스 내의 다른 자원이나, 같은 패키지 안에 존재하는 클래스와
하위 클래스에서 접근 가능하다. 잘 사용하지 않는다.
default
- 접근 한정자를 명시하지 않은 경우. 현재 클래스 내의 다른 자원이나
동일 패키지 내의 다른 클래스에서 접근 가능하다. 잘 사용하지 않는다.
5-3. getter, setter
- 멤버변수가 은닉된 형태로 선언된 경우 프로그램의 가장 근본적인 목적인 데이터에
접근하는 방법이 사라지므로, 메서드를 통하여 간접적으로 접근하는 방법이 마련되어야 한다.- getter, setter는 은닉된 멤버변수에 간접적으로 접근하기 위하여 정의된 메서드들을
의미하는 용어이다.
getter -> 은닉된 멤버 변수의 값을 리턴하기 위한 메서드
setter -> 파라미터로 전달된 값을 멤버변수에 복사하기 위한 메서드
5-4. 클래스의 접근 한정자
public
-> 객체 생성 가능하다.
-> 서로 다른 소스코드에 정의된 클래스끼리도 객체 생성이 가능하다.
private
-> 클래스에 적용할 수 없다.
protected
-> 클래스에 적용할 수 없다.
default
-> 동일할 소스코드에 정의된 클래스끼리만 객체로 생성 가능하다.
(지금까지 예제 형태)
5-5. 클래스의 분리
- 하나의 소스코드에서 프로그램의 모든 기능을 구현하게 되면 유지보수에 비효율적 이므로,
기능단위로 소스코드를 분리해야 한다.- 소스코드가 분리된 클래스끼리는 public이 명시되어야만 서로 객체 생성이 가능하다.
- 일반적으로 클래스 정의에는 public 접근 한정자만 사용한다.
- 하나의 소스코드에는 하나의 public 클래스만 존재할 수 있다.
5-6. 자바빈즈(Java Beans)
- 자바 언어에서 사용하는 복합적 데이터 표현의 최소 단위로서,
재사용 가능한 컴포넌트(구성요소)를 생성할 수 있다.- 자바 빈즈 클래스로서 작동하기 위해서, 객체 클래스는 명명법, 생성법 그리고 행동에
관련된 일련의 관례를 따라야만 한다. 이러한 관례는 개발도구에서 자바 빈즈와의
연결을 통해 클래스의 사용과 재사용 그래고 클래스의 재배치를 가능하게 한다.- 지켜야할 관례
-> 클래스는 생성자를 가지고 있어야한다.
-> 클래스의 속성들은 get, set 메서드를 통해 접근할 수 있어야 한다.
💠6. 상속성
6-1. 클래스 간의 상속이란?
- 클래스간에는 부모-자식의 상속 관계를 설정할 수 있다.
- 부모클래스 A를 자식클래스 B가 상속받을 때, B는 A의 모든 멤버변수와 메서드를
자신의 것으로 상속받게 된다.
(단, private으로 설정된 기능은 상속되지 않는다)
6-2. 상속 정의 방법
- extends 키워드를 사용하여 부모 클래스의 이름을 명시한다.
public class 자식클래스 extends 부모클래스{.....}
6-3. 클래스 다이어그램을 통한 상속의 표현
- 클래스의 구조를 표현하는 클래스 다이어그램에서, 상속은 자식 클래스가 부모클래스를
가리키는 화살표로 표현한다.- 상속관계가 이루어 질 때 부모 클래스를 super 클래스 라고 한다.
6-4. 상속을 활용
- 기존에 존재하는 클래스의 소스 수정 없이 기능을 확장하고자 하는 경우
- CalcChild 클래스는 CalcParent클래스를 상속받기 때문에, 별도의 소스코딩 없이도
plus(), minus() 메서드를 포함하게 된다.- CalcChild 클래스에 times(), divide() 메서드를 추가하면, 상속받은 메서드에 새로운 기능을
추가하는 효과를 얻을수 있다.
- 여러 개의 클래스에서 공통되는 기능을 추출하여 공유하기
- 질문/답변 게시물의 한 단위를 표현하기 위한 QNAArticle 클래스와 자료실의 게시물을
표현하기 위한 FileArticle은 글 번호와 제목이라는 공통된 특성을 갖는다.- Article 클래스는 QNAArticle 클래스와 FileArticle 클래스가 공통적으로 포함하고 있는
멤버변수인 "글번호(num)", "제목(title)"과 이 변수들에 대한 getter, setter를 추출한 것이다.- 이와 같이 공통 기능을 별도의 클래스로 추출해 내면, 코드의 재사용 및 수정이 용이하다.
💠7. 오버라이드(override)
7-1. 다형성을 구현하기 위한 Override
- 육군(Army), 해군(Navy), 공군(AirForce) 은 Unit이라는 클래스를 통하여 공통 속성을
정의하고 있다.- 공통속성은 : 이름(멤버변수 및 getter, setter), 공격(attack() 메서드)
- 같은 이름이지만 다른 동작을 수행해야 하는 필요성
-> 모든 군대는 '공격'이라는 공통된 특성을 갖지만 공격하는 방법은 육/해/공군이
서로 다르게 처리되어야 한다.
7-2. 부모클래스가 갖고 있는 기능을 자식 클래스가 재정의
- 부모 클래스에 정의된 것과 동일한 이름을 갖는 메서드를 자식 클래스가 정의한 경우,
부모 클래스의 기능은 자식에게 가려진다.- 이렇게 부모의 기능을 재정의 하는 것을 메서드 Override라 한다.
- 하나의 이름으로 다양한 효과 얻기
-> 모든 자식클래스가 동일한 이름의 메서드를 갖게 되므로 각 객체에 대하여
attack()이라는 이름을 사용하여 서로 다른 형태를 구현할 수 있게 된다.
7-3. Override / super
1. super
1-1. super 키워드
- 클래스의 상속관계에서 자식 클래스가 부모 클래스를 가리키는 예약어
1-2. 사용방법
- 멤버변수 이름 앞에 명시
-> 부모 클래스의 멤버변수를 의미한다. 하지만 부모클래스의 멤버변수는
이미 모두 상속되어 있기 때문에 이 경우에는 this 키워드를 사용하는
것과 동일한 결과이기에 잘 사용하지 않는다.
- 메서드 이름 앞에 명시
-> 부모 클래스의 메서드를 의미한다.
-> 재정의 되지 않은 메서드 : 이미 상속되어 있기 때문에 this 키워드를
사용하는 것과 동일한 결과를 갖는다.
-> 재정의된 메서드 : Override 된 메서드 이름 앞에 사용하게 되면
재정의 되기 이전의 원본 메서드를 의미한다.
- 키워드 자체를 메서드처럼 사용
-> 부모 클래스의 생성자를 의미한다.
1-3 그림 설명
- super(2/4) 설명
-> Hello 클래스가 Korean에 상속되고, Korean클래스가 say() 메서드를
Override 처리하게 되면 Korean 클래스의 객체는 더 이상 부모의
say() 메서드에 접근할 수 없게 된다.
- super(3/4) 설명
-> 만약 부모 클래스가 가지고 있는 say()메서드에 추가적인 기능을
구현하고자 한다면 부모의 코드를 그대로 복사해서 사용해야 할 것이다
원본 기능에 대한 수정이 발생할 경우 부모 클래스와 자식 클래스를
모두 수정해야 하기 때문에 소스코드의 유지보수 효율성이
떨어지게 된다.
- super(4/4) 설명
-> super 키워드는 부모 클래스의 메서드를 호출하는 기능을 가지고
있기 때문에, Override된 자식 클래스의 메서드에서 super 키워드를
사용하면, 재정의 되기 이전의 부모 클래스에 대한 메서드를
호출할 수 있다.
1-5. 상속관계에서의 생성자 처리
- 생성자는 상속되지 않는다.
- 하지만 생성자가 정의된 클래스는 객체 생성을 위해 생성자 파라미터를
반드시 전달 받아야 하기 때문에, 파라미터를 갖는 생성자가 정의된
클래스를 상속받게 되면 에러가 발생한다.
1-6. 부모 생성자의 강제 호출
- 생성자가 정의된 클래스를 상속받은 경우에는 자식 클래스의 생성자를
통해서 부모 생성자를 강제로 호출해야 한다.- 부모의 생성자를 호출하는 방법은 super키워드를 메서드 이름으로
사용하는 것이다.
1-7. 메서드 재정의 과정에서 오타가 발생한 경우
- 부모 클래스의 'say()'메서드를 재정의 하는 과정에서 개발자의 실수로
'sai()' 라고 메서드가 추가되었다면, Java는 새로운 메서드가 추가한
것으로 인식하고 특별한 에러를 표시하지 않는다.
1-8. 메서드 재정의 과정에서의 오타 방지 옵션
- "@Override"는 이 키워드가 명시된 위치 아래에 정의되는 메서드가
부모 클래스에 존재하지 않을 경우 구문 에러로 처리한다.- 부모 클래스의 메서드를 재정의 하고자 할 경우, 의도치 않은 실수를
예방하기 위한 '오타 방지용 옵션' 이다.- 여러 개의 메서드를 재정의 한다면 재정의 되는 모든 메서드들 위에 각기
명시해 한다.
💠8. 오버로드(overload)
8-1. 메서드 오버로드(Overload)
- 원칙적으로 하나의 클래스 안에는 동일한 이름의 메서드가 두개 이상
존재할 수 없지만, 이를 가능하게 하는 예외적인 처리 기법
8-2. 이름이 동일한 메서드를 정의하기 위한 조건
- 메서드간의 파라미터가 서로 달라야한다.
-> 파라미터의 데이터 타입이 다르다.
( 데이터 형이 동일하고 변수의 이름이 다른경우는 동일한 파라미터로
인식된다)
-> 파라미터의 개수가 다르다.
-> 서로 다른 데이터형을 갖는 파라미터들의 전달 순서가 다르다.
- 리턴형이 다른 경우는 오버로드의 성립에 아무런 영향을 주지 않는다.
8-3. 오버로드 예시
- 파라미터의 데이터형이 서로 다르기 때문에 오버로드 성립
public void user(int a){ .. }
public void user(long a){ .. }
- 파라미터의 개수가 서로 다르기 때문에 오버로드 성립
public void user( int a ){..}
public void user( int a, int b ){..}
- 데이터 형의 전달 순서가 서로 다르기 때문에 오버로드 성립
public void user(int a, String b){..}
public void user(String b, int a ){..}
- 오버로드 성립 불가
public void user(int a, String b){...}
public void user(int b, String a){...}
8-4. 생성자의 Overload
- 객체 생성 방법의 다양화
- 생성자 역시 메서드의 한 종류이므로 Overload가 가능하다
- 생성자를 Overload 할 경우, 해당 클래스에 대해 '객체를 생성하는 방법'을
다양하게 준비할 수 있게 된다.
8-5. this 키워드를 사용한 생성자 Overload
- this 키워드의 용법
-> 메서드처럼 사용할 경우, 현재 클래스의 다른 생성자를 의미한다.- this 키워드를 사용하여 생성자 Overload를 간결하게 처리하기
-> 파라미터가 서로 다른 생성자들이 하나의 완전한 생성자를 호출하도록 하여,
데이터의 초기화를 한 곳에서 일괄적으로 처리하도록 구현할 수 있다.
💠9. 객체 형변환
9-1. 객체 형변환
- java 기본 유형의 데이터들처럼 객체 참조변수의 경우에도 형변환(casting)이
이루어 진다.- 서로 다른 클래스 유형으로부터 나온 객체 참조변수들 간의 대입에는
일정한 규칙이 있다.
Parent parent = new Child();
- 왼쪽 항(부모 클래스)과 오른쪽 항(자식 클래스)의 객체 유형이 서로 다른 경우,
두 유형이 서로 상속 관계에 있고 왼쪽 객체(부모 클래스)가 오른쪽 객체(자식클래스)
의 상위 클래스인 경우에만 암묵적 형변환이 일어난다.- 하위 클래스에서 상위클래스 유형으로 할당하는 것은 가능하나 그 반대의 경우에는
명시적 형변환을 해야한다.
-> 그러나 상위 클래스 유형을 하위 클래스 유형으로 강제 형 변환하는
경우에는 할당되는 객체의 유형에 따라서 실행 오류가 발생할 수 있다.
9-2. 객체간의 암묵적 형변환
A a1 = new B(); A a2 = new X(); ------------------ A a3 = new C(); A a4 = new Y(); ------------------ B b1 = new C(); X x1 = new Y(); ------------------ C c = new C(); B b2 = c; ------------------ Y y = new Y(); X x2 = y;
9-3. 암묵적 형변환과 메서드 오버라이드
- 암묵적 형변환은 부모를 상속받는 자식객체의 기능을 부모에게
물려받은기능만 사용하도록 제한한다.- 그러므로 암묵적 형변환이 발생하게 되면 오버라이드된 기능만 사용가능
하고, 추가적으로 구현한 기능은 사용할 수 없다.- 주의할 점은 기능의 제한이지 기능의 변경은 아니다.
Unit u1 = new Army(); Unit u2 = new Navy(); Unit u3 = new AirForce(); u1.attack(); u2.attack(); u3.attack();
- 상속관계의 객체를 부모형태로 변환하면 클래스의 종류를 구분하지 않고
일관된 기능을 호출할 수 있다.- 객체가 상위클래스형태로 형변환 되더라도 Override된 자신의 기능은
잃지 않는다.- 하지만, 추가적으로 구현했던 기능은 사용할 수 없게 되므로
원래의 기능을 다시 사용할 수 있는 방법이 필요해졌다.
9-4. 명시적 형변환
- 부모 클래스의 객체를 자식 클래스 형태로 변환하는 것
- 형변환을 위해서는 변환할 클래스 이름을 명시적으로 지정해 주어야 한다.
ChildClass child = (ChildClass)parent;
9-5. 명시적 형변환의 조건
- 객체가 최초 생성될 때 자식 클래스 형태로 생성되고,
부모 형태로 암묵적 형변환이 된 상태를 다시 원래 자식 클래스 형태로
되돌릴 경우에만 가능하다.
ChildClass child1 = new ChildClass(); ParentClass parent = child1; // 암묵적 형변환 ChildClass child2 = (ChildClass)parent;
9-6. 명시적 형변환이 가능한 경우
Army army1 = new Army(); Unit u = army1; Army army2 = (Army)u; ---------------------- Unit u = new Navy(); Navy navy = (Navy)u;
9-7. 불가능한 경우
-> 최초 객체 생성이 부모 형태로 만들어진 경우 불가능하다. Unit u = new Unit(); Army army = (Army)u; ------------------------------- -> 최초 생성된 것과 다른 형식으로 변환하는 것은 불가능 하다. Army army = new Army(); Unit u = army; Navy navy = (Navy)u;
=> 위의 두 경우 모두 문법적인 오류는 없기 때문에,
이클립스에서는 에러를 검출하지 못한다. 하지만 프로그램을 실행
시켰을 경우에는 에러가 발생한다.
💠10. 객체배열
10-1. 객체배열
- 일반 데이터 타입의 배열과 동일한 개념으로, 같은 클래스의 객체 여러
개를 그룹화 할 수 있다.- 일반 데이터형의 배열 생성과 객체 배열 생성 비교
일반 데이터 형 배열의 경우 int[] data = new int[3]; 객체 배열의 경우 Army[] data = new Army[3];
10-2. 각 경우에 대한 배열의 요소 할당 처리
- 일반 데이터형은 단순히 값을 대입하지만, 객체 배열은 'new'를
사용해서 객체를 할당해야 한다.
일반 데이터 형 배열의 경우 data[0] = 1; data[2] = 2; data[3] = 3; 객체 배열의 경우 data[0] = new Army(); data[1] = new Army(); data[2] = new Army();
10-3. 부모 클래스의 배열에 자식 클래스의 객체를 넣기
- 배열의 생성이 부모 클래스로 지정되었을 경우, 모든 자식 클래스의
객체들은 그 배열에 포함될 수 있다.
Unit[] unit = new Unit[3]; // 배열의 요소 할당 과정에서 암묵적 형변환이 이루어 진다. unit[0] = new Army(); unit[1] = new Navy(); unit[2] = new AirForce();
10-4. 객체 배열의 활용
- 일괄처리가 가능
-> 서로 다른 객체를 부모 형태의 배열에 담게 되면, 반복문으로
일괄처리가 가능하다.
-> 이 때 배열의 각 요소를 통해 사용하는 메서드가 Override되어
있을 경우, 부모의 메서드가 아니라 자신이 재정의한 기능을 뜻한다.
for( int i = 0; i<unit.length; i++ ){ unit[i].attack(); }
- 원래의 기능으로 복귀하기
-> 배열의 각 요소가 확장한 기능을 사용하기 위해서는
원래의 클래스 형태로 명시적 형변환이 이루어 져야 한다.
-> 하지만 반복적으로 처리되는 과정에서 몇 번째 요소가 어떤 클래스에서
최초 생성 되었는지를 판단하기란 쉽지 않다.
- instanceof 연산자
-> instanceof 연산자는 어떤 객체에 대한 출처를 판단하여
boolean 형으로 결과를 반환한다
if( unit[0] instanceof Army ){ Army temp = (Army)unit[0]; }
💠11. 추상화
11-1. 상속성과 다형성의 필요성
- 상속성은 객체간의 공통적인 기능을 관리하기 위한 기법으로,
코드의 재사용을 통하여 프로그램의 유지보수를 편리하게 한다.- 다형성(Override, Overload)은 서로 다른 기능이지만 메서드의 이름을
공통되게 처리함으로서 전체 프로그램의 일관성을 유지하게 한다.
11-2. Override 처리의 문제 발생 가능성
- '@Override' 키워드를 사용하지 않고 메서드를 재정의 하는 과정에서
메서드 이름에 실수가 발생하더라도 에러가 아닌 새로운 메서드의
정의로 인식되므로 의도하지 않은 실행결과를 가져올 수 있다.- '@Override' 키워드를 사용하더라도 자식 클래스를 구현하는 개발자의 실수로
부모의 기능을 재정의 하지 않았다면, 다형성의 구현은 이루어지지 않게된다.
11-3. 상속 처리시, Override를 강제하기
- 추상화 기법은 특정 클래스를 상속받은 경우, 부모의 특정 메서드들을
무조건 재정의하도록 강제하는 기법이다.- 특정 메서드를 재정의하도록 강제함으로써, 자식 클래스들을 작성하기 위한
가이드의 역할을 할 수 있다.- 즉, 추상화 기법은 java 클래스를 작성하기 위한 설계도를 소스코드
형태로 제시하는 역할을 한다.
11-4. 추상 메서드 만들기
- 추상 메서드를 정의하기 위해서는 'abstract' 키워드를 사용하여 메서드를
정의한다.- 추상 메서드는 자식 클래스가 구현해야 하는 메서드의 가이드라인만 제시하기
위한 목적으로 사용되기 때문에, 선언만 가능하고 구현부가 없다.
// 선언만 가능하고, 구현부를 위한 블록이 존재하지 않는다. public abstract void move();
11-5. 추상 메서드를 포함한 클래스
- 추상 메서드를 하나 이상 포함하고 있는 클래스는 반드시 '추상 클래스'로
정의되어야 한다.- 추상 클래스는 'abstract' 키워드를 사용하여 정의할 수 있다.
// 추상 클래스의 정의 public abstract class Hello{ public abstract void move(); }
- 추상 클래스는 객체를 생성할 수 없고, 반드시 상속을 통해서만 사용될 수
있다. 즉 추상 클래스는 다른 자식 클래스를 위한 '가이드라인'의 역할을 한다.
11-6. 공통 기능과 설계 제시를 모두 처리
- 추상 클래스는 생성자, 멤버변수, 일반 메서드등을 포함할 수 있다.
- 즉 공통 기능과 가이드라인을 모두 정하여 다른 클래스에게 상속된다.
public abstract class Hello{ // 멤버변수 private String msg; // 생성자 public Hello( String msg ){ this.msg = msg; } // 일반 메서드 public String getMsg(){ return this.msg; } // 선언만 되고, 구현부를 위한 블록이 존재하지 않는다. public abstract void sayHello(); }
💠12. 인터페이스
12-1.추상 클래스의 한계
- 자바 클래스 간의 상속에는 하나의 부모만 존재할 수 있기 때문에,
앞의 상황에서 요구하는 다중 상속의 구현은 불가능하다.
12-2. Interface란?
- 완벽한 추상화를 구현하기위한 java Class의 한 종류이다.
- 다중 상속이 가능하기 때문에 용도별로 세분화 하여 필요한 요소만 상속할
수 있다.
12-3. 비교
- 추상클래스
-> 멤버변수, 생성자, 메서드, 추상메서드를 포함할 수 있다.
-> 이 클래스를 상속받는 자식 클래스는 다른 클래스를 상속받을 수
없다.
-> 객체의 생성이 불가능하다
- 인터페이스
-> 추상메서드만 포함할 수 있다.
-> 인터페이스는 다중 상속이 가능하다.
-> 객체의 생성이 불가능하다.
12-4. 인터페이스 상속을 위한 implements 키워드
- 인터페이스의 상속은 implements 키워드를 사용한다.
- 인터페이스도 추상화를 구현하고 있기 때문에, 인터페이스를 상속받는
클래스는 인터페이스 내의 모든 메서드들을 반드시 재정의 해야 한다.
12-5. 인터페이스의 다중 상속
- 인터페이스는 콤마(,)로 연결하여 여러 개를 동시에 상속 받을 수 있다.
public class Monster implements Fight, Move{ ........................ }
- 필요한 경우 다른 클래스와 동시에 상속받을 수 있다.
public class Monster extends User implements Fight,Move{ .......................... }
💠13. Static
public class Article{ private static int count; // 전체 글 수 private static String category; // 카테고리
private int num; // 글 번호 private String title; // 글 제목 private String regDate; // 날짜 }
- 멤버변수는 모든 객체가 독립적으로 갖는 고유 데이터이기 때문에
게시물의 수라는 공유 데이터를 모든 게시물이 갖게 된다.- 즉, 각각의 객체가 중복된 데이터를 갖게 된다.
- 클래스를 설계할 때, 멤버변수 중 모든 객체에서 공통적으로 사용해야
하는 값에 static 을 붙인다.- static이 붙은 멤버변수는 객체의 개수에 상관 없이 단 하나만 생성되며,
이를 모든 객체가 공유하기 때문에 메모리를 효율적으로 사용할 수 있다.
13-1. 컴퓨터의 메모리 구조
- 코드영역(고정영역)
-> 프로그램의 코드가 저장되는 영역
이 영역에서 저장된 명령어들을 CPU가 하나씩 가져가 실행한다.
- 데이터영역(고정영역)
-> 전역변수와 static으로 선언된 변수가 할당된다.
이 영역에 할당되는 변수들은 프로그램 시작과 동시에 메모리 공간이
할당되어 종료될 때까지 남아있게 된다.
- 힙영역(동적 영역)
-> 프로그래머가 원하는 시점에 변수를 할당하고 소멸 시키는 영역
메모리 동적 할당시 사용된다.객체가 생성되는 영역이다.
- 스택 영역(동적 영역)
-> 함수가 실행될 때 사용되는 파라미터와 지역변수에 대한 메모리 공간.
함수의 종료와 함께 소멸된다.
13-2. 하나의 프로그램이 사용하는 메모리영역
- 고정영역
-> 프로그램이 실행되면 실행파일이 메모리에 로드 된다.
실행파일의 용량만큼 메모리를 사용한다.
-> 실행파일의 크기는 변할 수 없으므로 이 영역의 크기는 고정 크기를
갖는다.
- 동적영역
-> 프로그래머가 new 키워드를 사용해서 객체나 배열을 생성하면
사용된다. (힙영역)
-> 메서드가 호출되는 동안 사용될 파라미터와 지역변수가 생성된다.
(스택영역)
-> 메서드가 종료되나 객체가 더이상 사용되지 않으면 생성된 변수나
객체는 메모리에서 사라지므로, 이 영역은 유동적인 크기를 갖게 된다.
13-3. static 데이터의 생성 위치
- static 데이터는 메모리의 고정영역 중 데이터영역에 생성되고,
일반 멤버변수나 객체는 동적영역중 Heap 메모리 영역에 생성된다.
13-4. 프로그램이 메모리를 사용하는 순서
- 최초 실행시 고정 영역에 실행파일만큼의 메모리를 점유한다.
- 프로그램이 각종 동작을 수행하는 동안 동적 영역을 사용한다.
13-5. 멤버변수와 static 멤버변수의 차이
- static 변수는 프로그램의 실행과 동시에 객체의 생성 여부와 상관 없이
이미 존재하기 때문에 소스 코드에는 특정 클래스 안에 명시하지만,
그 클래스를 통해서 생성되는 객체나 그 안에 포함되는 멤버변수와는
다른 존재이다.- 객체가 생성되지 않더라도 이미 존재하고 있기 때문에 static 변수는
객체의 이름을 통해 접근하는 것이 아니라, 클래스의 이름을 통해서
접근해야 한다.- 단, static 변수가 선언된 클래스 안에서는 변수 이름으로 직접 접근
허용된다.
- Article 클래스 및 다른 클래스에서 접근하는 경우 Article.coutn = 5; Article.category = "공지사항"; ----------------------------------------- - Article 클래스 내부에서 접근하는 경우 count = 6; category = "공지사항";
13-6. static 데이터에 접근하기 위한 메서드
- 클래스에서 정의하는 일반 메서드들은 객체의 생성과 동시에 동적 메모리
영역에서 활성화 된다.
-> 동적 메모리 영역의 입장에서는 고정 메모리 영역의 자원들은
항상 존재한다.
-> 고정 메모리 영역의 자원들은 동적 메모리의 자원들이 항상 존재하는
것이라는 보장을 받지 못한다.- 그러므로 객체의 생성과 상관 없이 static 변수에 접근하기 위한 메서드를
만들 필요 있을때, 메서드의 정의 과정에서 static키워드를 사용하면
static 자원에 접근하기 위한 메서드를 만들 수 있다.
public staic void setCount(int count){ Article.count = count; }
- 메모리 영역의 차이 때문에 static 메서드는 동적 메모리 영역의 멤버변수를
사용하거나, static이 아닌 일반 함수를 호출할 수 없다.
💠14. Package
- 패키지 -> 클래스에 대한 묶음 단위
- 클래스를 용도별이나, 기능별로 그룹화 한 것을 말한다. 소스코드는 폴더로
분류된 형태로 존재하게 된다.- 서로 다른 패키지에 속해 있다면 다른 클래스와 이름이 동일하더라도
충돌이 발생하지 않는다.- 패키지 이름은 회사 + 프로젝트의 아이덴티티를 넣는다.
- com.koreait.shop.article
14-1. 복사된 소스파일
- 패키지에 소속된 클래스 파일은 첫 번째 라인에서 자신이 소속된 클래스 패키지
이름을 선언해야 한다.
💠15. ClassPath란?
- 컴파일이 완료된 *.class 파일들이 위치하는 경로
- 즉 객체를 생성할때 대상 클래스의 소스 없이도 컴파일된 결과물만 참조하여
객체 생성 및 메서드 호출 등이 가능해 진다.
💠16. 라이브러리
- 한개 이상의 패키지들을 배포하기 용이하도록 압축한 형태
- 다른 프로그램에서 라이브러리 안에 포함된 기능을 활용할 수 있다.
💠17. JAVA기본 API들
- 우리가 사용하는 JDK 안에는 이미 수많은 라이브러리가 포함되어 있고,
이 라이브러리 안에는 프로그램 개발에 필요핸 패키지들이 기본적으로 포함되어 있다.- 자바 프로그래밍은 이러한 라이브러리들의 기능을 활용하여 이루어진다.
- 이렇게 프로그램 개발을 위하여 기본적으로 제공되는 기능들을 API라 한다.
💠18. Wrapper Class
18-1. Wrapper Class란
- Java는 데이터를 관리하기 위하여 기본 데이터 타입을 지원하지만,
클래스를 통해서 만들어진 객체를 통한 데이터 관리도 가능하다.- 기본 데이터 타입의 변수를 객체형태로 사용해야 하는 경우가 있는데,
이때 기본형 타입을 객체로 포장할 필요가 있따.- 포장 클래스(Wrapper Class)는 특정 기본형 타입을 나타내는 용도로 사용된다.
18-2. Wrapper Class 종류
18-3. Wrapper Class 의미
- 초창기 Java언어는 기본 자료형의 연산보다도 Wrapper 클래스를 사용한
연산이 더 많이 이루어 졌으나, Java언어가 발전함에 따라서 기본 자료형과
Wrapper 클래스 간에 연산에 차이가 없어졌다.- 최근데 Java언어는 Wrapper클래스와 기본 자료형을 구분하지 않고 사용하기
때문에 객체로서의 특별한 의미가 없어졌따고 볼 수 있다.
18-4. Wrapper 클래스의 객체 만들기
- 각각의 Wrapper 클래스의 객체는 자신과 대응되는 기본 자료형의 데이터를
파라미터로 전달받는다.
int num = 1; Integer wrapper = new Integer( num );
18-5. Wrapper 클래스 형변환
- 기본 자료형과 Wrapper 클래스 간에는 서로 암묵적 형변환이 가능하다.
int num = 100; Integer wrapper = num; --------------------------------- Integer wrapper = New Integer(200); int num = wrapper;
18-6. Wrapper 클래스의 static 데이터
- 모든 Wrapper클래스는 static 데이터 형태로 Wrapper 클래스에 대응되는
자료형에 대한 최소값과 최대값을 가지고 있다.
int max = Integer.MAX_VALUE; int min = Integer.MIN_VALUE;
18-7. 문자열 데이터의 형변환(중요)
- 1과 "1"의 차이
- 기본 자료형과 문자열 데이터간의 연산에서는 기본 자료형 데이터가
문자열로 변환된 후, 문자열간의 연산으로 처리된다.
int a = 1; String b = "1"; System.out.println(a + b); // 11
- 사용자 입력값에 대한 연산
- 모든 프로그램 플랫폼에서 사용자의 입력값은 String 으로 처리된다.
- 만약, 인터넷뱅킹에서 2개의 계좌로 송금할 금액을 각각 입력하였을 때,
총 금액을 계산한다면 다음과 같이 처리된다.
String money1 = "3000"; String money2 = "5000"; String total = moeny1 + money2; // 30005000
- 문자열 데이터를 기본 데이터 형으로 변환하기
-> wrapper 클래스에는 기본 자료형의 모양을 띄고 있는 문자열 데이터를
실제 기본 자료형으로 변환시키는 기능이 포함되어 있다.
String money1 = "3000"; String money2 = "5000"; ----------------------------------- int m1 = Integer.parseInt( money1 ); int m2 = Integer.parseInt( money2 ); ---------------------------------------- System.out.println(m1 + m2); // 8000
💠.19.Math 클래스 개요
19-1. 수학적 연산을 지원하는 클래스
- Math 클래스는 흔히 계산을 하는데 도움이 되는 많은 수의 기본적 수학
함수들을 제공한다.- Math 클래스는 Java 표준 클래스 라이브러리의 java.lang 패키지에
정의되어있다.- Math 클래스의 모든 메서드들은 static 메서드로,클래스의 객체를 생성하지
않고 그 메서드가 정의된 클래스 이름을 통해 호출될 수 있다.
💠20. String
- 문자열에서 정보를 추출하기 위한 String
개발자 박찬의 노트