변수/생성자/메서드

배지원·2022년 9월 22일
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1. 변수의 종류

(1) 인스턴스변수(iv)

  • 클래스 영역에 선언되며, 클래스의 인스턴스를 생성할 때 만들어 진다. 그렇기에 인스턴스 변수의 값을 읽어 오거나 저장하기 위해선 인스턴스를 생성해줘야 한다.
  • 개별적인 속성(객체 생성시마다 매번 새로운 변수가 생성됨)

(2) 클래스변수(cv)

  • 인스턴스변수 앞에 static을 붙이기만 하면 된다. 인스턴스마다 독립적인 저장공간을 갖는 인스턴스변수와 달리 클래스변수는 모든 인스턴스가 공통된 저장공간을 고유하게 된다.
  • 클래스가 여러 번 생성되어도 Static 변수는 처음 딱 한 번만 생성됨
  • 공통적인 속성(동일한 클래스의 모든 객체들에 의해서 공유됨)

(3) 지역변수(lv)

  • 메서드 내에 선언되어 메서드 내에서만 사용 가능하며, 메서드가 종료되면 소멸되어 사용할 수 없게 된다. for문 또는 while문의 블럭 내에 선언된 지역변수는 지역변수가 선언된 블럭{} 내에서만 사용 가능하며, 블럭{}을 벗어나면 소멸되어 사용할 수 없게 된다.

    종류선언위치생성시기
    클래스변수클래스 영역클래스가 메모리에 올라갈 때
    인스턴스변수클래스 영역인스터스가 생성되었을 때
    지역변수클래스 영역 이외의 영역변수 선언문이 수행되었을 때
    class exam{
	int iv;					// 인스턴스 변수
   static int cv;			// 클래스 변수
   
   void method()
   {
   	int lv = 0;			// 지역 변수
   }
}

    예시

    public class CardTest {
   public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Card.width="+Card.width);
       System.out.println("Card.width="+Card.height);

       Card c1 = new Card();			// 2개의 객체를 생성하여 c1,c2마다 kind와 number값을 설정함
       c1.kind = "Heart";				// 각 객체마다 설정해야하는 값은 인스턴스 변수를 통해 설정
       c1.number = 7;

       Card c2 = new Card();
       c2.kind = "Spade";
       c2.number = 4;

       System.out.println("c1은 "+c1.kind+", "+c1.number+"이며, 크기는("+c1.width+", "+c1.height+")");
       System.out.println("c2은 "+c2.kind+", "+c2.number+"이며, 크기는("+c2.width+", "+c2.height+")");
       System.out.println("c1의 width와 height를 각각 50,80으로 변경합니다");
       c1.kind = "test";           // iv 변경 
       c1.number = 50;                     
       Card.width = 50;            // cv 변경
       Card.height = 80;          // cv는 참조변수가 아닌 Card 클래스 이름으로 작성해야함(iv와 구분하기위해)

       System.out.println("c1은 "+c1.kind+", "+c1.number+"이며, 크기는("+c1.width+", "+c1.height+")");
       System.out.println("c2은 "+c2.kind+", "+c2.number+"이며, 크기는("+c2.width+", "+c2.height+")");  
               // kind,number는 인스턴스변수로 객체에 따라 값이 변경됨 => "test",50,50,80
               // width,height는 클래스변수로 값이 고정되어 있음 => "Spade",4,50,80
   }
}
class Card{
   String kind;
   int number;
   static int width = 100;			// 여러개의 객체들마다 같은 값을 사용하는 변수는 클래스변수를 통해 설정
   static int height = 250;
}

    변수의 초기화

    • 지역변수(lv)는 꼭!! 수동 초기화 해야함
    • 멤버변수(iv,cv)는 자동 초기화 된다.
    • 클래스 변수 초기화 시점 : 클래스가 처음 로딩될때 단 한번
    • 인스턴스 변수 초기화 시점 : 인스턴스가 생성될 때 마다
    class InitTest{
   int x;				// 인스턴스 변수(자동으로 0으로 초기화)
   int y = x;			// 인스턴스 변수
	void method1(){	
    	int i;			// 지역변수
        int j = i;		// 에러 발생(초기화 하지 않고 사용)
    }
}

    멤버변수의 초기화
    (1) 명시적 초기화 (=) - 간단 초기화
    (2) 초기화 블럭 ( { },static{ } ) - cv 초기화(복잡 초기화)

    class StaticBlockTest{
	static int[] arr = nwe int[10];  // 명시적 초기화
   static{							// 클래스 초기화 블럭(복잡 초기화)
   	for(int i=0; i<arr.length; i++){
       	arr[i] = (int)(Math.random()*10) +1;
       }
   }
}

    (3) 생성자(iv초기화)

(4) 열거형(enum)

  • 자바는 열거타입을 이용하여 변수를 선언할 때 변수타입으로 사용할 수 있다.

    기존 방식

       public class EnumExam {
       public static final String MALE = "MALE";
       public static final String FEMALE = "FEMALE";

       public static void main(String[] args) {
           String gender1;

           gender1 = EnumExam.MALE;
           gender1 = EnumExam.FEMALE;                  
       }
   }

    문제점

  • String으로 선언된 gender1에는 문자열 모든 값이 들어올 수 있다. 하지만 나는 MALE, FEMALE만 입력받고 싶어한다.

  • 이를 위해 enum을 사용하면 된다.

    enum 사용방식

       enum Gender{
       MALE, FEMALE;
   }
       Gender gender2;

   gender2 = Gender.MALE;
   gender2 = Gender.FEMALE;

2. 생성자/this

(1) 생성자

  • 모든 클래스는 인스턴스화 될때 생성자를 사용한다.

  • 객체의 생성과 동시에 인스턴스 변수를 원하는 값으로 초기화한다.

  • 클래스 이름을 그대로 사용하여 설정해야 한다.

       public class Car{
       String name;
       int number;

       public Car(String name){
           this.name = name;
       }
   }

    (1) 생성자는 리턴타입이 없다.
    (2) 매개변수가 없는 생성자를 기본생성자라고 한다. 예시) Car car = new Car();

(2) this

  • 인스턴스가 바로 자기 자신을 참조하는 데 사용하는 변수이다.

  • this참조 변수는 해당 인스턴스의 주소를 가리키고 있다.

    예시

    class Car {						// Car 클래스 생성

   private String modelName;			// (a)
	
   private int modelYear;				// (b)

   private String color;

   private int maxSpeed;

   private int currentSpeed;


   Car(String modelName, int modelYear, String color, int maxSpeed) {	// 생성자 생성(꼭!! 클래스 이름과 같아야함)

       this.modelName = modelName;			// this를 사용하여 생성자 매개변수가 아닌 (a)를 가르키고 있음

       this.modelYear = modelYear;			// (b)를 가르키고 있음

       this.color = color;

       this.maxSpeed = maxSpeed;

       this.currentSpeed = 0;

   }

   public String getModel() {						// 리턴값 출력
       return this.modelYear + "년식 " + this.modelName + " " + this.color;
   }
}
public class Method02 {							// 메인클래스

   public static void main(String[] args) {

       Car myCar = new Car("아반떼", 2016, "흰색", 200); // 생성자의 호출과 동시에 값 입력

       System.out.println(myCar.getModel()); // 생성자에 의해 초기화되었는지를 확인함.

   }
}

3. 메서드

  • 특정 작업을 수행하는 일련의 문장들을 하나로 묶은것으로 수학적으로 함수와 유사하다. 하지만 함수와 달리 메서드는 입력값 또는 출력값이 없을 수도 있으며, 2개 모두 없을 수 도 있다.
  • 한번 만들어 놓으면 몇번이라도 호출할 수 있어 높은 재사용성을 띄고 있다.
  • 반복되는 문장들 대신 메서드를 호출하는 한 문장으로 대체가 가능하여 중복된 코드를 제거할 수 있다.
  • 규모가 큰 프로그램에서는 문장들을 작업단위로 프로그램을 구조화하여 여러 개의 메서드에 담아 구조를 단순화하는것이 필수이다.

(1) 리턴하는 것이 없는 메서드(리턴하는 것이 없을 경우 void라고 작성한다.)

    public class MyClass{
        public void method1(){
            System.out.println("method1이 실행됩니다.");
        }
    }

(2) 정수를 받아들인 후, 리턴하지 않는 메서드

    public class MyClass{       
        public void method2(int x){
            System.out.println(x + " 를 이용하는 method2입니다.");
        }
    }

(3) 아무것도 받아들이지 않고, 정수를 반환하는 메서드(리턴하는 값의 형식에 따라 반환타입도 같은 형식으로 작성해야 한다.)
ex) int형 반환 => public int method3() , String형 반환 => public String method3()

    public int method3(){
        System.out.println("method3이 실행됩니다.");

        return 10;
    }

(4) 정수를 2개 매개변수로 받고, 아무것도 반환하지 않는 메서드

    public void method4(int x, int y){
        System.out.println(x + "," + y + " 를 이용하는 method4입니다.");
    }

(5) 정수를 한 개 받아들인 후, 정수를 반환하는 메서드

    public void method4(int x, int y){
        System.out.println(x + "," + y + " 를 이용하는 method4입니다.");
    }

Static 메서드와 인스턴스 메서드 차이

class Mymathtest {
    long a,b;
    static long c,d;
    void instanceMethod(){}		// 인스턴스 메서드
    static void staticMethod(){}		// static 메서드
    long add(){         // 인스턴스 메서드
        instanceMethod();			// 인스턴스 메서드 호출 가능
        staticMethod();				// static 메서드 호출 가능
        return  a+b;
    }
    static long add(long a, long b){        // 클래스메서드(static 메서드)
    	instanceMethod();			// 인스턴스 메서드 호출 불가능(오류 발생)
        staticMethod();				// static 메서드 호출 가능
        return a+b;
    }
}
public class test{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Mymathtest.add(200L,100L));	// 객체 생성없이 호출
        Mymathtest m = new Mymathtest();		// 객체생성
        m.a = 200L;
        m.b = 100L;
        System.out.println(m.add());
    }
}

- static메서드는 객체생성 없이도 호출이 가능하다
 - 인스턴트 메서드는 인스턴스 변수만 필요하고 매개변수는 필요하지 않다
- 클래스메서드는 인스턴스변수는 필요없고 매개변수만 필요하다.
 - 인스턴스메서드에서는 인스턴스 메서드, static메서드 호출 가능(변수도 같음)
 - 클래스메서드에서는 인스턴스 메서드 호출 불가능(변수도 같음, 인스턴스 변수 사용 불가능)

4. 오버로딩

  • 한 클래스 내에 같은 이름의 메서드를 여러 개 정의하는 것을 '메서드 오버로딩' 또는 간단히 '오버로딩'이라 한다.
  • 메서드 이름이 같아야 한다.
  • 메개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다.(메서드 이름과 개수 혹은 타입이 같으면 불가능)

이름은 같지만 매개변수가 다른 메소드

    class MyClass2{
        public int plus(int x, int y){			//2개의 매개변수를 갖는 메소드
            return x+y;
        }
		
        public int plus(int x, int y, int z){	// 3개의 매개변수를 갖는 메소드
            return x + y + z;
        }
		
        public String plus(String x, String y){		// String의 매개변수를 갖는 메소드
            return x + y;
        }
        
        public void plus(int x, String y){			// int, String의 매개변수를 갖는 메소드
            System.out.println("x:"+x+"y"+y);
        }
        
    }

오버로드된 메소드 사용

    public MethodOverloadExam{
        public static void main(String args[]){
            MyClass2 m = new MyClass2();
            System.out.println(m.plus(5,10));
            System.out.println(m.plus(5,10,15));
            System.out.println(m.plus("hello" + " world"));
        }
    }

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