Study 5. 클래스 🙂

Today’s Study

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1. 클래스 정의하는 방법
2. 객체 만드는 방법 (new 키워드 이해하기)
3. 메소드 정의하는 방법
4. 생성자 정의하는 방법
5. This 키워드 이해하기

1. 클래스 정의하는 방법

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객체지향 프로그래밍은 실세계의 존재하는 사물을 객채(Object)로 두고 객체의 속성과 기능을 기반으로 프로그래밍한다. Java는 객체지향 프로그래밍을 하면서 클래스 기반의 언어이다. 클래스란 같은 종류의 집단에 속하는 속성(attribute)과 행위(behavior)를 정의한 것으로 객체지향 프로그램의 기본적인 사용자 정의 데이터형이다.

자바에서 클래스는 필드,생성자,메소드로 구성된다.

• 필드(멤버 변수) : 객체지향에서 속성(attribute) 에 해당하며 멤버 변수라고도 한다.
• 생성자 : 변수에 초기값을 대입하여 사용하듯 클래스도 생성자를 통해 초기화를 할 수 있다.
• 메소드 : 객체지향에서 기능(행위)에 해당하며 클래스를 사용하여 메소드 내에 정의된 행위를 실행하는 역할을 한다.

public class Person {
   private String name;
   private String age;

   // default 생성자
   public Person(){
      
   }
   
   // 파라미터를 가진 생성자 -> 속성
   public Person(String name, String age){
      this.name = name;
      this.age = age;
   }

   // 메소드, 이름을 가져오는 행위를 명시한다.
   public String getName(){
   return name;
   }
}

class 키워드를 사용하여 클래스를 정의하고, 외부 클래스가 해당 클래스에 접근하는 범위를 접근 제어자(public, protected, default, private) 를 통해 제한할 수 있다.

접근 제어자

• public : 접근범위에 제한이 없어 어디에서든 자유롭게 접근할 수 있다.
• protected : 같은 패키지 내에서 접근이 가능하고 다른 패키지에서도 상속을 받은 클래스 내부에서는 사용이 가능하다. (public과 다른 점은 다른 패키지의 자식 클래스 외부에서는 접근할 수 없다.)
• default : 같은 패키지 내에서만 접근이 가능하다. 아무런 접근 지정자도 없을 경우 이 옵션이 자동으로 적용된다.
• private : 동일 클래스 내에서만 접근이 가능하다.

2. 객체 만드는 방법 (new 키워드 이해하기)

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클래스를 정의한 후 클래스로부터 객체를 만들어 사용해야 하는데 이러한 과정을 클래스의 인스턴스화라고 한다. 객체는 new 키워드를 이용해 생성이 가능하다.

new 키워드를 이용하면 메모리 heap 영역에 데이터를 저장할 영역을 할당 받은 후 해당 영역의 주소를 객체에게 반환하여 객체를 사용할 수 있게 한다.

Person person = new Person();   // 기본 생성자
Person person1 = new Person(“Jieun”, 25);   // 파라미터를 가지는 생성자
person1.getName();   // Jieun

new 연산자의 작동원리

public class Main{
	public static void main(String[] args){
    	//new 연산자
    	String str = new String("string");
        String str2 = new String("string");
        
        //리터럴
        String str3 = "string";
        String str4 = "string";
    }
}

new 연산자를 통해 "string"이라는 문자열값을 담고있는 String 객체를 생성한다. 변수 str는 Stack 영역에 생성되고 new String으로 생성된 문자열값이 Heap영역의 메모리 공간을 할당받는다. str이라는 변수는 Heap영역의 메모리주소를 가르키게 되고 이를 다른 말로 참조라고 한다.

그럼 new연산자와 리터럴의 차이를 한번 보자.

new연산자는 객체를 생성할 때 사용하기 때문에 Heap이라는 메모리 영역에 다음과 같이 각각의 메모리 공간을 할당해 준다. new연산자로 생성한 객체들의 메모리 주소가 다르게 나오는 것이다. 하지만 리터럴은 이전에 공부했던것처럼 Heap메모리 영역 안에 있는 Constant Pool이라는 메모리 영역에 할당하게되고 똑같은 값을 호출할때는 이 전에 할당해 놓았던 메모리 주소를 넘겨준다.

3. 메소드 정의하는 방법

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메소드는 자바에서 클래스가 가지는 것으로 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합을 말한다. 다른 언어에서는 함수로 불리기도 한다.

접근제어자 반환타입 메소드이름(매개변수목록){ //선언부
	//구현부
}

public String get FirstName(){
	return this.firstName;
}

다음과 같이 메소드를 정의할 수 있다.

• 접근제어자 : 해당 메소드에 정의할 수 있는 범위를 명시한다.
• 반환타입: 메소드가 작업을 마치고 반환하는 데이터의 타입을 명시한다. (반환타입없이 특정 작업만 하고 싶다면 void를 사용한다.)
• 메소드 이름 : 메소드를 호출하기 위해 메소드의 이름을 붙여주는 것이다.
• 매개변수 목록 (parameters) : 메소드 호출 시에 전달되는 인수의 값을 저장할 면수들을 명시한다.
• 구현부 : 메소드를 통해 수행하고 싶은 작업을 수행하는 명령문의 집합이다.

이와 더불어 메소드에서는 메소드 오버라이딩이 중요한데 이는 다음 주차에서 알아보자.

4. 생성자 정의하는 방법

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생성자는 변수를 선언하고 초기화하는 것처럼 클래스를 생성하고 객체를 호출할 때 객체를 초기화하기 위해 사용하는 것이다.

생성자는 기본생성자, 묵시적생성자, 명시적생성자로 나뉜다.

• 기본생성자 : 클래스 내부에 따로 생성자를 작성하지 않아 객체 생성시 컴파일러가 자동으로 추가해주는 생성자
• 묵시적생성자 : 파라미터 값을 가지지 않는 생성자
• 명시적생성자 : 파라미터 값을 가지는 생성자

class Person(){
	//묵시적 생성자
    public Person(){
    	System.out.println("묵시적 생성자");
    }
    
    //명시적 생성자
    public Person(String name, int age){
    	this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

생성자의 특징

• 생성자는 리턴타입을 가지지 않는다.
• 생성자는 클래스의 이름과 동일하다.
• 모든 클래스는 반드시 한개 이상의 생성자를 가진다.
• 명시적 생성자만 선언되어있는 경우, 파라미터가 없는 생성자를 사용하고 싶다면 묵시적 생성자를 선언해주어야한다. (기본 생성자 생성 x)

5. this 키워드 이해하기

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this는 참조변수로 인스턴스 자신을 가르킨다. 주로 생성자와 메소드의 매개변수 이름이 필드와 같은 경우, 내가 참조하려는 것이 인스턴스 멤버인 필드임을 명시하고자 할때 사용 된다.

public class Test{
	int a;	//Test클래스 필드에서 선언된 a
    
    void set_test(int a){	//set_test 메소드의 매개변수로 선언된 a
    	this.a = a;
    }
}

다음을 보면 Test클래스 필드에서 선언한 변수 a와 set_test 메소드의 매개변수 a의 이름이 같다. 이럴때 this를 사용하여 this.a로 a의 구분을 해주는 것이다.

this()

public class Day{
	String year;
    String month;
    String day;
    
	public Day(String year){
    	this(year,null,null);
    }
    
    public Day(String year, String month){
    	this(year,month,null);
    }
    
    public Day(String year, String month, String day){
    	this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    } 
}

this()는 생성자의 오버로딩을 할 때 사용하다. 이 코드에서는 3개의 매개변수를 갖는 생성자에 초기값을 할당하는 소스코드를 정의하고 다른 생성자는 this()를 사용하여 중복코드를 제거하였다. this()를 사용할 때 중요한 점은 생성자에서만 사용이 가능하고 반드시 호출하는 곳의 첫번째 문장에서 작성해야 한다는 것이다.

Reference

• http://www.tcpschool.com/java/java_methodConstructor_method
• https://blog.naver.com/heartflow89/220955879645

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본 스터디는 2020 백기선님의 자바스터디의 커리큘럼을 참고하여 진행하고 있습니다.