객체, 클래스 (2)

필드

• 객체의 데이터를 저장하는 역할을 하며 크게 고유 데이터, 상태 데이터, 객체 데이터로 분류 가능

필드 타입별 기본값

데이터 타입	기본값
byte	0
char	\u0000 (공백)
short	0
int	0
long	0L
float	0.0F
double	0.0
boolean	false
배열	null
클래스	null
인터페이스	null

필드 사용방법

• 필드를 사용한다라는 것은 필드의 값을 변경하거나 읽는 것을 의미
• 하지만 클래스에 필드를 정의하여 선언했다고 해서 사용할 수 있는 것은 아님
• 클래스는 설계도일뿐, 실제 필드의 데이터를 가지고 있는 것은 객체이기 때문에 객체를 생성한 후에 필드를 사용할 수 있음

• 외부 접근
  • 객체를 생성하면 참조변수를 이용하여 외부에서 객체 내부의 필드에 접근하여 사용 가능
  • 이때 내부 필드에 접근 하는 방법은 .(도트 연산자)를 사용

  Car car = new Car();
  car.color = "blue";

• 내부 접근
  • 객체 내부 메소드에서도 내부 필드에 접근 가능

  double brakePedal() {
    // 객체의 필드 speed를 호출해서 사용
    speed = 0;
    return speed;
  }

메소드

• 객체의 행위를 뜻하며 객체 간의 협력을 위해 사용

접근제어자 리턴타입 메소드명(매개변수, ...) {
	실행문;
   	return 리턴값;
}

• 리턴값이 없는 경우에는 리턴타입에 void를 설정하며, 리턴값이 없기 때문에 return 구문도 불필요

double gasPedal(double kmh, char type) {
    speed = kmh;
    return speed;
}
// 매개변수가 double, char이기 때문에 순서에 맞게 입력
gasPedal(100, 'D');

• 매개변수는 메소드를 실행하기 위해 필요한 값을 받기 위해 사용되는 변수로서 순서와 타입을 맞춰서 입력해야함
• 필요하지 않다면 생략도 가능
• 가변 길이의 매개변수도 선언 가능

void carSpeeds(double ... speeds) {
    for (double v : speeds) {
        System.out.println("v = " + v);
    }
}
carSpeeds(100, 80);
carSpeeds(120, 40, 150);

메소드 호출 방법

• 메소드를 호출한다라는 의미는 메소드의 블록 내부에 작성된 코드를 실행한다는 의미
• 필드와 마찬가지로 메소드를 정의하여 선언했다고 해서 사용할 수 있는 것은 아님
• 클래스는 설계도일뿐, 메소드는 객체의 행위를 정의한 것이기 때문에 객체를 생성한 후에 메소드를 사용할 수 있음

• 외부 접근
  • 객체를 생성하면 참조변수를 이용하여 외부에서 객체 내부의 메소드에 접근하여 사용 가능
  • 이때 내부 메소드에 접근하는 방법은 .(도트 연산자)를 사용
  • 또한, 메소드가 매개변수를 가지고 있다면 순서와 타입에 맞게 입력 필요

  Car car = new Car();
  car.breakPedal();
  car.gasPedal(100, 'D');

• 내부 접근
  • 객체 내부 메소드에서도 내부 메소드에 접근 가능

  double gasPedal(double kmh, char type) {
  	  // 내부 메소드에 접근
  	  changeGear(type);
      speed = kmh;
      return speed;
  }

• 리턴값 저장
  • 메소드에 리턴값이 있다면 변수를 사용하여 저장 가능

  double speed = car.gasPedal(100, 'D');

메소드 오버로딩

오버로딩 은 메소드가 하나의 기능만을 구현하는 것이 아닌, 여러 기능을 구현하도록 하는 기능
즉, 이미 존재하는 메소드명이더라도 매개변수의 갯수 또는 타입 또는 순서가 다르면 동일한 메소드명을 사용해서 메소드를 정의할 수 있음

• 메소드명 하나로 상황에 따른 동작을 정의할 수 있음

// 자주 사용하는 println()의 메소드 오버로딩
public class PrintStream extends FilterOutputStream
    implements Appendable, Closeable
{
			...
			
	public void println() {
        newLine();
    }

    public void println(boolean x) {
        if (getClass() == PrintStream.class) {
            writeln(String.valueOf(x));
        } else {
            synchronized (this) {
                print(x);
                newLine();
            }
        }
    }

    public void println(char x) {
        if (getClass() == PrintStream.class) {
            writeln(String.valueOf(x));
        } else {
            synchronized (this) {
                print(x);
                newLine();
            }
        }
    }
		  ...
}

기본형 & 참조형 매개변수

• 기본형 매개변수 : 값을 복사하여 처리하기 때문에 아무런 영향이 없음 (call by value)
• 참조형 매개변수 : 값의 주소를 참조하기 때문에 직접 영향을 줌 (call by reference)

// 기본형 매개변수
class Data {
    int x;
}

class para {
    public static void main(String[] args) {
        Data d = new Data();
        d.x = 10;
        System.out.println("main() : x = " + d.x); // x = 10

        change(d.x); // x = 1000
        System.out.println("After change(d.x)");
        System.out.println("main() : x = " + d.x); // x = 10
    }

    static void change(int x) {
        x = 1000;
        System.out.println("change() : x = " + x);
    }
}

// 참조형 매개변수
class Data {
    int x;
}

class para {
    public static void main(String[] args) {
        Data d = new Data();
        d.x = 10;
        System.out.println("main() : x = " + d.x); // x = 10

        change(d); // x = 1000
        System.out.println("After change(d)");
        System.out.println("main() : x = " + d.x); // x = 1000
    }

    static void change(Data d) {
        d.x = 1000;
        System.out.println("change() : x = " + d.x);
    }
}

인스턴스 멤버와 클래스 멤버

• 멤버 = 필드 + 메소드
  • 인스턴스 멤버 = 인스턴스 필드 + 인스턴스 메소드
  • 클래스 멤버 = 클래스 필드 + 클래스 메소드
• 필드와 메소드는 선언하는 방법에 따라서 인스턴스 멤버와 클래스 멤버로 구분
• 인스턴스 멤버는 객체 생성 후에 사용할 수 있고, 클래스 멤버는 객체 생성 없이도 사용 가능
  
  
• 인스턴스 멤버
  - 객체를 생성해야 사용할 수 있음
  • 인스턴스 필드는 각각의 인스턴스마다 고유하게 값을 가질 수 있음
  • 하지만 객체가 인스턴스화 할 때마다 인스턴스 메소드는 매번 생성되지 않음
    • 매번 생성하게 되면 중복으로 인한 메모리 효율이 매우 떨어지기 때문에 메소드 영역에 두고서 모든 인스턴스들이 공유해서 사용하게 됨
    • 대신 인스턴스를 통해서만 메소드가 사용될 수 있도록 제한을 걸어둠

• 클래스 멤버
  • Java의 클래스 로더에 의해 메소드 영역에 저장되고 사용됨
  • 클래스 멤버는 메소드 영역의 클래스와 같은 위치에 고정적으로 위치하고 있기 때문에 객체의 생성 없이 바로 사용 가능
  • 필드와 메소드를 클래스 멤버로 만들기 위해서는 static 키워드를 사용
    • 공용적인 데이터를 저장하는 필드를 클래스 멤버로 선언하는 것이 좋음
      • 인스턴스 필드를 사용하지 않고 실행되는 메소드라면, static 키워드를 사용하여 클래스 메소드로 선언하는 것이 좋음

⚠️ 주의할 점

• 클래스 멤버로 선언된 메소드는 인스턴스 멤버를 사용할 수 없음
• 반대로 인스턴스 멤버로 선언된 메소드는 클래스 멤버를 사용할 수 있음
• 클래스 멤버는 객체 생성 없이 바로 사용 가능하기 때문에 객체가 생성되어야 존재할 수 있는 인스턴스 멤버를 사용할 수 없음

지역변수

• 메소드 내부에 선언한 변수
• 메소드가 실행될 때마다 독립적인 값을 저장하고 관리
• 지역 변수는 메소드 내부에서 정의될 때 생성되어 메소드가 종료될 때 소멸

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Main main = new Main();

        // 메소드 호출 : main.getClass()
        System.out.println("main.getClass() = " + main.getNumber()); // 2
        System.out.println("main.getClass() = " + main.getNumber()); // 2
        System.out.println("main.getClass() = " + main.getNumber()); // 2
    }

    public int getNumber() {
        int number = 1; // 지역 변수
        number += 1;
        return number;
    }
}

final 필드와 상수

• final 필드는 초기값이 저장되면 프로그램이 실행하는 도중에는 수정할 수 없음
• final 필드는 반드시 초기값 지정이 필요

final String company = "GENESIS";

...

Car car = new Car();
System.out.println(car.company);
car.company = "Benz"; // 에러 발생

• final 앞에 static을 추가하여 모든 인스턴스가 공유할 수 있는 상수를 선언
• 일반적으로 모두 대문자로 작성

static final String COMPANY = "GENESIS";

...

System.out.println(Car.COMPANY);
Car.COMPANY = "Benz"; // 에러 발생