🌈 [Section1] 13. 객체지향 프로그래밍3

📕 오늘 배운 내용!

• 객체 지향의 4가지 원리 중 상속 / 캡슐화

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✏️ 객체 지향의 4가지 원리

1. 상속
2. 캡슐화
3. 다형성
4. 추상화

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✏️ 상속

• 상위 클래스와 하위 클래스로 나누어 상위 클래스의 멤버(필드, 메서드, 이너클래스)를 하위 클래스와 공유하는 것 ( '확장되었다' )
  ( 이 때, 하위 클래스 멤버의 개수 -> 자신의 멤버 + 상속된 멤버 )

• 다중 생성 불가 ( 상위 클래스는 무조건 하나)

• java의 객체지향 프로그래밍 에서는 단일 상속(single ingeritance)만 허용

class 하위 클래스명 extends 상위 클래스명 {
}

[ 상속의 목적 ]

👉 코드를 재사용하여 적은 양의 코드로 새로운 클래스를 작성할 수 있기 때문에 코드의 중복을 제거 가능 ( 다형적 표현이 가능 )

✏️ 포함(composite)

• 클래스의 멤버로 다른 클래스 타입의 참조변수를 선언하는 것

✔️ 상속과 포함의 차이

[ 상속 ]

• 하나의 큰 범위의 상위 클래스 안에 각각의 하위 클래스를 트리구조처럼 가지고 있는 것
  ( ~~는 ~~이다 IS-A)
  Ex. 학생은 사람이다 ( 상위클래스 - 사람 / 하위클래스 - 학생 )

[ 포함 ]

• 더 큰 범위의 클래스가 작은 범위의 클래스를 가지고 있는 것
  ( ~~는 ~~을 가지고 있다 HAS-A)
  Ex. 직원은 주소를 가지고 있다 ( 상위클래스 - 직원 / 하위클래스 - 주소 )

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✔ 메서드 오버라이딩(Method Overriding)

• 상위 클래스로부터 상속을 받은 하위 클래스 안에서, 상위 클래스의 메서드와 동일한 이름으로 메서드를 만들어 다르게 출력할 수 있도록 재정의 하는 것 ( 덮어쓰기 )

• 기능(시그니처)은 같은데 재정의 해서 실행되는 값(바디)이 다른 것!

조건 (1) 메서드의 선언부(메서드 이름, 매개변수, 반환타입)가 상위클래스의 선언부와 완전히 일치해야함
조건 (2) 접근 제어자의 접근 범위가 상위 클래스의 메서드보다 같거나 넓어야 함
조건 (3) 예외는 상위 클래스의 메서드보다 많이 선언할 수 없음

⚠️ 오버로딩 ⚠️
동일한 이름의 메서드를 만들어서 인스턴스의 기능을 추가하는 것
( 재정의한 것이 아니기에 초기 메서드는 그대로 있고 만드는 대로 메서드가 생김 )
❗ 두 개 헷갈리지 말기 !

✏️ super 와 super()

• 상속한 상위 클래스의 변수명과 상속받은 하위 클래스의 변수명이 같기 때문에 구분을 위해 사용

  [ super ]

  • 상위 클래스의 인스턴스(객체)를 호출

  [ super() ]

  • 하위 클래스에서 상위 클래스의 생성자를 호출
  • this()와 특징 같아, 생성자 안에서만 사용가능하고, 반드시 첫 줄에 와야함

✔ Object 클래스

• 자바의 클래스 상속계층도에서 최상위에 위치한 상위클래스
• 자바의 모든 클래스는 Object 클래스로부터 확장
  👉 아무런 상속을 받지 않는 클래스에 자동으로 extends Object를 추가하여 Object 클래스를 상속받도록함

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✏️ 캡슐화

• 특정 객체 안에 관련된 속성과 기능을 하나의 캡슐(capsule)로 만들어 데이터를 외부로부터 보호하는 것
• 외부로부터 객체의 속성과 기능이 함부로 변경되지 못하게 막고, 데이터가 변경되더라도 다른 객체에 영향을 주지 않기 때문에 독립성을 확보 가능
• 유지보수와 코드 확장 시에도 오류의 범위를 최소화 -> 효과적으로 코드를 유지보수하기에 용이

• 목적 (1) 정보를 은닉(data hiding)
• 목적 (2) 데이터 보호(data protection)
  👉 내부에서만 사용되는 데이터의 불필요한 외부 노출 방지

✔ 패키지(package)

• 특정한 목적을 공유하는 클래스와 인터페이스를 그룹단위로 묶어 효과적으로 관리하기 위한 것

• 패키지 = 디렉토리(directory) -> 하나의 패키지에 속한 클래스나 인터페이스 파일은 모두 해당 패키지에 속해있음

• 디렉토리는 계층구조를 가지고 있는데, 계층 구조 간 구분은 점(.)
  Ex. package practice.test;

• 소스 코드의 첫 번째 줄에 반드시 package 패키지명이 표시되어야 함
  Ex. 대표적인 패키지 -> 자바의 기본 클래스들을 모아 놓은 java.lang / 확장 클래스를 묶어 놓은 java.util / 자바의 입출력과 관련된 클래스를 묶어놓은 java.io와 java.nio 등

• 클래스의 이름이 같아도 각각 다른 패키지 내에 있다면 충돌 발생 X

✔ import문

• 다른 패키지 내의 클래스를 사용하기 위해 사용

( import문을 쓰지 않을 경우, practice.test.ExImport ex = new practice.test.ExImport();
이런 식으로 패키지명을 모두 포함시켜 패키지에 대한 정보를 제공해야함 )

import 패키지명.클래스명;

위와 같이, 패키지명과 패키지명을 생략하려고 하는 클래스명을 적어주면 됨

 import 패키지명.*;

위와 같이 하면, 해당 패키지의 모든 클래스를 패키지명 없이 사용 가능

✏️ 제어자(Modifier)

• 클래스, 필드, 메서드, 생성자 등에 부가적인 의미를 부여하는 키워드 (형용사의 역할이라고 생각하면 됨)

• 보호와 은닉을 위한 효과적인 방법

• 하나의 대상에 여러 제어자 사용 가능 (접근 제어자는 한번만 사용 가능)

1. 기타 제어자

• static, final, abstract, native, transient, synchronized 등

2. 접근 제어자 (Access Modifier)

클래스 외부로의 불필요한 데이터 노출을 방지(data hiding)할 수 있고, 외부로부터 데이터가 임의로 변경되지 않도록 막을 수 있음

💡 접근 제어자의 접근 범위 (밑으로 갈 수록 범위가 넓어짐)
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(1) private - 클래스 내 O / 패키지 내 X / 다른 패키지의 하위 클래스 X / 패키지 외 X
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(2) default - 클래스 내 O / 패키지 내 O / 다른 패키지의 하위 클래스 X / 패키지 외 X
(변수명 앞에 아무런 접근제어자가 없는 경우에 자동 설정되는 접근 제어자)
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(3) protected - 클래스 내 O / 패키지 내 O / 다른 패키지의 하위 클래스 O / 패키지 외 X
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(4) public - 클래스 내 O / 패키지 내 O / 다른 패키지의 하위 클래스 O / 패키지 외 O ( 접근 제한 없음 (공용) )

✔️ 아래와 같이 1번 패키지의 한 클래스 안에 각각 다른 접근 제어자로 변수를 설정했다고 가정하면

public class Parent { // Parent 클래스의 접근 제어자는 public
    private int a = 1;
    int b = 2; //default 접근 제어자
    protected int c = 3;
    public int d = 4;

• 동일 클래스 내의 메서드에서 각각을 출력한 경우
  -> a,b,c,d 모두 출력

• 같은 패키지지만 다른 클래스 내의 메서드에서 각각을 출력한 경우
  -> b,c,d 출력
  ( 접근 제어자가 private인 a는 동일 클래스가 아니기 때문에 오류 발생 )
  ❗ but ❗ 메서드 자체를 호출해준 경우에는 a,b,c,d 모두 출력됨

• 다른 패키지 내의 1번 패키지를 상속받은 하위 클래스의 메서드에서 각각을 출력한 경우
  -> c,d 출력
  ( 접근 제어자가 private인 a는 동일 클래스가 아니기 때문에 오류 발생 )
  ( 접근 제어자가 defualt인 b는 동일 패키지가 아니기 때문에 오류 발생 )

• 다른 패키지 내의 1번 패키지를 상속받지 않은 클래스의 메서드에서 각각을 출력한 경우
  -> d 출력
  ( 접근 제어자가 private인 a는 동일 클래스가 아니기 때문에 오류 발생 )
  ( 접근 제어자가 defualt인 b는 동일 패키지가 아니기 때문에 오류 발생 )
  ( 접근 제어자가 protected인 c는 패키지를 상속받은 하위 클래스가 아니기 때문에 오류 발생 )

✏️ getter와 setter 메서드

• 데이터를 효과적으로 보호하면서도 의도하는 값으로 값을 변경하며 캡슐화 가능
  👉 private 접근 제어자를 사용해서 외부에서 필드로 직접적으로 접근하는 것을 막고 getter / setter 메서드로 접근 매개변수의 값을 검사 후 유효할 때만 저장 가능
• 변수 앞에 get / set 을 붙여 사용하고, 이 때 뒤에 오는 변수의 앞글자는 대문자로

( Alt + Insert 단축키로 바로 생성 가능 )

(private 접근 제어자가 정보를 접근할 수 없도록 울타리를 만들었기 때문에 getter setter 를 사용해서만 수정 해야함)

[ getter 메서드 ] get + 변수명

• 설정한 변수 값을 읽어오는 데 사용
  ( 외부에서 객체의 데이터를 읽어올 때도 안전하게 값 유지할 수 있도록 )
• 인스턴스 변수를 반환
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[ setter 메서드 ] set + 변수명

• private 접근 제어자로 선언된 필드의 값을 수정하고자 할 때 필요
• 외부에서 setter 메서드를 통해 접근하여 조건에 맞을 경우 데이터 값을 변경 가능하게 해줌
• 인스턴스 변수를 수정하거나 대입

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🌈 느낀점

오늘도 코드를 직접 써보면서 하니 이해가 더 잘 됐다!
학습하면서 다 이해가 잘 가고 괜찮았는데 getter setter만 뭔가 살짝 이해가 안가서 좀 더 찾아보았고 그래도 괜찮아졌다!
객체지향 처음 학습할 때보다 그래도 머리에 구조가 많이 잡혀 전보다 더 잘 이해할 수 있는 것 같다 !