[JAVA] 객체 개념 다시 잡기

uuuu.jini·2022년 11월 8일

객체의 개념이 잘 잡히지 않는 것 같아서 헷갈리는 부분만 ~~휴롤롤~~ 읽어봄!

[ 객체지향언어 ]

1. 코드의 재사용성이 높다.: 새로운 코드를 작성할 때 기존의 코드를 이용하여 쉽게 작성할 수 있다.
2. 코드의 관리가 용이하다.: 코드간의 관계를 이용해서 적은 노력으로 쉽게 코드를 변경할 수 있다.
3. 신뢰성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다.: 제어자와 메소드를 이요하여 데이터를 보호하고 올바른 값을 유지하도록 하며, 코드의 중복을 제거하여 코드의 불일치로 인한 오동작을 방지할 수 있다.

객체지향개념에 얽매여서 고민하기 보다는 일단 프로그램을 기능적으로 완성한 다음 어떻게 하면 보다 객체지향적으로 코드를 개선할 수 있을지를 고민하여 점차 개선해 나가는 것이 좋다.

[ 클래스와 객체의 정의와 용도 ]

클래스의 정의: 객체를 정의해 놓은 것
클래스의 용도: 객체를 생성하는데 사용

객체의 설계도 또는 틀

객체의 정의: 실제로 존재하는 것, 사물 또는 개념
객체의 용도: 객체가 가지고 있는 기능과 속성에 따라 다름
유형의 객체: 책상, 의자, 자동차, TV와 같은 사물
무형의 객체: 수학공식, 프로그램 에러와 같은 논리나 개념

클래스와 객체의 관계: 제품 설계도와 제품과의 관계

클래스는 단지 객체를 생성하는데 사용될 뿐, 객체 그 자체는 아니다. 원하는 기능의 객체를 사용하기 위해서는 먼저 클래스로부터 객체를 생성하는 과정이 선행되어야 한다.

클래스로부터 객체를 생성하여 사용한다.

클래스를 한번만 잘 만들어 놓기만 하면, 매번 객체를 생성할 때마다 어떻게 객체를 만들어야 하는지 고민하지 않아도 된다.

[ 객체와 인스턴스 ]

인스턴스화: 클래스로부터 객체를 만드는 과정
인스턴스: 어떤 클래스로부터 만들어진 객체

객체는 모든 인스턴스를 대표하는 포괄적인 의미를 가진다.

[ 객체의 구성요소 - 속성&기능 ]

클래스란 객체를 정의한 것이므로 객체의 모든 속성과 기능이 정의되어있다. 클래스로부터 객체를 생성하면, 클래스에 정의된 속성과 기능을 가진 객체가 만들어진다.

속성(property): 멤버변수, 특성, 필드, 상태
기능(function): 메서드, 함수, 행위

[ 메서드 ]

메서드를 사용하는 이유

높은 재사용성: 한번 만들어 놓은 메서드는 몇 번이고 호출할 수 있으며, 다른 프로그램에서도 사용이 가능하다.
중복된 코드의 제거: 반복되는 문장들을 묶어서 하나의 메서드로 작성해 놓으면, 반복되는 문장들 대신 메서드를 호출하는 한 문장으로 대체할 수 있다.
프로그램의 구조화: 큰 규모의 프로그램에서는 문장들을 작업단위로 나눠서 여러 개의 메서드에 담아 프로그램의 구조를 단순화시키는 것이 필수적이다. (main 메서드는 프로그램의 전체 흐름이 한눈에 들어올 정도로 단순하게 구조화하는 것이 좋다. 그래야 나중에 프로그램에 문제가 발생해도 해당 부분을 쉽게 찾아서 해결할 수 있다.)

[ JVM의 메모리 구조 ]

응용프로그램이 실행되면, JVM은 시스템으로부터 프로그램을 수행하는데 필요한 메모리를 할당받고 JVM은 이 메모리를 용도에 따라 여러 영역으로 나누어 관리한다.

그 중 3가지 주요 영역(method area, call stack, heap)이 있다.

메서드 영역(method area): 프로그램 실행 중 어떤 클래스가 사용되면, JVM은 해당 클래스의 클래스파일(*.class)을 읽어서 분석하여 클래스에 대한 정보(클래스 데이터)를 이곳에 저장한다. 이 때, 그 클래스의 클래스변수(class variable)도 이 영역에 함께 생성된다.
힙(heap): 인스턴스가 생성되는 공간, 프로그램 실행 중 생성되는 인스턴스는 모두 이곳에 생성된다. 즉, 인스턴스변수(instance variable)들이 생성되는 공간이다.
호출 스택(call stack or execution stack): 호출스택은 메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다. 메서드가 호출되면, 호출스택에 호출된 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 이 메모리는 작업을 수행하는 동안 지역변수(매개변수 포함)들과 연산의 중간결과 등을 저장하는데 사용된다. 그리고 메서드가 작업을 마치면 할당되었던 메모리공간은 반환되어 비워진다.

호출 스택의 특징

메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메모리를 스택에 할당받는다.

메서드가 수행을 마치고나면 사용했던 메모리를 반환하고 스택에서 제거된다.

호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행 중인 메서드이다.

아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드이다.

[ 클래스 메서드(static 메서드)와 인스턴스 메서드 ]

메서드 앞에 static이 붙어 있으면 클래스메서드이고 붙어 있지 않으면 인스턴스 메서드이다. 클래스 메서드도 클래스변수처럼, 객체를 생성하지 않고도 클래스이름.메서드이름(매개변수)와 같은 식으로 호출이 가능하다. 반면에 인스턴스 변수는 반드시 객체 생성해야 호출할 수 있다.

인스턴스 메서드는 인스턴스 변수와 관련된 작업을 하는, 즉 메서드의 작업을 수행하는데 인스턴스 변수를 필요로하는 메서드이다.

인스턴스와 관계없는(인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는) 메서드를 클래스 메서드(static메서드)로 정의한다.