개발 공부

1. 클래스

 정의

클래스란 사물을 객체화시키는 프로그램 작성 방법이다. 

객체(Object)란 프로그램의 대상이 될 수 있는 현실세상에 있는 모든 것을 말한다.

사물 ---------- 객체화 ---------- > 클래스

현실 세계의 객체(Object / ex)자동차...)의 속성(statement)과 동작(behavior)을 추려내어 소프트웨어 객체의 필드(field)와 메소드(method)로 정의하여 코드로 표현한 것이라고 할 수 있다.

클래스는 사용자 정의 자료형이기 때문에, 원하는 자료형을 내 마음대로 구성할 수 있다.

 선언 형식

클래스를 구성하는 멤버로는 필드(Field)와 생성자(Constructor),메소드(Method)가 있다.

public class ClassName {

//필드 field : 객체의 데이터가 저장되는 곳

//클래스의 객체(instance) 상태(state)를 저장할 때 사용한다.

int fieldName;

//생성자 constructor : 객체 생성 시 초기화 역할 담당

ClassName (매개변수) {

//객체의 초기화 코드

}

//메소드 method : 객체의 동작에 해당하는 실행 블록

//클래스의 기능(behavior)를 구현할 때 사용한다.

publicvoid methodName () {

}

 }

 특징

• 클래스 이름은 식별자 작성 규칙을 따라야하며, 첫 글자를 대문자로 작성한다.

• 물리적 파일명(.java)와 같은 이름을 가진클래스가 존재해야 하고, 이 클래스 선언에만 public 접근지정자가 붙어야 한다.

• 클래스의 범위는 { } (중괄호)로 정해진다.

• 클래스는 필드(field / 멤버변수라고도 한다)와 메소드(method / 생성자, 일반, getter, setter)로 구성되며, 내부에 멤버를 자유롭게 구성할 수 있다.

• 필드는 클래스의 객체 상태를 저장할 때 사용한다.

• 메소드는 클래스의 기능을 구현할 때 사용한다. 객체 간의 데이터 전달의 수단으로 사용된다. 메소드는 외부로부터 매개값을 받을 수도 있고, 실행 후 어떤 값을 리턴(결과 값 반환)할 수도 있다. 메소드를 호출함으로써 클래스 내 필드(값)을 조작할 수 있다.

• 생성자는 클래스를 초기화하기 위해 사용한다. 특별히 생성자를 적지 않아도 자동으로 기본 생성자를 호출한다.

• 클래스에 접근지정자(접근제어자->p256참고)는 주로 public 를 사용하거나, 생략한다.파일 이름과 동일한 이름의 클래스에만 public 접근 제한자를 붙일 수 있다. public를 사용하는 경우는 독립적인 물리적 저장이 가능한 상태이고, 외부에서 해당 클래스를 접근할 수 있다는 의미이다. 생략하는 경우는 독립적인 물리적 저장은 가능하지만, 외부(타 패키지)에서 접근이 제한된다.

• 선언된 클래스는 메모리 적재가 되어야 활동이 가능하다.

-> new 연산자로 클래스에 대한 객체(instance) 생성이 가능

• 멤버 구성이 전혀 없어도 기본 제공되는 멤버가 있다. (Object 클래스 상속에 의한 공유 멤버 제공 /p457 Object클래스, p288 상속개념 참고)

• 클래스는 서로독립적인 상태이므로 필요시 다른 클래스의 객체를 생성해서 사용할 수 있다.(동일한 클래스를 이용해서 여러개의 객체 생성 가능 ㅡ blueprint(설계도) 특성)

• 클래스의 객체가생성된 후에는 해당 클래스의 접근 가능한 멤버를 사용할 수 있다.

-실행 클래스 : main() 메소드가 포함된 클래스

-라이브러리 클래스 : main() 메소드가 포함되지 않은 클래스. 단독 실행이 불가능하다.

-JAVA에서 기본 제공하는 클래스의 물리적 모음(라이브러리)을 API(Application Program Interface)라고한다.

-다른 패키지 내에 있는 클래스의 멤버 접근 방법

1)**import 구문 사용 (단축키 : ctrl+shift+O)

2)패키지명.클래스명 형태로 작성 (예: com.test.Sample)

-접근제한자

-public키워드가 없는 클래스 : 같은 패키지 내라면 접근이 가능!

-public 키워드가 있는 클래스 : 다른 패키지에서도 접근 가능

2. 필드

필드(field)란 클래스의 구성멤버 중 하나로, 객체(instance)의 상태 정보가 저장되는 곳이다.

객체 모델링에서 객체(Object)의 state를 field로 표현한다.

형식

-[접근제한자] 자료형 변수명;

-[접근제한자] 자료형 변수명 = 초기값;

-접근 제한자는 private 권장

-필드는 Global 변수로써, 메소드 블록 내부에서 선언된 Local 변수와 구분된다.

예시) 자동차 객체의 필드

고유데이터) 제작회사, 모델, 색깔, 최고 속도

상태) 현재 속도, 엔진 회전수

//자동차 클래스

public classCar {

//<필드(field)>  -Global Variables

//->자동차의 state 분석 -> 모델명, 회사, 색상, ...

//Car 객체(instance)의상태가 고정된 상태

//->private 접근 제한자 생략된 상태 (p189 캡슐화 참고)-> 외부 직접 접근 가능

String model = "그랜저";

String company = "현대자동차";

String color = "검정";

public void method() {

//<Local Variables 로컬 변수>

//->메소드(블럭) 내부에서 선언된 변수

//->메소드 실행이 끝나면 활동 불가

//->메소드(블럭) 영역을 벗어나면 활동 불가

//->주의!) 글로벌 변수와 로컬 변수가 동일한 식별자인 경우 로컬 변수를 우선한다.(영역이 작은 쪽을 우선)

//->   변수명이 다르면 해결. 같을 경우 글로벌 변수에 this 키워드 사용.

//-> 자동 초기화 X

int a = 0; // 명시적 초기화 필요

System.out.println(this.a); //this-> 글로벌 변수

}

}

• 글로벌 변수(필드)와 로컬 변수의 차이점?

필드는 클래스 내부에서 선언된 변수로, 클래스 내부 영역 전체에서 사용이 가능하며 객체(instance)가메모리에 활동하는 동안 사용하다. 자동초기화가 지원되고 접근 제한자도 사용할 수 있다.

로컬 변수(Local Variable)는 메소드(블록) 내부에서 선언된 변수로, 메소드 실행이 끝나거나 메소드 블록영역을 벗어나면 활동이 불가한 변수이다.

! 주의 ) 글로벌 변수와 로컬 변수가 동일한 식별자인 경우 로컬 변수를 우선한다. (변수명을 다르게 설정해주자) 같을 경우 글로벌 변수에 this 키워드를 사용한다.

자동초기화가 지원되지 않아 명시적 초기화가 필요하다.

필드 초기화 방법 네가지 (->p206 추가 참고 : p265. Getter/Setter 메소드)

자동 초기화

String color; //자동초기화 값 : null

int age;  //자동초기화 값 : 0

명시적 초기화

String company = "현대자동차";

----추가 참고----

p31. p192. 식별자 작성 규칙

클래스의 접근 제한 (->p257 ~264p)

캡슐화 개념(p189 참고) -> 방법 : 접근 제한자 사용

// 추가 참고한 책 : <이것이 자바다> 1권

생성자란?

생성자는 특수한 목적을 가지는 메소드로, 객체가 생성될 때 자동으로 호출되어 필드를 초기화하는 역할을 한다.

생성자가 필요한 이유

-필드를 선언할 때 초기값을 주게 되면 동일한 클래스로부터 생성되는 객체들은 모두 같은 데이터를 갖게된다.

->객체 생성 시점부터 원하는 초기값을 설정하기 위해 생성자를 사용한다.

생성자 작성 형식

접근제한자 메소드이름 ([매개변수]) {

//실행 코드

}

특징

-객체 생성 시 생성자가 호출되지 않으면 예외(에러)가 발생한다.

-없으면 컴파일러에서 기본 생성자를 자동으로 제공

-클래스 이름과 동일하고 반환자료형(return type)이 없다. void표기 조차도 필요 없음

-일반적으로 접근제한자는 public을 사용하나, private 생성자를 사용하는 경우도 있다. (->private 생성자)

기본 생성자

-사용자가 생성자 선언을 하지 않는 경우에만 자동 제공되는 생성자

-객체 생성 시 자동 호출되는 메소드이므로, 기본 생성자가 없으면 컴파일러에서 기본 생성자를 자동으로 제공해준다.

-자동으로 생성되는 기본 생성자의 접근 제한은 클래스의 접근 제한과 동일하다. (p260 참고)

매개변수가 있는 생성자 Parameterized Constructor

-생성자에 매개변수를 쓰는 이유 : 외부 전달 받아서 필드를 초기화하기 위한 목적

->기본 생성자 추가로 명시적 선언이 필요  - 매개변수가 있는 생성자 선언 시 기본 생성자는 자동 제공되지않으므로 기본 생성자와 함께 쓰는 것을 권장한다.

private 생성자 (p260, p243 참고)

->외부에서 객체(instance)를 생성하는 과정을 통제하는 수단.

-private 접근제한자는 동일 패키지이건 다른 패키지이건 상관없이 생성자를 호출하지 못하도록 제한하여, 클래스 외부에서 new 연산자로 객체를 만들 수 없다.

-클래스 내부에서 정적(static) 메소드를 사용해 객체 생성 후 제공하도록 함 

 예) Math 클래스 - Math클래스 메소드는 객체(instance)를 선언하지 않아도 사용이 가능하다.

 Math m = new Math(); 라고 선언해보면 The constructor Math() is not visible이라는 메시지

 ->Math클래스의 생성자의 접근제한자는 private인 것을 알 수 있다.

[참고]생성자와 setter - 생성자와 setter는 역할은 비슷하지만 호출 시점이 다르다.

-생성자는 객체 생성 시 필드 초기화 역할을 수행 - 객체 생성 시 딱 한 번만 호출된다.

-setter는 객체 생성 이후에 호출이 가능 - 필드 초기화가 아니라 기존값 덮어쓰기, 객체 생성 이후라면 원하는 때에 언제라도 호출할 수 있다.

[문제] 여러명의 회원 정보를 전달받고, 출력하는 메소드 선언하기

실행예) 

------------ 

HONG 

010-1234-1234 

20세 

------------ 

PARK 

010-1111-2222 

25세

------------ 

CHOI 

010-5432-4321

22세 

 1. main() 메소드가 있는 실행 클래스

 2. 사용자 정의 자료형 Member 클래스

 3. 출력용 클래스 세 클래스로 나눠서 작성

package com.exam002;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		//실행 클래스
		//Member 클래스를 사용하기 위해 new연산자를 이용해 객체(instance) 생성
		Member m1 = new Member();
		
		//setter 메소드를 이용해 해당 인스턴스 변수(필드)에 값을 넣어준다.
		m1.setName("고길동");
		m1.setAge(45);
		m1.setPhoneNum("010-0000-0000");

		//마찬가지로 다른 Member 객체(instance)를 생성해서 값을 넣어주자
		Member m2 = new Member();
		Member m3 = new Member();
		
		m2.setName("김둘리");
		m2.setAge(100);
		m2.setPhoneNum("010-1234-5678");
		
		m3.setName("고희동");
		m3.setAge(3);
		m3.setPhoneNum("010-9999-9999");
		
		//Member배열에 각각의 객체(instance) m1, m2, m3를 넣어준다.
		Member[] members = new Member[3]; //크기가 3인 Member자료형(사용자정의자료형) 배열을 선언한다.
		members[0] = m1;
		members[1] = m2;
		members[2] = m3;
		
		//출력
		Test t = new Test();
		t.printMembers(members); //매개변수로 사용자정의자료형인 Member배열을 넘겨준다.
		
	}
}

package com.exam002;

public class Member {
	//자료형 클래스 : 자료를 저장하는 Member 클래스
	
	//필드 field
	private String name;
	private int age;
	private String phoneNum;
	
	//getter, setter 메소드 - 다른 클래스에서도 접근할 수 있도록 접근제한자는 public
        //getName 메소드를 다른 곳에서 호출하면 이 클래스의 필드의 name변수에 저장된 값을 돌려준다.
	public String getName() {
		return this.name; 
	}
	
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public int getAge() {
		return this.age;
	}
	
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	
	public String getPhoneNum() {
		return this.phoneNum;
	}
	
	public void setPhoneNum(String phoneNum) {
		this.phoneNum = phoneNum;
	}
	
}

package com.exam002;

public class Test {
	//액션 클래스 - 출력용 메서드 작성
	
	//매개변수로 배열을 받아서 출력하는 형태로 작성
	public void printMembers(Member[] members) {
		
		//향상된 for문(Enhanced for loop) 사용
		//배열 members에 들어있는 값을 처음부터 끝까지 차례차례 하나씩 꺼내서 선언된 변수에 m에 담아서 출력한다.
		//주의 : 배열에서 사용. 요소를 참조할 때만 사용하는 것이 좋으며, 요소의 값을 변경하는 작업에는 적합하지 않다.
		for(Member m : members) {
			System.out.println("------------");
			System.out.println(m.getName());
			System.out.println(m.getAge()+"세");
			System.out.println(m.getPhoneNum());
		}
	}
	
	
}

실행 결과

------------
고길동
45세
010-0000-0000
------------
김둘리
100세
010-1234-5678
------------
고희동
3세
010-9999-9999