자바프로그래밍 3주차 정리

수업날짜/정리날짜

2022.03.22 / 2022.03.27

 

학습주제 - 객체지향

• 05 클래스, 객체, 메소드
• 06 클래스, 메소드 심층연구

 

학습내용

05 클래스, 객체, 메소드

객체(Object)

• 상태(state): 객체의 특징(속성)
• 동작(behavior): 객체의 행동(기능)

상태 → 멤버 변수 (자바 용어: 필드)
동작, 기능, 행위 → 멤버 함수 (자바 용어: 메소드)

 

클래스

• 클래스: 객체를 만드는 설계도
• 객체: 클래스의 instance

- 클래스는 객체를 찍어내는 틀과 같다.

- 클래스는 실행코드가 아님 → 반드시 객체 생성을 해야 함

 

클래스의 구조

class 클래스이름 {
	자료형 필드1;
    자료형 필드2;
    ...
    
    반환형 메소드1()	...}
    반환형 메소드2()	...}
    ...
}			// C++에서는 뒤에 ;필요, 자바는 필요x

클래스 안에는 필드와 메소드들이 정의된다. 이들은 클래스의 멤버라고 불림

 

객체 참조 변수

• 기초 변수(정수/실수/문자/논리): 실제 데이터 값 저장
• 참조 변수(객체/배열/문자열): 객체의 참조 저장

 

메소드 오버로딩

• 같은 이름의 메소드가 여러 개 존재한다.

※ 오버로딩 → 함수 이름이 같고, 매개변수가 다름

 

UML

• 객체지향설계에 사용되는 모델링 언어이다.
• 소프트웨어를 작성하기 전에 시각화하여 검토한다.

Car	←클래스의 이름은 적어준다.
-speed: int - gear: int - color: String	← 클래스의 속성을 나타낸다. 즉, 필드를 적어준다.
+ speedUp(): void + speedDown(): void	← 클래스의 동작을 나타낸다. 즉, 메소드를 적어준다.

• 가시성 표시자 → 필드나 메소드의 이름 앞에는 가시성 표지자가 올 수 있음

+	Public
-	Private
#	Protected
/	Derived
~	Package

클래스 간의 관계: UML에서 → UML에서 사용되는 화살표 종류

교재 이미지 참고

String 클래스

• 문자열은 참조형 자료 객체이다.
• 문자열을 저장하고 처리하는 String 클래스를 사용한다.

※ String 클래스 → 자료형의 성격/클래스지만 마치 자료형인 듯, 문자열인 듯 사용

 

 

String 클래스의 객체 생성

String s = new String("Hello Wolrd!");
// String s = "Hello World!";​

 

String 클래스의 메소드

자바 API 문서에서 String 클래스의 메소드들을 찾아볼 수 있다.

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/index.html

ex)

charAt(int index) // 지정된 인덱스에 있는 문자를 반환

s.charAt(1)  // 1번째 자리 값 반환, Hello World!에서 e가 반환됨 

 

문자열의 결합

+ 연산자 사용이 가능하다.

 

수치값 → 문자열

문자열과 기초 자료형 변수는 결합 가능하다.

// 문자열로 변환(자동 형변환)
int x = 20;
System.out.println("결과값은 " + x);		// "결과값은 20"이 출력된다.
String answer = "The answer is " + 100; // "The answer is 100"

// 명시적 형변환
String answer = "The answer is ";
answer = answer + String.valueOf(100);	// "The answer is 100"	// valueOf: 문자열을 변환해주는 메소드

 

문자열 → 수치값

문자열을 기초 자료형으로 변환한다.

각 wrapper 클래스의 parseXXX() 메소드를 사용한다.

int i = Integer.parseInt("123");		// int: 기초 자료형, Integer: 랩퍼 클래스
double d = Double.parseDouble("3.141592");	// double: 기초 자료형, Double: 랩퍼 클래스

 

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06 클래스, 메소드 심층연구

접근제어

외부에서 특정 필드나 메소드에 접근하는 권한을 설정한다.

접근 지정자	클래스	패키지	자식 클래스	전체 세계
public	O	O	O	O
protected	O	O	O	X
없음	O	O	X	X
private	O	X	X	X

 

설정자와 접근자

접근자(반환자, getter)

• 필드의 값을 반환하는 메소드
• getXXX() 형식

설정자(변경자, setter)

• 필드의 값을 설정하는 메소드
• setXXX()형식

 

생성자

객체 생성 시, 필드 초기화 등의 초기화 절차를 실행하는 메소드

public class Car{
	Car() {		// 2~4 - 생성자: 클래스 이름과 동일한 메소드
    	...		// 객체 초기화 담당
    }
}

 

 

생성자 오버로딩

생성자도 메소드의 한 종류이다.

→ 메소드 오버로딩과 생성자 오버로딩은 동일!!

 

this로 현재 객체 나타내기

public class Point{
	public int x = 0;
    public int y = 0;
    
    // 생성자
    public Point(int x, int y){
    	this.x = x;
        this.y = y;
    }
}

C++에서는 'this->멤버'라고 하지만 자바에서는 this.멤버

7~8줄의 this.x와 this.y는 2~3줄의 public int x =0, public int y = 0을 의미

7~8줄의 x와 y는 생성자 Point의 매개변수 int x와 int y를 의미

 

필드를 초기화하는 다른 방법

① 필드 선언 시 초기화

public class Hotel{
    public int capacity = 10;	// 10으로 초기화
    private boolean full = false;	// false로 초기화
    ..
}

 

② 인스턴스 초기화 블록

• 초기화 블록의 내용이 생성자들에 복사된다.
• 여러 생성자가 동일한 코드를 공유할 시, 무명클래스에서 유용하다.

public class Car{
	int speed;
    Car(){System.out.println("속도는 " + speed);}
    {					// 4~6줄: 인스턴스 초기화 블록
    	speed = 100;
    }
    public static void main(String args[]){
    	Car c1 = new Car();
        Car c2 = new Car();
    }}

 

메소드로 객체 전달/반환

자바에서 인수에서 매개 변수로 값이 전달되는 방법은 기본적으로 "값에 의한 호출(call-by-value)"이다.

※ 값에 의한 호출: 인수의 값이 복사되어 매개 변수로 전달되는 방식

 

기초 변수 전달(값 복사)

• 메소드의 매개변수를 변경해도 전달된 인수(x)는 변경되지 않는다.

참조 변수 전달(참조 복사)

• 참조 변수의 값이 복사되어 매개 변수로 전달된다.
• 따라서 인수와 매개 변수 모두 동일한 객체를 가리키게 된다.

• 매개 변수를 통하여 객체의 내용을 변경하게 된면 인수가 가리키는 객체가 변경된다.

※ 배열의 전달되는 경우

• 배열을 매개 변수로 받아야 한다.
• 자바에서는 배열도 객체이기 때문에 객체 전달과 동일하게 처리된다.
• 즉, 배열이 전달되는 것이 아닌 배열을 가리키는 참조값이 복사되고 메소드에서 매개 변수를 통하여 배열을 변경하면 원본 배열이 변경된다.

 

정적 멤버(static member)

• 예약어 static을 사용한다.
• 정적 멤버는 하나만 생성된다.
• 모든 객체가 공유된다.
• 클래스 이름으로 접근 가능하다.

 

클래스의 멤버는 인스턴스 멤버와 정적 멤버로 나누어진다.

인스턴스 변수

동일한 클래스를 이용하여 많은 객체들이 생성될 때 각각의 객체(인스턴스)들은 자신만의 변수를 가지는데 이들 변수는 인스턴스마다 별도로 생성되기 때문에 인스턴스 변수(instance variable)라고도 한다.

 

정적 변수

경우에 따라 모든 객체에 공통인 변수가 필요한 경우도 있는데 이것이 정적 변수(static variable)이다.

정적 변수는 하나의 클래스에 하나만 존재한다.

• 정적 변수는 클래스 변수라고도 한다.
• 모든 객체들은 하나의 정적 변수를 공유한다.
• 정적 변수를 만들려면 변수를 정의할 때 앞에 static을 붙이면 된다.
• 정적 변수는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용 가능하다.

 

정적 메소드

• 예약어 static을 사용한다.
• 클래스 이름으로 호출할 수 있다.
• ex) double value = Math.sqrt(9.0)

※ 정적 멤버는 클래스 이름으로 접근 가능하다.

→ 객체를 생성하지 않아도 쓸 수 있다. (클래스 이름만 가지고 호출 가능하다.)

→ ex) Math.random()

 

내장 클래스

클래스 내부에서 정의된 클래스를 말한다.

class OuterClass{
	...		// 필드, 메소드
    class NestedClass{
    	...		// 필드, 메소드
    }
}

※ NestedClass: 포함된 클래스

- 외부 클래스 pirvate에 용이하기 때문에 사용.

- 복잡한 코드를 간결하게 하기 위해 하용

 

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학습내용 이해도

90%정도. 대부분 배운 내용을 복습하며 이해할 수 있었지만, 객체 참조 부분이 조금 부족한 것 같다.

 

학습활동 돌아보기

수업에서 배운 내용을 공부할 때 필기한 것을 바탕으로 책과 함께 본다. 이번에 처음 대면 수업을 해서 비대면 녹화강의로 수업을 했을 때와는 달랐다. 녹화 강의는 모르는 부분의 경우 돌려 볼 수 있지만, 대면으로 필기를 하고 그것을 바탕으로 공부하려고 하니 조금 어렵기도 했다.

C++에서 배운 내용을 더 확장하는 느낌이었다. 사실 C++이 좀 가물가물하다.. 

자바에서 포인터가 없다는 것을 알고 조금 기뻤다..ㅎㅎ

 

다음 학습계획

상속과 다형성