자바(JAVA) 초급

객체(Object)란?

우리 주변에 있는 모든 것으로 프로그래밍 대상 (Ex-물체, 집, 사람, 자동차, 등)

※Object(오브젝트) == instance(인스터스)

 

 

 

 

 

객체지향 프로그래밍

주변에 있는 모든 것을 객체화해서 프로그래밍을 하는 것

 

 

 

 

 

객체지향 프로그래밍의 장점

1) 블록 형태의 모듈화 된 프로그래밍

• 신뢰성 높은 프로그래밍이 가능
• 코드 재사용성이 높다
• 소프트웨어 유지 보수할 때 유리하다.

 

2) 현실 세계에 비유하여 쉬운 프로그래밍 가능

• 주변의 모든 것들을 객체(Object)로 표현
• 소프트웨어의 동작은 객체들의 상호 작용 묘사로 구현 가능

 

클래스(Class)

• 객체를 정의해 놓은 것 (객체의 설계도)
• 클래스는 직접 사용할 수 없고, 직접 사용하기 위해서는 객체를 생성

 

 

 

 

객체(Object, instance)

• 클래스를 구체화(New)하면 프로그램의 객체 생성
• 클래스를 데이터 타입으로 해서 메모리에 생성한 것

 

 

 

메서드(Method)

 

int order(String, foodNamem, int count) //선언부
{
//구현부 시작
	System.out.println(name+ "남자가" + foodName + " " + count + "가지 주문");
    return count;
//구현부 끝
}

• 현실의 객체를 하는 동작(기능)
• 어떤 작업을 수행하는 코드의 집합
• 외부의 값을 전달 받음 Argument==파이썬 파라미터(parameter)
•  구현부의 코드를 실행하고 return 키워드를 통해 결과 값을 돌려주는 역할

 

 

메서드 사용하는 이유

• 반복적으로 사용되는 코드의 중복 방지
• 코드의 양을 줄일 수 있고 유지 보수에 유리

 

 

 

현업에서는 같은 의미를 다르게 호칭 할때 있음

객체 - 오브젝트(Object), 인스턴스(instance)

속성 - 필드(Field),  멤버 변수

기능 - 메서드(Method), 메소드, 함수

 

 

 

 

 

 

 

메서드 오버로딩(Method Overloading)

동일한 기능을 수행하는 메서드의 추가 작성

적용 조건

• 메서드 이름이 동일(필수)
• Argument의 개수가 다른 경우
• Argument의 데이터 타입이 다른 경우

※오버로딩과 오버라이딩 차이

 

생성자(Constructor)

• 객체를 생성할 때 new 키워드와 함께 호출하는 리턴 타입 없는 메서드
• 객체 생성 시 실행해야 하는 코드를 생성자에 작성
• 필드 초기화
• 보통 메서드와 마찬가지로 Argument를 통해 데이터 전달 가능

 

기본 생성자(Default Constructor)

• 생성자가 하나도 없다면, Argument가 없는 생성자를 자동으로 만든다.
• 생성자가 하나 이상 존재하면, 기본 생성자는 만들지 않는다.

 

 

 

 

 

 

상속 (Inheritance)

• 기존 클래스의 자산(필드, 매서드)을 자식 클래스에서 재사용 ※단, 부모클래스의 생성자와 초기 블록은 상속X 호출O
• 기존 클래스의 자산을 물려 받기 때문에 코드를 줄일 수 있다. ※부모 클래스의 코드를 변경하면 모든 자식클래스 적용
• 모든 클래스의 부모 클래스는 extends Object가 생략됨 ※자바 컴파일러가 자동으로 기입함
• 모든 클래스에는 Object에 정의된 메서드가 있음 ※hashCode, equals, toString
• 상속 관계(is a)로 표현

 

 

 

 

 

 

단일 상속(Single Inheritance)

• 자바는 단일 상속만 지원 ※두가지이상 상속 X, 
• 다중 상속의 효과를 내고 싶다면 interface 또는 포함 관계(has a)로 구현 가능

 

 

 

 

 

메서드 오버라이딩(Overriding)

조상 클래스에 정의된 메서드를 자식 클래스에서 적합하게 수정

※대충 재정의 느낌

 

 

오버라이딩 조건

• 메서드 이름,선언부가 같아야 한다.
• Argument의 개수, 타입, 순서가 같아야 한다.
• 리턴 타입이 같아야 한다.
• 접근 제한자는 부모보다 범위가 넓거나 같아야 한다.
• 조상보다 더 큰 예외를 던질 수 없다.

 

 

 

※JDK 1.5부터는 @Override annotatior 제공

• 컴파일러에게 해당 메서드는 Override한 메서드 임을 알려줌
• Override한 메서드인지 확인하는 방법은 @Override를 메서드 위에 작성해 보면됨
• 위 어노테이션을 선언한 메서드가 오버라이드 되었다는 것을 나타냄.
• 만약 상위(부모) 클래스 및 인터페이스에서 해당 메서드를 찾을 수 없다면, 컴파일 에러를 발생

 

 

 

Object 클래스 메서드 Overriding 3가지

1)toString 메서드

• 객체를 문자열로 표현하는 메서드
• toString 메서드를 재정의하여 System.out.println() 메서드 등에 활용

2)equals 메서드

• 두 객체가 같은지를 비교하는 메서드
• equals 메서드 구현부에 특정 조건을 만족하는 경우를 두 객체가 같다고 재정의하여 비교문에 활용
• primitive 타입과 다르게 비교 기준이 명확하지 않으므로 비교 기준을 재정의
• equals 메서드를 재정의할 때는 반드시 hashCode도 재정의

3)hashCode 메서드

• 객체의 해시 코드 : 시스템에서 객체를 구별하기 위해 사용되는 정수 값
• HashSet, HashMap 등에서 객체의 객체의 동일성을 확인하기 위해 사용
• 미리 작성된 String 이나 Number 등에서 재정의된 hashCode 활용 권장

 

 

 

 

Super 키워드

• 부모 클래스의 필드, 메서드에 접근하기 위해 사용
• 객체 생성시 자동으로 생성
• 자식 클래스의 생성자 첫 줄에 super 생성자 호출 가능

 

this 키워드

• 객체 자신의 필드, 메서드에 접근하기 위해 사용
• 객체 자신의 하나의 생성자에서 다른 생성자 호출 가능

 

 

class Parent {
	String x = "parent";
}

class Child extends Parent {
	String x = "child";

	void method() {
		String x = "method";
		System.out.println("x : " + x);
		System.out.println("this.x : " + this.x);
		System.out.println("super.x : " + super.x);
	}
}

public class ScopeTest {

	public static void main(String[] args) {
		Child child = new Child();
		child.method();
	}
}

 결과 값

 

 

 

 

 

 

 

제한자(modifier)

클래스, 변수, 메서드 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미 부여

접근 제한자(Access Modifier) 

• Public(어디든 접근가능)
• Protected(상속관계만)
• Default=package (같은 패키지)
• Privte(자기 자신 클래스 내부)

※하나의 대상에 여러 제한자를 조합 가능하나 접근제한자는 하나만 사용 가능

※순서는 상관없음 (일반적으로 접근 제한자를 맨 앞에 작성)

 

 

 

사용 제한자 (Usage Modifier)

• Static: 클래스(메모리 클래스 영역) 레벨의 요소 설정 (프로그램되면 Static영역을 메모리 적재함)
• Final : 요소를 더 이상 수정할 수 없게함 (final class/상속 안됨, final method/Override 안됨, final variable/변수 값 수정 안됨)
• Abstract : 추상 메서드 및 추상 클래스 작성 

 

 

 

 

 

캡슐화(Encapsulation)

데이터 은닉과 보호

Singleton 디자인 패턴

• 우리가 작성 프로그램에서 오로지 하나의 객체만 생성하고 싶을때 사용
• 외부에서 생성자에 접근 금지(생성자의 접근 제한자를 private으로 설정)
• 내부에서는 private에 접근 가능하므로 직접 객체 생성 (객체 담을 필드 하나를 private으로 설정)
• 외부에서 private 필드에 접근 가능한 getter 생성
• 객체 생성없이 외부에서 접근할 수 있도록 getter와 변수에 static 추가
• 외부에서는 언제나 getter를 통해 객체를 참조하므로 하나의 객체 재사용

 

 

 

 

다형성(polymorphism)

• 다형성 : 하나의 객체가 많은형(타입)을 가질수 있는 성질
• 상속 관계에 있을때 부모 클래스의 타입으로 자식 클래스 객체를 참조

 

 

 

 

 

추상 클래스 (abstract)

• 클래스에 구현부가 없는 메서드가 있으므로 객체를 생성할 수 없음
• 상위 클래스 타입으로써 자식 클래스를 참조할 수는 있다.
• 클래스 내부에 abstract 메서드가 있는 상황이므로 자식 클래스를 abstract클래스로 선언
• 혹은 abstract 메서드를 자식 클래스에서 재정의 하여야 한다
• 자식 중에 꼭 한명은 상속 받아 사용해야하는 자산 

 

 

 

 

 

 

참조형 객체의 형 변환

작은 집(자식 클래스)에서 큰 집(부모 클래스)으로 이사 - 묵시적 Type Casting

• 자식 타입의 객체를 부모 타입으로 참조: 형 변환 생략 가능
• 부모 클래스의 모든 내용이 자식 클래스에 존재하기 때문에 가능

 

큰 집(부모 클래스)에서 작은 집(자식 클래스)으로 이사 - 명시적  Type Casting

• 부모 타입을 자식 타입으로 참조: 형 변환 생략 불가

 

 

 

객체 생성과 메모리

JVM(Java Virtual Machine)의 메모리 구조

※main()메서드는 가상머신(JVM)이 실행

 

 

Class 영역

클래스 정보 저장 영역

• Field 정보
• Method 정보 
• 타입 정보
• 상수 풀(Constant Pool) 
• Static

 

Stack 영역

Method 실행 영역

• 메서드 호출 순서대로 쌓이는 구조(Stack)
• 메서드 프레임에 로컬변수도 쌓이는 구조
• 로컬변수는 선언된 영역을 벗어나면 삭제

 

Heap영역

객체를 저장하는 영역 (New로 생산)

• 생성된 객체는 프로그래머가 삭제할 수 없고 GC(Garbage Collection)가 사용하지 않는 객체를 자동탐지해서 삭제 (삭제하는 시점은 아무도 모름)

 

 

 

 

Static initialize block

프로그램이 실행 되었을때, 딱, 한번 호출

 

 

Instance initialize block

객체가 처음 생성 되었을때, 호출