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2.1 클래스와 객체의 정의와 용도
- 클래스의 정의 - 클래스란 객체를 정의해 놓은 것이다.
- 클래스의 용도 - 클래스는 객체를 생성하는데 사용된다.
- 객체의 정의 - 실제로 존재하는 것. 사물 또는 개념
- 객체의 용도 - 객체의 속성과 기능에 따라 다름.
| 클래스 | 객체 |
| 제품 설계도 | 제품 |
| TV설계도 | TV |
| 붕어빵기계 | 붕어빵 |
2.2 객체와 인스턴스
▶ 객체 ≒ 인스턴스
- 객체(object)는 인스턴스(instance)를 포함하는 일반적인 의미
책상은 인스턴스다. 책상은 책상 클래스의 객체다.
책상은 객체다. 책상은 책상 클래스의 인스턴스다.
▶ 인스턴스화(instantiate, 인스턴스化)
- 클래스로부터 인스턴스를 생성하는 것
클래스 instantiate 인스턴스(객체)
2.3 객체의 구성요소 - 속성과 기능
▶ 객체는 속성과 기능으로 이루어져 있다.
- 객체는 속성과 기능의 집합이며, 속성과 기능을 객체의 멤버(member, 구성요소)라고 한다.
▶ 속성은 변수로, 기능은 메서드로 정의한다.
- 클래스를 정의할 때 객체의 속성은 변수로, 기능은 메서드로 정의한다.
| 속성 | 크기, 길이, 높이, 색상, 볼륨, 채널 등 |
| 기능 | 켜기, 끄기, 볼륨 높이기, 볼륨 낮추기, 채널 높이기 등 |
class Tv{
String color; //색깔
boolean power; //전원상태(on/off)
int channel; //채널
void power() { power = !power } //전원 on/off
void channelUp{ channel++; } //채널 높이기
void channelDown { channel--; } //채널 낮추기
}
2.4 인스턴스의 생성과 사용(1/4)
▶ 인스턴스의 생성방법
클래스명 참조변수명; //객체를 다루기 위한 참조변수 선언
참조변수명 = new 클래스명();
// 객체 생성 후, 생성된 객체의 주소를 참조변수에 저장
Tv t;
t = new Tv();
Tv t = new Tv();
2.4 인스턴스의 생성과 사용(2/4)
Tv t;
t = new Tv();
t.channel = 7;
t.channelDown();
System.out.println(t.channel);
2.4 인스턴스의 생성과 사용(3/4)
Tv t1 = new Tv();
Tv t2 = new Tv();
t2 = t1;
t1.channel = 7;
System.out.println(t1.channel);
System.out.println(t2.channel);
2.4 인스턴스의 생성과 사용(4/4)
(a) 하나의 인스턴스를 여러 개의 참조변수가 가리키는 경우(가능)
(b) 여러 개의 인스턴스를 하나의 참조변수가 가리키는 경우(불가능)
2.5 클래스의 또 다른 정의
1. 클래스 - 데이터와 함수의 결합
▶ 변수 - 하나의 데이터를 저장할 수 있는 공간
▶ 배열 - 같은 타입의 여러 데이터를 저장할 수 있는 공간
▶ 구조체 - 타입에 관계없이 서로 관련된 데이터들을 저장할 수 있는 공간
▶ 클래스 - 데이터와 함수의 결합(구조체 + 함수)
2. 클래스 - 사용자 정의 타입(User-defined type)
- 프로그래머가 직접 새로운 타입을 정의할 수 있다.
- 서로 관련된 값을 묶어서 하나의 타입으로 정의한다.
3.1 선언위치에 따른 변수의 종류
"변수의 선언위치가 변수의 종류와 범위(scope)을 결정한다."
class Time{
int hour;
int minute;
int second;
}| 변수의 종류 | 선언위치 | 생성시기 |
| 클래스변수 | 클래스 영역 | 클래스가 메모리에 올라갈 때 |
| 인스턴스 변수 | 클래스 영역 | 인스턴스 생성시 |
| 지역변수 | 메서드 영역 | 변수 선언문 수행시 |
▶ 인스턴스변수(instance variable)
- 각 인스턴스의 개별적인 저장공간, 인스턴스마다 다른 값 저장가능
- 인스턴스 생성 후, '참조변수.인스턴스변수명'으로 접근
▶ 클래스변수(class variable)
- 같은 클래스의 모든 인스턴스들이 공유하는 변수
- 클래스가 로딩될 때 생성되고 프로그램이 종료될 때 소멸
▶ 지역변수(local variable)
- 메서드 내에 선언되며, 메서드의 종료와 함께 소멸
- 조건문, 반복문의 블럭{} 내에 선언된 지역변수는 블럭을 벗어나면 소멸
3.2 클래스와 인스턴스변수
"인스턴스변수는 인스턴스가 생성될 때마다 생선되므로 인스턴스마다 각기 다른 값을 유지할 수 있지만, 클래스변수는 모든 인스턴스가 하나의 저장공간을 공유하므로 항상 공통된 값을 갖는다."
class Card{
String kind; //무늬
int number; //숫자
static int width - 100; //폭
static int height = 250; //높이
}3.3 메서드(Method)
▶ 메서드란?
- 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합
- 어떤 값을 입력받아서 처리하고 그 결과를 돌려준다.
(입력받는 값이 없을 수도 있고 결과를 돌려주지 않을 수도 있다.)
▶ 메서드의 장점과 작성지침
- 반복적인 코드를 줄이고 코드의 관리가 용이하다.
- 반복적으로 수행되는 여러 문장을 메서드로 작성한다.
- 하나의 메서드는 한 가지 기능만 수행하도록 작성하는 것이 좋다.
- 관련된 여러 문장을 메서드로 작성한다.
▶ 메서드를 정의하는 방법 - 클래스 영역에만 정의할 수 있음.
3.4 return문
▶ 메서드가 정상적으로 종료되는 경우
- 메서드의 블럭{]의 끝에 도달했을 때
- 메서드의 블럭{}을 수행 도중 return문을 만났을 때
▶ return문
- 현재 실행 중인 메서드를 종료하고 호출한 메서드로 되돌아간다.
1. 반환값이 없는 경우 - return문만 써주면 된다.
return;2. 반환값이 있는 경우 - return문 뒤에 반환값을 지정해 주어야 한다.
return 반환값;
3.4 return문 - 주의사항
▶ 반환값이 있는 메서드는 모든 경우에 reuturn문이 있어야 한다.
(X)
int max(int a, int b){
if(a>b)
return a;
}(O)
int max(int a, int b){
if(a>b)
return a;
else
return b;
}
▶ return문의 개수는 최소화하는 것이 좋다.
int max(int a, int b){
if(a>b)
return a;
else
return b;
}
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
int max(int a, int b){
int result = 0;
if(a > b)
result = a;
else
result =b;
return result;
}
3.5 메서드의 호출
▶ 메서드의 호출방법
참조변수.메서드 이름(); //메서드에 선언된 매개변수가 없는 경우
참조변수.메서드 이름(값1, 값2, ...); //메서드에 선언된 매개변수가 있는 경우
class MyMath{
long add(long a, long b){
long result = a+b;
return result;
return a + b;
}
}3.6 JVM의 메모리 구조
3.6 JVM의 메모리 구조 - 호출스텍
▶ 호출스텍의 특징
- 메서드가 호출되면 수행에 필요한 메모리를 스텍에 할당받는다.
- 메서드가 수행을 마치면 사용했던 메모리를 반환한다.
- 호출스텍의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행중인 메서드다.
- 아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드다.
class CallStatckTest{
public static void main(String[] args){
firstMethod();
}
static void firstMethod(){
secondMethod();
}
static void secondMethod(){
System.out.println("secondMethod()");
}
}3.7 기본형 매개변수와 참조형 매개변수
- 기본형 매개변수 - 변수의 값을 읽기만 할 수 있다.(ready only)
- 참조형 매개변수 - 변수의 값을 읽고 변경 할 수 있다.(read & write)
class Data { int x; }
class ParameterTest{
public static void main(String[] args){
Data d = new Data();
d.x=10;
System.out.println("main(): x= "+d.x);
change(d.x);
System.out.println("After change(d.x);")
System.out.println("main() : x = " + d.x);
}
static void change(int x){
x = 1000;
System.out.println("change() : x = " + x);
}
}class Data { int x; }
class ParameterTest{
public static void main(String[] args){
Data d = new Data();
d.x=10;
System.out.println("main(): x= "+d.x);
change(d);
System.out.println("After change(d);")
System.out.println("main() : x = " + d.x);
}
static void change(Data d){
d.x = 1000;
System.out.println("change() : d.x = " + d.x);
}
}3.9 클래스메서드(stack)메서드와 인스턴스메서드
▶ 인스턴스 메서드
- 인스턴스 생성 후, '참조변수.메서드이름()'으로 호출
- 인스턴스 변수나 인스턴스메서드와 관련된 작업을 하는 메서드
- 메서드 내에서 인스턴스변수 사용가능
▶ 클래스 메서드(stack메서드)
- 객체 생성 없이 '클래스이름.메서드이름()'으로 호출
- 인스턴스변수나 인스턴스메서드와 관련없는 작업을 하는 메서드
- 메서드 내에서 인스턴스변수 사용불가
- 메서드 내에서 인스턴스변수를 사용하지 않는다면 static을 붙이는 것을 고려한다.
class MyMath2{
long a,b;
long add(){ // 인스턴스 메서드
return a+b;
}
static long add(long a, long b){ //클래스 메서드(static 메서드)
return a+b;
}
}
class MyMathTest2{
public static void main(String[] args){
System.out.println(MyMath2.add(200L, 100L); //클래스메서드 호출
MyMath2 mm = new MyMath2(); //인스턴스 생성
mm.a = 200L;
mm.b = 100L;
System.out.println(mm.add()); //인스턴스메서드 호출
}
}3.10 멤버간의 참조와 호출(1/2) - 메서드의 호출
"같은 클래스의 멤버간에는 객체생성이나 참조변수 없이 참조할 수 있다. 그러나 static멤버들은 인스턴스멤버들을 참조할 수 없다."
class TestClass{
void instanceMethod() {} //인스턴스메서드
static void staticmethod() {} //static메서드
void instanceMethod2(){ //인스턴스메서드
instanceMethod();; //다른 인스턴스메서드를 호출한다.
staticMethod(); //static메서드를 호출한다.
}
static void staticMethod2(){ //static 메서드
instanceMethod(); //에러!!! 인스턴스 메서드를 호출할 수 없다.
staticMethod(); //static메서드는 호출할 수 있다.
}
} //end of class3.10 멤버간의 참조와 호출(2/2) - 변수의 접근
"같은 클래스의 멤버간에는 객체생성이나 참조변수 없이 참조할 수 있다. 그러나 static멤버들은 인스턴스멤버들을 참조할 수 없다."
class TestClass2{
int iv; //인스턴스변수
static int cv; //클래스변수
void instanceMethod(){ //인스턴스메서드
System.out.println(iv); //인스턴스변수를 사용할 수 있다.
System.out.println(cv); //클래스변수를 사용할 수 있다.
}
static void staticMethod(){ //static 메서드
System.out.println(iv); //에러!!! 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
System.out..println(cv); //클래스변수를 사용할 수 잇다.
}
} //end of class4.1 메서드 오버로딩(Method overloading)이란?
"하나의 클래스에 같은 이름의 메서드를 여러 개 정의하는 것을 메서드 오버로딩, 간단히 오버로딩이라고 한다."
* overload - vt.과적하다, 부담을 많이 지우다.
4.2 오버로딩의 조건
- 메서드의 이름이 같아야 한다.
- 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다.
- 매개변수는 같고 리턴타입이 다른 경우는 오버로딩이 성립되지 않는다.
(리턴타입은 오버로딩을 구현하는데 아무런 영향을 주지 못한다.)
4.3 오버로딩의 예(1/3)
▶ System.out.println메서드
- 다양하게 오버로딩된 메서드를 제공함으로써 모든 변수를 출력할 수 있도록 설계
void println()
void println(boolean x)
void println(char x)
void println(char[] x)
void println(double x)
void println(float x)
void println(int x)
void println(long x)
void println(Object x)
void println(String x)4.3 오버로딩의 예(2/3)
▶ 매개변수의 이름이 다른 것은 오버로딩이 아니다.
[보기1]
int add(int a, int b) { return a+b;}
int add(int x, int y) { return x+y;}▶ 리턴타입은 오버로딩의 성립조건이 아니다.
[보기2]
int add(int a, int b){ return a+b; }
long add(int a, int b){ return (long)(a+b); }4.3 오버로딩의 예(3/3)
▶ 매개변수의 타입이 다르므로 오버로딩이 성립한다.
[보기3]
long add(int a, long b){ return a+b; }
long add(long a, int b){ return a+b; }▶ 오버로딩의 올바른 예 - 매개변수는 다르지만 같은 의미의 기능수행
[보기4]
int add(int a, int b){ return a+b; }
long add(long a, long b){ return a+b; }
int add(int[] a){
int result = 0;
for(int i=0; i < a.length; i++){
result += a[i];
}
return result;
}5.1 생성자(constructor)란?
▶ 생성자란?
- 인스턴스가 생성될 때마다 호출되는 "인스턴스 초기화 메서드"
- 인스턴스 변수의 초기화 또는 인스턴스 생성시 수행할 작업에 사용
- 몇가지 조건을 제외하고는 메서드와 같다.
- 모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 잇어야 한다.
* 인스턴스 초기화 - 인스턴스 변수에 적절한 값을 저장하는 것.
Card c = new Card();
1. 연산자가 new에 의해서 메모리(heap)에 Card클래스의 인스턴스가 생성된다.
2. 생성자 Card()가 호출되어 수행한다.
3. 연산자 new의 결과로, 생성된 Card인스턴스의 주소가 반환되어 참조변수 c에 저장한다.5.2 생성자의 조건
▶ 생성자의 조건
- 생성자의 이름은 클래스의 이름과 같아야 한다.
- 생성자는 리턴타입이 없다.
클래스이름(타입 변수명, 타입 변수명, ...){
//인스턴스 생성시 수행될 코드
//주로 인스턴스 변수의 초기화 코드를 적는다.
}class Card{
...
Card(){ //매개변수가 없는 생성자
//인스턴스 초기화 작업
}
Card(String kind , int number){ //매개변수가 잇는 생성자
//인스턴스 초기화 작업
}
}5.3 기본 생성자(default constructor)
▶ 기본 생성자란?
- 매개변수와 내용 없는 생성자
- 클래스에 생성자가 하나도 없으면 컴파일러가 기본 생성자를 추가한다.
(생성자가 하나라도 있으면 컴파일러는 기본 생성자를 추가하지 않는다.)
클래스이름() { }
CardA(0 { } // 컴파일러에 의해 추가된 Card클래스의 기본 생성자, 내용이 없다.
" 모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 있어야 한다."class Data1{
int value;
}
class Data1{
int value;
Data1() {} //기본 생성자
}
class Data2{
int value;
Data2(int x){
value = x;
}
}
class ConstrucTest{
public static void main(String[] args){
Data1 d1 = new Data1();
Data2 d2 = new Data2(); //compile error발생
}
}5.4 매개변수가 있는 생성자
class Car {
String color:
String geartype;
int door;
Car() {]
Car(String c, String g, int d){ //생성자
color = c;
gearType = g;
door = d;
}
}Car c = new Car();
c.color = "white";
c.gearType = "auto";
c.door = 4;
Car c = new Car("white", "auto", 4);5.5 생성자에서 다른 생성자 호출하기 = this()
▶ this() - 생성자, 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 대 사용
다른 생성자 호출은 생성자의 첫 문장에서만 가능
class Car{
String color;
String gearType;
int door;
Car(){
color = "white";
gearType = "auto";
door = 4;
}
*코드의 재사용성을 높인 코드 ▼
Car(){
//Card("white", "auto", 4);
this("white", "auto", 4);
}
Car(String c, String g, int d){
color = c;
gearType = g;
door = d;
}
Car(){
door = 5;
this("white", "auto", 4);
}
}5.6 참조변수 this
▶ this - 인스턴스 자신을 가르키는 참조변수, 인스턴스의 주소가 저장되어있음
모든 인스턴스 메서드에 지역변수로 숨겨진 채로 존재
class Car{
String color;
String gearType;
int door;
Card(){
// Card("white", "auto", 4);
this("white", "auto", 4);
}
Card(String c, String g, int d){
color = c;
gearType = g;
door = d;
}
*인스턴스변수와 지역변수를 구별하기 위해 참조변수 this사용▼
Car(String color, String gearType, int door){
this.color = color;
this.gearType = gearType;
this.door = door;
}
}5.7 생성자를 이용한 인스턴스의 복사
- 인스턴스간의 차이는 인스턴스변수의 값 뿐 나머지는 동일하다.
- 생성자에서 참조변수를 매개변수로 받아서 인스턴스변수들의 값을 복사한다.
- 똑같은 속성값을 갖는 독립적인 인스턴스가 하나 더 만들어진다.
class Car{
String color; //색상
String gearType; //변속기 종류 - auto(자동), manual(수동)
int door; //문의 개수
Car(){
this("white", "auto", 4);
}
Car(String color, String gearType, int door){
this.color = color;
this.gearType = gearType;
this.door =door;
}
Car(Car c){
color = c.color;
gearType = c.gearType;
door = c.door;
}
▼
Car(Car c){
this(c.color, c.gearType, c.door);
}
class CarTest3{
public static void main(String[] args){
Car c1 = new Car();
Car c2 = new Car(c1); //Car(Car c)를 호출
}
}6.1 변수의 초기화
- 변수를 선언하고 처음으로 값을 저장하는 것
- 멤버변수(인스턴스변수 ,클래스변수)와 배열은 각 타입의 기본값으로 자동 초기화되므로 초기화를 생략할 수 있다.
- 지역변수는 사용전에 꼭!!! 초기화를 해주어야한다.
class InitTest{
int x; //인스턴스변수
int y = x; //인스턴스변수
void method1(){
int i; //지역변수
int 3 =i; //컴파일 에러!!! 지역변수를 초기화하지 않고 사용했음.
}
}6.1 변수의 초기화 - 예시
| 선언예 | 설명 |
| int i=10; int j=10; |
int형 변수 i를 선언하고 10으로 초기화한다. int형 변수 j를 선언하고 10으로 초기화한다. |
| int i=10, j=10; | 같은 타입의 변수는 콤마(,)를 사용해서 함께 선언하거나 초기화할 수 있다. |
| int i=10, long j=0; | 타입이 다른 변수는 함께 선언하거나 초기화할 수 없다. |
| int i=10; int j=1; |
변수 i에 저장된 값으로 변수 j를 초기화한다. 변수 j는 i의 값인 10으로 초기화 된다. |
| int j=i; int i=10; |
변수 i가 선언되기 전에 i를 사용할 수 없다. |
class Test{
int j= i;
int i= 10; // 에러
}
▼
class Test{
int i=10;
int j=i; //Ok
}6.2 멤버변수의 초기화
▶ 멤버변수의 초기화 방법
1. 명시적 초기화(explicit initialization)
class Car{
int door = 4; //기본형(primitive type) 변수의 초기화
Engine e = new Engine(); //참조형(reference type) 변수의 초기화
/'/...
}2. 생성자(constructor)
Car(String color, String gearType, int door){
this.color = color;
this.gearType = gearType;
this.door = door;
}3. 초기화 블럭(initialization block)
- 인스턴스 초기화 블럭: { }
- 클래스 초기화 블럭: static { }
6.3 초기화 블럭(initialization block)
- 인스턴스간의 차이는 인스턴스변수의 값 뿐 나머지는 동일하다.
- 생성자에서 참조변수를 매개변수로 받아서 인스턴스변수들의 값을 복사한다.
- 똑같은 속성값을 갖는 독립적인 인스턴스가 하나 더 만들어진다.
class Car{
String color; //색상
String gearType; //변속기 종류 - auto(저동), manual(수동)
int door; // 문의 개수
Car(){
this("white", "auto", 4);
}
Car(String color, String gearType, int door){
this.color = color;
this.gearType = gearType;
this.door = door;
}
Car(Car c){ //인스턴스의 복사를 위한 생성자
color = c.color;
gearType = c.gearType;
dopor = c.door;
}
▼
Car(Car c){
this(c.color, c.gearType, c.door);
}
}
class CarTest3{
public static void main(String[] args){
Car c1 = new Car();
Car c2 = new Car(c1); //Car(Car c)를 호출
}
}6.4. 멤버 변수의 초기화 시기와 순서
▶ 클래스변수 초기화 시점: 클래스가 처음 로딩될 때 단 한번
▶ 인스턴스변수 초기화 시점: 인스턴스가 생성될 때 마다
class InitTest{
static int cv = 1; //명시적 초기화
int iv =1; //명시적 초기화
static { cv=2; } //클래스 초기화 블럭
{ iv = 2; } //인스턴스 초기화 블럭
InitTest(){ //생성자
iv =3;
}
}
InitTest it = new InitTest();class Product{
static int count=0; //생성된 인스턴스의 수를 저장하기 위한 변수
int serialNo; //인스턴스 고유의 번호
{ //인스턴스 초기화 블럭: 모든 생성자에서 공통적으로 수행될 코드
++count;
serialNo = count;
}
public Product(){}
}
class ProductTest{
public static void main(String[] args){
Product p1 = new Product();
Product p2 = new Product();
Product p3 = new product();
System.out.println("p1의 제품번호 (serial no)는 "+p1.serialNo);
System.out.println("p2의 제품번호 (serial no)는 "+p2.serialNo);
System.out.println("p3의 제품번호 (serial no)는 "+p3.serialNo);
System.out.println("생산된 제품의 수는 모두 " +Product.count+"개 입니다.");
}
}"객체는 클래스없이 존재할 수 없다."
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