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ch06. 클래스

06-1. 객체 지향 프로그래밍과 클래스

[객체]
: 자신의 속성을 가지고 있으면서 식별 가능한 것
: 객체는 속성과 동작으로 구성 (속성 = 필드, 동작 = 메소드)

[객체 간의 상호작용]
: 객체는 각각 독립적으로 존재하면서 다른 객체와 상호작용하며 동작함
: 객체 간 상호작용 = 객체 간의 메소드 호출
: 객체 상호작용 수단 = 메소드
: 매개값을 주고 메소드 호출한 뒤 메소드가 반환값을 이용하는 구조
: 즉, 매개값과 리턴값을 통해서 데이터를 주고받으며 상호작용

[객체 간의 관계]
-집합 관계 : 부품 객체가 하나의 완성품 객체에 포함 되는 관계
-사용 관계 : 객체 간 상호작용하는 관계
-상속 관계 : 상위 부모 객체기반, 하위 자식 객체 생성 관계

[객체와 클래스]
: 설계도를 바탕으로 객체 생성 후 사용 가능
: 클래스 = 설계도
: 클래스 : 객체 생성을 위한 필드와 메소드 정의되어 있다.
: 인스턴스 : 해당 클래스로부터 만들어진 객체
: 하나의 클래스에서 여러 인스턴스 생성 가능

[클래스 선언]

public class 클래스 이름 {

}

: (클래스.java) 소스파일 생성 -> 컴파일 -> (클래스.class) 바이트코드파일 생성

: 소스파일 당 여러 클래스 선언 시, 선언한 클래스 개수만큼 (.class)파일 생성됨

: 일반적으로 소스파일 당 하나의 클래스 선언

[객체 생성과 클래스 변수]

클래스 변수 = new 클래스();

: new 연산자 : 클래스로부터 객체를 생성시키는 연산자

: new 연산자는 힙 영역에 객체 생성 시킨 후 객체의 번지를 리턴하고,

이 주소를 참조타입 클래스 변수에 저장하면 -> 비로소 변수를 통해 객체 사용 가능

: new 연산자로 객체 생성 후 리턴된 번지를 변수에 저장하여 객체 참조

: 클래스 하나 당 new연산자 사용한 만큼, 객체가 메모리에 생성됨

: 하나의 클래스로부터 생성되었어도 각자 객체는 고유 데이터 가지며 독립된 다른 객체

<클래스의 용도>

라이브러리용 클래스 多 : 다른 클래스에서 이용할 목적으로 설계
실행용 클래스 : 프로그램 실행 진입점 main() 메소드 제공 클래스

[클래스 구성 멤버] : 클래스는 객체가 가져야 할 구성멤버를 내부에 정의

필드: 객체의 데이터가 저장되는 곳
생성자: 객체 생성시 초기화 담당, new연산자로부터 호출되는 곳
메소드: 객체의 동작 정의하는 부분

06-2. 필드

[필드]
:객체의 고유 데이터 저장하는 곳

[필드 선언]
: 클래스 { } 내부에 존재 O
: 초깃값 지정되지 않은 필드 = 객체 생성 시 기본 초기값 자동 설정

[필드 사용] : 참조 객체 생성 -> 참조연산자로 필드 사용
: 클래스 외부에서 사용할 경우, 반드시 클래스로부터 객체 성성한 뒤 필드 사용 가능
: 생성자와 모든 메소드에서 사용 가능, (.)참조 연산자로 필드 접근 가능

06-3. 생성자

[생성자]

: new 연산자로 클래스로부터 객체 생성할 때 호출되어 객체 초기화 담당

: 필드 초기화 OR 메소드 호출하여 객체 사용할 준비하는 곳

[기본 생성자]

: 클래스 내부에 생성자 선언 생략 시 컴파일러에 의해 자동 추가되는 생성자

: 따라서 명시적으로 생성자 선언 안해도, new 연산자로 객체 생성 가능한 것

[명시적 생성자]

: 클래스 내부에 명시적으로 생성자 선언

: 객체를 다양한 값으로 초기화하여 생성할 목적

[생성자 선언]

클래스 ( 매개변수 ...) {

}

: 생성자는 클래스 이름과 동일하며, 리턴타입 없다.

: 선언된 생성자를 호출하여 객체 생성하여야 한다.

<필드 초기화 >

: 기본적으로 필드는 객체 생성 시 기본 초기값으로 자동 설정됨

: 특정값 초기화 원할 경우 방법 2가지

(1) 필드 선언 시 초깃값 주기

: 객체 생성 시점에 모든 객체들이 동일한 필드값 가짐

(2) 생성자에서 필드 초기화

: 객체 생성 시점에 외부에서 제공되는 다양한 데이터값으로 필드 초기화

: 생성자의 매개변수 통해 외부값을 필드값으로 받아서 필드로 전달

[생성자 필드 초기화] : this.필드

: 생성자에서 필드를 초기화할 경우,

    생성자의 매개변수 이름은 통상적으로 필드와 동일한 이름을 사용

public Korean(String name, String ssn) { //생성자로 초기화할 필드 수 만큼 매개변수 만듬
        this.name = name;
             //받은 매개값 name은 내가 가지고 있는 ‘name’필드에 저장하겠다, 

        this.ssn = ssn;
    }

[생성자 오버로딩]

: 매개변수를 달리하는 생서아르 여러 개 선언하는 것

**<주의>** 매개변수 타입, 개수, 순서 똑같으면 생성자 오버로딩 아님

[다른 생성자 호출] : this()

: 생성자 오버로딩으로 생기는 중복코드 제거 목적

: 필드 초기화 내용은 한 생성자에게 몰아주고, 나머지 생성자는 this() 통해 초기화 생성자 호출하여 사용

: this() 는 반드시 생성자 첫 줄에서만 허용 O

    Car(String model, String color ){ 
        this(model, color, 250);
    }
    Car(String model, String color, int maxSpeed) {
        this.model = model;
        this.color = color;
        this.maxSpeed = maxSpeed;

06-4. 메소드

[메소드]

: 객체의 동작 코드 작성

리턴타입 메소드이름 ( 매개변수선언) {  //선언부
    //실행 동작 코드 작성       //실행 블록
}

[메소드 선언]

: 선언부 ( 리턴타입, 메소드이름, 매개면수선언)

<리턴타입>

리턴값 없는 메소드 선언
void 함수이름() { ... }
리턴값 있는 메소드 선언<매개변수 선언>
리턴타입 함수이름 () { ... }

: 메소드 실행에 필요한 데이터를 외부로부터 받기 위해 사용

: 메소드 호출 시, 매개변수의 타입과 개수 맞게 호출

<매개변수 개수 모를 경우>

    → 매개변수를 배열 타입으로 선언

(1) 배열 타입으로 선언 후, 메소드 호출 전 배열 생성한 뒤 호출 가능

 int sum (int[] values) {
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i<values.length ; i++) {
            sum += values[i];
        }
        return sum;

(2) ... 로 선언, 값의 목록만 넘겨주기

: 이 경우, 메소드 호출 시 넘겨받은 값의 수에 따라 자동으로 배열 생성되어 매개값이 됨

: ... 로 선언된 매개변수도 배열타입

int sum2 (int ... values) {
        int sum = 0; 
        for(int i= 0; i< values.length; i++) {
            sum += values[i];
        }
        return sum;

[리턴문]

리턴값 있는 메소드 : 반드시 return값 지정
리턴값 없는 메소드 : 메소드 강제 종료시 return; 사용

[메소드 호출]

: 클래스 외부에서 호출할 경우,

클래스로부터 객체 생성한 뒤 ,참조변수 이용하여 메소드 호출

[메소드 오버로딩]

: 클래스 내부에 동일한 이름의 메소드 여러 개 선언하는 것

: 매개값을 다양하게 받아서 처리할 목적

     **<주의> 매개변수 타입, 개수, 순서 중 하나라도 달라야 한다.**

06-5. 인스턴스 멤버와 정적 멤버

[클래스의 멤버]

인스턴스 멤버 : 객체 생성 후 사용O
: 객체 생성시 객체 가지고 있는 멤버
정적 멤버 : 객체 생성 없이도 사용O
: 클래스에 위치시켜서, 필요한 객체가 공유하는 멤버

[인스턴스 멤버와 this]

인스턴스 멤버: 객체 생성한 후 사용할 수 있는 필드와 메소드

              : 객체에 소속된 멤버이므로, 객체 없이는 사용X

: 인스턴스 필드는 객체마다 따로 존재.

: 인스턴스 메소드는 메소드 영역에 저장되어, 객체가 있어야만 호출O

this : 객체 내부에서 인스턴스 멤버에 접근

: 매개변수와 필드 이름 동일한 경우 인스턴스 멤버인 필드임을 명시할 때 사용

: 매개변수와 필드 이름 다른 경우, 알아서 필드 이름으로 인식

[정적 멤버와 static]

정적 멤버: 클래스에 고정된 멤버. 객체 생성없이도 사용할 수 있는 필드와 메소드

<정적 멤버 선언>

정적 필드 : static 타입 필드 = 초기값;

정적 메소드 : static 리턴타입 메소드 (매개변수선언)

<정적 멤버 사용>

: 클래스가 메모리로 로딩되면 객체사용없이 정적 멤버 바로 사용 O

: 클래스이름으로 접근

정적 필드 사용 : 클래스.필드;
정적 메소드 사용: 클래스.메소드(매개값) ;

<정적 메소드 선언 시 주의>

: 내부에 인스턴스 멤버 사용 불가

: this 참조 불가

<정적 메소드 내부에서 인스턴스 멤버 사용하고 싶은 경우>

       main() 메소드 =정적 메소드

: 객체 생성 후, 참조 변수로 접근

[필드 선언 판단 기준]

인스턴스 필드로 선언 – 객체마다 가지고 있는 데이터. 객체 마다 다른값 갖는 데이터

정적 필드로 선언 – 객체마다 가지고 있을 필요없는 ‘변하지 않는’ 공용데이터

[메소드 선언 판단 기준]

인스턴스 메소드 선언: 내부에 인스턴스 필드 사용하는 메소드

정적 메소드 선언: 인스턴스 필드값이 아닌, 외부의 매개값 만으로 메소드가 실행됨

[싱글톤] : private 접근 제한자

: 전체 프로그램에서 단 하나의 객체만 생성되도록 보장

: 단 하나의 객체 = 싱글톤

    **<싱글톤 만들기>**

1) private 생성자() ; // 외부에서 생성자 호출하여 객체 생성 못하도록 막음

2) private 정적 타입 필드 선언 후, 자신의 객체 생성하여 초기화

//외부에서 필드값 변경 못하도록 막음

3) 싱글톤 외부에서 호출 O 정적 메소드: getInstance() 메소드 선언

// getInstance() 메소드 : 단 하나의 객체만 리턴. 여러 번 호출해도 동일한 객체 리턴

public class Singleton {
    private static Singleton singleton = new Singleton();

    private Singleton() {}

    static Singleton getInstance() {
        return singleton;
    }

[final 필드]

: 초기값 저장되면 최종값이 되어 프로그램 실행 도중 수정 불가

(1) 인스턴스 final 필드

: 객체 생성 시 외부 데이터값으로 초기화할 경우,

: 생성자에서 초기값 지정

: 객체마다 final 필드 생성

: 생성자의 매개값을 통해 초기화 시 여러 가지 값으로 초기화는 가능하며

: 객체마다 저장함

(2) static final 필드 : 상수

: 불변의 값, 공용성

: 여러 가지 값으로 초기화 불가능

: 객체마다 저장할 필요가 없음

: 객체마다 존재하지 않으며, 클래스에만 존재

: 상수이름은 모두 대문자 작성이 관례.

: 혼합된 이름은 _언더바로 연결

06-6. 패키지와 접근 제한자

[패키지]

: 자바는 클래스를 체계적으로 관리하기 위해 패키지 사용

: 파일시스템의 폴더 기능 +클래스 유일 식별자 역할

: 패키지는 클래스의 일부

: 만약 클래스 이동해야 한다면, 패키지 전체를 이동시켜야 한다.

: 패키지 이름은 소문자 작성이 관례

[패키지 선언] : package

        **package** 상위패키지.하위패키지;

[import문]

: 사용하고자 하는 클래스가 다른 패키지 소속일 경우,

import문으로 해당 패키지의 클래스를 가져와 사용할 것임을 컴파일러에게 알리는 기능

: import문은 패키지 선언과 클래스 선언 사이에 작성

import 상위패키지.하위패키지.클래스이름; //개별 클래스 가져옴

import 상위패키지.하위패키지.*; //해당 패키지 소속된 여러 클래스들을 가져옴

: <주의> 상위패키지 import 했다고 하위패키지까지 import 되는 것 아니다.

→ 자바는 패키지 전체 이름으로 패키지를 식별하기 때문에

com.hankook 상위패키지와 com.hankook.project 하위패키지를 서로 다른 패키지로 인식함

→ 따라서 상위패키지와 하위패키지 각각의 클래스 사용 원하면 import문 2개 사용

: <주의> 서로 다른 패키지에서 동일한 이름 가진 클래스들을 가져와 사용 시

→패키지 이름과 함께 클래스 전체 이름 기술해서 사용

    sec06.exam02.hankook.Tire tire = new sec06.exam02.hankook.Tire();
    sec06.exam02.kumgo.Tire tire4 = new sec.exam02.kumgo.Tire();

[접근 제한자]

: 클래스, 생성자, 필드, 메소드에 대한 접근 허용 범위를 다룬다.

public 접근제한자: 모든 패키지에서 자유롭게 사용
protected 접근제한자: 같은 패키지 내부 + 다른 패키지의 자식 클래스에서 사용
default 접근제한자: 같은 패키지 내부에서만 사용
private 접근제한자: 오직 클래스 블록 내부에서만 사용

[클래스의 접근제한] default/public

▶️**default** 접근 제한 : 같은 패키지에서만 사용O

                 class 클래스 { ... }

▶️**public** 접근 제한 : 모든 패키지에서 자유롭게 사용O

                 **public** class 클래스 {...}

같은 패키지 내부에서는 default클래스, public클래스 접근 제약 X
다른 패키지 상에서는 public클래스만 접근O

[생성자의 접근제한] private. protected. public. default

: new연산자로 생성자 호출하여 객체 생성할 수 있는 위치를 제한

▶️public 접근 제한 : 모든 패키지에서 사용 | public 생성자(...)

▶️**protected 접근 제한 : 같은 패키지 내부 + 다른 패키지의 자식 클래스 사용 | protected 생성자(...)**

▶️**default 접근 제한 : 같은 패키지 내부에서만 사용 | 생성자 (...)**

▶️private 접근 제한 : 오직 클래스 블록 내부에서만 사용 | private 생성자(...)

▶️**기본 생성자의 접근 제한 : 클래스 내부에 생성자 선언X**

 → 해당 클래스의 접근 제한과 동일

동일 패키지 내부에서는 private 생성자 제외 하고는 모두 호출 O
다른 패키지에서는 public 생성자만 호출 O

[필드와 메소드의 접근제한] public. protected .default. private

public : 모든 패키지에서 자유

protected : 같은 패키지 내부 + 다른 패키지의 자식 클래스

default : 같은 패키지 내부에서만

private : 오직 클래스 블록 내부에서만

클래스 내부에서는 접근 제한과 관계없이 필드, 메소드 모두 사용 O
같은 패키지 내부에서는 private 제외 모든 필드,메소드 사용 O
다른 패키지에서는 public 필드, 메소드만 사용 O

[Getter와 Setter 메소드]

: ‘메소드‘를 통해 객체 필드에 접근하는 방식

: 객체지향 프로그래밍에서는 객체의 무결성을 위해

       객체의 필드를 외부에서 직접적으로 접근하는 것을 막는다.

: 필드는 private, 필드에 대한 메소드는 public

→ 외부에서 메소드를 통해 필드에 접근하도록 유도

▶️**Setter 메소드**

: 외부의 매개값을 자체 검증하여 유효한 값만 받아 내부 객체 필드값을 변경하는 메소드

: 내부필드값 변경 목적이므로 반환값 X

: 메소드 이름 : set + 필드이름

▶️**Getter 메소드**

: 외부로 내부 필드값 읽어서 반환하는 메소드

: 필드값 가공하여 외부에 반환하기도 함

: 메소드 이름 : get + 필드이름

단, boolean 타입의 필드에 대한 Getter 메소드 이름: is+필드이름

**<Getter/Setter 메소드 자동생성>**

필드 선언 후 -> [sourse]-[Generate Getters and Setters] 메유 선택

          → 선언된 필드에 대한 메소드 자동 생성 기능 있다.