객체 지향 문법 1/3

객체,인스턴스, 레퍼런스 변수, 클래스

 

클래스 변수 : 필드 내에서 static 키워드와 함께 선언된 변수, static 변수라고도 한다.

인스턴스 변수 : 필드 내에서 선언된 변수 (static 키워드 없음)

지역 변수 : 메서드 내에 포함된 모든 변수

 

클래스(class): 설계 도면.  실제 객체가 아님. 설계 도면을 보고 실제 책상을 만든다.

오브젝트(Object) or 인스턴스(Instance): 이렇게 만들어진 책상

객체 지향 프로그래밍이라고 말함: 실제로 만들어진 현실에 있는 객체를 이용하는 것.

현실에 존재할 인스턴스가 어떻게 동작할지 고민하는 것

 

 참조형 변수(Reference Variable): 인스턴스를 특별한 이름으로 불러주고 싶다.

쓰레기(Garbage): 참조되지 않은 인스턴스

오브젝트(인스턴스)를 사용하려면 특별한 이름으로 참조(reference)해야 함

 

클래스:필드(Field)와 메소드(Method)를 가짐

필드는 클래스의 속성

메소드는 클래스의 기능

클래스 사용하기 위해서는 인스턴스를 만든다.

Book이라는 클래스는 클래스만 가지고 아무것도 못함.

Book b= new Book(); 코드를 작성해야 함

클래스이름(): 생성자

new 클래스 이름(): 인스턴스를 생성 하라는 말

변수 b:레퍼런스

 

         Book         b   =     new             Book(); 

레퍼런스 타입   변수 =  인스턴스 만듦    생성자

new Book();

이라고만 하면 참조하는 변수가 없어서 Heap 메모리에 생성된 인스턴스를 사용할 수 없다 = 쓰레기(Garbage)

 

기본형타입은 값을 참조하는 것이 아니고, 값을 메모리 크기만큼 가질 수 있는 타입

참조형타입은 값을 가지는 것이 아닌 객체를 참조하는 타입

 

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클래스 선언

접근제한자 class 클래스이름{
		필드;
		생성자;
		메소드;
	
}

 

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설계과정

 

선 긋기: 관계 표현

점선으로 표현: 이용=의존

 

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클래스 메소드

 

static이 붙지 않은 메소드: 인스턴스 메소드

static이 붙은 메소드: 클래스 메소드

클래스 메소드는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용 가능(=메모리에 올라가 있다)하다.

메소드에서 사용하는 건 의존한다.

ex) '할아버지'라는 클래스에 있는, '걷다()' 라는 메소드는 '지팡이'와 의존관계

 

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인스턴스 만들기

 

인스턴스를 만드는 3가지 방법

1,new연산자와 생성자를 이용

2.클래스 로더를 이용

3.메모리에 있는 인스턴스를 복제

 

디자인 패턴: 클래스 작성하는 패턴

 

정리

필요한 수만큼만 인스턴스르 생성하자. 왜? 인스턴스를 만들 때마다 메모리에 인스턴스가 생성되기 때문

 

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메소드

 

객체 지향의 핵심은: 메시징

훌륭하고 성장 가능한 시스템을 만들기 위한 핵심은 모듈 내부의 속성과 행동이 어떤가보다 모듈이 어떻게 커뮤니케이션 하는가에 달려있다.         

                                                                                                                                                                                -by. Alan Curtis Kay

[]: 생략 가능하다는 표시

메소드 이름은 소문자로 시작하는 것이 관례

• 매개변수(parameter)-메소드의 정의부분에 나열되어 있는 변수들
• 전달인자(argument)-메소드를 호출할때 전달되는 실제 값

public class VendingMachine {
    //field
    //생성자
    //method
    public String pushProductButton(int menuId) {
        System.out.println(menuId + "를 전달받음.");
        return "콜라";
    }
}

public class VendingMachineMain {
    public static void main(String[] args){
        VendingMachine va1= new VendingMachine();
        VendingMachine va2= new VendingMachine();

        String product = va1.pushProductButton(100);
        System.out.println(product);

    }
}

 

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메소드 선언 방법

 

매개변수는 메소드에 전달하는 값이고, 반환 값은 메소드가 외부로 반환하는 값

1 매개변수:O, 반환값:O
public int method1(int x){
……
}

2 매개변수:X, 반환값:X
public void method2(){
……
}

3 매개변수:O, 반환값:X
public void method3(int x){
……
}

4 매개변수:X, 반환값:O
public int method4(){
……
}

 

UML 표기법

public class MathBean {
    public void printClassName(){
        System.out.println("MathBean");
    }
    public void printNumber(int x){
        System.out.println(x);
    }
    public int getOne(){
        return 1;
    }
    public int plus(int x, int y){
        return x+y;
    }
}

 

public static void main(String[] args) 

static 이 붙은 메소드는 해당 메소드를 가진 클래스가 인스턴스가 되지 않더라도 사용가능

JVM이 해당 메소드를 실행할 수 있다.

 

math.getOne()을 하면 math가 참조하는 MathBean인스턴스의 메소드가 실행

public class MathBeanTest {
    public static void main(String[] args) {
        MathBean math = new MathBean(); //heap 메모리에 올라간다.
        math.printClassName();
        math.printNumber(5000);
        int x = math.getOne();
        System.out.println(x);
        int value = math.plus(200,300);
        System.out.println(value);
    }
}

 

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메소드가  실행될 때 어떤 일이 벌어지는가?

 

컴파일시에 VendingMachine.printVersion(); 이 코드가 오류가 발생하지 않는다면, static한 메소드 이다. 

VendingMachine.java


public String pushProductButton(int menuId) {
    System.out.println(menuId + "를 전달받음.");
    return "콜라";
}

public static void printVersion(){
    System.out.println("v1.0");
}


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VendingMachineMain.java


public static void main(String[] args){
	VendingMachine.pushProductButton(); //인스턴스 메소드이므로 인스턴스 생성을 안해서 오류 
	VendingMachine.printVersion(); //static 메소드이므로 인스턴스 생성 필요 x
}

 

 

 내용 정리

## 어떠한 클래스가 있는데 이걸 실행시키려면 JVM은 어떻게 실행시키나요? 어디서 찾아서 실행할까요?

-> 그 클래스가 컴파일이 완료가 되었다면, JVM이 자동으로 CLASSPATH에 지정된 경로에서 해당 class 파일을 찾아서 실행시킵니다.

 

## 클래스 파일의 실행원리

클래스가 작성이되면 클래스 정보가 PERM이라는 메모리 영역에 저장이됨(그래서 JVM은 해당 클래스가 무슨 메소드를 가지고있는지 안다.)

해당 클래스를 실행하면 JVM은 main메소드 먼저 찾아서 실행함

실행되면 Java Stack 이라는 메모리영역에 '실행된 메소드 정보'가 올라감.

Java Stack 에 저장된 '실행 정보 하나'를 '스택 엔트리'라고함

main메소드엔 String[] args 가 되어있는데 String[] 타입의 args란 변수가 있다는 말

여기서 String[]타입은 '참조타입'임으로 main메소드를 실행하면 바로 Heap메모리에서 String[]의 인스턴스가 만들어지고 args가 이걸 참조함.

중간에 생성자를 통해 인스턴스를 추가하면 이것들도 Heap 메모리에 추가가되고 해당 변수가 그걸 참조함(참조변수)

static메소드 인스턴스를 따로 생성하지 않고도 실행할 수있음.

main메소드안에 있는 메소드들이 실행되면 Java Stack에 스택 엔트리가 하나 더 추가됨.

그 메소드안에 변수가 있으면 이걸 '지역변수'라고하고, 이건 해당 메소드가 종료되면 사라짐.

나중에 스레드란 개념이 나오는데 같은 메소드라도 동시에 여러번 호출 받을 수 있는데, 

이경우에도 메소드 안에서 선언된 변수들은 각각 다른 영역에 저장이 되었다 해당 메소드가 종료될때 같이사라짐.

마지막으로 Java Stack 은 FILO 자료구조 형태여서 먼저들어간게 마지막에 나옴. 

즉, main메소드가 제일 먼저 들어갔으니 제일 나중에 나올꺼고, 

그 안에 있는 메소드가 먼저 Java Stack에서 제거되고 마지막에 main메소드가 제거되면서 프로그램이 종료됨

메소드 안에 선언된 지역변수는 메소드가 실행될 때 생성되었다가 메소드가 종료될 때 사라진다.

동시에 메소드가 호출되어도 문제가 없다.

 

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클래스 메소드 만들기, private 생성자

 

static이 붙은 필드와 메소드는 인스턴스를 만들 필요가 없다. (이미 메모리에 올라가 있기 때문)

이때, 인스턴스를 만든다면 메모리 낭비가 발생한다.

생성자의 접근 제한자를 private로 설정하면 외부에서는 해당 클래스의 인스턴스를 생성할 수 없다.

ex) Math 클래스는 private으로 작성되었다.

생성자는 메소드와 달리 리턴 타입이 없다.

생성자명은 클래스 이름과 똑같아야 한다. 메소드처럼 임의로 작성할 수 없다.

생성자가 없을 경우 컴파일할 때 자동으로 기본 생성자가 생성된다.

 

참고

public 접근 제한: public 접근 제한은 모든 패키지에서 아무런 제한 없이 생성자를 호출할 수 있도록 합니다. 
 

protected 접근 제한: protected 접근 제한은 default 접근 제한과 마찬가지로 같은 패키지에 속하는 클래스에서 생성자를 호출할 수 있도록 합니다. 차이점으로 다른 패키지에 속한 클래스가 해당 클래스의 자식(child) 클래스라면 생성자를 호출할 수 있습니다. 
 

default 접근 제한: default 접근 제한은 같은 패키지에서는 아무런 제한 없이 생성자를 호출할 수 있으나, 다른 패키지에서는 생성자를 호출할 수 없도록 합니다. 
 

private 접근 제한: private 접근 제한은 동일한 패키지이건 다른 패키지이건 상관없이 생성자를 호출하지 못하도록 제한합니다. 오로지 클래스 내부에서만 생성자를 호출할 수 있고 객체를 만들 수 있습니다.