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JAVA 기본-클래스 구조

  1. 클래스의 구조와 객체 생성
  2. 멤버 메서드

클래스 구조

클래스의 구조와 객체 생성

클래스의 구조

🧾️ 클래스의 선언 형식과 예시 
[access modifier] class 클래스명 [extends 부모 클래스명]{// 클래스의 선언부
	[access modifier] 클래스명(argument list) { } // 생성자 : 객체 초기화
	[access modifier] 데이터타입(data_type) 변수명[= 초기 값]; // 변수 선언
	[access modifier] return_type 메서드명(argument list){ }//메서드 선언
}
// access modifier는 생략시 (default)로 지정됨
// 클래스의 예시
public class Employee {
	//멤버 변수
	private String name; // 이름
	private int number; // 사번
	private String dept; //근무 부서
	
	//생성자
	public Employee(String name, int number, String dept){
		this.name = name;
		this.number = number;
		this.dept = dept;
	}
	// 메서드
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name){
		this.name = name;
	}
	public int getNumber() {
		return number;
	}
	.
	.
	. // 기타 메서드 들
	
}
  • 클래스 Modifier
    • 접근 권한 예약어와 활용방법 예약어로 나뉨
✍ 접근 권한 예약어
종류 활용
public 모든 클래스에서 접근이 가능함을 의미
protected 자기 자신, 하위 클래스와 동일 패키지내 클래스도 접근 가능
private 해당 클래스에서만 접근이 가능함 동일 패키지도 불가능
(default) 지정하지 않으면 같은 패키지 내의 클래스에서만 접근 가능함
✍ 활용 방법 예약어

일부 자세한 내용은 JAVA 기본-자바 한정자와 생성자 참조

종류 활용
final 자식 클래스를 가질 수 없는 클래스임을 의미
abstract 객체 생성이 불가능한 추상클래스를 의미, 하위클래스에 의해 구현 됨
static 클래스에 소속된 클래스 메서드를 의미하며, 클래스 생성 시 만들어짐
transient  
volatile  
synchronized Thread의 동기화를 위한 메서드임
native  

Java의 접근 제한자

클래스와 지역 변수를 제외하고 모든 메서드, 필드, 생성자는 폐쇄성 오름차순으로 Public, Protected, Default, Private이 존재한다.

  • Public: 언제 어디서나 접근 가능
  • Protected: 같은 패키지 소속이거나 자식 객체만 접근 가능
  • Default: 같은 패키지에 소속된 객체만 접근 가능, 아무 선언 안할 시 기본값
  • Private: 클래스 내부에서만 접근 가능,
    • 접근 불가능한 private 생성자를 이용해 인스턴스 생성 또한 클래스 내부의 다른 퍼블릭 메소드로 진행하도록 강제하여 싱글톤 패턴을 만드는데 사용할 수 있다.
➕ Class 접근 제한자는 Public과 Default만 있으며, Public의 경우, 다른 패지키에서 해당 클래스를 사용 가능하다. 지역변수는 언제나 Default 상태이다.

제어자(Modifier)

클래스나 변수, 메서드 선언 시 앞에 함께 선언되어 부가적인 의미를 부여한다.

  • 접근 제한자(Access Modifier)
    객체 지향형 프로그래밍 언어들에서 클래스 내부 또는 외부에서 메소드와 필드의 접근을 제어하여 캡슐화를 구현하기 위한 수단이다.

주로 Java로 설명하므로 자세한 건, JAVA 기본-자바 한정자와 생성자 을 참조

  • 접근 제한자 이외
    자바의 경우 주로 static, final, abstract를 이용한다.

    • static : 클래스가 인스턴스화하지 않고도 접근 가능하며, 모든 인스턴스가 값을 공유한다.
      클래스가 메모리에 로딩될 시 생성되며, 메모리의 위치가 고정되게 된다.
      static 메서드의 경우, 각 인스턴스의 인스턴스 멤버를 사용할 수 없게 된다.

    • final: 클래스의 경우 확장(상속) 불가능, 메소드와 변수의 경우 최초 선언 이후로, 재정의, 변경 불가능하게 제한한다.
      보통 static final로 같이 사용하여 다른 언어에서의 Const처럼 상수로 사용한다.

    • abstract: 클래스와 메서드에만 사용, 메서드의 선언부만 작성하고 실제 수행 내용은 오버라이딩 해서 사용한다.
      이를 추상 메서드라 하며, 추상 메서드가 있는 클래스의 앞에 같이 선언하여 추상 클래스로 만들어지면, 해당 클래스는 인스턴스화될 수 없고 상속만 받을 수 있다.

    그 외에는 native(자바가 아닌 언어로 구현 뒤, 자바에서 사용 시), transient(직렬화 시, 직렬화 대상 제외), snchronized(스레드 동기화용), volatile(메인 메모리에 변수 저장), strictfp(부동 소수점 계산 제한) 등이 존재하며, 자바 이외의 언어는 추가로 extern, inline, *const 등이 존재한다.

  • UML : 소프트웨어 개념을 다이어그램으로 그리기위해 사용하는 시각적 표기법
    • 객체지향 프로그램을 시각화 하고 시스템 사양이나 설계를 문서화
    • 시스템을 구성하는 다양한 클래스들사이의 관계를 그림으로 표현

      객체 생성

  • 자바의 변수는 기본형 변수와 참조형 변수(배열객체나 일반 클래스의 객체 처리)로 나뉨
  • 특정 클래스의 유형의 객체 참조 변수 선언
    클래스이름 객체참조변수이름; ex) Car Yellow; int[] scoreList;
  • 객체 생성
    객체참조 변수이름 = new 클래스이름(); ex) Yellow = new Car(); scoreList = new int[5];
    // 객체가 사용할 메모리 영역을 할당하는 과정 -> 예약어 new 사용
  • 생성된 객체에 대한 참조 값(일종의 메모리 주소)이 선언된 객체 참조 변수에 할당
  • 객체 참조 변수 선언과 생성을 동시에 하는 문장
    클래스이름 객체참조변수이름 = new 클래스이름(); ex) Car Yellow = new Car();
🧾️ 클래스의 선언과 객체 생성 점검 예제 (CarTest.java) 
class Car{
	String name;
	int speed;
}

public class CarTest{
	public static void main(String[] args){
		Car Yellow = new Car(); //객체 생성후 주소 값 할당, 다른 이름의 변수로 여러개의 객체 생성 가능, 각각 변수를 바꿀 수도 있음		
		Yellow.name = "Lightning Yellow";
		Yellow.speed = 300;
		System.out.println(Yellow.name + " : " + Yellow.speed);
	}
}

멤버 메서드

멤버 변수

  • modifier를 통해 변수에 대한 접근 권한이나 활용방법 제어
    1) 전역 변수 (Global variable)
  • 클래스 선언부 밑에 선언된 변수로 멤버 변수 라고 칭함
  • 여러 메서드에서 공통으로 사용 가능
  • 객체가 가질 수 있는 속성을 나타내는데 사용됨
    3) 2) 지역 변수(Local variable)
  • 메서드 선언부 밑에 선언된 변수
  • 해당 변수가 선언된 메서드 내에서만 사용 가능
✍ 멤버 변수에 사용되는 modifier
구분 Modifier 설명
접근권한 public 모든 클래스에서 접근이 가능함을 의미함
  protected 동일 패키지에 속하는 클래스와 하위 클래스 관계의 클래스에 의해 접근이 가능
  private 변수가 선언된 클래스 내에서만 접근이 가능하다는 의미
활용 방법 final 변수를 상수로 이용하는 경우 사용함
  static 클래스에 소속된 클래스 변수를 의미하며, 일반적으로 변수 클래스 라고 함

메서드

  • 일종의 함수로서, 클래스가 제공할 로직들을 정의함
🧾️ 메서드의 정의와 반환 
[access modifier] 반환형(return_type) 메서드명(arg1, arg2...m argn){
	//메서드의 실행 코드
}

public int sum(int num1, int num2){ //반환형, 메서드명, 매개변수 : 메서드 시그니쳐
	int sum = 0;
	sum = num1 + num2;
	return sum;
}
sum(4, 7);// 메서드 () 안에 넘어가는 데이터를 argument, 또는 인자라고 함
  • 메서드 앞에 접근 제한자를 붙일 수 있음
  • 메서드의 수행 결과를 리턴할 수 있도록 반환형으로 선언해야 함, 반환 값이 없다면 void로 선언
  • 메서드명 뒤 괄호를 이용해 매개변수를 선언해야하고 {} 안에 기능 구현

메서드의 종류

  • python, c++의 반환값과 매개변수 유무에 따른 메서드 종류 구분과 같음

메서드의 자동 구현

  • 멤버 변수들은 대부분의 경우 private로 선언해서 외부에서는 숨겨진 형태로 만듦
  • public으로 지정한 메서드를 통해 접근하도록 클래스를 구현함
  • private 변수에 저장된 값을 리턴하는 getXXX() 메서드 -> getter 메서드
  • private 변수에 값을 저장하는 setXXX() 메서드 -> setter 메서드
  • IDE들에서는 이러한 getter와 setter 메서드를 자동으로 만들 수 있게 했음
  • 이외에도 toString() 메서드(객체의 상태 표시) 등도 자동 구현 할 수 있음