[자바의 정석] CHAPTER 6: 객체지향 프로그래밍 Ⅰ

1. 객체지향언어

코드의 재사용성이 높다.
새로운 코드를 작성할 때 기존의 코드를 이용하여 쉽게 작성할 수 있다.
코드의 관리가 용이하다.
코드간의 관계를 이용해서 적은 노력으로 쉽게 코드를 변경할 수 있다.
신뢰성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다.
제어자와 메서드를 이용해서 데이터를 보호하고 올바른 값을 유지하도록 하며, 코드의 중복을 제거하여 코드의 불일치로 인한 오동작을 방지할 수 있다.

2. 클래스와 객체

객체와 인스턴스

class Tv{ 
    // TV의 속성(멤버변수)
    String color; // 색상
    boolean power; // 전원상태(on/off)
    int channel; // 채널

    void power(){power = !power;} // tv를 켜거나 끄는 기능을 하는 메서드
    void channelUp(){++channel;} // tv의 채널을 높이는 기능을 하는 메서드
    void channelDown(){--channel;} // tv의 채널을 낮추는 기능을 하는 메서드
}

public class TvTest {
    public static void main(String args[]){
        Tv t1 = new Tv(); // tv 인스턴스를 참조하기 위한 변수 t를 선언하고, 인스턴스 생성한다.
        Tv t2 = new Tv();
        t1.channel = 7; // tv 인스턴스의 멤버변수 channel의 값을 7로 한다.
        t1.channelDown(); // tv 인스턴스의 메서드를 호출한다.
        System.out.println("현재 채널은 " + t1.channel + "입니다.");
    }
}

참조변수에는 하나의 값(주소)만 저장될 수 있으므로 둘 이상의 참조변수가 하나의 인스턴스를 가리키는 것은 가능하지만 하나의 참조변수로 여러 개의 인스턴스를 가리키는 것은 가능하지 않다.

클래스

객체지향이론의 관점
- 객체를 생성하기 위한 틀 / 클래스는 속성과 기능으로 정의되어있다.
프로그래밍적인 관점
- 데이터와 함수의 결함
- 데이터와 함수는 관계가 깊다.

c언어에서는 문자열을 문자의 배열로 다루지만, 자바에서는 String이라는 클래스로 다루는 이유?
문자열과 문자열을 다루는데 필요한 함수들을 함께 묶기 위해서이다.

3. 변수와 메서드

선언위치에 따른 변수의 종류

멤버변수
- 클래스변수(static 변수, 공유변수)
  - 인스턴스를 생성하지 않고도, 언제라도 바로 사용할 수 있다.
- 인스턴스변수
  - 인스턴스 생성후에 사용가능하다.
지역변수
- 지역변수가 선언된 블럭{} 내에서만 사용가능하다.
메서드를 사용하는 이유

높은 재사용성
한번 만들어 놓은 메서는 몇번이고 호출할 수 있다.
중복된 코드의 제거
반복적으로 나타나는 문장들을 메서드로 만들어서 사용하면 코드의 중복이 제거되고, 변경사항이 발생했을 때 이 메서드만 수정하면 된다.
프로그램의 구조화
전체흐름이 한눈에 들어올 정도록 단순하게 구조화하는 것이 좋다. 프로그램에 문제가 발생해도 해당 부분을 쉽게 찾아서 해결할 수 있다.

JVM의 메모리 구조

기본형 매개변수
- 원본이 아니라 복사본이 변경

class Data{
    int x;
}

public class PrimitiveParamEx {
    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);
    }
}

change() : x = 1000
After change(d.x)
main() : x = 10

참조형 매개변수
- 값이 아니라 값이 저장된 주소를 넘겨준다.

class Data{
    int x;
}

public class ReferenceParamEx {
    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() : x = " + d.x);
    }
}

main() : x = 10
change() : x = 1000
After change(d)
main() : x = 1000

반환타입이 참조형이라는 것은 메서드가 객체의 주소를 반환한다는 것을 의미한다.

클래스 메서드와 인스턴스 메서드

클래스를 설계할 때, 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통으로 사용하는 것에 static을 붙인다.

생성된 각 인스턴스는 서로 독립적이기 때문에 각 인스턴스 변수는 서로 다른 값을 유지한다. 그러나 모든 인스턴스에서 같은 값이 유지되어야 하는 변수는 static을 붙여서 클래스변수로 정의해야 한다.

클래스 변수(static변수)는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.

static이 붙은 변수는 클래스가 메모리에 올라갈 때 이미 자동적으로 생성되기 때문이다.

클래스 메서는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.

인스턴스변수는 인스턴스가 반드시 존재해야만 사용할 수 있는데, 클래스메서드는 인스턴스 생성 없이 호출이 가능하므로 클래스 메서드가 호출되었을 때 인스턴스가 존재하지 않을 수도 있다.
인스턴스변수나 인스턴스메서드에는 static이 붙은 멤버들을 사용하는 것이 언제나 가능하다.

메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.

메서드의 작업내용 중에서 인스턴스 변수를 필요로 한다면, static을 붙일 수 없다.
인스턴스 변수를 필요로 하지 않는다면, static을 붙이자.
- 메서드 호출시간이 짧아지므로 성능이 향상된다.

 class MyMath{
    long a, b;
    
    long add() { return a + b;}
    long subtract() { return a - b;}
    
    static long add(long a, long b) { return a + b;}
    static long subtract(long a, long b) { return a - b;}
}

public class MyMathTest {
    public static void main(String[] args) {
    	// 클래스 메서드 호출. 인스턴스 생성없이 호출가능
        System.out.println(MyMath.add(200, 201));
        System.out.println(MyMath.subtract(200, 201));

        MyMath mm = new MyMath();
        mm.a = 200; 
        mm.b = 201;
        // 인스턴스 메서드는 객체생성 후에만 호출이 가능함
        System.out.println(mm.add());
        System.out.println(mm.subtract());
    }
}

4. 오버로딩

오버로딩의 조건

메서드 이름이 같아야 한다.
매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다.
반환타입은 오버로딩을 구현하는데 아무런 영향을 주지 못한다.

가변인자와 오버로딩

public class VarArgxEx {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strArr = {"100", "200"};

        System.out.println(concatenate("", "100", "200")); // 컴파일에러 발생
        System.out.println(concatenate("", strArr));


    }

    static String concatenate(String delim, String... args) {
        String result = "";
        for (String str : args) {
            result += str + delim;
        }
        return result;
    }

    static String concatenate(String... args) {
        return concatenate("", args);
    }
}

가변인자를 선언한 메서드를 오버로딩하면, 메서드를 호출했을 때 구별되지 못하는 경우가 발생하기 쉽다.
가능하면 가변인자를 사용한 메서드는 오버로딩하지 않는 것이 좋다.

5. 생성자

생성자란?

인스턴스가 생성될 때 호출되는 인스턴스 초기화 메서드이다.
인스턴스 생성 시에 실행되어야 할 작업을 위해서도 사용된다.

생성자에서 다른 생성자 호출하기 - this(), this

생성자의 이름으로 클래스이름 대신 this를 사용한다.
한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫줄에서만 호출이 가능하다.
- 생성자 내에서 초기화 작업도중에 다른 생성자를 호출하게 되면, 호출된 다른 생성자 내에서도 멤버변수들을의 값을 초기화할 것이므로 다른 생성자를 호출하기 이전의 초기화 작업이 무의미해질 수 있다.(로직이 복잡해져서?)
this : 인스턴스 자신을 가리키는 참조변수, 인스턴스의 주소가 저장되어 있다. 모든 인스턴스 메서드에 지역변수로 숨겨진 채로 존재한다.
this(), this(매개변수) : 생성자, 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 때 사용한다.

6. 변수의 초기화

멤버 변수는 초기화를 하지 않아도 자동적으로 변수의 자료형에 맞는 기본값으로 초기화가 이루어진다.
지역변수는 사용하기 전에 반드시 초기화해야 한다.

멤버 변수의 초기화 방법

명시적 초기화

변수를 선언과 동시에 초기화하는 것

생성자
초기화 블럭

인스턴스 초기화 블럭: 인스턴스변수를 초기화 하는데 사용
클래스 초기화 블럭: 클래스변수를 초기화 하는데 사용

클래스 초기화 블럭은 클래스가 메모리에 처음 로딩될 때 한번만 수행
인스턴스 초기화 블럭은 생성자와 같이 인스턴스를 생성할 때마다 수행
생성자보다 인스턴스 초기화 블럭이 먼저 수행
클래스가 처음 로딩될 때 클래스 변수들이 자동적으로 메모리에 만들어지고, 클래스 초기화블럭이 클래스변수들을 초기화

멤버변수의 초기화 시기와 순서

클래스 변수의 초기화 시점: 클래스가 처음 로딩될 때 단 한번 초기화된다.
클래스 변수의 초기화 순서: 기본값 -> 명시적 초기화 -> 클래스 초기화 블럭
인스턴스 변수의 초기화 시점: 인스턴스가 생성될 때마다 각 인스턴스별로 초기화가 이루어진다.
인스턴스 변수의 초기화 순서: 기본값 -> 명시적 초기화 -> 인스턴스 초기화 블럭 -> 생성자

Author And Source

이 문제에 관하여([자바의 정석] CHAPTER 6: 객체지향 프로그래밍 Ⅰ), 우리는 이곳에서 더 많은 자료를 발견하고 링크를 클릭하여 보았다 https://velog.io/@haron/자바의-정석-CHAPTER-6

우수한 개발자 콘텐츠 발견에 전념 (Collection and Share based on the CC Protocol.)