클래스의 설계 및 메서드, 주요 키워드에 대해 알아보자.

◆ 객체지향과 절차지향의 차이점

절차지향방식: 데이터 값들을 프로시저에 항상 넘겨주어야 한다.
객체지향방식: 데이터 값들을 넘겨줄 필요가 없다.

◆ 객체 연결

Point p2 = p1 ;

p1의 값을 바꾸면 p2도 바뀌게 되고, p2를 바꾸면 p1의 값도 같이 바뀌게 된다.
즉 p2와 p1은 같은 객체 Instance
단, = 기호를 이용하여 다른 객체를 대입하게 되면, p1과 p2는 다른 객체가 된다.

◆ 객체를 제어하기 위한 변수

new Point(); 만으로도 객체 생성은 가능하다.
하지만 이렇게 생성된 객체는 제어를 할 수 없기 때문에 Point p = new Point(); 형식으로 객체를 제어할 변수가 있어야 제어가 가능하다!
( 제어 할 필요가 없는 객체일 경우 변수를 꼭 만들 필요는 없다. )

▶ 같은 값을 가진 다른 객체가 필요할 때

Rectangle r2 = new Rectangle(r1);

=> r1과 같은 값을 가진 객체가 생성됨. => r2==r1 을 비교하면 false
( 서로 다른 객체이다.)
단, 해당 클래스에서 그러한 생성자(Constructor)가 만들어져 있는 경우에만 가능!

◆ toString 메서드

println으로 객체 변수를 변수이름만으로 호출할 경우 자동적으로 toString()이 호출된다. ( toString 메서드는 String을 반환 )
따라서 해당 객체 클래스에 toString() 메서드가 없는 경우, 부모(상위)클래스의 toString()이 호출된다. ( 최상위 클래스인 Object에 toString() 메서드가 있다.）

따라서 객체변수 이름만으로 무언가 출력하고자 할 경우 toString() 메서드를 오버라이드 해야 한다.

◆ 객체, 클래스, 인스턴스

객체(Object) = 머릿속에 떠오르는 추상적인 상태
클래스(Class) = 객체를 프로그램으로 구현 해둔 것 ( 객체의 청사진 )
인스턴스(Instance) = 설계 해둔 CLASS를 토대로 실제 객체를 생성하는 것
( 프로그램 적 실체화 ) => 하나의 Object(객체)를 표현하기 위해서 하나의 class가 필요.
완성된 class를 토대로 여러 개의 instance가 생성이 가능.
ex) A라는 클래스 작성 후 A a = new A(), A b = new A() 와 같이 여러 개를 생성할 수 있다.

◆ 클래스의 구조

필드(field): 객체의 데이터 ( 클래스 변수 )
메서드(method): 객체의 기능 ( 클래스 메서드 )
생성자(constructor): 객체생성시의 작업

◆ 클래스 설계

클래스의 이름의 첫 문자는 대문자로 시작한다.
하나의 java파일 안에 public클래스는 하나만 만들 수 있다.
클래스를 통해 생성된 객체 변수는 실제 객체가 아니라 해당 객체가 가지고 있는 레퍼런스값을 저장하고 있는 변수이다.

레퍼런스값을 가지고 있는 객체 변수에 null값을 넣으면 객체 연결이 끊김으로 가비지컬렉션이 발생하여 메모리가 해제되고, 해당 객체는 더 이상 사용할 수 없는 상태가 된다.

public class Car{
	// 필드
	public String color;
	public int price;
	
	// 생성자
	public Car() {
		System.out.println("생성자 호출");
	}
	
	// 메서드
	public void isColor() {
		System.out.println("색상 : " + this.color);
	}
}

◆ 메서드 설계

메서드의 이름은 첫 문자 소문자로 시작한다.
( 단어와 단어의 연결의 시작 단어는 대문자로 시작 )
메서드의 정의는 ‘접근자’ ‘반환형’ ‘메서드이름’(매개변수){} 로 구성한다.

public void getCall(int a){
	System.out.println(“이 메서드의 접근자는 public, 반환형은 void입니다.);
	System.out.println(“매개변수출력: “ + a);
}

◆ 생성자 (Constructor)

생성자는 인스턴스화시 호출되는 특수 메서드
( 형태는 반환형이 없는 class명과 이름이 같은 메서드 형태 )
하나의 클래스 안에는 반드시 하나 이상의 생성자가 있어야 한다.
( 여러 개는 상관 없음 )
생성자를 만들지 않으면 인스턴스화 할 시, 자동으로 기본 생성자가 생성
된다.
( 단, 하나라도 생성자가 있을 시, 기본 생성자는 만들어지지 않는다. )

기본생성자는 매개변수가 없고 아무 기능이 없는 생성자이다.
매개변수가 있는 생성자의 경우 보통 필드 초기화에 사용됨.
하나이상의 생성자를 작성할 시, 가능한 기본 생성자는 같이 만들어 두는 것이 좋음.

◆ 소멸자

객체의 연결이 끊겨 더 이상 사용하지 않은 객체를 메모리에서 해제(GC)할 때 해당 객체의 finalize()메서드가 호출된다.
( finalize()는 상속받는 메서드 이기 때문에 만들지 않아도 된다. )
System.gc() 메서드를 호출하면 가비지컬렉션의 작동을 빨리 할 수 있도록 해준다. ( 일반적으로 자주 사용하는 메서드는 아님 )

▶ 소멸자 형태

@Override
protected void finalize() throws Throwable{
	super.finalize();
}

◆ 패키지

하나하나의 객체들을 설계해서 객체 간 관계를 의미 있게 그룹화 할 수 있게 지원하는 개념( 패키지는 실제로 폴더로 생성된다. )

패키지 생성 : eclipse 상에서, 프로젝트 src우클릭 new package

패키지를 생성할 때 .을 찍으면 하위 폴더로 더 구성할 수 있다.
model.human 이라는 이름으로 패키지를 생성하게 되면 model패키지(폴더) 안에 human패키지가 생성된다.
같은 패키지 안에서는 다른 클래스(객체)를 별도의 작업 없이 사용할 수 있지만, 다른 패키지에 있는 클래스를 사용하기 위해서는 아래 두 가지 방법으로 접근
할 수 있다.

방법1. 사용하고자 하는 클래스를 사용할 때마다 해당 클래스의 소속(패키지)을 지정해준다. 다른 패키지에 있는 클래스에서 model패키지에 있는 Unit이라는 클래스를 사용하기 위해 앞에 소속을 붙여주고 사용한다.

  model.Unit u = new model.Unit();

( 사용할 때 마다 소속을 붙여줘야 한다. )

방법2. 1번의 방법의 번거로움을 피하기 위해 import 키워드를 사용한다.
위와 같이 model패키지안의 Unit 클래스를 사용하기 위해 import model.Unit을 사용해주 면 같은 패키지에 있는 클래스처럼 소속을 지정해주지 않고 클래스 이름만으로 접근이 가능하다.

  import model.Unit;
  Unit a = new Unit();

import할 때에 모든을 의미하는 *을 사용하면 특정 패키지 안의 모든 클래스들을 import할 수도 있다. Ex) import model.*

▶ import 시 주의
각각 다른 패키지에 있는 같은 이름을 가진 클래스를 import 시킬 수 없다.

import java.awt.List;  
import java.util.List;  => 불가능

=> 한 쪽은 소속 명을 계속 써 줘야할 상황도 있다.

◆ 캡슐화( Encapsulation )

캡슐화란 관련된 기능이나 데이터를 한 곳으로 모아서 설계 하는 것
OR 꼭 필요한 데이터나 기능만 외부로 노출 ( 정보은닉(Information Hiding ) )하는 것으로 객체지향에 있어 중요한 개념이다.

◆ 접근 제한자

클래스를 포함하여 클래스를 구성하는 필드, 메서드, 생성자에서 사용할 수 있는 접근 허용 범위에 사용되는 키워드(시야) / 데이터 은닉에 사용된다.

▶ 필드, 메서드, 생성자에 적용할 수 있는 접근 제한자

private[-] : 해당 클래스 내부에서만 접근 가능.
public[+] : 타 패키지 어디에서도 접근이 가능.
protected[#] : 타 패키지에 설계된 특수 관계(상속)의 객체에서 접근이 가능
(package)[ ] : 같은 패키지 내에서만 접근 가능. ( default )
[ ] 안의 부호는 클래스 UML (Unified Modeling Language )에서 시야를 표기할 때 쓰는 기호
* UML: 개발자들 간에 사용되는 일종의 표 ( 다른 언어에서는 다른 키워드로 구현이 될 수 있기 때문에 사용되는 통합 부호)

package는 직접 지정할 수 없고 쓰지 않았을 때만 적용되는 접근제한자이다.
따라서, package 클래스는 다른 패키지에서 import또한 할 수 없는 클래스!

* (package)클래스에서 public메서드를 사용하는 것은 어차피 다른 패키지에서 접근할 수 없는 클래스이기 때문에 무의미하다.
* (package)클래스는 왼쪽 자바 파일에 ▲모양의 표시가 뜬다.
클래스에 적용 시킬 수 있는 접근 제한자는 (package)와 public 밖에 없다.
일반적으로 멤버 변수는 외부 접근을 제한(private), 멤버메서드는 허용(public)한다.
(package)클래스일 경우 하나의 자바 파일에 여러 개의 클래스를 만들 수 있다. 하지만, public클래스를 사용할 때에는 자바 파일의 이름과 클래스명이 일치해야 한다.
(즉, 하나의 자바파일 안에 public클래스는 하나이하만 존재해야 하고, (package)클래스는 여러 개가 존재해도 상관은 없다. 하지만 public클래스가 있을 경우 자바의 파일명과 일치 해야하고 main메서드도 public클래스 내부에 있어야 한다.)
객체지향 5 원칙인 SOLID의 O에 해당하는 내용. ( 개방 과 패쇠 )

◆ 접근제한자에 따른 에러 메시지

▶ 사용하고자 하는 메서드가 해당 클래스에 있지 않은 경우.

The method convertToAr(null, null) is undefined for the type Date => Undefined

▶ 해당 메서드가 있지만 private으로 접근할 수 없는 경우

The method convertToAbbr(StringBuilder, String) from the type Date is not visible => Not Visible

◆ static키워드

instance마다 할당되는 것이 아니라, 클래스이름으로 하나만 할당되게 할 변수 또는 메서드, static키워드를 붙인 필드나 메서드는 클래스의 이름만으로 접근이 가능하고, 인스턴스간 공유되는 것이다.

field나 method 에 붙일 수 있음
필드에 붙이는 경우는 개별적인 유지가 필요 할 때
메서드에 붙이는 경우는 static필드를 제어할 때
( static field를 꼭 static method에서 제어해야 하는 것은 아니나, 클래스이름으로 접근할 수 있도록 작동되기 위해 static field는 static method에서 제어하는 것이 가독성이 높아진다!)
static method에서는 일반 instance field나 instance method를 사용하는 것은 불가능하다

◆ static구문

클래스 안에 static { } 이라는 구문 중괄호 안에 작업을 해놓으면, 해당클래스의 최초 객체 생성 시에만 작업이 일어난다.( 두 번째 객체생성부터는 static{} 은 호출되지 않음 )

class A{ 
    static{ 
        System.out.println(“a”); 
    } 
}

A클래스의 최초 객체 생성 시에만 static구문의 작업이 일어난다. (“a”호출 한번만 )

◆ 메서드로만 이루어진 클래스

필드 없이 메서드로만 구성되어있는 클래스의 경우 클래스이름으로 메서드만 사용하기 때문에 static메서드로 만들어진다.
또한 이 경우 객체 생성이 필요 없기 때문에 private 생성자로 객체 생성을 막아 둔다.
( private 작업 없이 생성자를 만들지 않을 경우, 기본 생성자가 자동으로 생성되기 때문 )
ex) Math 객체

◆ this 키워드

this는 지금 현재 클래스 객체를 의미 this.필드는 현재 클래스의 멤버 변수를 의미하며, this() 는 현재클래스의 기본생성자호출

▶매개변수의 변수명과 현재 클래스의 필드의 변수명이 같을 경우 this키워드를 사용하여 구분할 수 있다.

public A(int a, int b){
    this.a = a;
    this.b = b;
}

▶ 생성자 안에서 생성자를 호출할 수 있다.
ex) 인자 없는 생성자 안에서 this(int a)를 호출할 경우 매개변수 하나를 받는 생성자를 호출한다. ( 인자 있는 생성자가 만들어져 있을 경우에만..)

cf ) super 키워드

부모클래스를 의미하는 키워드로, super()는 부모클래스의 생성자 호출을 의미한다.
즉, super는 부모클래스의 this와 같다.

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4. 클래스(객체설계)