자바 라이브 스터디 #5 클래스

목표

자바의 클래스에 대해 학습하기

 

학습할 것

• 클래스 정의하는 방법

• 객체 만드는 방법 (new 키워드 이해하기)

• 메소드 정의하는 방법

• 생성자 정의하는 방법

• this 키워드 이해하기

 

1. 클래스를 정의하는 방법

자바에서 클래스(class)란 객체를 정의하는 설계도와 같은 의미로 사용되며 클래스를 가지고 여러 객체를 생성하여 사용하게 된다.

클래스는 객체의 상태를 나타내는 필드(field)와 객체의 행동을 나타내는 메소드(method)로 구성되며 메소드(method)란 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이라고 할 수 있다. 또한, 클래스는 생성된 객체의 필드를 초기화해주는 특별한 메소드인 생성자를 가지게 된다.

 

클래스를 선언할 때는 다음과 같은 규칙을 따라야 한다.

• 하나 이상의 문자로 이루어져야 한다.

• 첫 글자는 숫자를 사용할 수 없다.

• 특수문자의 경우 $와 _만 사용이 가능하다.

• 자바 키워드(ex: int, string 등)는 사용할 수 없다.

class Car {                    // 클래스 이름
    private String modelName;  // 필드
    private int modelYear;     // 필드

    Car(String modelName, int modelYear) { // 생성자
        this.modelName = modelName;
        this.modelYear = modelYear;
    }

    public String getModel() { // 메소드
        return this.modelYear + "년식 " + this.modelName + " " + this.color;
    }
}

 

2. 객체 만드는 방법 (new 키워드 이해하기)

자바에서 클래스를 사용하기 위해서는 우선 해당 클래스 타입의 객체를 선언해야 한다.

클래스로부터 객체를 선언하는 과정을 클래스의 인스턴스화라고 하며 또한, 이렇게 선언된 해당 클래스 타입의 객체를 인스턴스(instance)라고 한다. 즉, 인스턴스란 메모리에 할당된 객체를 의미하는 것이다.

 

new 키워드

메모리 힙에 new 키워드로 생성한 클래스의 인스턴스가 생성되고 해당 클래스의 생성자가 호출되어 수행된다.

 

객체를 만드는 방법으로는 두 가지 방법이 있으며 첫 번째 방법은 클래스 변수를 선언하고 변수에 new 연산자를 사용하여 클래스를 

생성하며 두 번째 방법은 클래스 변수를 선언함과 동시에 new 연산자를 사용하여 클래스를 생성하는 방법이다.

 

클래스명 변수명;
변수명 = new 클래스명();

클래스명 변수명 = new 클래스명();

 

3. 메소드 정의하는 방법

클래스에서 메소드(method)란 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이라고 할 수 있다.

메소드를 사용하면 중복되는 코드의 반복적인 프로그래밍을 피할 수 있으며 모듈화로 인해 전체적인 코드의 가독성이 좋아진다.

프로그램에 문제가 발생하거나 기능의 변경이 필요할 때 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있다는 점도 장점이다.

 

클래스 내에서 메소드는 필드와 동일하게 static 키워드의 여부에 따라 다음과 같이 구분된다.

 

1. 클래스 메소드(static method) : 클래스 변수와 마찬가지로 인스턴스를 생성하지 않고 바로 사용할 수 있다.

2. 인스턴스 메소드(instance method) : 인스턴스를 생성해야만 사용할 수 있다.

class Car {
    boolean door;                       // 인스턴스 변수
    
    void openDoor() {                   // 인스턴스 메소드
        door = true;
    }

    static void toggleDoor(boolean d) { // 클래스 메소드
        return d;
    }
}

클래스 메소드의 경우 메소드 내부에서 인스턴스 변수를 사용할 수 없기 때문에 메소드 내부에서 인스턴스 변수나 인스턴스 메소드를 사용하지 않는 메소드를 클래스 메소드로 정의하는 것이 일반적이다.

 

4. 생성자 정의하는 방법

클래스를 가지고 객체를 생성하면 해당 객체는 메모리에 즉시 생성되지만 이렇게 생성된 객체는 모든 인스턴스 변수가 아직 초기화되지 않은 상태이다. 따라서 자바에서는 객체의 생성과 동시에 인스턴스 변수를 원하는 값으로 초기화할 수 있는 생성자라는 메소드를 제공한다. 자바에서 생성자의 이름은 해당 클래스의 이름과 같아야 한다.

 

이러한 생성자는 다음과 같은 특징을 가지게 된다.

 

1. 생성자는 반환값이 없지만, 반환 타입을 void형으로 선언하지 않는다.

2. 생성자는 초기화를 위한 데이터를 인수로 전달 받을 수 있다.

3. 객체를 초기화하는 방법이 여러 개 존재할 경우 하나의 클래스가 여러 개의 생성자를 가질 수 있다.

 

Car(String modelName) {}
Car(String modelName, int modelYear) {}
Car(String modelName, int modelYear, String color) {}
Car(String modelName, int modelYear, String color, int maxSpeeds) {}

 

5. this 키워드 이해하기

자바에서 사용하는 this 키워드는 객체 자신을 의미하며 주로 생성자와 메소드의 매개변수 이름이 필드와 비슷하거나 같은 경우 헷갈리지 않도록 인스턴스 멤버인 필드임을 명시하고자 할 때 사용하게 된다. 

class Car {
    private String modelName;
    private int modelYear;
    private String color;
    private int maxSpeed;
    private int currentSpeed;

    Car(String modelName, int modelYear, String color, int maxSpeed) {
        this.modelName = modelName;
        this.modelYear = modelYear;
        this.color = color;
        this.maxSpeed = maxSpeed;
        this.currentSpeed = 0;
    }
}

생성자의 매개변수 이름과 인스턴스 변수의 이름이 같은 경우 인스턴스 변수 앞에 this 키워드를 붙여 구분해야 한다.

 

this() 메소드

this() 메소드는 생성자 내부에서만 사용할 수 있으며 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 때 사용한다.

this() 메소드에 인수를 전달하면 생성자 중에서 일치하는 다른 생성자를 찾아 호출하게 된다.

class Car {
    private String modelName;
    private int modelYear;
    private String color;
    private int maxSpeed;
    private int currentSpeed;

    Car(String modelName, int modelYear, String color, int maxSpeed) {
        this.modelName = modelName;
        this.modelYear = modelYear;
        this.color = color;
        this.maxSpeed = maxSpeed;
        this.currentSpeed = 0;
    }

    Car() {
        this("소나타", 2012, "검정색", 160); // 다른 생성자를 호출
    }

    public String getModel() {
        return this.modelYear + "년식 " + this.modelName + " " + this.color;
    }
}