6. 객체지향 프로그래밍 I
1. 객체지향언어
1.1 객체지향언어의 역사
실제 세계와 유사한 가상 세계를 컴퓨터 속에 구현하고자 객체지향이론을 탄생시킴 객체지향이론의 기본 개념은 '실제 세계는 사물(객체)로 이루어져 있으며, 발생하는 모든 사건들은 사물간의 상호작용이다' 1960년대 시뮬라라는 최초의 객체지향언어가 탄생하였으나 절차적 언어에 밀려 비주류로 있었으나 1995년 자바가 발표되고 1990년대 말에 인터넷 발전과 함께 객체지향언어가 프로그래밍언어의 주류로 자리 잡음.
1.2. 객체지향언어
객체지향언어의 주요특징
1 코드의 재사용성이 높다.
새로운 코드를 작성할 때 기존의 코드를 이용하여 쉽게 작성할 수 있다.
2 코드의 관리가 용이하다.
코드간의 관계를 이용해서 적은 노력으로 쉽게 코드를 변경할 수 있다.
3 신괴성이 높은 프로그래밍을 가능하게 한다.
제어자와 메서드를 이용해서 데이터를 보호하고 올바른 값을 유지하도록 하며,
코드의 중복을 제거하여 코드의 불일치로 인한 오동작을 방지할 수 있다.
너무 객체지향개념에 얽매여서 고민하기 보다는 일단 프로그램을 완성하고 어떻게 하면 보다 객체지향적으로 코드를 개선할 수 있을지를 고민하는게 좋다
2. 클래스와 객체
2.1. 클래스와 객체의 정의와 용도
클래스란?
클래스의 정의 - 클래스란 객체를 정의해 놓은 것이다.
클래스의 용도 - 클래스는 객체를 생성하는데 사용된다.
객체란?
객체의 정의 - 실제로 존재하는 것. 사물 또는 개념
객체의 용도 - 객체가 가지고 있는 기능과 속성에 따라 다름
클래스와 객체의 관계는 제품설계도와 이를 이용해 만든 제품과의 관계라고 할 수 있다. JDK(Java Development kit)에서는 많은수의 클래스를 기본적으로 제공하고 있으며, 우리는 이 클래스들을 이용해서 원하는 기능의 프로그램을 보다 쉽게 작성할 수 있다.
2.2. 객체와 인스턴스
어떤 클래스로부터 만들어진 객체를 그 클래스의 인스턴스 라고 한다. 객체가 좀더 포괄적인 의미를 갖고 있으나 '책상은 책상 클래스의 인스턴스다.'와 같은 어떤 클래스로부터 만들어진 것인지를 강조할때는 객체보다는 인스턴스가 어울리며 이와같이 문맥에따라 구별하여 사용하는 것이 좋다.
클래스 -> 인스턴스화 -> 인스턴스(객체)
2.3. 객체의 구성요소 - 속성과 기능
객체는 속성과 기능을 가지고 있으며 이를 그 객체의 맴버라 한다. 클래스랑 객체를 정의한 것이므로 클래스에는 객체의 모든 속성과 기능이 정의되어있다. 속성과 기능은 같은 뜻의 여러가지 용어가 있으나 객체지향 프로그래밍에서는 속성과 기능을 각각 변수와 메서드로 표한한다.
속성(property) - 멤버변수(member variable), 특성(attribute), 필드(field), 상태(state)
기능(function) - 메서드(method), 함수(function), 행위(behavior)
2.4. 인스턴스의 생성과 사용
Tv클래스를 선언한 것은 Tv설계도를 작성한 것에 불과하므로 Tv인스턴스를 생성해야 사용할 수 있는데 클래스로부터 인스턴스를 생성하는 방법은 여러가지가 있다.
클래스명 변수명; // 클래스의 객체를 참조하기 위한 참조변수를 선언
변수명 = new 클래스명(); // 클래스의 객체를 생성 후, 객체의 주소를 참조변수에 저장
Tv t; // Tv클래스 타입의 참조변수 t를 선언
t= new Tv(); // Tv인스턴스를 생성한 후, 생성된 Tv인스턴스의 주소를 t에 저장
class Tv {
// Tv의 속성(멤버변수)
String color; // 색상
boolean power; // 전원상태(on/off)
int channel; // 채널
// Tv의 기능(매서드)
void power() { power = !power; } // TV를 켜거나 끄는 기능을 하는 메서드
void channelUp() { ++channel; } // TV의 채널을 높이는 기능을 하는 매서드
void channelDown() { --channel; } // TV의 채널을 낮추는 기능을 하는 매서드
}
class TvTest{
public static void main(String[] args) {
Tv t;
t = new Tv();
t.channel = 7;
t.channelDown();
System.out.println("현재 채널은 " + t.channel + "입니다.");
}
}
- Tv t; 참조변수 t를 선언한다. 메모리에 참조변수 t를 위한 공간이 마련된다.
- t = new Tv(); 연산자 new에 의해 Tv클래스의 인스턴스가 메모리의 빈 공간에 생성되며 멤버변수는 각 자료형에 해당하는 기본값으로 초기화 된다. 그 다음에는 대입연산자(=)에 의해서 생성된 객체의 주소값이 참조변수 T에 저장되며 이 참조변수를 통해서 인스턴스를 다룰 수 있다.
- t.channel = 7; 인스턴스의 멤버변수 channel에 7을 저장. 인스턴스의 멤버변수를 사용하려면 '참조변수.멤버번수'와 같이 하면 된다.
- t.channelDown(); t가 참조하고있는 Tv인스턴스의 channelDown메서드를 호출한다.
- System.out.println("현재 채널은 " + t.channel + "입니다."); 참조변수 t가 참조하고 있는 Tv인스턴스의 멤버변수 channel에 저장되어 있는 값을 출력한다.
인스턴스는 참조변수를 통해서만 다룰 수 있으며, 참조변수의 타입은 인스턴스의 타입과 일치해야한다.
class Tv {
// Tv의 속성(멤버변수)
String color; // 색상
boolean power; // 전원상태(on/off)
int channel; // 채널
// Tv의 기능(매서드)
void power() { power = !power; } // TV를 켜거나 끄는 기능을 하는 메서드
void channelUp() { ++channel; } // TV의 채널을 높이는 기능을 하는 매서드
void channelDown() { --channel; } // TV의 채널을 낮추는 기능을 하는 매서드
}
class TvTest2{
public static void main(String[] args) {
Tv t1 = new Tv();
Tv t2 = new Tv();
System.out.println("t1의 channel값은 " + t1.channel + "입니다.");
System.out.println("t2의 channel값은 " + t2.channel + "입니다.");
t1.channel = 7; // channel값을 7으로 한다.
System.out.println("t1의 channel값을 7로 변경하였습니다.");
System.out.println("t1의 channel값은 " + t1.channel + "입니다.");
System.out.println("t2의 channel값은 " + t2.channel + "입니다.");
}
}
[실행결과]
t1의 channel값은 0입니다.
t2의 channel값은 0입니다.
t1의 channel값을 7로 변경하였습니다.
t1의 channel값은 7입니다.
t2의 channel값은 0입니다.
같은 클래스로부터 생성되었을지라도 각 인스턴스의 속성은 서로 다른 값을 유지할 수 있으며, 메서드의 내용은 모든 인스턴스에 대해 동일하다.
class Tv {
// Tv의 속성(멤버변수)
String color; // 색상
boolean power; // 전원상태(on/off)
int channel; // 채널
// Tv의 기능(매서드)
void power() { power = !power; } // TV를 켜거나 끄는 기능을 하는 메서드
void channelUp() { ++channel; } // TV의 채널을 높이는 기능을 하는 매서드
void channelDown() { --channel; } // TV의 채널을 낮추는 기능을 하는 매서드
}
class TvTest3{
public static void main(String[] args) {
Tv t1 = new Tv();
Tv t2 = new Tv();
System.out.println("t1의 channel값은 " + t1.channel + "입니다.");
System.out.println("t2의 channel값은 " + t2.channel + "입니다.");
t2 = t1; // t1이 저장하고 있는 값(주소)를 t2에 저장한다.
t1.channel = 7; // channel값을 7으로 한다.
System.out.println("t1의 channel값을 7로 변경하였습니다.");
System.out.println("t1의 channel값은 " + t1.channel + "입니다.");
System.out.println("t2의 channel값은 " + t2.channel + "입니다.");
}
}
[실행결과]
t1의 channel값은 0입니다.
t2의 channel값은 0입니다.
t1의 channel값을 7로 변경하였습니다.
t1의 channel값은 7입니다.
t2의 channel값은 7입니다.
t2 = t1 t1이 가지고 있던 인스턴스의 주소를 t2에 저장하게 되어 t2역시 t1과 같은 인스턴스를 참조하게 되어 참은 channel값을 출력한다. 참조변수에는 하나의 값만이 저장될 수 있으므로 둘 이상의 참조변수가 하나의 인스턴스를 참조하는 것은 가능하지만 하나의 참조변수로 여러 개의 인스턴스를 가리키는 것은 가능하지 않다.
2.5. 객체 배열
많은 수의 객체를 다뤄야 할때 배열로 다루면 편리하며 이를 '객체 배열'이라고 한다. 그렇다고 객체 배열 안에 객체가 저장되는 것은 아니고, 객체의 주소가 저장된다.
Tv[] tvArr = new Tv[3]; // 길이가 3인 Tv타입의 참조변수 배열
객체를 다루기 위한 참조변수들이 만들어진 것일 뿐, 아직 객체가 저장되지 않았으며 객체를 생성해서 객체 배열의 각 요소에 저장하는 것을 잊으면 안 된다.
Tv[] tvArr = new Tv[3]; // 참조변수 배열(객체 배열)을 생성
// 겍체를 생성해서 배열의 각 요소에 저장
tvArr[0] = new Tv();
tvArr[1] = new Tv();
tvArr[2] = new Tv();
Tv[] tvArr = { new Tv(), new Tv(), new Tv()}
Tv[] tvArr = new Tv[100];
for (int i=0; i<tvArr.length; i++) {
tvArr[i] = new Tv();
}
2.6. 클래스의 또 다른 정의
클래스의 프로그래밍적인 관점에서의 정의와 의미
- 클래스 - 데이터와 함수의 결합
프로그래밍언어에서 데이터 처리를 위한 데이터 저장형태의 발전과정은 다음과 같다.
서로 관련된 변수들을 정의하고 이들에 대한 작업을 수행하는 함수들을 함께 정의한 것이 바로 클래스 이다.1 변수 - 하나의 데이터를 저장할 수 있는 공간 2 배열 - 같은 종류의 여러 데이터를 하나의 집합으로 저장할 수 있는 공간 3 구조체 - 서로 관련된 여러 데이터를 종류에 관계없이 하나의 집합으로 저장할 수 있는 공간 4 클래스 - 데이터와 함수의 결합(구조체 + 함수) - 클래스 - 사용자정의 타입(user-defined type)
프로그래밍언어에서 제공하는 자료형외에 프로그래머가 관련된 변수들을 묶어서 하나의 타입으로 새로 추가하는 것을
사용자정의 타입 이라고 하는데 자바와 같은 객체지향언어에서는 클래스가 곧 사용자 정의 타입이다.
기본형의 개수는 8개로 정해져 있지만 참조형은 프로그래머가 새로운 타입을 추가할 수 있기때문에 개수가 정해져 있지 않다.
3. 변수와 메서드
3.1. 선언위치에 따른 변수의 종류
변수는 클래스변수, 인스턴스변수, 지역변수 모두 세 종류가 있다. 변수의 종류를 결정짓는 중요한 요소는 '변수의 선언된 위치' 이므로 어느 영역에 선언되었는지를 확인하는 것이 중요하다. 멤버변수를 제외한 나머지 변수들은 모두 지역변수이며, 멤버변수 중 static이 붙은 것은 클래스 변수, 붙지 않은 것은 인스턴스 변수이다. - 인스턴스변수(instance variable) 클래스 영역에 선언되며, 클래스의 인스턴스를 생성할 때 만들어진다. 또한 독립적인 저장공간을 가지므로 서로 다른 값을 가질 수 있다.
- 클래스변수(class variable) 클래스 변수를 선언하는 방법은 인스턴스변수 앞에 static을 붙이기만 하면 된다. 인스턴스변수와 달리 모든 인스턴스가 공통된 저장공간을 공유하게 된다. 클래스 변수는 인스턴스를 생성하지 않고도 사용가능 하며 클래스가 메모리에 '로딩(loading)'될 때 생성되며 프로그램이 종료될 때 까지 유지 된다.
- 지역변수(local variable) 메서드 내에 서언되어 메서드 내에서만 사용 가능하며, 메서드가 종료되면 소멸된다.
3.2. 클래스변수와 인스턴스변수
인스턴스변수는 인스턴스가 생성될 때 마다 생성되므로 인스턴스마다 각기 다른 값을 유지할 수 있지만,
클래스 변수는 모든 인스턴스가 하나로 저장공간을 공유하므로, 항상 공통된 값을 갖는다.
3.3. 메서드
'메서드(method)'는 특정 작업을 수행하는 일련의 문장들을 하나로 묶은 것이다. 메서드를 사용하는 이유
1 높은 재사용성
2 중복된 코드의 제거
3 프로그램의 구조화
3.4. 메서드의 선언과 구현
메서드는 크게 두부분, '선언부'와 '구현부'로 이루어져 있으며 메서드를 저으이한다는 것은 선언부와 구현부를 작성하는 것이다.
메서드 선언부(method delaration, method header)
메서드 선언부는 '메서드 이름'과 '메개변수 선언', 그리고 '반환타입'으로 구성되어 있다.
매개변수 선언(parameter declaration)
작업을 수행하는데 필요한 값을 제공받기 위한 것이며, 필요한 개수만큼 변수를 선언하며 각 변수 간의 구분은 쉼표','를 사용한다.
메서드의 이름(method name)
메서드의 이름도 변수의 명명규칙대로 작성하면 되며 일반적으로 'add'처럼 동사인 경우가 많다.
반환타입(return type)
메서드의 작업수행 결과인 '반환값(return value)'의 타입을 적으며 반환값이 없는 경우 'void'를 적어야 한다.
메서드의 구현부(method body, 메서드의 몸통)
메서드의 선언부 다음에 오는 괄호{}를 '메서드의 구현부'라고 하는데. 여기에 메서드를 호출했을 때 수행될 문장들을 넣는다.
return문
메서드의 반환타입이 'void'라 아닌 경우 구현부 안에 반드시 포함되어 있어야 하며 반환값은 최대 하나만 허용한다.
지역변수
메서드 내에 선언된 변수를 말한다.
3.5. 메서드의 호출
인자(argument)와 매개변수(parameter)
메서드를 호출할 때 괄호안에 지정해준 값을을 '인자' 또는 '인수'라고 하는데, 인자의 개수와 순서는 호출된 메서드에 선언된 매개변수와 일치해야 한다.
메서드의 실행흐름
class MyMathTest{
public static void main(String[] args) {
MyMath mm = new MyMath();
long result1 = mm.add(5L, 3L);
long result2 = mm.subtract(5L, 3L);
long result3 = mm.multiply(5L, 3L);
double result4 = mm.divide(5L, 3L);
System.out.println(result1);
System.out.println(result2);
System.out.println(result3);
System.out.println(result4);
}
}
class MyMath{
long add(long a, long b){
long result = a+b;
return result;
}
long subtract(long a, long b){
return a - b;
}
long multiply(long a, long b){
return a * b;
}
double divide(double a, double b){
return a / b;
}
}
[실행결과]
8
2
15
1.6666666666666667
3.6. return문
return문은 현재 실행중인 메서드를 종료하고 호출한 메서드로 되돌아간다. 반환값의 유무에 관계없이 있어야 하나 void인 경우 없더라고 컴파일러가 자동으로 추가해주어서 문제는 없다.
매개변수의 유효성 검사
devide메서드 에서 divide by zero 문제등을 회피하기 위해서 유효성 검사가 필요하다.
float divide(int x, int y){
// 작업을 하기 전에 나누는 수(y)가 0인지 확인한다.
if(y==0){
System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
return 0; // 매개변수가 유효하기 않으므로 메서드를 종료한다.
}
return x / (float)y;
}
3.7. JVM의 메모리구조
메서드영역(method area)
프로그램 실행 중 어떤 클래스가 사용되면, JVM은 해당 클래스의 클래스파일(*.class)을 읽어서 분석하여 클래스에 대한정보를 이곳에 저장한다. 이 떄, 그 클래스의 클래스변수도 이영역에 함께 저장된다.
힙(heap)
프로그램 실행 중 생성되는 인스턴스는 모두 이곳에 생성된다.
호출스택(call stack 또는 execution stack)
호출스택은 메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다. 메서드가 호출되면, 호출스택에 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 작업을 마치면 할당되었던 메모리 공간은 반환된다.
호출스택의 특징
1 메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메모리를 스택에 할당받는다.
2 메서드가 수행을 마치고나면 사용했던 메모리를 반환하고 스택에서 제거된다.
3 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행 중인 메서드이다
4 아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드이다.
class CallStackTest2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("main(String[] args)이 시작되었음.");
firstMethod();
System.out.println("main(String[] args)이 끝났음.");
}
static void firstMethod(){
System.out.println("firstMethod()이 시작되었음.");
secondMethod();
System.out.println("firstMethod()이 끝났음.");
}
static void secondMethod(){
System.out.println("secondMethod()이 시작되었음.");
System.out.println("secondMethod()이 끝났음.");
}
}
[실행결과]
main(String[] args)이 시작되었음.
firstMethod()이 시작되었음.
secondMethod()이 시작되었음.
secondMethod()이 끝났음.
firstMethod()이 끝났음.
main(String[] args)이 끝났음.
3.8. 기본형 매개변수와 참조형 매개변수
자바에서는 메서드를 호출할 때 매개변수로 지정한 값을 메서드의 매개변수에 복사해서 넘겨준다. 배개변수의 타입이 기본형일 때는 기본형 값이 복사되겠지만, 참조형 이면 인스턴스의 주소가 복사된다. 배열도 참조변수인점 주의.
기본형 매개변수 - 변수의 값을 읽기만 할 수 있다.(read only)
참조형 매개변수 - 변수의 값을 읽고 변경할 수 있다.(read & write)
메서드를 사용 하면 단 하나의 값만을 반환할 수 있지만 참조형 변수를 응용하면 여러 개의 값을 반환하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 개인적으로 선호하는 스타일은 아님.
3.9. 참조형 반환타입
반환타입이 참조형이라는 것은 반환하는 값의 타입이 참조형이라는 얘긴데. 모든 참조형 타입의 값은 '객체의 주소'이므로 그저 정수값이 반환되는 것일 뿐 특별한 것이 없다.
class ReferenceReturnEx {
public static void main(String[] args) {
Data d = new Data();
d.x = 20;
Data d2 = copy(d);
System.out.println("d.x =" + d.x);
System.out.println("d2.x =" + d2.x);
}
static Data copy(Data d){
Data tmp = new Data();
tmp.x = d.x;
return tmp;
}
}
class Data{
int x;
}
[실행결과]
d.x =20
d2.x =20
3.10. 재귀호출(recursive call)
정의
메서드의 내부에서 자기 자신을 호출하는 것. 재귀호출하는 메서드를 재귀 메서드라고 한다.
예제
int factorial(int n) {
if (n==1) return 1;
return n * factorial(n-1);
}
특징
- 재귀호출을 사용하기 위해서는 입력에 따라 종료 조건이 필요하다.
- 종료 조건이 없거나 성립하지 않는 입력이 있다면 무한히 자기 자신을 호출해서 StackOverflowError가 발생한다.
- 종료 조건이 성립하지 않는 경우가 있는지 매개변수를 잘 검사해야한다.
- 재귀호출은 계산 이외에 메서드를 호출/반환하는 과정을 필요로 하기 때문에 일반적으로 반복문보다 느리다.
- 그러나 특정 상황에서 재귀호출은 반복문보다 훨씬 단순한 구조로 문제를 풀 수 있다.
- 재귀호출의 간결함이 주는 이득이 충분히 큰 경우에만 사용해야한다.
3.11. 클래스 메서드(static메서드) 와 인스턴스 메서드
정의
메서드 정의 앞에 static이 붙어있으면 클래스 메서드, 아니면 인스턴스 메서드이다.
클래스 메서드
[클래스 이름].[메소드 이름]으로 호출할 수 있다.class NewMath { static int add(int a, int b) { return a + b; } } class NewMathTest { public static void main(String args[]) { System.out.println(NewMath.add(3, 4)); // 7 } }모든 인스턴스에 공통적으로 사용해야하는 메서드를 클래스 메서드로 정의한다.
- 클래스 메서드는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
- 클래스 메서드는 클래스가 메모리에 올라갈 때 자동으로 생성된다.
- 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면 인스턴스 메서드를 클래스 메서드로 바꿀 것을 고려한다.
- 클래스 메서드 호출 시 인스턴스 메서드와는 다르게 찾는 과정 없이 바로 호출 가능하므로 더 좋은 성능을 보여준다.
3.12. 클래스 멤버와 인스턴스 멤버간의 참조와 호출
- 클래스 메서드에선 인스턴스 변수와 인스턴스 메서드를 사용할 수 없다!
4. 오버로딩(overloading)
4.1. 오버로딩이란
한 클래스 내에 같은 이름의 메서드를 여러 개 정의하는 것
4.2. 오버로딩의 조건
- 메서드 이름이 같아야 한다.
- 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다.
반환 타입은 오버로딩을 구현하는데 아무런 영향을 주지 못한다
4.3. 오버로딩의 예
System.out.println
어떤 종류의 매개변수에 대해서도 출력할 수 있도록 println이 오버로딩 되어있다.
void println()
void println(boolean x)
void println(char x)
void println(char[] x)
void println(double x)
void println(float x)
void println(int x)
void println(long x)
void println(Object x)
void println(String x)
참조: https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/io/PrintStream.html
각종 예제
매개변수의 타입이 같고 이름만 다른 경우 (X)
int add(int a, int b) { return a+b; } int add(int x, int y) { return x+y; }반환 타입만 다른 경우 (X)
int add(int a, int b) { return a+b; } long add(int a, int b) { return (long)(a + b); }
매개변수의 순서가 다른 경우 (O)
long add(int a, long b) { return a+b; } long add(long a, int b) { return a+b; }다만 순서만 변경하면 애매한 경우가 생기므로 주의해야한다.
class Adder { long add(int a, long b) { System.out.println("add(int, long)"); return a+b; } long add(long a, int b) { System.out.println("add(long, int)"); return a+b; } } class OverloadingTest { public static void main(String[] args) { Adder adder = new Adder(); adder.add(3, 3); } }~ $ javac OverloadingTest.java OverloadingTest.java:10: error: reference to add is ambiguous adder.add(3, 3); ^ both method add(int,long) in Adder and method add(long,int) in Adder match 1 error
4.4. 오버로딩의 장점
- 다른 매개변수에 대해 같은 기능을 하는 메서드를 같은 이름으로 나타낼 수 있다.
- 다 다른 이름을 가져야 한다면 만들기도 어렵고 기억하기도 어렵다.
- 메서드의 이름을 절약할 수 있다.
4.5. 가변인자(varargs)와 오버로딩
가변인자(varargs)
- JDK 1.5부터 매개변수를 동적으로 지정해 줄 수 있게 되었다.
- ...을 이용해 선언한다.
- 선언 예
public PrintStream printf(String format, Object... args) { ... } - 타입과 ...사이에 공백을 줄 수 있지만 그러지 않는게 낫다.
- The ellipsis (...) is a token unto itself. It is possible to put whitespace between it and the type, but this is discouraged as a matter of style.
- 선언 예
- 제일 마지막 매개변수만 가변인자가 될 수 있다.
- 다른 데에도 쓸 수 있다면 메서드 호출 시 이게 가변인자인지, 선언된 다른 매개변수인지 알 수 없다.
호출할 때
인자가 없거나 배열을 사용해도 된다.
내부적으로 배열을 사용하기 때문이다. Java에서는 길이가 0인 배열을 생성할 수 있다.
String concatenate(String... str) { ... } System.out.println(concatenate()); System.out.println(concatenate("a")); System.out.println(concatenate("a", "b")); System.out.println(concatenate(new String[]{"A", "B"}));인자를 넣지 않아도 되기 때문에 배열로 매개변수를 받는 것보다 편하다.
String concnatenate(String[] str) { ... } String result = concatenate(); // 에러! String result = concatenate(new String[0]); // 길이가 0인 배열을 넣든가, String result = concatenate(null); // null을 넣어주어야 한다.
오버로딩
- 가변인자를 포함한 메서드를 오버로딩하면 애매한 경우가 생긴다.
static String concatenate(String delim, String.. args) { ... } static String concatenate(String.. args) { ... }
5. 생성자(constructor)
5.1. 생성자란
- 클래스 인스턴스가 생성될 때 사용한다.
반환 타입이 없고 이름이 클래스의 이름과 같야아 한다.
class Point { int x, y; Point(int x, int y) { ... } }생성자도 오버로딩 가능하다.
class Card { Card() { ... } Card(String k, int num) { ... } }인스턴스의 생성과 생성자 호출
Card c = new Card();- 연산자 new에 의해서 메모리(heap)에 Card 클래스의 인스턴스가 생성된다.
- 생성자 Card()가 호출되어 수행된다.
- 연산자 new의 결과로 생성된 인스턴스의 주소가 반환되어 참조변수 c에 저장된다.
5.2. 기본 생성자(default constructor)
- 하나의 클래스는 반드시 하나 이상의 생성자를 가진다.
클래스에 따로 생성자를 정의하지 않았다면, 컴파일러가 기본 생성자를 정의한다.
- 기본 생성자는 매개변수가 없는 아무 일도 하지 않는 생성자이다.
- 사실 부모 클래스의 생성자를 호출한다.
public 클래스면 public 생성자를 정의한다.
public class Point { int x, y; }는 다음 선언과 동일하다.
public class Point { int x, y; public Point() { super(); } // 부모 클래스 생성자를 부른다. }
- 기본 생성자는 매개변수가 없는 아무 일도 하지 않는 생성자이다.
매개변수가 있는 생성자를 정의했다면 조심하자.
class Data { int value; Data(int x) { value = x; } } class DataTest { public static void main(String[] args) { Data data = new Data(); // 에러! } }~ $ javac DataTest.java DataTest.java:11: error: constructor Data in class Data cannot be applied to given types; Data data = new Data(); ^ required: int found: no arguments reason: actual and formal argument lists differ in length 1 error
5.3. 매개변수가 있는 생성자
- 초기값을 받아서 클래스 멤버를 초기화할 때 사용할 수 있다.
다양한 생성자를 제공해서 인스턴스를 생성할 때 초기화를 끝낼 수 있도록 하자.
class Car { String color, gearType; int door; Car() { color = "white"; gearType = "auto"; door = 4; } Car(String c) { color = c; gearTyep = "auto"; door = 4; } Car(String c, String g, int d) { color = c; gearType = g; door = d; } }
5.4. 생성자에서 다른 생성자 호출하기 - this(), this
this()
this()를 이용해 생성자에서 다른 생성자를 호출해야한다.항상 첫 줄에서만 호출 가능하다.
class Car { String color, gearType; int door; Car() { this("white", "auto", 4); } Car(String color) { this(color, "auto", 4); } Car(String c, String g, int d) { color = c; gearType = g; door = d; } }
this
인스턴스 자신을 가리키는 참조변수다.
this를 사용하면 매개변수와 인스턴스 변수 이름을 같은 이름으로 사용 할 수 있다.
class Car { String color, gearType; int door; Car() { this("white", "auto", 4); } Car(String color) { this(color, "auto", 4); } Car(String color, String gearType, int door) { this.color = color; this.gearType = gearType; this.door = door; } }
5.5. 생성자를 이용한 인스턴스의 복사
다른 인스턴스를 매개변수로 하는 생성자를 만들면, 인스턴스를 만들 때 다른 인스턴스를 복사할 수 있다.
class Car { String color, gearType; int door; Car() { this("white", "auto", 4); } Car(Car c) { this(c.color, c.gearType, c.door); } Car(String color) { this(color, "auto", 4); } Car(String color, String gearType, int door) { this.color = color; this.gearType = gearType; this.door = door; } } class CarTest { public static void main(String[] args) { Car avante = new Car(); Car oppaCar = new Car(avante); System.out.println("아반떼의 color = " + avante.color + ", gearType = " + avante.gearType + ", door = " + avante.door); System.out.println("오빠차의 color = " + oppaCar.color + ", gearType = " + oppaCar.gearType + ", door = " + oppaCar.door); oppaCar.color = "red"; // 오빠차 도색 System.out.println("아반떼의 color = " + avante.color + ", gearType = " + avante.gearType + ", door = " + avante.door); System.out.println("오빠차의 color = " + oppaCar.color + ", gearType = " + oppaCar.gearType + ", door = " + oppaCar.door); } }~ $ javac CarTest.java ~ $ java CarTest 아반떼의 color = white, gearType = auto, door = 4 오빠차의 color = white, gearType = auto, door = 4 아반떼의 color = white, gearType = auto, door = 4 오빠차의 color = red, gearType = auto, door = 4
6. 변수의 초기화
6.1. 변수의 초기화
- 멤버변수는 자동으로 초기화되지만, 지역변수는 반드시 초기화하고 사용해야 한다.
- 각 타입의 기본값
| 타입 | 기본값 |
|---|---|
| boolean | false |
| char | '\u0000' (null character) |
| byte, short, int | 0 |
| long | 0L |
| float | 0.0f |
| double | 0.0d 또는 0.0 |
| 참조형 | null |
- 멤버변수의 초기화는 세 가지 방법이 있다.
- 명시적 초기화
- 생성자
- 초기화 블럭
6.2. 명시적 초기화(explicit initialization)
- 선언과 동시에 초기화한다.
- 간단한 초기화에만 사용한다.
class Car {
String color = "white", gearType = "auto";
int door = 4;
...
}
6.3. 초기화 블럭(initialization block)
클래스 초기화 블럭과 인스턴스 초기화 블럭이 있다.
- 클래스 초기화 블럭 - 클래스 변수의 복잡한 초기화에 사용된다.
인스턴스 초기화 블럭 - 인스턴스 변수의 복잡한 초기화에 사용된다.
class Car { static int count; int serialNo; static { count = 0; } { count++; serialNo = count; } Car() { ... } ... }
6.4. 멤버변수의 초기화 시기와 순서
- 초기화 시기
- 클래스변수 - 클래스가 처음 로딩될 때 단 한번 초기화된다.
- 인스턴스변수 - 인스턴스가 생성될 때마다 각 인스턴스별로 초기화가 이루어진다.
- 초기화 순서
- 클래스변수가 항상 인스턴스변수보다 먼저 생성되고 초기화된다.
- 클래스변수 - 기본값 -> 명시적 초기화 -> 클래스 초기화 블럭
- 인스턴스변수 - 기본값 -> 명시적 초기화 -> 인스턴스 초기화 블럭 -> 생성자
예제
class InitTest { static int cv = 1; int iv = 1; static { cv = 2; } { iv = 2; } InitTest() { iv = 3; } } class InitTestTest { public static void main(String[] args) { InitTest initTest = new InitTest(); System.out.println("initTest.cv = " + initTest.cv); System.out.println("initTest.iv = " + initTest.iv); } }~ $ javac InitTestTest.java ~ $ java InitTestTest initTest.cv = 2 initTest.iv = 3