Part5 클래스와 객체

클래스 선언

클래스
- 자바는 객체를 만들기 위해 반드 클래스를 먼저 만들어야 한다. 클래스는 객체를 만들기 위한 일종의 틀이다.
  - 붕어빵이 객체라면, 붕어빵 틀은 클래스
  - 자동차 클래스 생성
  - 컴파일하여 디스크에 Car라는 클래스를 생성한다.
  - 자동차 클래스가 생성되었다고 해서 자동차가 만들어 진것은 아니다.

        public class Car{
        }

Car객체 생성하기 (자동차 만들기)
- new 연산자는 new 연산자 뒤에 나오는 생성자를 이용하여 메모리에 객체를 만들라는 명령.
- 메모리에 만들어진 객체를 인스턴스(instance)라고도 한다.
- 이렇게 만들어진 객체를 참조하는 변수가 c1, c2 이다.
- 아래의 코드가 실행되면 Car라는 객체가 2개가 만들어지고 각각의 객체를 참조하는 c1과 c2변수가 선언된다.

        public class CarExam{ 
            public static void main(String args[]){
                Car c1 = new Car();
                Car c2 = new Car();
            } 
        }

참조타입

참조형 타입은 기본형 타입을 제외한 모든 타입입니다. 앞서 배웠던, 배열도 참조형이고, 클래스도 모두 참조 타입이다.

기본형 타입: boolean, char, byte, short, int, long, float, double
참조형 타입: 기본형 타입을 제외한 모든 타입
참조형 변수
- Stirng str = new String(“Hello);
  - str 변수 앞에 기본형 타입이 아닌 String 클래스가 적혀있다.
  - 이퀄(=) 뒤에는 new 다음에 생성자라는 것이 있다.
  - new 라는 키워드는 객체를 메모리에 올려준다. 이렇게 메모리에 올라간 객체를 인스턴스라고 말한다.
- 메모리에 올라간 인스턴스를 가리키는 변수, 참조하는 변수, 레퍼런스 하는 변수가 str 이다. 레퍼런스 한다라는 것은 변수가 인스턴스를 가지고 있는게 아니라 말 그대로 가리킨다는 의미이다.
- str이라는 변수에는 메모리의 위치 값이 저장되는 것이다. 메모리의 위치값이 저장된다고 하더라도, 어떤 메모리에 저장되는지 그 정보를 알 수 있는 방법은 없다. 그렇기 때문에 str변수는 String 인스턴스를 참조한다라고만 알면 된다.

String 클래스

문자열을 표현하는 자바에서 가장 많이 사용하는 클래스

자바 인스턴스 생성 방법

new 연산자를 이용하지 않고 인스턴스를 만드는 경우
- “hello”라는 문자열이 메모리 중에서 상수가 저장되는 영역에 저장된다. 상수는 변하지 않는 값을 의미.
- String str2 = “hello”; 이 문장이 실행될 때에 hello 라는 문자열 상수는 이미 만들어져 있으므로 str1이 참조하는 인스턴스를 str2도 참조한다.

    String str1 = "hello";
    String str2 = "hello";

new 연산자를 이용해서 인스턴스를 만드는 경우
- new연산자를 이용하여 인스턴스를 만들면 인스턴스는 무조건 새롭게 만들어진다.
- String str4 = new String(“hello”); 이 문장이 실행될때도 새롭게 만들게 되므로, str3 과 str4는 서로 다른 인스턴스를 참조한다.
- 변수끼리 == 로 비교하면 서로 같은 것을 참조하는지 비교한다.
- String은 다른 클래스와 다르게 new를 사용하지 않고 사용할 수 있다. 메모리를 아끼려면 String은 new를 사용하지 않고 사용하는 것이 좋다.
- String은 불변 클래스이다. 불변이란 String이 인스턴스가 될때 가지고 있던 값을 나중에 수정할 수 없다.
- String은 문자열과 관련된 다양한 메소드를 가지고 있다. 메소드를 호출한다 하더라도 String은 내부의 값이 변하지 않는다.
- String이 가지고 있는 메소드중 String을 반환하는 메소드는 모두 새로운 String을 생성해서 반환한다.

    String str3 = new String("hello");
    String str4 = new String("hello");

필드(filed) 선언

자동차는 자동차 이름, 자동차 번호를 가지고 있고, 자동차는 달리고 멈추는 기능이 있따. 여기에서 가지고 있는 것을 속성이라고 한다. 자바에서는 이러한 속성을 필드(Field)라는 용어로 사용한다.

이름과 번호를 필드로 가지고 있는 Car 클래스 선언

    public class Car{
        String name;    
        int number;
    }

Car 클래스를 인스턴스화 하기

    Car c1 = new Car();
    Car c2 = new Car();
    //Car라는 인스턴스가 메모리에 2개 만들어 진다. 객체별로 name과 number라는 속성을 가진다.

속성 이용하기
- 참조 변수 다음에 나오는 점(dot)은 참조변수가 참조하는 객체가 가지고 있는 것을 사용할 때 사용

    //c1.name은  c1이 참조하는 객체의 name 을 의미.

    c1.name = "소방차";  //c1이 참조하는 객체의 name을 소방차로 설정 
    c1.number = 1234;   // c1.number = 1234란 c1이 참조하는 객체의 number를 1234 로 설정 

    c2.name = "구급차"  //c2가 가리키는 객체의name을 구급차로 설정
    c2.number = 1004;  //c2가 가리키는 객체의 number를 1004로 설정


    System.out.println(c1.name);  //콘솔에 c1이 참조하는 객체의 name 을 출력합니다. 
    System.out.println(c1.number); //콘솔에 c1이 참조하는 객체의 number 를 출력합니다. 

    String name = c2.name;   //c2가 참조하는 객체의 name 을 String 타입 변수 name 도 참조하게 합니다.

메소드란?

필드가 물체의 상태라면, 물체의 행동에 해당하는게 메소드다. car에 이름과 번호가 있기도 하지만, car는 앞으로 전진할 수도 있고 후진하는 행동도 할 수 있다.
- 메소드는 입력값이 있고, 그 입력값을 받아서 무언가 한 다음 결과를 도출해 내는 수학의 함수와 비슷한 개념이다.
- 이때 입력값을 매개변수라고 하고, 결과값을 리턴값이라고 한다.
  - 인자(Argument)는 어떤 함수를 호출시에 전달되는 값을 의미한다.
  - 매개 변수(Parameter)는 그 전달된 인자를 받아들이는 변수를 의미한다.
- 메소드란 클래스가 가지고 있는 기능이다. 클래스 안에 선언된다.

메소드(Method) 선언

매개변수도 없고 리턴하는 것도 없는 형태의 메소드
- 리턴하는 것이 없을 경우 void라고 작성합니다.

    public class MyClass{
        public void method1(){
            System.out.println("method1이 실행됩니다.");
        }
    }

정수를 받아들인 후, 리턴하지 않는 메소드
- 받아 들이는 값은 어떤 타입이라도 상관없다.
- 받아 들이는 값의 수는 여러개 일 수 있다. 여러개일 경우 콤마(,)로 구분한다.

    public class MyClass{       
        public void method2(int x, int y){
            System.out.println(x + " 를 이용하는 method2입니다.");
        }   
    }

정수를 받아들인 후, 정수를 반환하는 메소드

    public int method3(int y){
        System.out.println(y + " 를 이용하는 method5입니다.");
        return 5;
    }

String 클래스의 메소드

문자열 길이 구하기
- str.length()는 str이 참조하는 문자열의 길이를 구해서 int 타입으로 리턴해주는 메소드이다.
문자열 붙이기(concat)
- str.concat(“world”) 메소드는 str이 참조하는 문자열 hello 에다가 메소드의 인자로 들어온 문자열 world를 붙여서 String 타입으로 리턴하는 메소드다.
- String Class는 불변 클래스로, 메소드가 수행되면, 새로운 문자열을 만든다. 그러므로, 원래 클래스는 변하지 않는다.
문자열 자르기(subString)
- str.subString(1,3)은 str이 참조하는 문자열을 인덱스 1번부터 3번까지 자른 결과이다.
- str.subString(2)는 str이 참조하는 문자열을 2번 인덱스부터 마지막까지 자른 결과를 의미한다.

변수의 scope와 static

변수의 scope: 프로그램상에서 사용되는 변수들은 사용 가능한 범위를 가진다. 그 범위를 변수의스코프라고 한다.

변수가 선언된 블럭이 그 변수의 사용범위이다.
- 클래스의 속성으로 선언된 변수 globalScope의 사용 범위는 클래스 전체이다.
- 매개변수로 선언된 int value는 블럭 바깥에 존재하기는 하지만, 메서드 선언부에 존재하므로 사용범위는 해당 메소드 블럭 내이다.
- 메소드 블럭내에서 선언된 localScope 변수의 사용범위는 메소드 블럭 내이다.

    public class ValableScopeExam{

        int globalScope = 10;   // 인스턴스 변수 

        public void scopeTest(int value){   
            int localScope = 10;
            System.out.println(globalScope);
            System.out.println(localScpe);
            System.out.println(value);
        }
    }

main메소드에서 사용하기
- 같은 클래스 안에 있는데 globalScope 변수를 사용 할 수 없다.
- main은 static한 메소드이다. static한 메소드에서는 static 하지 않은 필드를 사용 할 수 없다.

    public class VariableScopeExam {
        int globalScope = 10; 

        public void scopeTest(int value){
            int localScope = 20;            
            System.out.println(globalScope);
            System.out.println(localScope);
            System.out.println(value);
        }   
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(globalScope);  //오류
            System.out.println(localScope);   //오류
            System.out.println(value);        //오류  
        }   
    }

static
- 같은 클래스 내에 있음에도 해당 변수들을 사용할 수 없다.
- main 메소드는 static 이라는 키워드로 메소드가 정의되어 있다. 이런 메소드를 static 한 메소드라고 한다.
- static한 필드(필드 앞에 static 키워드를 붙임)나, static한 메소드는 Class가 인스턴스화 되지 않아도 사용할 수 있다.

    public class VariableScopeExam {
        int globalScope = 10; 
        static int staticVal = 7;

        public void scopeTest(int value){
            int localScope = 20;        
        }

        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(staticVal);      //사용가능 
        }

    }

static한 변수는 공유된다.
- static하게 선언된 변수는 값을 저장할 수 있는 공간이 하나만 생성된다. 그러므로, 인스턴스가 여러개 생성되도 static한 변수는 하나다.
- globalScope같은 변수(필드)는 인스턴스가 생성될 때 생성되기 때문에 인스턴스 변수라고 한다.
- staticVal같은 static한 필드를 클래스 변수라고 한다.
- 클래스 변수는 레퍼런스.변수명 하고 사용하기 보다는 클래스명.변수명 으로 사용하는 것이 더 바람직하다.
  - VariableScopeExam.staticVal

    public class VariableScopeExam {
        int globalScope = 10; 
        static int staticVal = 7;

        public void scopeTest(int value){
            int localScope = 20;        
        }

        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(staticVal);      //사용가능 
        }

    }

열거형(enum)

자바는 열거타입을 이용하여 변수를 선언할 때 변수타입으로 사용할 수 있다.
- 열거형은 JDK5에서 추가되었다.
- JDK5 이전에는 상수를 열거형 대신 사용
  - 상수를 이요한는 방법

    public class EnumExam {
        public static final String MALE = "MALE";
        public static final String FEMALE = "FEMALE";

        public static void main(String[] args) {
            String gender1;

            gender1 = EnumExam.MALE;
            gender1 = EnumExam.FEMALE;                  
        }
    }

상수를 사용했을 때의 문제점
- String으로 선언된 gender1 에는 MALE,FEMALE 둘 중 한가지 값을 갖기 원하는데, gender1의 type이 String 이기 때문에 gender1 = “소년”; 이렇게 수행 되어도 전혀 문제가 되지 않는다.
- 실행할 때 원했던 값인 MALE,FEMALE이 아닌 다른 값이 들어오게 되므로 문제를 발생시킬 수 있다.
해결 방법
- 이런 문제를 발생시키지 않게 하기 위해 열거형을 사용한다.
- 열거형 정의 및 사용 방법

    // 정의 방법
    enum Gender{
        MALE, FEMALE;
    }
      
    // 사용 방법
    Gender gender2;

    gender2 = Gender.MALE;
    gender2 = Gender.FEMALE;

    //Gender타입의 변수에는 MALE이나 FEMALE만 대입이 가능. 다른 값은 저장할 수가 없다.

enum에 대해서 좀 더 궁금하다면!! enum의 뿌리

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[Java/프로그래머스] Part5 클래스와 객체

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Part5 클래스와 객체

클래스 선언

참조타입

String 클래스

필드(filed) 선언

메소드란?

메소드(Method) 선언

String 클래스의 메소드

변수의 scope와 static

열거형(enum)

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참고

[OSTEP] 영속성 - 파일 시스템 구현

[OSTEP] 영속성 - 파일과 디렉터리

자식 프로세스와 부모 프로세스는 파일 디스크립터를 어떻게 공유할까?

[OSTEP] 영속성 - Redundant Array of Inexpensive Disk(RAID)