[Java] 객체, 생성자, 클래스

⭐객체

 

• 객체 정의
  • object
  • 볼 수 있고 만질 수 있는 사물
  • 추상적으로 생각할 수 있는 것
  • 자신의 속성을 가지고 있고 다른 것과 식별 가능한 것
  • 객체 모델링
    • 현실 세계의 객체를 소프트웨어 객체로 설계하는 것
    • 현실 세계의 객체 속성과 동작 → 소프트웨어 객체 필드와 메소드 정의
  • 소프트웨어 세계에 구현할 대상
    • 프로그램 요구조건에 따라 어떤 데이터를 객체화할 것인지는 달라짐
    • 보통 소프트웨어 기획단계에서 결정
  • 객체들은 모두 클래스를 통해 생성할 수 있음
  • 객체는 필드 (데이터)와 데이터를 기능하게 하는 메서드 (함수)를 가짐
    • Student 객체를 설계해보자.
      • 필드 - 이름 / 학번 / 학기 / 생년월일 / 수강과목 등
      • 메서드 - 이름 변경함수 / 학번 변경함수 / 학기 변경함수 / 수강과목 철회함수
    • 학생마다 가지고 있는 데이터는 다를 수 있음
      • 클래스 - 객체가 가질 수 있는 필드와 메서드는 어떤 게 있다라고 정의해놓은 설계도
      • 객체 - 실제 설계도를 통해 실제 행동하는 대상

 

• 객체 출력
  • 보통 객체 출력하는 이유는 객체 내용을 보기 위해서임
  • 객체 이름에는 객체 고유의 ID값이 들어있음
  • 객체 내용을 출력하기 위해서는 toString() 정의

@Override
public String toString() {
    return "Student{" +
            "ID='" + ID + '\'' +
            ", name='" + name + '\'' +
            ", currentSemester=" + currentSemester +
            ", takenCourses=" + Arrays.toString(takenCourses) +
            '}';

 

• 객체 비교
  • Object.hashcode()
    • 두 객체가 다르면 객체 고유 ID값인 hascode도 다름
    • 두 객체를 비교할 때 먼저 hashcode로 비교하면 빠르게 연산 가능
    • hashcode가 다르면 두 객체가 같지 않음
    • hashcode가 같으면 두 객체가 같거나 다를 수도 있음
      • 객체 고유 ID값이 같기 때문에 두 객체가 같을 수도 있음
      • 객체 고유 ID값이 같아도 내용물이 다를 수 있음
        • 보통 hashing 알고리즘이 잘못 되었거나 충돌이 일어나는 경우임
  • Object.equals()
    • 두 객체가 equals()에 의해 동일하다면 두 객체의 hashCode() 값도 일치해야 함
      • 내용물이 다 같다는 소리는 같은 객체임을 의미
    • 두 객체가 equals()에 의해 동일하지 않다면 두 객체의 hashCode() 값은 일치하지 않아도 됨
      • 다른 값을 리턴하면 hash table 성능 향상
    • equals()재정의하면 hashCode()도 재정의해야 함
      • 같은 객체에 대해서 같은 값을 리턴하도록 구현해야 합
• 객체 복사
  • Object.clone()
    • 객체 복사는 Cloneable이라는 인터페이스의 clone 함수 재정의 가능
  • static newInstance() 팩토리 메서드를 통해 생성할 수도 있음
  • 객체 복사는 객체 내부의 배열이나 객체가 있는 경우에는 deep copy 수행

@Override
    public ObjectCopyExample clone() throws CloneNotSupportedException {
        ObjectCopyExample objectCopyExample = (ObjectCopyExample) super.clone(); // shallow copy
        objectCopyExample.personArray = new Person[personArray.length];
        for (int i = 0; i < objectCopyExample.personArray.length; i++) {
//            objectCopyExample.personArray[i] = new Person();
//            objectCopyExample.personArray[i].setName(personArray[i].getName());
//            objectCopyExample.personArray[i].setGender(personArray[i].getGender());
//            objectCopyExample.personArray[i].setBirthdate(personArray[i].getBirthdate());
//            objectCopyExample.personArray[i].setRegistrationNumber(personArray[i].getRegistrationNumber());

            objectCopyExample.personArray[i] = personArray[i];
            // 배열 이름은 주소 저정이 되어있으므로 주소 복사가 됨 (잘못된 복사)
        }
        return objectCopyExample;
    }

 

 

⭐생성자

 

정의

• new 연산자를 통해 객체를 생성할 때 호출되는 메소드
• 객체 생성과 동시에 원하는 값으로 초기화할 수 있는 메소드
•  예시
  • 회사 개발부서에 5명 TO가 있는데 2명은 확정이고 3명은 아직 채용중이라고 가정
  사원번호 이름 부서 직책 입사년도

  1	홍길동	개발팀	대리	20220901
  2	홍길순	개발팀	주임	20210501
  3	김자바	개발팀	과장	20190801
  4	인텔리	개발팀	팀장	20200303
  5	박제이	개발팀	사원	20210303
  6	최신입	개발팀	사원	?
  7	이신입	개발팀	과장	?
  8	?	개발팀	?	?
  9	?	개발팀	?	?
  10	?	개발팀	?	?

  • 사원번호는 자동생성
  • 부서는 개발팀이 기본값
  • 6, 7번은 public Employee(String name, String position)으로 생성
  • 8 ~ 10번은 public Employee()으로 생성

특징

• 생성자 이름은 클래스 이름과 동일하며 동일하지 않으면 실행할때 오류 발생한다. 
• 대부분의 클래스에서 보통 생성자는 오버로딩이 많이 되어있음
  • 객체 생성을 다양하게 생성할 수 있도록 하기 위함
• 생성자 정의를 하지 않은 클래스는 자바 컴파일러가 기본 생성자 자동 생성함
• 생성자 정의를 하나라도 한 클래스는 기본 생성자를 자동생성되지 않기 때문에 기본 생성자도 정의필요함

class A {}
class B {}

public class ConstructorNotGoodCode {
    private A a;
    private B b;
    // 안좋음
    public ConstructorNotGoodCode() {
        a = new A();
        b = new B();
    }
    // 이 코드가 더 좋음
    public ConstructorNotGoodCode(A a, B b) {
        this.a = a;
        this.b = b;

 

⭐클래스

 

• 객체를 생성하기 위한 설계도
• 왜 필요할까 ?
  • 학생이 n명 있다고 가정
  • 모든 학생은 학번 / 이름 / 학년 / 생년월일을 저장하고 있다고 가정하자.
  • 학생 n명 모두 동일한 필드를 가지기 때문에 틀을 만들어놓고 그 틀을 통해 객체를 생성함
  • 여기서 틀이 클래스 👥
    • 클래스 틀을 만들어놓고 객체를 찍어 생산함
    • 클래스 틀이 동일하면 객체들은 동일한 필드를 가짐
• 선언법
  • 하나 이상 문자로 이루어져야 함
  • 첫번째 글자는 숫자가 올 수 없음
  • ‘$’, ‘_’ 외의 특수문자 사용 불가
  • 키워드 사용불가
• 하나의 클래스는 여러개의 필드와 메소드가 있을 수 있음

public class Member {
    // 필드 (데이터, 멤버변수)
    String name;
    int age;
    String gender;

    // 메소드 (데이터를 동작하게 하는 것, 함수)
    public void increaseAge() { // 내년이 되어 나이가 한 살 더 먹으면 ...? 🥲
        age += 1;
    }
}

 

⭐인스턴스

 

• 클래스를 바탕으로 실제 메모리에 할당되어 사용되는 실체
• 객체를 소프트웨어에 실체화하면 인스턴스라고 부름
• 일반적인 뜻
  • 추상적인 개념과 구체적인 객체 사이의 관계에 초점 - ‘~의 인스턴스’
  • 객체는 클래스의 인스턴스
• 어떤 원본 (추상적인 개념)으로부터 ‘생성된 복제본'
  • 실제 메모리를 소비하면서 행동하고 있는 실체물

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1; // 객체 변수
        Student student2; // 객체 변수

        // 인스턴스화
        student1 = new Student("0001", "Jonh",  30); // student1는 Student 클래스의 인스턴스화 (객체를 메모리에 할당)
        student2 = new Student("0002", "James", 50); // student2는 Student 클래스의 인스턴스화 (객체를 메모리에 할당)
    }
}

 

⭐정리

 

• 클래스 vs 객체
  • 클래스 - 설계도
  • 객체 - 설계도로 구현한 모든 대상
• 객체 vs 인스턴스
  • 클래스 타입으로 선언되었을 때 객체라고 부름 Student student
    • 객체변수라고도 부름
  • 객체가 메모리에 할당되어 실제 사용될 때 인스턴스라고 부름 student = new Student()
    • 객체가 생성되었고 사용할 수 있다는 의미로 인스턴스라고 함