자바(Java) - 객체 지향 프로그래밍 (1) 클래스 (이론)

객체 지향 프로그래밍

• 객체 지향 프로그래밍에서는 모든 데이터를 객체(object)로 취급
  이러한 객체가 프로그래밍의 중심이 된다.
• 객체(object)란, 실생활에서 우리가 인식할 수 있는 사물로 설명 가능
  이러한 객체의 상태(state)와 행동(behavior)을 구체화하는 형태의 프로그래밍이 바로 객체 지향 프로그래밍
• 객체를 만들어 내기 위한 설계도와 같은 개념을 클래스(class)라고 함.

클래스(Class)

• 클래스란 객체를 정의하는 틀 또는 설계도와 같은 의미이다.
  자바에서는 이러한 설계도인 클래스를 가지고, 여러 객체를 생성하여 사용함.
• 클래스는 객체의 상태를 나타내는 필드(field)와 객체의 행동을 나타내는 메소드(method)로 구성
  * 필드(field)란 클래스에 포함된 변수(variable)를 의미함.
  * 메소드(method)란 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합, 함수라 할 수 있음.

인스턴스(instance)

• 자바에서 클래스를 사용하기 위해서는 해당 클래스 타입의 객체(object)를 선언해야 함.
• 클래스로부터 객체를 선언하는 과정을 클래스의 인스턴스 화라고 함.
• 선언된 해당 클래스 타입의 객체를 인스턴스(instance)라고 함.
• 즉, 인스턴스란 heap 메모리에 할당된 객체를 의미한다.
• 하나의 클래스로부터 여러 개의 인스턴스 생성 가능
• 인스턴스는 독립된 메모리 공간에 저장된 자신만의 필드를 가질 수 있음.
• 해당 클래스의 모든 메소드(method)는 해당 클래스에서 생성된 모든 인스턴스가 공유함.

메소드(method)

• 클래스는 필드(field)와 메소드(method)를 가짐.
  그 중 메소드는 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이다.

클래스의 선언

접근제한자 class 클래스이름 {}

* 접근제한자 : public, protected, default, private

(왼쪽에서 오른쪽으로 갈 수록 접근 범위가 좁아짐)

1. public : 접근의 제한이 없음
2. protected : 동일한  패키지 내에 존재하거나 파생클래스에서만 접근 가능
3. default : 접근제한자를 안쓰면 default. 동일한 패키지 내에서 접근 가능
4. private : 자기 자신의 클래스 내에서만 접근 가능

객체 생성과 클래스 변수

클래스명 변수 = new 클래스명();

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.Test();
        Student s2 = new Student();
        s2.Test();
    }
}

public class Student {
    void Test() {
        System.out.println("객체 지향 프로그래밍!");
    }
}

클래스의 구성 멤버

클래스에는 객체가 가져야 할 구성 멤버가 선언 됨.
구성 멤버에는 필드, 생성자, 메소드(구성 멤버는 생략되거나 중복 가능)

public class ClassName {
	int fieldName;           // 필드
	ClassName() {...}        // 생성자
	void methodName() {...}  // 메소드
}

필드

• 클래스에  포함된 변수
• 선언된 위치에 따라 아래와 같이 구분됨.

클래스 변수(static variable)
인스턴스 변수(instance variable)
지역 변수(local variable)

class Car {
    static int modelOutput; // 클래스 변수
    String modelName;       // 인스턴스 변수

    void method() {
        int something = 10; // 지역 변수
    }
}

변수	생성시기	소멸시기	저장 위치	사용 방법
클래스 변수	클래스 생성시	프로그램이 종료	메소드 영역	클래스 이름.변수이름
인스턴스 변수	객체가 생성될 때	객체 소멸	힙 영역	객체이름.변수이름
지역 변수	블록내에서 변수 선언	블록을 벗어날 때	스택 영역	변수 이름

class Field {
    static int classVar = 10; // 클래스 변수 선언
    int instanceVar = 20;     // 인스턴스 변수 선언
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int var = 30;                   // 지역 변수 선언
        System.out.println(var + "\n"); // 지역 변수 참조
        Field myField1 = new Field();   // 인스턴스 생성
        Field myField2 = new Field();   // 인스턴스 생성
        System.out.println(Field.classVar); // 클래스 변수 참조

        System.out.println(Field.classVar); // 클래스 변수 참조

        System.out.println(myField2.instanceVar + "\n");
        myField1.instanceVar = 200;               // 인스턴스 변수의 값을 변경

        System.out.println(myField1.instanceVar); // 인스턴스 변수 참조
        System.out.println(myField2.instanceVar);
    }
}