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객체지향 프로그래밍
- 부품에 해당하는 객체를 생성하기 위한 설계도(class) 생성
-> 부품에 해당하는 객체(instance, object, bean) 생성
-> 그 객체들을 조립해서 소프트웨어 개발 - 현실세계에 있는 것을 모델링을 통해 자바에 구현
객체 모델링 -> uml 다이어그램(산출물) -> 클래스 설계
(어떤 객체를 만들고 어떻게 조립을 할 것인지 분석, 설계를 통해 모델링을 하고,
모델링 언어인 uml 다이어그램을 통해 산출물을 만들어 내면,
그 산출물로 클래스를 설계)
객체지향프로그래밍 언어의 주요 장점
- 코드의 재사용성
- 기존의 코드를 이용해서 쉽게 작성 가능 (상속) - 코드 관리 용이
-쉽게 코드 변경 가능. 느슨한 결합. (조립, 디자인패턴) - 신뢰성 높음
- 데이터 보호, 중복 제거, 오동작 방지 (캡슐화, 중복제거, 리팩토링)
객체지향프로그래밍의 주요 특징
- 캡슐화 (은닉화, 오작동 방지)
- 다른 객체는 객체의 내부구조를 알 수 없고, 공개된 속성과 기능만을 이용 가능
- 잘못된 사용으로 인한 객체의 손상 방지
- 접근제한자를 통해 공개할지 숨길지 결정 가능 - 상속 (생산성)
- 하위클래스가 상위클래스의 필드와 메소드를 이용 가능
- 빠르게 대응 가능 - 다형성 (확장성)
- 방법은 같은데 객체가 다르면 결과가 다르게 출력
- 코드의 변경을 최소화하면서 다양한 기능 이용 가능
- ex) 어떤 객체가 조립되느냐에 따라 데이터 저장방식이 달라짐
객체
- 객체: 물리적, 추상적으로 존재하며, 다른것과 식별가능한 것
클래스의 인스턴스(실제로 메모리상에 할당되는 것)다.
프로그램의 대상이 되는 것 ( 프로그램의 대상이 되는 범위 = 도메인 ) - 객체는 고유한 속성, 기능을 가짐
- 속성: 다른 객체와 구분되는 고유한 성질 ≒ 필드 ≒ 변수
- 기능: 고유한 기능 ≒ 메소드
(자바에서 대부분 기능은 노출, 속성은 가려져 있음 (메소드-공개, 속성-비공개)
공개된 기능을 통해서 속성을 조절함) - 객체는 독립적으로 존재하며, 객체의 메소드를 통해 상호작용
- 객체 간 관계 : 집합관계, 사용관계, 상속관계
- 현실세계의 대상의 속성, 동작 -> 객체 모델링 -> 클래스 설계 -> 객체 생성
- 하나의 클래스로 여러 객체를 만들 수 있음
하나의 클래스를 참조하는 이 객체들은 서로 구분됨!
클래스
- 객체를 생성하기 위한 설계도
- 클래스의 구성요소 : 필드, 메소드, 생성자
(클래스의 필드, 메소드 -> 객체의 속성, 기능 : 인스턴스화)
- 필드 (≒속성 ≒변수)
- 객체의 고유한 속성
- 변수와 비슷한 형태
- 객체를 생성하면 객체의 변수는 자동으로 해당 데이터타입의 기본값으로 초기화
(byte, short, int, long = 0
float, double = 0.0
char = '\u0000'
boolean = false
나머지 = null)
- 생성자와 메소드 전체에서 사용 가능
- 객체가 소멸되지 않는 한 객체와 함께 유지
정보시스템 (일반적으로 우리가 개발하는 프로그램)
- 정보시스템은 개인이나 집단에게 유용한 정보를 제공하는 시스템
- 자바로 개발하는 대부분의 프로그램은 정보시스템이다.
- 정보시스템은 업무처리, 의사결정, 조직원 간의 의사소통 등을 목적으로 구축된다.
- 정보 시스템은 데이터를 입력받아 처리하여 정보를 산출하는 시스템. 기업환경에서 업무처리나 경영 의사결정에 필요한 데이터를 수집, 저장, 가공, 배분하는 시스템
정보 (목적을 가지고 가공한 것)
- 특별한 목적을 수행하기 위해서 가공된 데이터
- 정보는 다양한 타입의 값으로 구성되어 있다. (정수, 문자열, ...)
- 자바에서는 객체로 정보를 표현한다.
(객체 안에 문자열, 정수 등을 담는 변수가 있어야되는데, 이 변수를 만들게 하는 선언이 필드.
필드는 변수의 형태(값을 담는 저장소이기 때문에). 하나의 설계도 안에는 변수의 종류도 다양해 )
* 데이터를 표현할 때
- 값 1개
변수
int score;
String name; - 동일한 타입의 값 여러 개
배열
int[] scores = new int[10];
String[] names = new String[10]; - 다양한 타입의 값 여러 종류
객체 <-- 사용자정의 자료형
(int, String 이런게 아니라 나만의 자료형 Book을 만든 것
∵ 우리가 표현하는 정보가 동일한 타입의 값으로 이루어져 있지 않고 다양한 타입의 값으로 되어있기 때문에)
( ∴ 다양한 타입의 값 여러종류를 이용하기 위해 객체를 사용하는 것)
public Book {
int no;
String title;
String writer;
int price;
double discountRate;
}
* 동일한 자료형이면 배열로 묶을 수 있지만,
각각 다른 다양한 자료형인데 서로 연관있는 값들이므로, 한 객체에 모아놓음!
- 메소드, 생성자 -> 다음시간에
객체지향 프로그래밍 개발 단계
1. 클래스 설계
2. 클래스로 객체 생성
3. 생성된 객체의 속성과 기능 이용
1. 클래스 설계
public class Person {
}
2. 객체의 생성과 참조형 변수
- new 연산자 사용
- 객체를 메모리의 힙(Heap)영역에 생성 (=클래스영역, 메소드영역, 객체영역 중 객체영역)
- 메모리에서 객체가 위치하고 있는 객체의 주소값 반환
- new연산자가 반환하는 주소값을 저장하기 위한 참조변수 필요
- 클래스명 참조변수 = new 클래스명();
(이 설계도로 만든 객체의 주소값을 참조변수에 저장하겠다)
- 클래스의 필드, 메소드 -> 객체의 속성, 기능
실습)
- Person.java : 클래스(설계도) 생성
package day7;
/**
* 고객 정보를 표현하는 객체 생성에 사용되는 클래스 (설계도)
* Person 클래스에 속성(변수)들을 설정해 놓음
*
* 고객 정보는 고객번호, 이름, 이메일, 전화번호, 포인트 등으로 구성
* 정수 문자열 문자열 문자열 정수
*
*/
public class Person {
int no;
String name;
String email;
String tel;
int point;
Car car; // 차량정보를 담는 Car타입이어서 기본값이 null
}
- PersonApp1.java : 객체 생성
메인메소드가 꼭 필요
package day7;
public class PersonApp1 {
public static void main(String[] args) {
/*
* 클래스로 객체 생성하기
* 클래스명 참조변수 = new 클래스명();
*/
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
Person p3 = new Person();
System.out.println(p1);
System.out.println(p2);
System.out.println(p3);
}
}day7.Person@6f2b958e //day7패키지의 Person클래스의 해시코드
day7.Person@5e91993f //해시코드: 객체의 고유한 일련번호
day7.Person@1c4af82c* 해시코드: 문자열의 길이에 상관없이 객체마다 크기가 일정한 객체 고유의 일련번호
거꾸로 해시코드를 보고 문자열의 원본을 알아낼 수 없음
- 고객정보를 표현하는 Person객체를 생성하고, 고객정보 저장하기
package day7;
public class PersonApp2 {
public static void main(String[] args) {
// 고객정보를 표현(저장)하는 Person 객체를 생성하고, 고객정보를 저장하기
// 김유신 고객의 정보를 저장하는 Person 객체 생성하기
Person person1 = new Person();
// 이순신 고객의 정보를 저장하는 Person 객체 생성하기
Person person2 = new Person();
// 류관순 고객의 정보를 저장하는 Person 객체 생성하기
Person person3 = new Person();
// 객체와 참조변수 1개씩만 있으면, 변수를 더 만들지 않아도 많은 데이터를 관리할 수 있다.
// person1 참조변수로 고객의 번호, 이름, 이메일, 전화번호, 포인트를 관리할 수 있게 되었다.
person1.no = 1000; // Person 클래스
person1.name = "김유신";
person1.email = "kim-ys@naver.com";
person1.tel = "010-0000-0000";
person1.point = 23000;
person2.no = 2000;
person2.name = "이순신";
person2.email = "lee-ss@naver.com";
person2.tel = "010-9999-9999";
person2.point = 35000;
person3.no = 3000;
person3.name = "류관순";
person3.email = "ryu-ks@naver.com";
person3.tel = "010-3333-3333";
person3.point = 60000;
}
}
- 이미지로 표현
- Person person1 = new Person();
고객정보를 저장하고 다루기 위해서 Person 객체 생성
- Person.class 설계도 안에는 필드들이 있음
- Person 클래스를 이용해서 메모리영역의 객체영역에 Person 객체가 생성됨
- 이 객체가 2개 생성, 각 객체마다 주소값이 다름 (0x1111, 0x2222)
- 메소드 영역에 참조변수 2개 생성, 이 변수가 0x1111, 0x2222 객체를 각각 참조
- 참조변수를 통해서 두 객체를 관리할 수 있음
- person1.no = 1000;
person1이 바라보는 객체 안에 있는 no변수에 1000 대입
- Person 객체 2개가 모두 동일한 Person.class 클래스로부터 만들어진 것
메소드 영역에는 변수 person1,2가 저장, 이 변수들은 각 객체를 참조하는 참조변수
이 참조변수를 이용해서 Person객체의 속성, 기능을 사용할 수 있다.
- Person person = new Person(); 살펴보기
package day7;
public class PersonApp3 {
public static void main(String[] args) {
/*
* Person person = new Person(); 살펴보기
*
* Person
* - 참조변수의 타입
* - Person 클래스로 생성한 Person 객체의 주소값을 담는 변수를 정의
*
* person
* - 참조변수의 이름
* - 변수의 타입이 Person이기 때문에 Person객체의 주소값을 저장하는 참조변수
* - person 참조변수가 참조하는 객체의 속성, 기능을 사용할 때 이용
*
* new
* - 객체를 생성시키는 명령어
* - 메모리의 객체영역 (Heap 메모리 영역)에 객체를 생성
* - 객체가 생성된 곳의 주소값 (Heap 메모리 영역에서 객체가 위치하고 있는 곳)을 반환
* - new 키워드가 반환한 객체의 주소값을 참조변수 person에 대입
*
* Person()
* - 생성자 메소드
* - 생성자 메소드는 클래스의 이름과 같은 이름을 가지는 메소드
* - 생성자 메소드는 객체 생성되자마자 실행되는 메소드
* - new 다음에만 적을 수 있다.
* - new 키워드는 생성자 메소드의 이름과 동일한 이름의 설계도를 메모리에 로딩해서 객체를 생성하고,
* 생성자 메소드를 실행해서 객체의 주소값을 참조변수가 저장함.
*/
Person person1 = new Person();
System.out.println("person1 참조변수가 참조하는 객체의 속성값 출력하기");
// 객체를 생성하고 객체의 변수에 데이터를 저장하지 않으면, 해당 변수의 기본값으로 초기화된다.
System.out.println("번호: "+ person1.no); // 0
System.out.println("이름: "+ person1.name); // null
System.out.println("메일: "+ person1.email); // null
System.out.println("전화번호: "+ person1.tel); // null
System.out.println("포인트: "+ person1.point); // 0
Person person2 = new Person();
// person2 참조변수가 참조하는 객체의 속성에 값 대입하기
person2.no = 20;
person2.name = "강감찬";
person2.email = "kang-gc@naver.com";
person2.tel = "010-1111-1111";
person2.point = 23000;
System.out.println("person2 참조변수가 참조하는 객체의 속성값 출력하기");
System.out.println("번호: "+ person2.no); // 20
System.out.println("이름: "+ person2.name); // "강감찬"
System.out.println("메일: "+ person2.email); // "kang-gc@naver.com"
System.out.println("전화번호: "+ person2.tel); // "010-1111-1111"
System.out.println("포인트: "+ person2.point); // 23000
}
}
- 객체의 변수가 가지는 기본값 이미지
- 기본 자료형 타입을 제외한 나머지 (문자열, 모든 참조형 타입) : null
- null : 참조하고 있지 X
- "홍길동"이라는 문자열이 저장되는 것이 X, 그 문자열이 참조하는 객체의 주소값 저장
- Car 객체 추가
package day7;
/**
* 고객 정보를 표현하는 객체 생성에 사용되는 클래스 (설계도)
* Person 클래스에 속성(변수)들을 설정해 놓음
*
* 고객 정보는 고객번호, 이름, 이메일, 전화번호, 포인트 등으로 구성
* 정수 문자열 문자열 문자열 정수
*/
public class Car {
String name; // 모델명
String maker; // 제조사
int year; // 연식
int price; // 가격
}
- 객체의 조립 이미지
- Person p1 = new Person();
참조변수 p1이 Person 객체를 참조하고 있음
이 Person 객체 안에는 no, name, email, tel, point 변수가 있음
이 중 String 타입의 변수는 String 객체를 참조하고 있음
- p1.no = 10;
참조변수 p1이 참조하는 객체의 no변수에 10을 대입
- Car genesis = new Car();
참조변수 genesis가 Car 객체를 참조하고 있음
이 Car 객체 안에는 name, maker, year, price 변수가 있음
- p2.car = genesis;
참조변수 p2가 바라보는 객체의 car 변수에 genesis변수가 가지고 있는 Car객체의 주소값 대입
package day7;
public class PersonApp4 {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person();
p1.no = 10;
p1.name = "홍길동";
p1.email = "hong@naver.com";
p1.tel = "010-1111-1111";
p1.point = 23000;
System.out.println("p1 참조변수가 참조하는 Person객체의 속성값 출력하기");
System.out.println(p1);
System.out.println("번호: " + p1.no);
System.out.println("이름: " + p1.name);
System.out.println("이메일: " + p1.email);
System.out.println("전화번호: " + p1.tel);
System.out.println("포인트: " + p1.point);
System.out.println("보유차랑: " + p1.car);
System.out.println();
// System.out.println("보유차랑 모델명: " + p1.car.name); // 실행오류.
// System.out.println("보유차랑 제조사: " + p1.car.maker);
// System.out.println("보유차랑 출시년도: " + p1.car.year);
// System.out.println("보유차랑 가격: " + p1.car.price);
// p1.car에는 null값 저장되어있음 (=저장한 값이 없음)
// = p1.car가 참조하는 객체는 존재하지 않는다.
// = p1.car.name은 실행오류 (NullPointException 예외 오류)
// 주의) p1.car가 참조하는 객체가 존재하지 않더라도, p1.car.name 코드가 자동완성 되기는 함.
// 자동완성은 되지만 p1.car에서 더 불러들일 수가 없기 때문에 오류
// null 값이 대입되어 있는 참조변수로 객체의 속성, 기능을 사용할 수 없다. (NullPointException 오류)
Person p2 = new Person();
p2.no = 20;
p2.name = "강감찬";
p2.email = "kang@naver.com";
p2.tel = "010-2222-2222";
p2.point = 30000;
Car genesis = new Car(); // Car객체의 주소값을 Car클래스의 genesis참조변수에 대입
genesis.name = "GV80"; // 참조변수 genesis가 가리키는 Car객체의 변수에 값 대입
genesis.maker = "현대자동차";
genesis.year = 2022;
genesis.price = 50_000_000;
// genesis 객체의 주소값을 대입 = p2가 참조하는 Person객체의 car변수에 Car객체를 조립
p2.car = genesis; // p2가 참조하는 Person 객체의 car 변수에 genesis가 참조하고 있는 Car 객체의 주소값 대입
// p2.car 변수의 주소값 = genesis 변수의 주소값
// p2.car 변수와 genesis 변수는 같은 객체를 참조하고 있다.
// p2.car.name = genesis.name
System.out.println("p2 참조변수가 참조하는 고객의 정보 출력하기");
System.out.println(p2);
System.out.println("번호: " + p2.no);
System.out.println("이름: " + p2.name);
System.out.println("이메일: " + p2.email);
System.out.println("전화번호: " +p2.tel);
System.out.println("포인트: " + p2.point);
System.out.println("보유차랑: " + p2.car);
System.out.println("보유차랑 모델명: " + p2.car.name);
System.out.println("보유차랑 제조회사: " + p2.car.maker);
System.out.println("보유차랑 출시년도: " + p2.car.year);
System.out.println("보유차랑 판매가격: " + p2.car.price);
System.out.println();
Person p3 = new Person();
p3.no = 30;
p3.name = "김유신";
p3.email = "kim@naver.com";
p3.tel = "010-3333-3333";
p3.point = 35000;
p3.car = new Car(); // Car객체를 생성하고 그 객체의 주소값(아직 값을 입력안한 기본값 상태)을 p3.car변수에 대입
System.out.println("p3가 참조하는 고객정보의 보유차량정보 출력하기");
System.out.println("보유차랑 모델명: " + p3.car.name);
System.out.println("보유차랑 제조회사: " + p3.car.maker);
System.out.println("보유차랑 출시년도: " + p3.car.year);
System.out.println("보유차랑 판매가격: " + p3.car.price);
System.out.println();
p3.car.name = "그랜져"; // p3.car변수가 참조하는 Car객체에 내용들 입력
p3.car.maker = "현대자동차";
p3.car.year = 2021;
p3.car.price = 40_000_000;
System.out.println("p3가 참조하는 고객정보의 보유차량정보 출력하기");
System.out.println("보유차랑 모델명: " + p3.car.name);
System.out.println("보유차랑 제조회사: " + p3.car.maker);
System.out.println("보유차랑 출시년도: " + p3.car.year);
System.out.println("보유차랑 판매가격: " + p3.car.price);
System.out.println();
}
}p1 참조변수가 참조하는 Person객체의 속성값 출력하기
day7.Person@626b2d4a
번호: 10
이름: 홍길동
이메일: hong@naver.com
전화번호: 010-1111-1111
포인트: 23000
보유차랑: null
p2 참조변수가 참조하는 고객의 정보 출력하기
day7.Person@1c4af82c
번호: 20
이름: 강감찬
이메일: kang@naver.com
전화번호: 010-2222-2222
포인트: 30000
보유차랑: day7.Car@379619aa
보유차랑 모델명: GV80
보유차랑 제조회사: 현대자동차
보유차랑 출시년도: 2022
보유차랑 판매가격: 50000000
p3가 참조하는 고객정보의 보유차량정보 출력하기
보유차랑 모델명: null
보유차랑 제조회사: null
보유차랑 출시년도: 0
보유차랑 판매가격: 0
p3가 참조하는 고객정보의 보유차량정보 출력하기
보유차랑 모델명: 그랜져
보유차랑 제조회사: 현대자동차
보유차랑 출시년도: 2021
보유차랑 판매가격: 40000000
* NullPointException 오류
참조변수에 null 값이 대입되어 있을 때, 참조하는 객체가 존재하지 않기 때문에
참조변수로 객체의 속성, 기능을 사용할 수 없다.
- 객체의 조립2 이미지
- 각 객체의 주소값을 참조변수에 대입(참조) -> 조립
- 가비지 객체
Person p1 = new Person(); // Person객체를 생성하고 그 주소값을 p1에 대입
Person p2 = p1; // p1의 값을 p2에 대입 ( 그럼 둘다 Person객체의 주소값을 똑같이 갖게됨 )
p1 = null ; // p1에 null을 대입하면 이때 참조가 끊어짐
p2 = null ; // 얘도 null을 대입할때 참조가 끊어짐 (p1에 null대입 후에 p1값을 p2에 대입한게X니까)
-> Person 객체를 참조하는 참조변수가 하나도 없어짐.
이 객체를 다시 참조할 수 있는 방법이 없음
-> 가비지(Garbage)객체
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