포스트

클래스

게시
By tonyleekorea 14 분읽는 시간

클래스의 개념

객체 지향 프로그래밍(OOP, Object-Oriented Programming)

  • 객체 지향 프로그래밍에서는 모든 데이터를 객체(object)로 취급하며, 이러한 객체가 바로 프로그래밍의 중심이 된다.
  • 객체(object)란 간단히 이야기하자면 실생활에서 우리가 인식할 수 있는 사물로 설명할 수 있다. 이러한 객체의 상태(state)와 행동(behavior)을 구체화하는 형태의 프로그래밍이 바로 객체 지향 프로그래밍이다.
  • 이때 객체를 만들어 내기 위한 설계도와 같은 개념을 클래스(class)라고 한다.

클래스(class)

  • 자바에서 클래스(class)란 객체를 정의하는 틀 또는 설계도와 같은 의미로 사용된다. 자바에서는 이러한 설계도인 클래스를 가지고, 여러 객체를 생성하여 사용하게 된다.
  • 클래스는 객체의 상태를 나타내는 필드(field)와 객체의 행동을 나타내는 메소드(method)로 구성된다.
  • 즉, 필드(field)란 클래스에 포함된 변수(variable)를 의미한다.
  • 또한, 메소드(method)란 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이라 할 수 있다.

인스턴스(instance)

  • 자바에서 클래스를 사용하기 위해서는 우선 해당 클래스 타입의 객체(object)를 선언해야 한다. 이렇게 클래스로부터 객체를 선언하는 과정을 클래스의 인스턴스 화라고 한다.
  • 또한, 이렇게 선언된 해당 클래스 타입의 객체를 인스턴스(instance)라고 한다. 즉, 인스턴스란 메모리에 할당된 객체를 의미한다.
  • 자바에서는 하나의 클래스로부터 여러 개의 인스턴스를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 인스턴스는 독립된 메모리 공간에 저장된 자신만의 필드를 가질 수 있다.
  • 하지만 해당 클래스의 모든 메소드(method)는 해당 클래스에서 생성된 모든 인스턴스가 공유하게 된다.

클래스의 예

  • 클래스(class)

    • 차(Car) : 설계도

      이미지

  • 필드(field)
    • car.modelName = “람보르기니”
    • car.modelYear = 2016
    • car.color = “주황색”
    • car.maxSpeed = 350
  • 메소드(method)
    • car.accelerate()
    • car.brake()
  • 인스턴스(instance)
    • 내 차(myCar) : 설계도에 의해 생산된 차량
    • 친구 차(friendCar) : 설계도에 의해 생산된 또 다른 차량
  • 즉, 자동차 인스턴스는 모두 위와 같은 필드와 메소드를 가지게 될 것이다. 하지만 각 인스턴스마다 가지고 있는 프로퍼티의 값은 전부 다를 것이다.

메소드(method)

  • 자바에서 클래스는 멤버(member)로 속성을 표현하는 필드(field)와 기능을 표현하는 메소드(method)를 가진다.
  • 그중에서 메소드(method)란 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이라 할 수 있다.
  • 자바에서 메소드를 정의하는 방법은 다음과 같다.
1
2
3
4
5
6

// 문법
접근제어자 반환타입 메소드이름(매개변수목록) { // 선언부

    // 구현부

}

  1. 접근 제어자 : 해당 메소드에 접근할 수 있는 범위를 명시한다.

  2. 반환 타입(return type) : 메소드가 모든 작업을 마치고 반환하는 데이터의 타입을 명시한다.

  3. 메소드 이름 : 메소드를 호출하기 위한 이름을 명시한다.

  4. 매개변수 목록(parameters) : 메소드 호출 시에 전달되는 인수의 값을 저장할 변수들을 명시한다.

  5. 구현부 : 메소드의 고유 기능을 수행하는 명령문의 집합이다.

  • 자바에서는 하나의 클래스에 같은 이름의 메소드를 둘 이상 정의할 수 없다. 하지만 메소드 오버로딩(overloading)을 이용하면, 같은 이름의 메소드를 중복하여 정의할 수 있다.
  • 메소드 오버로딩이란 매개변수의 개수나 타입을 다르게 하여 같은 이름의 또 다른 메소드를 작성하는 것이다.
  • 이러한 메소드 오버로딩을 사용함으로써 메소드에 사용되는 이름을 절약할 수 있다. 또한, 메소드를 호출할 때 전달해야 할 매개변수의 타입이나 개수에 대해 크게 신경을 쓰지 않고 호출할 수 있게 된다.

클래스의 구성

클래스의 구성 요소

  • 자바에서 클래스는 멤버(member)로 속성을 표현하는 필드(field)와 기능을 표현하는 메소드(method)를 가진다.
  • 또한, 클래스는 생성된 객체의 필드를 초기화해주는 특별한 메소드인 생성자(constructor)를 가진다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

// 예제
class Car { // 클래스 이름
    private String modelName;  // 필드
    private int modelYear;     // 필드

    Car(String modelName, int modelYear) { // 생성자
        this.modelName = modelName;
        this.modelYear = modelYear;
    }

    public String getModel() { // 메소드
        return this.modelYear + "년식 " + this.modelName + " " + this.color;
    }

}

필드(field)

  • 클래스의 필드(field)란 클래스에 포함된 변수(variable)를 의미한다.

  • 클래스 내에서 필드는 선언된 위치에 따라 다음과 같이 구분된다.

    1. 클래스 변수(static variable)

    2. 인스턴스 변수(instance variable)

    3. 지역 변수(local variable)

  • 필드에 대한 더 자세한 사항은 자바 필드의 구분에서 확인할 수 있다.

메소드(method)

  • 클래스에서 메소드(method)란 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이라 할 수 있다. 즉, 메소드를 사용하면 중복되는 코드의 반복적인 프로그래밍을 피할 수 있게 된다.
  • 또한, 모듈화로 인해 전체적인 코드의 가독성이 좋아진다. 그리고 프로그램에 문제가 발생하거나 기능의 변경이 필요할 때도 손쉽게 유지보수를 할 수 있게 된다.
  • 메소드에 대한 더 자세한 사항은 자바 메소드와 메소드의 구분에서 확인할 수 있다.

생성자(constructor)

  • 클래스를 가지고 객체를 생성하면, 해당 객체는 메모리에 즉시 생성된다. 하지만 이렇게 생성된 객체는 모든 인스턴스 변수가 아직 초기화되지 않은 상태이다.
  • 따라서 자바에서는 객체의 생성과 동시에 인스턴스 변수를 원하는 값으로 초기화할 수 있는 생성자(constructor)라는 메소드를 제공한다.
  • 자바에서 생성자(constructor)의 이름은 해당 클래스의 이름과 같아야 한다. 즉, Car 클래스의 생성자는 Car()가 된다.
  • 생성자에 대한 더 자세한 사항은 자바 생성자에서 확인할 수 있다.


클래스의 선언

클래스의 선언

  • 클래스(class)란 객체 지향 프로그래밍의 추상화(abstraction)라는 개념을 직접 구현한 것이라 할 수 있다.
  • 자바에서는 개발자의 편의를 위해 유용하게 사용할 수 있는 많은 수의 클래스를 미리 정의하여 제공하고 있다. 또한, 개발자가 원하는 동작을 하는 새로운 클래스를 손쉽게 작성할 수도 있다.
  • 자바에서 클래스를 선언하는 방법은 접근 제어자와 함께 class 키워드를 사용하면 된다. 자바에서 클래스는 다음과 같이 선언한다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9

// 정의
접근제어자 class 클래스이름 {
    접근제어자 필드1의타입 필드1의이름;
    접근제어자 필드2의타입 필드2의이름;
    ...
    접근제어자 메소드1의 원형
    접근제어자 메소드2의 원형
    ...
};
  • 다음은 Car라는 이름의 클래스를 선언하는 그림이다.

이미지

  • 접근 제어자는 객체 지향 프로그래밍의 특징 중 하나인 정보 은닉(data hiding)을 위한 키워드이다. public 멤버는 모든 객체에서 접근할 수 있지만, private 멤버는 해당 객체 내의 멤버 변수나 메소드만이 접근할 수 있다.
  • 접근 제어자에 대한 더 자세한 사항은 자바 접근 제어자에서 확인할 수 있다.

인스턴스의 생성

  • 위와 같이 선언된 클래스의 정의를 가지고 다음과 같은 순서대로 Car 객체의 인스턴스를 생성할 수 있다.
  • 우선 다음과 같이 객체를 참조하기 위한 참조 변수를 먼저 선언한다.
1
2

// 선언
클래스이름 객체참조변수이름;

1
2

// 예제
Car myCar;
  • 그 후에 new 키워드를 사용하여 인스턴스를 생성하고, 해당 인스턴스의 주소를 미리 선언한 참조 변수에 저장하여 사용한다.
1
2

// 선언
객체참조변수이름 = new 클래스이름();

1
2

// 예제
myCar = new Car();
  • 또한, 다음과 같이 참조 변수의 선언과 인스턴스의 생성을 동시에 할 수도 있다.
1

클래스이름 객체참조변수이름 = new 클래스이름();

1

Car myCar = new Car();
Study, JavaBasic
이 기사는 저작권자의 CC BY 4.0 라이센스를 따릅니다.