6.1 객체 지향 프로그래밍
현실 세계에서 어떤 제품을 만들 때 부품을 먼저 만들고, 이 부품들을 하나씩 조립해서 완성품을 만든다. 소프트웨어를 개발할 때에도 부품에 해당하는 객체들을 먼저 만들고, 이 객체들을 하나씩 조립해서 완성된 프로그램을 만드는 기법을 객체 지향 프로그래밍(Object Oriented Programming, OOP)라고 한다.
객체란?
객체(object)란 물리적으로 존재하거나 개념적인 것 중에서 다른 것과 식별 가능한 것을 말한다. 예를 들어 물리적으로 존재하는 자동차, 자전거, 책, 사람은 물론 개념적인 학과, 강의, 주문 등도 모두 객체가 될 수 있다.
객체는 속성과 동작으로 구성된다. 사람은 이름, 나이 등의 속성과 웃다, 걷다 등의 동작이 있고, 자동차는 색상, 모델명 등의 속성과 달린다, 멈춘다 등의 동작이 있다. 자바는 이러한 속성과 동작을 각각 필드(field)와 메소드(method)라고 부른다.
현실 세계의 객체를 소프트웨어 객체로 설계하는 것을 객체 모델링(object modeling)이라고 한다. 객체 모델링은 현실 세계 객체의 대표 속성과 동작을 추려내어 소프트웨어 객체의 필드와 메소드로 정의하는 과정이라고 볼 수 있다.
객체의 상호작용
현실 세계에서 일어나는 모든 현상은 객체와 객체 간의 상호작용으로 이루어져 있다. 예를 들어 사람은 전자계산기의 기능을 이용하고, 전자계산기는 계산 결과를 사람에게 리턴하는 상호작용을 한다.
객체 지향 프로그램에서도 객체들은 다른 객체와 서로 상호작용하면서 동작한다. 객체들 사이의 상호작용 수단은 메소드이다. 객체가 다른 객체의 기능을 이요할 때 이 메소드를 호출한다.
메소드 호출은 다음과 같은 형태를 가지고 있다.
메소드 호출을 통해 객체들은 데이터를 서로 주고 받는다. 메소드 이름과 함께 전달하고자 하는 데이터를 괄호() 안에 기술하는데, 이러한 데이터를 매개값이라고 한다. 매개값은 메소드가 실행할 때 필요한 값이다. 리턴값은 메소드의 실행의 결과이며, 호출한 곳으로 돌려주는 값이다.
메소드의 리턴값은 다음과 같이 호출한 곳에서 변수로 대입 받아 사용한다.
객체 간의 관계
객체는 단독으로 존재할 수 있지만 대부분 다른 객체와 관계를 맺고 있다. 관계의 종류에는 집합 관계, 사용 관계, 상속 관계가 있다.
집합 관계
완성품과 부품의 관계를 말한다. 예를 들어 자동차는 엔진, 타이어, 핸들 등으로 구성되므로 자동차와 부품들은 집합 관계라고 볼 수 있다.
사용 관계
다른 객체의 필드를 읽고 변경하거나 메소드를 호출하는 관계를 말한다. 예를 들어 사람이 자동차에게 달린다. 멈춘다 등의 메소드를 호출하면 사람과 자동차는 사용 관계라고 불 수 있다.
상속 관계
부모와 자식 관계를 말한다. 자동차가 기계의 특징(필드, 메소드)를 물려받는다면 기계(부모)와 자동차(자식)는 상속 관계에 있다고 볼 수 있다.
객체 지향 프로그래밍의 특징
객체 지향 프로그램의 특징은 캡슐화, 상속, 다형성 이다. 이 특징들은 자바 언어를 학습하면서 자연스럽게 알게 되는데, 여기서는 개념만 간단히 살펴보기로 하자.
캡슐화
캡슐화(Encapsulation)란 객체의 데이터(필드), 동작(메소드)을 하나로 묶고 실제 구현 내용을 외부에 감추는 것을 말한다.
외부 객체는 내부의 구조를 알지 못하며 객체가 노출해서 제공하는 필드와 메소드만을 이할 수 있다.
필드와 메소드를 캡슐화하여 보호하는 이유는 외부의 잘못된 사용으로 인해 객체가 손상되지 않도록 하는 데 있다.
자바 언어는 캡슐화된 멤버를 노출시킬 것인지 숨길 것인지를 결정하기 위해 접근 제한자를 사용한다.
상속
객체 지향 프로그래밍에서는 부모 역할의 상위 객체와 자식 역할의 하위 객체가 있다. 부모 객체는 자기가 가지고 있는 필드와 메소드를 자식 객체에게 물려주어 자식 객체가 사용할 수 있도록 한다. 이것이 상속이다. 상속을 하는 이유는 다음과 같다.
-코드의 재사용성을 높여준다
잘 개발된 부모 객체의 필드와 메소드를 자식이 그대로 사용할 수 있어 자식 객체에서 중복 코딩을 하지 않아도 된다.
-유지 보수 시간을 최소화시켜 준다.
부모 객체의 필드와 메소드를 수정하면 모든 자식 객체들은 수정된 필드와 메소드를 사용할 수 있다.
다형성
다형성이란 사용 방법은 동일하지만 실행 결과가 다양하게 나오는 성질을 말한다. 자동차의 부품을 교환하면 성능이 다르게 나오듯이 프로그램을 구성하는 객체(부품)을 바꾸면 프로그램의 실행 성능이 다르게 나올 수 있다.
다형성을 구현하기 위해서는 자동 타입 변환과 재정의 기술이 필요하다. 이 기술들은 상속과 인터페이스 구현을 통해 얻어진다.
6.2 객체와 클래스
객체를 생성할 때에는 설계도가 필요하다. 현실 세계에서 자동차를 생성하려면 자동차의 설계도가 필요하듯이, 객체 지향 프로그래밍에서도 객체를 생성하려면 설계도에 해당하는 클래스(class)가 필요하다.
클래스로부터 생성된 객체를 해당 클래스의 인스턴스(instance)라고 부른다. 그리고 클래스로부터 객체를 만드는 과정을 인스턴스화라고 한다. 동일한 클래스로부터 여러 개의 인스턴스를 만들 수 있는데, 이것은 동일한 설계도로 여러 대의 자동차를 만드는 것과 동일하다.
6.3 클래스 선언
클래스 선언은 객체 생성을 위한 설계도를 작성하는 작업이다. 어떻게 객체를 생성(생성자)하고, 객체가 가져야 할 데이터(필드)가 무엇이고, 객체의 동작(메소드)은 무엇인지를 정의하는 내용이 포함된다. 클래스 선언은 소스 파일명과 동일하게 다음과 같이 작성한다.
public class는 공개 클래스를 선언한다는 뜻이다. 클래스명은 첫 문자를 대문자로 하고 캐멀 스타일로 작성한다.
6.4 객체 생성과 클래스 변수
클래스로부터 객체를 생성하려면 객체 생성 연사자인 new가 필요하다.
new 연산자 뒤에는 생성자 호출 코드가 오는데, 클래스() 형태를 가진다. new 연산자는 객체를 생성시킨 후 객체의 주소를 리턴하기 때문에 클래스 변수에 다음과 같이 대입할 수 있다.
다음 그림은 클래스 변수가 생성된 객체를 참조하는 모양을 보여준다.
package ch06.sec04;
public class Student { // main 메소드가 없으면 이건 객체를 생성하기 위한 설계도라고 생각하자.
}
package ch06.sec04;
public class StudentExample {
public static void main(String[] args) { // main 메소드는 객체를 만드는 설계도라기 보다는 실행용으로 만드는 것.
Student s1 = new Student();
System.out.println("s1 변수가 Student 객체를 참조합니다.");
Student s2 = new Student();
System.out.println("s2 변수가 또 다른 Student 객체를 참조합니다.");
}
}
다음 그림은 예제를 실행했을 때 클래스 변수가 객체를 참조하는 모양을 보여준다.
6.5 클래스의 구성 멤버
클래스 선언에는 객체 초기화 역할을 담당하는 생성자와 객체에 포함될 필드와 메소드를 선언하는 코드가 포함된다. 그래서 생성자, 필드, 메소드를 구성 멤버라고 한다. 다음은 각 클래스 구성 멤버의 선언 형태이다.
필드
필드는 객체의 데이터를 저장하는 역할을 한다. 선언 형태는 변수 선언과 비슷하지만 쓰임새는 다르다.
생성자
생성자는 new 연산자로 객체를 생성할 때 객체의 초기화 역할을 담당한다. 선언 형태는 메소드와 비슷하지만, 리턴 타입이 없고 이름은 클래스 이름과 동일하다.
메소드
메소드는 객체가 수행할 동작이다. 다른 프로그램 언어에서는 함수라고 하기도 하는데, 객체 내부의 함수는 메소드라고 부른다. 메소드는 객체와 객체간의 상호 작용을 위해 호출된다.
6.6 필드 선언과 사용
필드는 객체의 데이터를 저장하는 역할을 한다. 객체의 데이터에는 고유 데이터, 현재 상태 데이터, 부품 데이터가 있다.
자동차 객체를 예로 들면 제작회사, 모델, 색깔, 최고 속도는 고유 데이터에 해당하고, 현재 속도, 엔진 회전 수는 상태 데이터에 해당한다. 그리고 차체, 엔진, 타이어는 부품에 해당한다.
필드 선언
필드를 선언하는 방법은 변수를 선언하는 방법과 동일하다. 단, 반드시 클래스 블록에서 선언되어야 필드 선언이 된다.
타입은 필드에 저장할 데이터의 종류를 결정한다. 기본 타입(byte, short, int, long, float, double, boolean)과 참조 타입(배열, 클래스, 인터페이스)이 모두 가능하다. 필드명은 첫 문자를 소문자로 하되, 캐멀 스타일로 작성하는 것이 관례이다.
초기값을 제공하지 않을 경우 필드는 객체 생성 시 자동으로 기본값으로 초기화 된다.
정수 타입 필드는 0, 실수 타입 필드는 0.0 그리고 boolean 필드는 false로 초기화되는 것을 볼 수 있다. 참조 타입은 객체를 참조하고 있지 않은 상태인 null로 초기화 된다.
package ch06.sec06;
public class Car {
String model;
boolean start;
int speed;
}package ch06.sec06;
public class CarExample {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car();
System.out.println("모델명: " + car.model);
System.out.println("시동여부: " + car.start);
System.out.println("현재속도: " + car.speed);
}
}
필드 사용
필드를 사용한다는 것은 필드값을 읽고 변경하는 것을 말한다. 클래스에서 필드를 선언했다고 해서 바로 사용할 수 있는 것은 아니다. 필드는 객체의 데이터이므로 객체가 존재하지 않으면 필드도 존재하지 않는다.
클래스로부터 객체가 생성된 후에 필드를 사용할 수 있다. 필드는 객체 내부의 생성자와 메소드 내부에서 사용할 수 있고, 객체 외부에서도 접근해서 사용할 수 있다.
객체 내부에서는 단순히 필드명으로 읽고 변경할 수 있지만 외부 객체에서는 참조 변수와 도트(.) 연산자를 이용해서 필드를 읽고 변경해야 한다. 도트(.)는 객체 접근 연산자로, 객체가 가지고 있는 필드나 메소드에 접근하고자 할 때 참조 변수 뒤에 붙인다.
package ch06.sec06;
public class Car2 {
String company = "현대자동차";
String model = "그랜져";
String color = "검정";
int maxSpeed = 350;
int speed;
}
package ch06.sec06;
public class CarExample2 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Car2 mycar = new Car2();
System.out.println("제작회사 : " + mycar.company);
System.out.println("모델명 : " + mycar.model);
System.out.println("색깔 : " + mycar.color);
System.out.println("최고속도 : " + mycar.maxSpeed);
System.out.println("현재속도 : " + mycar.speed);
mycar.speed = 60;
System.out.println("수정된 현재속도 : " + mycar.speed);
}
}
6.7 생성자 선언과 호출
new 연산자는 객체를 생성한 후 연이어 생성자를 호출하여 객체를 초기화하는 역할을 한다. 객체 초기화란 필드 초기화를 하거나 메소드를 호출해서 객체를 사용할 준비를 하는 것을 말한다.
생성자가 성공적으로 실행이 끝나면 new 연산자는 객체의 주소를 리턴한다. 리턴된 주소는 클래스 변수에 대입되어 객체의 필드나 메소드에 접근할 때 이용된다.
기본 생성자
모든 클래스는 생성자가 존재하며, 하나 이상을 가질 수 있다. 클래스에 생성자 선언이 없으면 컴파일러는 다음과 같은 기본 생성자를 바이트코드 파일에 자동으로 추가시킨다.
클래스가 public class로 선언되면 기본 생성자도 public이 붙지만, 클래스가 public 없이 class로만 선언되면 기본 생성자에도 public이 붙지 않는다. 예를 들어 Car 클래스를 설계할 때 생성자를 생략하면 기본 생서자가 다음과 같이 생성된다.
그렇기 때문에 다음과 같이 new 연산자 뒤에 기본 생성자를 호출할 수 있다.
그러나 개발자가 명시적으로 선언한 생성자가 있다면 컴파일러는 기본 생성자를 추가하지 않는다.
개발자가 생성자를 선언하는 이유는 객체를 다양하게 초기화하기 위해서이다.
생성자 선언
객체를 다양하게 초기화하기 위해 개발자는 생성자를 다음과 같이 직접 선언할 수 있다.
생성자는 메소드와 비슷한 모양을 가지고 있으나, 리턴 타입이 없고 클래스 이름과 동일하다. 매개 변수는 new 연산자로 생성자를 호출할 때 매개값을 생성자 블록 내부로 전달하는 역할을 한다. 예를 들어 다음과 같이 Car 생성자를 호출할 때 3개의 매개값을 블록 내부로 전달한다고 가정해보자.
3개의 매개값을 순서대로 매개변수로 대입 받기 위해서는 다음과 같이 생성자가 선언되어야 한다.
매개변수의 타입은 매개값의 종류에 맞게 작성하면 된다.
package ch06.sec07.exam01;
public class Car {
Car(String model, String color, int maxSpeed) {
// 생성자
}
}package ch06.sec07.exam01;
public class CarExample {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Car myCar = new Car("그랜져", "검정", 250); // 생성자 호출
}
}
필드 초기화
객체마다 동일한 값을 갖고 있다면 필드 선언 시 초기값을 대입하는 것이 좋고, 객체마다 다른 값을 가져야 한다면 생성자에서 필드를 초기화하는 것이 좋다.
생성자의 매개값은 new 연산자로 생성자를 호출할 때 주어진다.
package ch06.sec07.exam02;
public class Korean {
String nation = "대한민국";
String name;
String ssn;
public Korean(String n, String s) {
name = n;
ssn = s;
}
}package ch06.sec07.exam02;
public class KoreanExample {
public static void main(String[] args) {
Korean k1 = new Korean("박자바", "011225-1234567");
System.out.println("k1.nation : " + k1.nation);
System.out.println("k1.name : " + k1.name);
System.out.println("k1.ssn : " + k1.ssn);
System.out.println();
Korean k2 = new Korean("김자바", "930525-1234567");
System.out.println("k2.nation : " + k2.nation);
System.out.println("k2.name : " + k2.name);
System.out.println("k2.ssn : " + k2.ssn);
}
}
위 예제의 생성자를 보면 매개변수 이름으로 각각 n과 s를 사용했다. 매개변수의 이름이 너무 짧으면 코드 가독성이 좋지 않기 때문에 가능하면 초기화시킬 필드명과 동일한 이름을 사용하는 것이 좋다.
매개변수명이 필드명과 동일하기 때문에 필드임을 구분하기 위해 this 키워드를 필드명 앞에 붙여주었다.
this는 현재 객체를 말하며, this.name은 현재 객체의 데이터(필드)로서의 name을 의미한다.
package ch06.sec07.exam03;
public class Korean {
String nation = "대한민국";
String name;
String ssn;
public Korean(String name, String ssn) {
this.name = name;
this.ssn = ssn;
}
}
생성자 오버로딩
매개값으로 객체의 필드를 다양하게 초기화하려면 생성자 오버로딩이 필요하다. 생성자 오버로딩이란 매개변수를 달리하는 생성자를 여러 개 선언하는 것을 말한다. 다음은 Car 클래스에서 생성자를 오버로딩한 예이다.
매개변수의 타입과 개수 그리고 선언된 개수 그리고 선언된 선수가 똑같을 경우 매개변수 이름만 바꾸는 것은 생성자 오버로딩이 아니다. 바로 다음과 같은 경우이다.
생성자가 오버로딩되어 있을 경우, new 연산자로 생성자를 호출할 때 제공되는 매개값의 타입과 수에 따라 실행될 생성자가 결정된다.
다음 예제는 Car 생성자를 오버로딩해서 다양한 방법으로 Car 객체의 필드를 초기화 한다.
package ch06.sec07.exam04;
public class Car {
String company = "현대자동차";
String model;
String color;
int maxSpeed;
Car() {
}; // 생성자 오버로딩
Car(String model) { // 생성자 오버로딩
this.model = model;
}
Car(String model, String color) { // 생성자 오버로딩
this.model = model;
this.color = color;
}
Car(String model, String color, int maxSpeed) { // 생성자 오버로딩
this.model = model;
this.color = color;
this.maxSpeed = maxSpeed;
}
}package ch06.sec07.exam04;
public class CarExample {
public static void main(String[] args) {
Car car1 = new Car();
System.out.println("car1.company : " + car1.company);
System.out.println();
Car car2 = new Car("자가용");
System.out.println("car2.company : " + car2.company);
System.out.println("car2.model : " + car2.model);
System.out.println();
Car car3 = new Car("자가용", "빨강");
System.out.println("car3.company : " + car3.company);
System.out.println("car3.model : " + car3.model);
System.out.println("car3.color : " + car3.color);
System.out.println();
Car car4 = new Car("자가용", "빨강", 200);
System.out.println("car4.company : " + car4.company);
System.out.println("car4.model : " + car4.model);
System.out.println("car4.color : " + car4.color);
System.out.println("car4.maxSpeed : " + car4.maxSpeed);
}
}
다른 생성자 호출
생성자 오버로딩이 많아질 경우 생성자 간의 중복된 코드가 발생할 수 있다. 매개변수의 수만 달리하고 필드 초기화 내용이 비슷한 생성자에서 이러한 중복 코드를 많이 볼 수 있다.
이 경우에는 공통 코드를 한 생성자에만 집중적으로 작성하고, 나머지 생성자는 this(...)를 사용하여 공통 코드를 가지고 있는 생성자를 호출하는 방법으로 개선할 수 있다.
this (매개값, ...)는 생성자의 첫 줄에 작성되며 다른 생성자를 호출하는 역할을 한다. 호출하고 싶은 생성자의 매개변수에 맞게 매개값을 제공하면 된다. this () 다음에는 추가적인 실행문을 작성할 수 있는데, 호출되는 생성자의 실행이 끝나면 원래 생성자로 돌아와서 다음 실행문을 실행한다.
package ch06.sec07.exam05;
public class Car {
String company = "현대자동차";
String model;
String color;
int maxSpeed;
Car() {};
Car(String model) {
this(model,"은색",250); // this(매개변수,...)를 호출하면 매개변수에 맞는 생성자를 호출해준다.
}
Car(String model, String color) {
this(model,color,250);
}
Car(String model, String color, int maxSpeed) {
this.model = model;
this.color = color;
this.maxSpeed = maxSpeed;
}
}package ch06.sec07.exam05;
public class CarExample {
public static void main(String[] args) {
Car car1 = new Car();
System.out.println("car1.company : " + car1.company);
System.out.println();
Car car2 = new Car("자가용");
System.out.println("car2.company : " + car2.company);
System.out.println("car2.model : " + car2.model);
System.out.println("car2.model : " + car2.color);
System.out.println("car2.maxSpeed : " + car2.maxSpeed);
System.out.println();
Car car3 = new Car("자가용", "빨강");
System.out.println("car3.company : " + car3.company);
System.out.println("car3.model : " + car3.model);
System.out.println("car3.color : " + car3.color);
System.out.println("car3.maxSpeed : " + car3.maxSpeed);
System.out.println();
Car car4 = new Car("자가용", "빨강", 200);
System.out.println("car4.company : " + car4.company);
System.out.println("car4.model : " + car4.model);
System.out.println("car4.color : " + car4.color);
System.out.println("car4.maxSpeed : " + car4.maxSpeed);
}
}
6.8 메소드 선언과 호출
메소드 선언은 객체의 동작을 실행 블록으로 정의하는 것을 말하고, 메소드 호출은 실행 블록을 실제로 실행하는 것을 말한다. 메소드는 객체 내부에서도 호출되지만 다른 객체에서도 호출될 수 있기 때문에 객체간의 상호작용하는 방법을 정의하는 것이라고 볼 수 있다.
메소드 선언
리턴 타입
리턴 타입은 메소드가 실행한 후 호출한 곳으로 전달하는 결과값의 타입을 말한다. 리턴값이 없는 메소드는 void로 작성해야 한다.
리턴 타입이 있는 메소드는 실행 블록 안에서 return 문으로 리턴값을 반드시 지정해야 한다.
메소드명
메소드명은 첫 문자를 소문자로 시작하고, 캐멀 스타일로 작성한다. 다음은 잘 작성된 메소드명을 보여준다.
매개변수
매개변수는 메소드를 호출할 때 전달할 매개값을 받기 위해 사용한다.다음 예에서 divide() 메소드는 연산할 두 수를 전달받아야 하므로 매개변수가 2개 필요하다. 전달할 매개값이 없다면 매개변수는 생략할 수 있다.
실행 블록
메소드 호출 시 실행되는 부분이다.
다음 예제는 Calculator 클래스에서 powerOn(), plus(), divide(), powerOff() 메소드를 선언하는 방법을 보여준다.
package ch06.sec08.exam01;
public class Calculator {
void powerOn() {
System.out.println("전원을 켭니다.");
}
void powerOff() {
System.out.println("전원을 끕니다.");
}
// 호출 시 두 정수 값을 전달받고,
// 호출한 곳으로 결과값 int를 리턴하는 메소드 선언
int plus(int x, int y) {
int result = x + y;
return result;
}
// 호출 시 두 정수 값을 전달받고,
// 호출한 곳으로 결과값 double을 리턴하는 메소드 선언
double divide(double x, double y) {
double result = x / y;
return result;
}
}
메소드 호출
메소드를 호출한다는 것은 메소드 블록을 실행하는 것을 말한다. 클래스에서 메소드를 선언했다고 해서 바로 호출할 수 있는 것은 아니다. 메소드는 객체의 동작이므로 객체가 존재하지 않으면 메소드를 호출할 수 없다.
클래스로부터 객체가 생성된 후에 메소드는 생성자와 다른 메소드 내부에서 호출될 수 있고, 객체 외부에서도 호출될 수 있다. 객체 내부에서는 단순히 메소드명으로 호출하면 되지만, 외부 객체에서는 참조 변수와 도트(.) 연산자를 이용해서 호출한다.
또한 메소드가 매개변수를 가지고 있을 때는 호출할 때 매개변수의 타입과 수에 맞게 매개값을 제공해야 한다.
메소드가 리턴값이 있을 경우에는 대입 연산자를 사용해서 다음과 같이 리턴값을 변수에 저장할 수 있다. 이때 변수 타입은 메소드의 리턴 타입과 동일하거나 자동 타입 변환될 수 있어야 한다.
package ch06.sec08.exam01;
public class CalculatorExample {
public static void main(String[] args) {
Calculator myCalc = new Calculator();
myCalc.powerOn();
int result1 = myCalc.plus(5, 6);
System.out.println("result1 : " + result1);
double result2 = myCalc.divide(10, 4);
System.out.println("result2 : " + result2);
myCalc.powerOff();
}
}
가변길이 매개변수
메소드를 호출할 때에는 매개변수의 개수에 맞게 매개값을 제공해야 한다. 만약 메소드가 가변길이 매개변수를 가지고 있다면 매개변수의 개수와 상관없이 매개값을 줄 수 있다. 가변길이 매개변수는 다음과 같이 선언한다.
가변길이 매개변수는 메소드 호출 시 매개값을 수미표로 구분해서 개수와 상관없이 제공할 수 있다.
매개값들은 자동으로 배열 항목으로 변환되어 메소드에서 사용된다. 그렇기 때문에 메소드 호출 시 직접 배열을 매개값으로 제공해도 된다.
package ch06.sec08.exam02;
public class Computer {
int sum(int... values) { // 가변길이 매개변수
int sum = 0;
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
sum += values[i];
}
return sum;
}
}package ch06.sec08.exam02;
public class ComputerExample {
public static void main(String[] args) {
Computer myCom = new Computer();
int result1 = myCom.sum(1, 2, 3);
System.out.println("result1 : " + result1);
int result2 = myCom.sum(1, 2, 3, 4, 5);
System.out.println("result2 : " + result2);
int[] values = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 배열 선언과 동시에 초기화
int result3 = myCom.sum(values);
System.out.println("result3 : " + result3);
int result4 = myCom.sum(new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 });
// 걍 배열을 바로 집어넣음.
System.out.println("result4 : " + result4);
}
}
return 문
return 문은 메소드의 실행을 강제 종료하고 호출한 곳으로 돌아간다라는 의미이다. 메소드 선언에 리턴 타입이 있을 경우에는 return문 뒤에 리턴값을 추가로 지정해야 한다.
return 문 이후에 실행문을 작성하면 'Unreacheable code'라는 컴파일 에러가 발생한다. 왜냐하면 return 문 이후의 실행문은 결코 실행되지 않기 때문이다.
하지만 다음과 같은 경우에는 컴파일 에러가 발생하지 않는다.
if 문의 조건식이 false가 되면 정상적으로 2번이 실행되기 때문에 2번은 'Unreacheable code' 에러를 발생시키지 않는다.
if 문의 조건식이 true가 되면 1번이 실행되고 return false; 가 실행되어 메소드는 즉시 종료되므로 당연히 2번은 실행되지 않는다.
package ch06.sec08.exam03;
public class Car {
int gas = 0;
void SetGas(int gas) {
this.gas = gas;
}
void isLeftGas() {
if (gas == 0) {
System.out.println("gas가 없습니다.");
return;
}
System.out.println("gas가 있습니다.");
return;
}
void run() {
while (true) {
if (gas > 0) {
isLeftGas();
System.out.println("달립니다.(gas잔량:" + gas + ")");
gas -= 1;
} else {
isLeftGas();
System.out.println("멈춥니다.(gas잔량:" + gas + ")");
return;
}
}
}
}package ch06.sec08.exam03;
public class CarExample {
public static void main(String[] args) {
Car myCar = new Car();
myCar.SetGas(5);
myCar.run();
}
}
메소드 오버로딩
메소드 오버로딩은 메소드 이름은 같되 매개변수의 타입, 순서가 다른 메소드를 여러개 선언하는 것을 말한다.
메소드 오버로딩의 목적은 다양한 매개값을 처리하기 위해서이다. 다음 plus() 메소드는 두 개의 int 타입 매개값만 처리하고 double 타입 매개값은 처리할 수 없다.
double 타입 값도 처리하고 싶다면 다음과 같이 plus() 메소드를 오버로딩하면 된다.
메소드 오버로딩의 대표적인 예는 콘솔에 출력하는 System.out.println() 메소드로, 호출할 때 주어진 매개값의 타입에 따라서 오버로딩된 println() 메소드 중 하나를 실행한다.
다음 예제는 areaRectangle () 메소드를 오버로딩해서 매개값이 한 개면 정사각형의 넓이를, 두 개이면 직사각형의 넓이를 계산한다.
package ch06.sec08.exam04;
public class Calculator {
double areaRectangle(double width) {
// 메소드 오버로딩
return width * width;
}
double areaRectangle(double width, double height) {
// 메소드 오버로딩
return width * height;
}
}
package ch06.sec08.exam04;
public class CalculatorExample {
public static void main(String[] args) {
Calculator myCalcu = new Calculator();
double result1 = myCalcu.areaRectangle(10);
System.out.println(result1);
double result2 = myCalcu.areaRectangle(10, 20);
System.out.println(result2);
}
}
6.9 인스턴스 멤버
필드와 메소드는 선언 방법에 따라 인스턴스 멤버와 정적 멤버로 분류할 수 있다. 인스턴스 멤버로 선언되면 객체를 생성한 후 사용할 수 있고, 정적 멤버로 선언되면 객체 생성 없이도 사용할 수 있다.
인스턴스 멤버 선언 및 사용
인스턴스 멤버란 객체에 소속된 멤버를 말한다. 따라서 객체가 있어야만 사용할 수 있는 멤버다. 우리가 지금까지 선언한 필드와 메소드는 인스턴스 멤버였다. 다음과 같이 Car 클래스에 gas 필드와 setSpeed() 메소드를 다음과 같이 선언하면 인스턴스 멤버가 된다.
gas 필드와 setSpeed() 메소드는 인스턴스 멤버이기 때문에 외부 클래스에서 사용하기 위해서는 Car 객체를 먼저 생성하고 참조 변수로 접근해서 사용해야 한다.
위 코드가 실행된 후 메모리 상태를 그림으로 표현하면 다음과 같다. gas 필드는 객체마다 따로 존재하며, setSpeed() 메소드는 각 객체마다 존재하지 않고 메소드 영역에 저장되고 공유된다.
인스턴스 멤버는 객체에 소속된 멤버라고 했다. gas 필드는 객체에 소속된 멤버가 분명하지만, setSpeed() 메소드는 객체에 포함되지 않는다. 여기서 우리는 '객체에 소속된'을 '객체에 포함된'이라고 해석하면 안 된다.
메소드는 코드의 덩어리이므로 객체마다 저장한다면 중복 저장으로 인해 메모리 효율이 떨어진다.
따라서 메소드 코드는 메소드 영역에 두되 공유해서 사용하고, 이때 객체 없이는 사용하지 못하도록 제한을 걸어둔 것이다.
this 키워드
객체 내부에서는 인스턴스 멤버에 접근하기 위해 this를 사용할 수 있다. 우리가 자신을 '나'라고 하듯이, 객체는 자신을 'this'라고 한다. 생성자와 메소드의 매개변수명이 인스턴스 멤버인 필드명과 동일한 경우, 인스턴스 필드임을 강조하고자 할 때 this를 주로 사용한다.
package ch06.sec09;
public class Car {
String model;
int speed;
Car(String model) {
this.model = model;
}
void setSpeed(int speed) {
this.speed = speed;
}
void run() {
this.setSpeed(100);
System.out.println(this.model + "가 달립니다. (시속 : " + this.speed +"km/h)");
}
}package ch06.sec09;
public class CarExample {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Car myCar = new Car("포르쉐");
Car yourCar = new Car("벤츠");
myCar.run();
yourCar.run();
}
}
6.10 정적 멤버
자바는 클래스 로더를 이용해서 클래스를 메소드 영역에 저장하고 사용한다. 정적(static) 멤버란 메소드 영역의 클래스에 고정적으로 위치하는 멤버를 말한다. 그렇기 때문에 정적 멤버는 객체를 생성할 필요 없이 클래스를 통해 바로 사용이 가능하다.
정적 멤버 선언
필드와 메소드는 모두 정적 멤버가 될 수 있다. 정적 필드와 정적 메소드로 선언하려면 다음과 같이 static 키워드를 추가하면 된다.
객체마다 가지고 있을 필요성이 없는 공용적인 필드는 정적 필드로 선언하는 것이 좋다. 예를 들어 Calculator 클래스에서 원의 넓이나 둘레를 구할 때 파이는 Calculator 객체마다 가지고 있을 필요가 없기 때문에 정적 필드로 선언하는 것이 좋다.
인스턴스 필드를 이용하지 않는 메소드는 정적 메소드로 선언하는 것이 좋다. 예를 들어 Calculator의 plus() 메소드는 외부에서 주어진 매개값들을 가지고 처리하므로 정적 메소드로 선언하는 것이 좋다. 그러나 인스턴스 필드인 color를 변경하는 setColor() 메소드는 인스턴스 메소드로 선언해야 한다.
정적 멤버 사용
클래스가 메모리로 로딩되면 정적 멤버를 바로 사용할 수 있는데, 클래스 이름과 함께 도트(.) 연산자로 접근하면 된다. 예를 들어 Calculator 클래스가 다음과 같이 작성되었다면,
정적 필드 pi와 정적 메소드 plus(), minus()는 다음과 같이 사용할 수 있다.
정적 필드와 정적 메소드는 다음과 같이 객체 참조 변수로도 접근이 가능하다.
하지만 정적 요소는 클래스 이름으로 접근하는 것이 정석이다.
package ch06.sec10.exam01;
public class Calculator {
static double pi = 3.141592;
static int plus(int x, int y) {
// static 메서드라서 객체 생성없이 사용 가능.
return x + y;
}
static int minus(int x, int y) {
// static 메서드라서 객체 생성없이 사용 가능.
return x - y;
}
}package ch06.sec10.exam01;
public class CalculatorExample {
public static void main(String[] args) {
double result1 = 10 * 10 * Calculator.pi;
int result2 = Calculator.plus(10, 5);
int result3 = Calculator.minus(10, 5);
System.out.println("result1 : " + result1);
System.out.println("result2 : " + result2);
System.out.println("result3 : " + result3);
}
}
정적 블록
정적 필드는 다음과 같이 필드 선언과 동시에 초기값을 주는 것이 일반적이다.
하지만 복잡한 초기화 작업이 필요하다면 정적 블록을 이용해야 한다. 다음은 정적 블록의 형태를 보여준다.
정적 블록은 클래스가 메모리로 로딩될 때 자동으로 실행된다. 정정 블록이 클래스 내부에 여러 개가 선언되어 있을 경우에는 선언된 순서대로 실행된다.
다음 예제를 보면 Television은 3개의 정적 필드를 가지고 있다. company와 model은 선언 시 초기값을 주었고, info는 정적 블록에서 company와 model을 서로 연결하여 초기값으로 주었다.
package ch06.sec10.exam02;
public class Television {
static String company = "MyCompany";
static String model = "LCD";
static String info;
static {
info = company + "-" + model;
}
}
package ch06.sec10.exam02;
public class TelevisonExample {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Television.info);
}
}
인스턴스 멤버 사용 불가
정적 메소드와 정적 블록은 객체가 없어도 실행된다는 특징 때문에 내부에 인스턴스 필드나 인스턴스 메소드를 사용할 수 없다. 또한 객체 자신의 참조인 this도 사용할 수 없다.
정적 메소드와 정적 블록에서 인스턴스 멤버를 사용하고 싶다면 다음과 같이 객체를 먼저 생성하고 참조 변수로 접근해야 한다.
main() 메소드도 동일한 규칙이 적용된다. main() 메소드도 정적 메소드이므로 객체 생성 없이 인스턴스 필드와 인스턴스 메소드를 main() 메소드에 바로 사용할 수 없다. 따라서 다음과 같이 작성하면 컴파일 에러가 발생한다.
main() 메소드를 올바르게 수정하면 다음과 같다.
package ch06.sec10.exam03;
public class Car {
int speed; // 인스턴스 필드
void run() { // 인스턴스 메소드
System.out.println(speed + "으로 달립니다.");
}
static void simulate() { // 정적 메소드 생성
Car myCar = new Car();
myCar.speed = 200;
myCar.run();
}
public static void main(String[] args) { // 메인문
// main 문은 정적 메서드이기 때문에 참조 변수를 이용해서
// 인스턴스 필드와 메서드에 접근해야 한다.
simulate();
Car myCar = new Car();
myCar.speed = 60;
myCar.run();
}
}
6.11 final 필드와 상수
인스턴스 필드와 정적 필드는 언제든지 값을 변경할 수 있다. 그러나 경우에 따라서는 값을 변경하는 것을 막고 읽기만 허용해야하 할 때가 있다. 이때 final 필드와 상수를 선언해서 사용한다.
final 필드 선언
final은 '최종적'이란 뜻을 가지고 있다. final 필드는 초기값이 저장되면 이것이 최종적인 값이 되어서 프로그램 실행 도중에 수정할 수 없게 된다. final 필드는 다음과 같이 선언한다.
final 필드에 초기값을 줄 수 있는 방법은 다음 두 가지 방법 밖에 없다.
고정된 값이라면 필드 선언 시에 주는 것이 제일 간단하다. 하지만 복잡한 초기화 코드가 필요하거나 객체 생성 시에 외부에서 전달된 값으로 초기화한다면 생성자에서 해야 한다. 이 두 방법을 사용하지 않고 final 필드를 그대로 남겨두면 컴파일 에러가 발생한다.
다음 예제에서 Korean 클래스를 보면 국가(nation)와 주민등록번호(ssn) 필드를 final 필드로 선언했다. nation은 고정값이므로 선언 시에 초기값으로 대입했고, ssn은 Korean 객체가 생성될 때 부여되므로 생성자 매개값으로 주민등록번호를 받아 초기값으로 대입했다.
package ch06.sec11.exam01;
public class Korean {
final String nation = "대한민국";
final String ssn;
String name;
public Korean(String ssn,String name) {
this.ssn = ssn;
this.name = name;
}
}
package ch06.sec11.exam01;
public class KoreanExample {
public static void main(String[] args) {
Korean k1 = new Korean("123456-1234567", "김자바");
System.out.println(k1.name);
System.out.println(k1.nation);
System.out.println(k1.ssn);
// nation과 ssn은 final이라 값을 바꾸지 못함.
k1.name = "감자밭";
System.out.println(k1.name);
}
}
상수 선언
우리 주변에는 불변의 값이 있다. 불변의 값은 수학에서 사용되는 원주율 파이나 지구의 무게 및 둘레 등이 해당된다. 이런 불변의 값을 저장하는 필드를 자바에서는 상수라고 부른다.
상수는 객체마다 저장할 필요가 없고, 여러 개의 값을 가져도 안되기 때문에 static이면서 final인 특성을 가져야 한다. 따라서 상수는 다음과 같이 선언한다.
초기값은 선언 시에 주는 것이 일반적이지만, 복잡한 초기화가 필요할 경우에는 정적 블록에서 초기화할 수도 있다.
상수 이름은 모두 대문자로 작성하는 것이 관례이다. 만약 서로 다른 단어가 혼합된 이름이라면 언더바(_)로 단어들을 연결한다.
또한 상수는 정적 필드이므로 클래스로 접근해서 읽을 수 있다.
package ch06.sec11.exam02;
public class Earth {
// static final은 상수 선언.
static final double EARTH_RADIUS = 6400;
static final double EARTH_SURFACE_AREA;
static {
EARTH_SURFACE_AREA = 4 * Math.PI * EARTH_RADIUS * EARTH_RADIUS;
}
}
package ch06.sec11.exam02;
public class EarthExample {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("지구의 반지름 : " + Earth.EARTH_RADIUS + "km");
System.out.println("지구의 표면적 : " + Earth.EARTH_SURFACE_AREA + "km^2");
}
}
6.12 패키지
우리는 지금까지 장별, 절별 예제 클래스를 패키지 안에 생성해서 관리했다. 자바의 패키지는 단순히 디렉토리만을 의미하지는 않는다. 패키지는 클래스의 일부분이며 클래스를 식별하는 용도로 사용된다.
패키지는 주로 개발 회사의 도메인 이름의 역순으로 만든다. 예를 들어 mycompany.com 회사의 패키지는 com.mycompany로, yourcompany.com 회사의 패키지는 com.yourcompany로 만든다. 이렇게 하면 두 회사에서 개발한 Car 클래스가 있을 경우 다음과 같이 관리할 수 있다.
패키지는 상위 패키지와 하위 패키지를 도트(.)로 구분한다. 도트는 물리적으로 하위 디렉토리임을 뜻한다. 예를 들어 com.mycompany 패키지의 com은 상위 디렉토리, mycompany는 하위 디렉토리이다.
패키지는 클래스를 식별하는 용도로 사용되기 때문에 클래스의 전체 이름에 포함된다. 예를 들어 Car 클래스가 com.mycompany 패키지에 속해 있다면 Car 클래스의 전체 이름은 com.mycompany.Car가 된다. 이것은 com.yourcompany.Car와 다른 클래스임을 뜻한다.
패키지에 속한 바이트코드 파일(~.class)은 따로 떼어내어 다른 디렉토리로 이동할 수 없다. 예를 들어 Car 클래스가 com.mycompany 패키지에 소속되어 있다면 다른 디렉토리에 Car.class를 옮겨 저장할 경우 Car 클래스를 사용할 수 없게 된다.
패키지 선언
패키지 디렉토리는 클래스를 컴파일하는 과정에서 자동으로 생성된다. 컴파일러는 클래스의 패키지 선언을 보고 디렉토리를 자동 생성시킨다. 패키지 선언은 package 키워드와 함께 패키지 이름을 기술한 것으로, 항상 소스 파일 최상단에 위치해야 한다.
패키지 이름은 모두 소문자로 작성하는 것이 관례이다. 그리고 패키지 이름이 서로 중복되지 않도록 회사 도메인 이름의 역순으로 작성하고, 마지막에는 프로젝트 이름을 붙여주는 것이 일반적이다.
import 문
같은 패키지에 있는 클래스는 아무런 조건 없이 사용할 수 있지만, 다른 패키지에 있는 클래스를 사용하려면 import 문을 이용해서 어떤 패키지의 클래스를 사용하는지 명시해야 한다.
다음은 com.mycompany 패키지의 Car 클래스에서 com.hankook 패키지의 Tire 클래스를 사용하기 위해 import문을 사용한 것이다.
import 문이 작성되는 위치는 패키지 선언과 클래스 선언 사이다. import 키워드 뒤에는 사용하고자 하는 클래스의 전체 이름을 기술한다. 만약 동일한 패키지에 포함된 다수의 클래스를 사용해야 한다면 클래스 이름을 생략하고 *를 사용할 수 있다.
import 문은 하위 패키지를 포함하지 않는다. 따라서 com.hankook 패키지에 있는 클래스도 사용해야 하고 com.hankook.project 패키지에 있는 클래스도 사용해야 한다면 다음과 같이 두 개의 import 문이 필요하다.
만약 서로 다른 패키지에 동일한 클래스 이름이 존재한다고 가정해보자.
두 패키지를 모두 import 하고 Tire 클래스를 사용할 경우, 컴파일러는 어떤 패키지의 클래스를 사용할 지 결정할 수 없기 때문에 컴파일 에러를 발생시킨다.
이 경우에는 클래스의 전체 이름을 사용해서 정확히 어떤 패키지의 클래스를 사용하는지 알려야 한다.
클래스 전체 이름을 사용할 경우 import 문은 필요 없다.
package ch06.sec12.hankook;
public class SnowTire {
}
package ch06.sec12.hankook;
public class Tire {
}
package ch06.sec12.kumho;
public class AllSeasonTire {
}
package ch06.sec12.kumho;
public class Tire {
}
package ch06.sec12.hyundai;
import ch06.sec12.hankook.*;
import ch06.sec12.kumho.*;
public class Car {
ch06.sec12.hankook.Tire tire1 = new ch06.sec12.hankook.Tire();
ch06.sec12.kumho.Tire tire2 = new ch06.sec12.kumho.Tire();
SnowTire tire3 = new SnowTire();
AllSeasonTire tire4 = new AllSeasonTire();
}6.13 접근 제한자
경우에 따라서는 객체의 필드를 외부에서 변경하거나 메소드를 호출할 수 없도록 막아야 할 필요가 있다. 중요한 필드와 메소드가 외부로 노출되지 않도록 해 객체의 무결성(결점이 없는 성질)을 유지하기 위해서이다.
자바는 이러한 기능을 구현하기 위해 접근 제한자를 사용한다. 접근 제한자는 public, protected, private의 세 가지 종류가 있다.
클래스의 접근 제한
클래스를 어디에서나 사용할 수 있는 것은 아니다. 클래스가 어떤 접근 제한을 갖느냐에 따라 사용가능 여부가 결정된다. 클래스는 public과 default 접근 제한을 가질 수 있다.
클래스를 선언할 때 public 접근 제한자를 생략했다면 클래스는 default 접근 제한을 가진다. 이 경우 클래스는 같은 패키지에서는 아무런 제한 없이 사용할 수 있지만 다른 패키지에서는 사용할 수 없게 된다.
클래스를 선언할 때 public 접근 제한자를 붙였다면 클래스는 public 접근 제한을 가진다. 이 경우 클래스는 같은 패키지뿐만 아니라 다른 패키지에서도 사용할 수 있다.
package ch06.sec13.exam01.package1;
class A {
}
package ch06.sec13.exam01.package1;
public class B {
A a;
}
package ch06.sec13.exam01.package2;
import ch06.sec13.exam01.package1.*;
public class C {
A a; // x
B b; // o
}
생성자의 접근 제한
객체를 생성하기 위해 생성자를 어디에서나 호출할 수 있는 것은 아니다. 생성자가 어떤 접근 제한을 갖느냐에 따라 호출 가능 여부가 결정된다. 생성자는 public, default, private 접근 제한을 가질 수 있다.
package ch06.sec13.exam02.package1;
public class A {
public A(boolean x) {
} // 다른 패키지에서도 사용 가능
A(int x) {
} // 같은 패키지 내부에서만 사용 가능
private A(String x) {
} // 클래스 내부에서만 사용 가능
A a1 = new A(true);
A a2 = new A(1);
A a3 = new A("문자열");
}
package ch06.sec13.exam02.package1; // 패키지가 동일
public class B {
A a1 = new A(true);
A a2 = new A(1);
// A a3 = new A("문자열"); private 생성자라 클래스가 달라서 사용 불가능.
}
package ch06.sec13.exam02.package2;
import ch06.sec13.exam02.package1.*;
public class C {
A a1 = new A(true); // public 이라서 사용 가능
// A a2 = new A(1); // default 생성자라 같은 패키지에서만 사용 가능.
// A a3 = new A("문자열"); // private 라서 같은 클래스에서만 사용 가능.
}
필드와 메소드의 접근 제한
필드와 메소드도 어디에서나 읽고 호출할 수 있는 것은 아니고, 어떤 접근 제한을 갖느냐에 따라 호출 여부가 결정된다. 필드와 메소드는 public, default, private 접근 제한을 가질 수 있다.
package ch06.sec13.exam03.package1;
public class A {
public int field1; // 다른 패키지에서도 사용 가능.
int field2; // 현재 패키지에서만 사용 가능.
private int field3; // 선언한 클래스 내부에서만 사용 가능.
public A() {
field1 = 1;
field2 = 1;
field3 = 1;
method1();
method2();
method3();
}
// public 접근 제한을 갖는 메소드 선언
public void method1() {
}
// default 접근 제한을 갖는 메소드 선언
void method2() {
}
// private 접근 제한을 갖는 메소드 선언
private void method3() {
}
}
package ch06.sec13.exam03.package1;
public class B {
public void method() {
A a = new A();
a.field1 = 1;
a.field2 = 1;
a.field3 = 1; // private 이라서 클래스 내부에서만 사용 가능.
a.method1();
a.method2();
a.method3(); // private 이라서 클래스 내부에서만 사용 가능.
}
}
package ch06.sec13.exam03.package2;
import ch06.sec13.exam03.package1.*;
public class C {
public C() {
A a = new A();
a.field1 = 1;
a.field2 = 1; // default 타입이라 package1에서만 사용가능.
a.field3 = 1; // private 타입이라 선언된 A class 에서만 사용 가능.
a.method1();
a.method2(); // default 타입이라 package1에서만 사용가능.
a.method3(); // private 타입이라 선언된 A class 에서만 사용 가능.
}
}
6.14 Getter와 Setter
객체의 필드(데이터)를 외부에서 마음대로 읽고 변경할 경우 객체의 무결성 (결점이 없는 성질)이 깨질 수 있다. 예를 들어 자동차의 속력은 음수가 될 수 없는데, 외부에서 음수로 변경하면 객체의 무결성이 깨진다.
이러한 문제점 때문에 객체 지향 프로그래밍에서는 직접적인 외부에서의 필드 접근을 막고 대신 메소드를 통해 필드에 접근하는 것을 선호한다. 그 이유는 메소드는 데이터를 검증해서 유효한 값만 필드에 저장할 수 있기 때문이다. 이러한 역할을 하는 메소드가 Setter이다.
다음 코드를 보자. speed 필드는 private 접근 제한을 가지므로 외부에서 접근하지 못한다. speed 필드를 변경하기 위해서는 Setter인 setSpeed() 메소드를 이용해야 한다. setSpeed() 메소드는 외부에서 제공된 변경값(매개값)을 if 문으로 검증하는데, 음수일 경우 0을 필드값으로 저장한다.
외부에서 객체의 필드를 읽을 때도 메소드가 필요한 경우가 있다. 필드값이 객체 외부에서 사용하기에 부적절한 경우, 메소드로 적절한 값으로 변환해서 리턴할 수 있기 때문이다. 이러한 역할을 하는 메소드가 Getter이다.
다음 예시를 보자. speed 필드는 private 접근 제한을 가지므로 외부에서 읽지 못한다. speed 필드를 읽기 위해서는 Getter인 getSpeed() 메소드를 이용해야 한다. getSpeed() 메소드는 마일 단위의 필드 값을 km 단위로 변환해서 외부로 리턴한다.
다음은 Getter와 Setter의 기본 작성 방법을 보여준다. 필요에 따라 Getter에서 변환 코드를 작성하거나 Setter에서 검증 코드를 작성할 수 있다.
필드 타입이 boolean일 경우에는 Getter는 get으로 시작하지 않고 is로 시작하는 것이 관례이다. 예를 들어 stop 필드의 Getter는 다음과 같이 작성할 수 있다.
package ch06.sec14;
public class Car {
private int speed;
private boolean stop;
public int getSpeed() { // 게터 메서드
return speed;
}
public void setSpeed(int speed) { // 세터 메서드
if (speed < 0) {
this.speed = 0;
return;
} else {
this.speed = speed;
}
}
public boolean isStop() { // 게터 메서드
return stop;
}
public void setStop(boolean stop) { // 세터 메서드
this.stop = stop;
if (stop == true)
this.speed = 0;
}
}
package ch06.sec14;
public class CarExample {
public static void main(String[] args) {
Car myCar = new Car();
myCar.setSpeed(-50);
System.out.println("현재 속도 : " + myCar.getSpeed());
myCar.setSpeed(60);
System.out.println("현재 속도 : " + myCar.getSpeed());
if (!myCar.isStop()) {
myCar.setStop(true);
}
System.out.println("현재 속도 : " + myCar.getSpeed());
}
}
6.15 싱글톤 패턴
애플리케이션 전체에서 단 한 개의 객체만 생성해서 사용하고 싶다면 싱글톤(Singleton) 패턴을 적용할 수 있다. 싱글톤 패턴의 핵심은 생성자를 private 접근 제한해서 외부에서 new 연산자로 생성자를 호출할 수 없도록 막는 것이다.
생성자를 호출할 수 없으니 외부에서 마음대로 객체를 생성하는 것이 불가능해진다. 대신 싱글톤 패턴이 제공하는 정적 메소드를 통해 간접적으로 객체를 얻을 수 있다.
1번에서는 자신의 타입으로 정적 필드를 선언하고 미리 객체를 생성해서 초기화시킨다. 그리고 private 접근 제한자를 붙여 외부에서 정적 필드값을 변경하지 못하도록 막는다.
2번에서는 정적 필드값을 리턴하는 getInstance() 정적 메소드를 public으로 선언하였다.
외부에서 객체를 얻는 유일한 방법은 getInstance() 메소드를 호출하는 것이다. getInstance() 메소드가 리턴하는 객체는 정적 필드가 참조하는 싱글톤 객체이다. 아래 코드에서 변수1과 변수2가 참조하는 객체는 동일한 객체가 된다.
package ch06.sec15;
public class Singleton {
private static Singleton singleton = new Singleton(); // Singleton 타입 객체 생성.
// Singleton 타입의 singleton 필드 생성.
// 그리고 그 필드에 Singleton 객체 생성.
private Singleton() {
// 생성자를 private로 만들어서 이 클래스에서만 사용가능 하도록 만들었다.
}
public static Singleton getInstance() {
return singleton; // getInstance 메서드로 singleton 객체 리턴.
}
}
package ch06.sec15;
public class SingletonExample {
public static void main(String[] args) {
/*
Singleton obj1 = new singleton(); // 컴파일 에러
Singleton obj2 = new singleton(); // 컴파일 에러
Singleton의 생성자가 private라서 Singleton 클래스의 내부에서만 객체 생성이 가능하다.
*/
// 정적 메소드롤 호출해서 싱글톤 객체를 얻음
Singleton obj1 = Singleton.getInstance();
Singleton obj2 = Singleton.getInstance();
// 동일한 객체를 참조하는지 확인
if (obj1 == obj2) {
System.out.println("두 객체는 같습니다.");
} else {
System.out.println("두 객체는 같지 않습니다.");
}
}
}
