[SeSACx코딩온] Java의 클래스와 객체
Java의 클래스와 객체
1. 클래스란 무엇인가?
- Java에서 클래스는 객체 지향 프로그래밍의 기본 요소로, 객체를 생성하기 위한 설계도입니다.
- 클래스는 객체가 가질 속성(필드)과 동작(메서드)을 정의하며,
- 클래스를 바탕으로 만든 인스턴스를 객체라고 합니다.
public class Student {
// 필드 (객체의 속성)
public String name;
public int grade;
// 생성자 (객체를 초기화하는 역할)
public Student(String name, int grade) {
this.name = name;
this.grade = grade;
}
// 메서드 (객체의 동작 정의)
public void goToSchool() {
System.out.println(this.name + "가 학교에 갑니다.");
}
public void study(String subject) {
System.out.println(this.name + "가 " + subject + " 과목을 공부합니다.");
}
public int getGrade() {
return this.grade;
}
public String getTestResult(int score) {
return this.name + " 학생의 점수: " + score;
}
}
1) 클래스의 구성 요소
(1) 필드: 객체가 가지는 데이터나 속성을 정의합니다.
Student클래스에서name과grade는 각각 학생의 이름과 학년을 나타냅니다.
(2) 생성자: 객체가 생성될 때 호출되며, 객체의 초기 상태를 설정합니다.
Student클래스에서 생성자는 학생의 이름과 학년을 인자로 받아 초기화합니다.
(3) 메서드: 객체의 동작을 정의하며, 메서드를 통해 객체는 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.
goToSchool,study메서드는 학생이 학교에 가거나 공부하는 동작을 수행합니다.
2. 객체 생성 및 사용
- Java에서 객체는 클래스를 바탕으로 생성되며, 클래스의 설계에 따라 동작합니다.
- 객체를 생성하기 위해
new키워드를 사용하며, 이를 통해 생성된 객체는 클래스에 정의된 모든 필드와 메서드를 사용할 수 있습니다.
// 객체 생성
Student s1 = new Student("김새싹", 1);
// 메서드 호출
s1.goToSchool(); // 출력: 김새싹가 학교에 갑니다.
s1.study("Java 프로그래밍"); // 출력: 김새싹가 Java 프로그래밍 과목을 공부합니다.
1) 객체 생성 과정
(1) 클래스 선언
- 먼저 클래스가 선언되어야 객체를 생성할 수 있습니다.
(2) new 키워드 사용
new키워드를 사용해 객체를 생성합니다.
(3) 생성자 호출
- 생성자가 호출되며 객체가 초기화됩니다.
(4) 메서드 사용
- 생성된 객체는 클래스에 정의된 메서드를 호출하여 동작을 수행합니다.
3. 접근 제한자
- Java에서는 클래스, 메서드, 필드에 접근 제한자를 사용하여 접근 권한을 설정합니다.
- 외부에서 불필요하게 내부 데이터에 접근하는 것을 막아 정보 은닉을 실현할 수 있습니다.
1) 주요 접근 제한자
(1) public: 모든 클래스에서 접근할 수 있습니다.
(2) default: 같은 패키지 내에서만 접근할 수 있습니다. (접근 제한자를 명시하지 않으면 기본값으로 설정)
(3) private: 해당 클래스 내에서만 접근할 수 있습니다.
2) 접근 제한자 예시
public class A {
public int field1; // public: 모든 곳에서 접근 가능
int field2; // default: 같은 패키지 내에서만 접근 가능
private int field3; // private: 클래스 내부에서만 접근 가능
public A() {
field1 = 1;
field2 = 2;
field3 = 3;
}
public void method1() {} // public 메서드
void method2() {} // default 메서드
private void method3() {} // private 메서드
}
public class B {
public void method() {
A a = new A();
a.field1 = 10; // public 필드 접근 가능
a.field2 = 20; // default 필드 접근 가능 (같은 패키지 내이므로)
// a.field3 = 30; // private 필드 접근 불가
}
}
위 예시에서는 각 필드와 메서드가 접근 제한자에 따라 어떻게 접근 가능한지 보여줍니다.
4. 정보 은닉과 Getter/Setter
- 정보 은닉은 객체의 필드를 외부에서 직접 접근하지 못하도록 하는 것을 말합니다.
- 필드를
private으로 선언하고, getter와 setter 메서드를 통해 간접적으로 접근하도록 설계합니다.
1) Getter와 Setter 예시
public class Person {
private int age;
private String name;
public Person(String name) {
this.name = name;
}
// getter 메서드: age 값을 반환
public int getAge() {
return age;
}
// setter 메서드: age 값을 설정
public void setAge(int age) {
if (age < 0) {
this.age = 0; // 나이가 음수일 경우 0으로 설정
} else {
this.age = age;
}
}
public String getName() {
return name;
}
}
public class PersonEx {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person("Minion");
p1.setAge(4);
System.out.println(p1.getName() + "의 나이: " + p1.getAge()); // Minion의 나이: 4
Person p2 = new Person("Pooh");
p2.setAge(-10); // 나이가 음수이므로 0으로 설정
System.out.println(p2.getName() + "의 나이: " + p2.getAge()); // Pooh의 나이: 0
}
}
Person클래스의age필드는private로 선언되어 외부에서 직접 접근할 수 없습니다.- 대신
setAge메서드를 통해 나이를 설정하고,getAge메서드를 통해 나이를 조회할 수 있습니다.
5. 메서드 구성 요소
- Java에서 메서드는 인자와 반환값에 따라 동작이 달라질 수 있습니다.
- 메서드는 객체의 동작을 정의하며, 객체는 특정 작업을 수행합니다.
1) 메서드의 종류
// 1) 인자 없음, 반환값 없음 (void 메서드)
public void goToSchool() {
System.out.println(this.name + "가 학교에 갑니다.");
}
// 2) 인자 있음, 반환값 없음 (void 메서드)
public void study(String subject) {
System.out.println(this.name + "가 " + subject + " 과목을 공부합니다.");
}
// 3) 인자 없음, 반환값 있음 (int 반환)
public int getGrade() {
return this.grade;
}
// 4) 인자 있음, 반환값 있음 (String 반환)
public String getTestResult(int score) {
return this.name + " 학생의 점수: " + score;
}
- void: 반환값이 없는 메서드를 의미하며, 메서드가 동작을 수행하고 종료됩니다.
- int: 메서드가
int타입의 값을 반환합니다. - String: 메서드가
String타입의 값을 반환합니다.