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[자바의 정석] 클래스와 객체

Posted Jan 26, 2023 Updated Jun 23, 2023
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클래스와 객체

클래스는 객체의 설계도 또는 틀이라고 정의하며, 객체는 클래스에 정의된 내용대로 메모리에 생성된 것을 뜻한다.

객체와 인스턴스

객체와 인스턴스는 같은 의미이지만, 객체는 모든 인스턴스를 대표하는 포괄적인 의미를 갖고 있으며. 인스턴스는 어떤 클래스로부터 만들어진 것인지를 강조하는 보다 구체적인 의미를 갖고 있다.

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ex) 책상은 인스턴스다. -> 책상은 객체다.
		책상은 클래스의 객체이다 -> 책상은 클래스의 인스턴스이다.

객체의 구성요소 - 속성과 기능

객체는 속성과 기능의 집합

Tv의 속성과 기능을 예로 들어보자. Tv를 나타내는 속성으로는 크기, 길이, 높이, 색상 등이 있고 Tv의 기능에는 켜기/끄기, 볼륨 높이기/낮추기, 채널 변경하기 등이 있다.

이 속성과 기능은 프로그래밍으로는 변수와 메서드로 나타낼 수 있으며 Tv 클래스를 만들어보면 아래와 같다.

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class Tv {
		String color;
		boolean power;
		int channel;

		void power() { power != power;}
		void channelUp(); { channel++;}
		void channelDown(); { channel--;}
}

인스턴스의 생성과 사용

클래스를 선언한 것은 설계도를 작성한 것이고, 객체를 생성해야 사용할 수 있다.

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클래스명 변수명;
변수명 = new 클래스명();

ch6/TvTest.java

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class Tv { 
     // Tv의 속성(멤버변수) 
     String color;           	// 색상 
     boolean power;         	// 전원상태(on/off) 
     int channel;           	// 채널 

     // Tv의 기능(메서드) 
     void power()   { power = !power; }  // TV를 켜거나 끄는 기능을 하는 메서드  
     void channelUp()   {  ++channel; }  // TV의 채널을 높이는 기능을 하는 메서드 
     void channelDown() { --channel; }   // TV의 채널을 낮추는 기능을 하는 메서드  
}

class TvTest { 
      public static void main(String args[]) { 
            Tv t;                  // Tv인스턴스를 참조하기 위한 변수 t를 선언       
            t = new Tv();          // Tv인스턴스를 생성한다. 
            t.channel = 7;         // Tv인스턴스의 멤버변수 channel의 값을 7로 한다. 
            t.channelDown();       // Tv인스턴스의 메서드 channelDown()을 호출한다. 
            System.out.println("현재 채널은 " + t.channel + " 입니다."); 
      } 
}

인스턴스 생성 과정

  1. Tv t;
    • Tv 클래스 타입의 참조변 수 t를 선언한다. 메모리에 참조변수 t를 위한 공간이 마련된다. 아직 인스턴스가 생성되지 않았으므로 참조변수로 아무것도 할 수 없다.
  2. t = new Tv();
    • 연산자 new에 의해 Tv 클래스의 인스턴스가 메모리의 빈 공간에 생성 된다. 주소가 0x100인 곳에 생성되었다고 가정하자. 이때, 멤버 변수가 각 자료형에 해당하는 기본값으로 초기화 된다.
    • 이 후 =(대입연산자)에 의해 생성된 객체의 주소값이 참조변수 t에 저장된다. 이제는 참조변수 t를 통해 Tv인스턴스를 접근할 수 있다.

    Untitled.png

  3. t.channel=7, t.channelDown();
    • t.channel=7은 참조변수 t에 저장된 주소에 있는 인스턴스의 멤버변수 channel에 7을 저장한다.
    • t.channelDown()은 참조변수 t가 참조하고 있는 Tv인스턴스의 channelDown()을 호출하여 멤버변수 channel을 감소시킨다.

인스턴스 공유

  • 같은 클래스로부터 생성되도 각 인스턴스의 속성은 서로 다른 값을 유지할 수 있으며, 메서드의 내용은 모든 인스턴스에 대해 동일하다.

ch6/TvTest3.java

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class Tv { 
     // Tv의 속성(멤버변수) 
     String color;           // 색상 
     boolean power;          // 전원상태(on/off) 
     int channel;          	 // 채널 

     // Tv의 기능(메서드) 
     void power()   { power = !power; }  // TV를 켜거나 끄는 기능을 하는 메서드 
     void channelUp()   {  ++channel; }  // TV의 채널을 높이는 기능을 하는 메서드 
     void channelDown() {  --channel; }  // TV의 채널을 낮추는 기능을 하는 메서드  
}

class TvTest3 {
	public static void main(String args[]) {
		Tv t1 = new Tv();
		Tv t2 = new Tv();
		System.out.println("t1의 channel값은 " + t1.channel + "입니다.");
		System.out.println("t2의 channel값은 " + t2.channel + "입니다.");

		t2 = t1;		// t1이 저장하고 있는 값(주소)을 t2에 저장한다.
		t1.channel = 7;	// channel 값을 7로 한다.
		System.out.println("t1의 channel값을 7로 변경하였습니다.");

		System.out.println("t1의 channel값은 " + t1.channel + "입니다.");
		System.out.println("t2의 channel값은 " + t2.channel + "입니다.");
	}
}

이 예제에 실행과정을 그림으로 보면 다음과 같다.

Untitled1.png

t1과 t2는 처음에 각각 다른 인스턴스의 주소를 가지고 있다가, t2=t2;을 실행하면 t2가 가지고있던 참조값은 잃어버리게 되고 t1에 저장되어 있던 값이 t2에 저장되게 된다. 그러면 t2와 t1은 동일한 인스턴스를 가르키게 된다. 위처럼 자바에서는 참조변수를 통해서 객체를 다른 변수와 공유할 수 있다.

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