💡해당 게시글은 방송통신대학교 김희천 교수님의 'Java 프로그래밍' 강의를 개인 공부 목적으로 메모하였습니다.

학습 개요

클래스를 정의하고, 정의된 클래스를 사용하는 것에 관해 살펴봄
static필드와 메소드 및 final필드와 메소드의 의미 학습
객체의 생성과 초기화 및 메소드의 오버로딩 학습
기존 클래스를 이용해 새로운 클래스 정의하기 위한 클래스 상속 개념과 오버라이딩 이해

학습 목표

클래스 정의 문법 숙지할 수 있음
static과 final키워드의 의미와 사용법을 설명할 수 있음
메소드 오버로딩과 오버라이딩 구분하고 적용 가능함
상속 개념 활용해 클래스 정의 가능함

강의록

클래스 정의와 사용

`static`필드

static필드

Untitled

  
  class Circle {
      int x, y;
      int radius;
      static int count;
  }

정적 필드 or 클래스 변수
- 클래스의 모든 객체가 공유하는 데이터
  - 객체의 생성이 없어도 항상 사용 가능
  - 어떤 객체도 값을 변경할 수 있음
- 사용 방법
  - 클래스이름.정적필드
    - 객체변수.정적필드도 가능

`static`메소드

static메소드

  
  class Math {
      public static double sqrt(double a) {
        
      }
  }

정적 메소드 or 클래스 메소드
- non-static 메소드와 달리 객체와 무관하게 호출되고 실행
  - 메소드의 몸체에서 this사용 불가
  - static메소드는 static필드를 다룸
호출 방법
- 클래스이름.정적메소드()
- 객체와 무관하므로 클래스 이름으로 호출 가능
- 객체변수.정적메소드()도 가능

정적 메소드를 호출하는 예시

  
  Math.sqrt(2.0);

  
  Integer.parseInt("102");

`final`필드와 `final`메소드

final필드
- 상수 데이터
- 선언할 때 초기 값 지정 필요
- static과 자주 함께 사용
  1 final static double PI = 3.141592;
final메소드
- 자식 클래스로 상속은 가능하나 자식 클래스에서 재정의(오버라이딩) 할 수 없는 메소드

필드의 초기화

객체 생성 시 데이터 필드에 초기 값 지정하는 것
- 데이터 필드는 자동으로 초기 값(0,false 또는 null)이 주어질 수 있음
- 클래스 변수(static필드)는 프로그램 시작 시에 초기화 됨
객체 초기화를 위해 초기화 블록을 사용할 수 있음
- 초기 값 지정을 위한 코드로, 클래스 정의에서 메소드 바깥의 임의 위치에 들어갈 수 있음
- static필드는 static초기화 블록을 사용

필드 초기화 방법의 실행 순서

  
  class IniTest {
      static int nStatic = 0;
      int nValue  = 1; // 초기값 선언하지 않을경우 0으로 자동 초기화
        
      { // 초기화 블록
          nValue  = 2; // 초기값 변경
      }
        
      static {
          nStatic = 1; // 클래스 변수 초기화 블록
      }
        
      public IniTest() { // 생성자에서 초기화
          nValue = 3; // 초기값 변경
      }
  }

static필드의 선언문에서 초기화
static초기화 블록 실행
non-static 필드의 선언문에서 초기화
non-static 초기화 블록 실행
생성자 실행

필드 초기화 코드

  
  import java.awt.Point;
    
  class Rectangle {
      public int width = 0; // non-static 변수 초기화
      public int height = 0;
      public Point origin; // Point 클래스 : 좌표상의 어떤 위치를 나타내는데 사용하는 클래스

      public Rectangle() {
          origin = new Point(0,0);
      }

      public Rectangle(Point p, int w, int h) { // 생성자를 사용해 데이터 필드 초기화
          origin = p;
          width = w;
          height = h;
      }
  }

  
  public class Main {
      public static void main(String args[]) {
          Point originOne = new Point(23, 94); // Point 클래스에 x와 y좌표값을 저장하기 위한 멤버 변수 존재
          Rectangle rectOne = new Rectangle(originOne, 100, 200);
      }
  }

Untitled

메소드 오버로딩

  
class PrintStream {
    public void println() {

    }

    public void println(String x) {

    }
}

매개 변수의 개수나 매개 변수의 자료형이 다르면 같은 이름의 메소드를 한 클래스에서 여러 개 정의 가능
- 매개 변수의 개수와 자료형이 일치하면 중복 정의 불가
- 리턴형과 접근 제어자는 구분의 기준이 되지 못함
- 메소드 시그니처를 가지고 메소드 구분
  - 메소드의 이름, 매개 변수 리스트

메소드를 호출할 때, 가장 가까운 매개 변수 목록을 가진 메소드 호출

ex)

  
  System.out.println(); // 인자 없음
  System.out.println("문자열"); // 인자는 String
  System.out.println(241); // 인자는 int
  System.out.println(34.5); // 인자는 double
  mc.add(10, 10.5); // add(int, int)와 add(double, double) → 자동 형변환 후 add(double, double) 호출

클래스와 객체의 사용 예

  
class Cylinder {
    private Circle c; // 원 (Circle 클래스 변수 정의)
    private int h; // 높이

    public Cylinder(Circle a, int b) {
        c = a;
        h = b;
    }

    public double getVolume() {
        return c.getArea() * h;
    }
}

  
class Circle {
    double radius;

    public Circle(double a) {
        radius = a;
    }

    public double getArea() {
        return radius * radius * 3.14;
    }
}

  
public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        Circle c = new Circle(3); // Circle 객체 생성
        Cylinder cy = new Cylinder(c, 10);
        System.out.println(cy.getVolume());
    }
}

상속

클래스의 재사용

합성
1 2 3 class Line { Point begin, end; }
- 기존 클래스를 새로운 클래스 정의에서 데이터 필드의 자료형으로 사용
- has-a 관계
상속
- 기존 클래스(부모)를 사용해 새로운 클래스(자식)를 정의
- 코드의 중복 작성을 줄이고 프로그램의 확장성 증가
- 기존 클래스를 확장 or 특화하는 것
- 자식 is -a 부모의 관계

클래스의 상속

상속은 부모 클래스와 자식 클래스 간의 관계
- 자식 클래스가 부모 클래스의 필드와 메소드를 상속 받음
- 기존 클래스를 상속 받을 때 키워드 extends사용
  - ex)
    1 2 3 4 class Manager extends Employee { // 자식 클래스(새로운 클래스) Manager // 부모 클래스(기존 존재 클래스) Employee }
- 자식 클래스에서 상속받은 메소드를 오버라이딩(재정의) 할 수 있음
클래스의 상속은 단일 상속만 가능
- 인터페이스 상속의 경우는 다중 상속 가능

클래스의 상속

  
  class CSuper {
      private int f1;
      public int f2;
        
      public void setPrivate(int i) { 
          f1 = i; 
      }
        
      public void setPublic(int i) { 
      f2 = i; 
      }
        
      private void mPrivate() {
          f1 = 30; 
      }
  }
    
  class CSub extends CSuper {
      private int f3;
      public int f4;
  }

  
  public class Main {
      public static void main(String args[]) {
          CSub sub  = new CSub();

          // sub.f1 = 40; // 오류 발생
          sub.f2 = 50;
          // sub.f3 = 60; // 오류 발생
          sub.f4 = 70;

          sub.setPrivate(10);
          sub.setPublic(20);
          // sub.mPrivate(); // 오류 발생
      }
  }

메소드 오버라이딩

부모로부터 상속 받은 메소드의 몸체를 자식 클래스에서 재정의하는 것
부모와 자식에서 같은 이름의 메소드가 다른 기능 수행하게 됨
오버라이딩 방법
- 메소드의 이름, 인자의 개수와 자료형, 반환형이 같은 메소드를 정의
- 단, 반환형은 서브 타입(상속 관계에서 자식 클래스)도 가능함
- 접근 제어자의 가시성(접근 범위)은 같거나 커져야 함
  - protected인 경우 protected또는 public
  - public인 경우 public만 가능

메소드 오버라이딩

  
  class Shape { // 부모 클래스
      public double getArea(double h, double w) { 
          return h * w; 
      }
  }
    
  class Triangle extends Shape { // 자식 클래스
      public double getArea(double h, double w) { 
          return h * w * 0.5; 
      }
  } // getArea 메소드 재정의 -> 메소드 오버라이딩

  
  public class Main {
      public static void main(String args[]) {
          Shape t = new Triangle(); // Shape 자식 클래스 Triangle 객체 생성
          System.out.println(t.getArea(3.0, 4.0)); // 3.0 * 4.0 * 0.5 = 6.0 출력
      }
  }

`this`

  
class Circle {
    static double PI = 3.14;
    double radius = 2.0; // 반지름

    public double getArea() {
        return this.radius * this.radius * PI; // c1.radius 호출 시 this값은 c1값을 가지게 됨
    }
    public void display() {
        System.out.println("반지름:" + this.radius + " 면적:" + this.getArea());
    }

    public static void main(String args[]) {
        Circle c1 = new Circle();
        Circle c2 = new Circle();
        c2.radius = 5.0; // c2의 반지름을 5.0으로 변경

        c1.display();
        c2.display();
    }
}

메소드 호출 시, 숨은 인자로 this가 메소드에 전달됨
- this는 현재 객체에 대한 참조 값을 가지고 있음
- c1.display()과 c2.display()의 결과가 다른 이유임
인스턴스 메소드나 생성자에서 필드를 참고하거나 메소드를 호출할 때 사용 가능(생략 가능)
- this.필드 이름
- this.메소드 이름(인자)

`super`

  
class CSuper {
    public double x = 0;

    public void f() {
        System.out.println("CSuper");
    }
}

  
class CSub extends CSuper {
    public double x = 1;

    public void f() {
        System.out.println("CSub");
    }

    public void print() {
        System.out.println("super.x");
        super.f();
    }
}

this와 같으나 자료형이 부모 클래스 유형임
자식 클래스의 인스턴스 메소드나 생성자에서 사용됨
- this와 마찬가지로 static메소드에서 사용할 수 없음
부모 클래스에서 오버로딩 당한 메소드를 호출하거나 상속되었으나 감춰진 필드에 접근할 때 필요함
- super.필드 이름
- super.메소드 이름(인자)

this와 super의 사용

  
  class CSuper { // 부모 클래스
      public double x;
  }
    
  class CSub extends CSuper { // 자식 클래스
      public double x;

      public CSub(double new_x) {
          this.x = new_x; // 자식 클래스의 x 필드 값 지정
          super.x = new_x * 10; // 부모 클래스의 x 필드 값 지정
      }
        
      public double getSuper() {
          return super.x; // 상속받은 x 리턴
      }

      public double getSub() {
          return this.x; // 재정의한 x 리턴
      }
  }

  
  public class Main {
      public static void main(String args[]) {
          CSub sub = new CSub(10.0);
          System.out.println(sub.x); // 10.0
        
          System.out.println(sub.getSuper()); // 100.0 출력
        
          System.out.println(sub.getSub()); // 10.0 출력
      }
  }

상속과 생성자

this()
- 같은 클래스의 다른 생성자를 호출하는 것
super()
- 자식 클래스의 생성자에서 부모 클래스의 생성자를 호출하는 것
  - 상속받은 데이터 필드를 초기화하기 위해 사용
- 자식 클래스의 생성자 몸체에서 부모 클래스 생성자의 명시적 호출이 없다면, 인자가 없는 생성자인 super()가 자동 호출됨
this()와 super()는 생성자 몸체의 맨 앞에 위치해야 함

`super`와 `super()`의 사용

  
public class Cyliner extends Circle {
    private double height;
    static final double PI = 3.14;

    public Cylinder() {
            super(); // 부모클래스의 생성자 초기화
            height = 1.0;
    }

    public Cylinder(double radius, double h) {
            super(radius); // double값을 가지는 인자로 부모클래스의 생성자 초기화
            this.height = h;
    }

    public double getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(double h) {
        this.height = h;
    }

    /**
     * 원기둥의 겉넓이 계산
     * 2 * 3.14 * 반지름 * 높이 + 2 * 원의 면적
     */
    public double getArea() { // Cylinder의 getArea() 메소드
        return 2 * PI * getRadius() * height + 2 * super.getArea(); // 상속받은 this.getRadius() 호출
    }

    /**
     * 원기둥의 부피 계산
     * 원의 면적 * 높이
     */
    public double getVolume() {
        return super.getArea() * height; // Circle의 getArea() 메소드 호출
    }

    public String toString() {
        return "Cylinder of radius = " + getRadius() + " height = " + height;
    }
}

  
public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        System.out.println(new Cylinder(3, 10).getVolume());
    }
}

메소드 체이닝

하나의 명령문에서 동일 객체에 대해 연속적으로 메소드 호출을 하는 프로그래밍 기법
- 메소드 체이닝에 사용되는 메소드는 현재 객체의 참조 값(this)을 반환해야 함
메소드 체이닝은 프로그램의 가독성을 향상 시키고, 코딩을 단순화 함

ex)

  
  p.setName("홍길동").setAge(30).setAddress("서울");

메소드 체이닝의 사용

  
  class People {
      String name;
      int age;
      String address;
        
      public String getName() {
          return name;
      }
        
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  }
    
  public class Main {
      public static void main(String[] args) {
          People p = new People();
            
          p.setName("홍길동");
          p.setAge(30);
          p.setAddress("서울");
      }
  }

  
  class People {
      String name;
      int age;
      String address;
        
      public String getName() {
          return name;
      }
        
      public People setName(String name) {
          this.name = name;
          return this;
      }
  }

  
  public class Main {
      public static void main(String[] args) {
          People p = new People();
          p.setName("홍길동").setAge(30).setAddress("서울");
      }
  }

학습 정리

클래스를 정의할 때, 클래스의 모든 객체가 공유하는 데이터는 static데이터 필드로 정의함
클래스 정의에 있는 데이터 필드의 선언문, 초기화 블록, 생성자를 통해서 객체 생성 시 필요한 데이터 필드의 초기값 지정 가능
메소드 오버로딩이란 한 클래스에서 이름이 같은 여러 메소드가 존재하는 상황을 말함
- 이때 오버로딩된 메소드끼리는 매개 변수 목록이 달라 구별될 수 있음
부모로부터 상속받은 메소드의 몸체를 자식 클래스에서 다시 정의하는 것을 메소드 오버라이딩이라고 함
인스턴스 메소드와 생성자에서 숨은 인자인 this, super사용할 수 있음
this()는 같은 클래스에 있는 다른 생성자를, super()는 자식 클래스 생성자에서 부모 클래스 생성자를 호출하기 위한 것

연습 문제

키워드 final에 관한 설명으로 틀린 것은?
a. final클래스의 객체를 생성할 수 없다.
- 키워드 final
  - final클래스의 자식 클래스를 정의할 수 없음
  - 부모 클래스의 final메소드는 자식 클래스로 상속될 때 재정의될 수 없음
  - final변수는 상수로 사용됨

Circle 클래스에서 원주율 PI를 상수로 선언하기 위해 밑줄 친 ㉠에 들어갈 적당한 내용은 무엇인가?

  
 class Circle {
 	// ㉠
 	private double radius; 
 	public Circle(double radius) {
 		// ㉡
 	}
 	public double getArea() {
 		return radius * radius * PI;
 	}
 }

a. static final double PI = 3.14;

Circle 클래스의 생성자에서 밑줄 친 ㉡에 들어갈 적당한 내용을 작성하시오
a. this.radius = radius;

[Java 프로그래밍] 4강 - 클래스와 상속

학습 개요

학습 목표

강의록

클래스 정의와 사용

static필드

static메소드

final필드와 final메소드

필드의 초기화

메소드 오버로딩

클래스와 객체의 사용 예

상속

클래스의 재사용

클래스의 상속

메소드 오버라이딩

this

super

상속과 생성자

super와 super()의 사용

메소드 체이닝

학습 정리

연습 문제

Further Reading

[Java 프로그래밍] 2강 - JAVA 기본 문법

[Java 프로그래밍] 3강 - JAVA 기본 문법

[Java 프로그래밍] 5강 - 인터페이스와 다형성

`static`필드

`static`메소드

`final`필드와 `final`메소드

`this`

`super`

`super`와 `super()`의 사용