Advanced Java01 - 객체지향, 기본 구조, Keyword

07 Mar 2015 in Java

온라인 T아카데미 강의 ‘Advanced Java 정리’ 객체지향, 기본 구조

Advanced Java 정리 - 객체지향, 기본 구조 정리

컴퓨터 프로그래밍

하나 이상의 관련된 추상 알고리즘을 특정한 프로그래밍 언어를 이용해 구체적인 컴퓨터 프로그램으로 구현하는 기술

추상화

복잡한 자료, 모듈, 시스템 등으로부터 핵심적인 개념, 기능을 간추려 내는 것을 말한다. 즉, 컴퓨터가 이해할 수 있도록 개념적으로 만들어 내는 작업.

Note

Control Abstraction : 처리 작업에 대한 추상화. ex) 컵에 물을 따라 마시는 과정
Abstraction Data Type : 어떠한 데이터를 갖고 있느냐에 초점. ex) 컵에 대한 속성을 지정

절차지향 vs 객체지향

절차지향: 어떤 절차를 따라 처리를 해서 결과를 내면 된다. 문제를 해결하기 위한 과정을 기술 (컴퓨터는 기본적으로 절차지향)

// 도형의 넓이 구하기 - 절차지향
struct {
	int type;
	point * points;
}Shape;

Shape s[100];
int sum=0;
for(int i=0; i<100; i++) {
	switch(s[i].type){
		case TRIANGLE:
			sum+=..
		case RECTANGLE:
			sum+=..
		..
	}
}
print sum;

객체지향: 어떤 문제를 해결하기 위해 문제를 구성하고 있는 각 개체를 정의하고 관계를 기술해 문제를 해결. 속성과 관계에 대한 추상화

// 도형의 넓이 구하기 - 객체지향
abstract class Shape {	//현실은 도형이 없으니까 추상화
	abstract class float calArea();
}

class Triangle extends Shape {
	float calArea() {..}
}

class Rectangle extends Shape {
	float calArea() {..}
}

class Circle extends Shape {
	float calArea() {..}
}

Shape s[100];
int sum=0;
for (int i=0; i<100; i++) {
	sum+=s[i].calArea();
	...
}

Tip: 이 둘은 기호가 아님. 무엇을 프로그래밍 할거냐, 어떤 문제를 해결하느냐가 중요 문제

객체지향 특성

Abstraction

객체와 프로시저들의 공통의 특징들을 골라내는 과정
ex) 도형의 넓이를 계산하는 Method(behaviors), 도형의 포인트라는 Attribute를 갖는 Shape(객체)

Information Hiding

객체의 데이터를 외부에서 접근 불가능(why? 잘못된 data설정 가능)
주로 값에 제한사항이 있을 때 사용
limitation 없을 땐 굳이 사용 안해도 됨

Encapsulation

구현된 클래스의 세부사항(Attribute, method 등)을 숨김
장점 : 클래스 내부가 어떻게 되어있는지 몰라도 됨. 단순히 쓰기만 하면 됨. 프로그래밍 쉬워짐
단점 : 그 기능을 변경하고자할 때 변경하기 어려움(확장에 제약). 기껏 숨겨놨더니 확장하려니까 다시 세부사항까지 알아야 함

Object vs Class

Object: 오브젝트는 메모리에 생성됨
Class: 클래스는 메모리에 로딩(정확하게는 생성하지만 일반적으로 로딩한다고 말함)

Note :
사물에 대한 설계도가 클래스
설계도를 이용해 만든 사물이 오브젝트
만들어진 사물이 있는 곳 : 메모리(힙)
ex) 컴퓨터 -> 내가 쓰는 컴퓨터, 니가 쓰는 컴퓨터 서로 다름

한마디로 Class as Blueprints for Objects

객체간 관계

Is-a vs Has-a: 객체는 관계속에서 움직인다.

Is-a: Triangle은 shape 이다, drawable이다.

Triangle t = new Triangle();
Shape s = (Shape)t;
Drawable d = (Drawable)t;

Has-a

Triangle t = new Triangle();
Point p = t.points;

객체지향 특징

Inheritance

상속은 새로운 클래스가 기존의 클래스의 자료와 연산을 이용할 수 있게 하는 기능
슈퍼클래스의 기능을 이어 받고 달라진 기능만 새로 설계한 클래스 => 서브클래스
상속을 통해 기존의 클래스를 하위 클래스를 이용해 프로그램의 요구에 맞추어 클래스를 수정하고 클래스 간의 종속 관계를 형성 가능
기반, 상위. 부모 클래스 vs 파생, 하위, 자식 클래스

Polymorphism

다형성은 많은 다른 형태를 가질 수 있는 성질을 말한다.
하나의 객체는 오직 하나의 형태만을 가진다.
레퍼런스 변수는 다른 여러 형식의 객체를 가리킬수 있음.

Overriding Method

상위 클래스로부터 상속 받은 메소드를 하위 클래스를 수정할 수 있다.
같은 메소드인데, 어떤 하위 클래스가 구현하느냐에 따라 달라지는 메소드

Java 기본 구조

용어 정리

클래스: 실행 시 오브젝트에 관한 소스 코드
객체: 클래스의 실체. instance
속성: 객체의 데이터 data field, data member, instance varible, data field
메서드: 객체의 행위 algorithm, function, procedure
생성자: 새로운 객체 초기화
패키지: 클래스 또는 하위 패키지를 그룹화

Source file layout

자바 소스 파일의 기본 문법
pacakage decalaration: 내가 속하는 패키지
import decalaration: 참조하려는 패키지, 파일, 라이브러리 등
class decalaration: 해당 클래스 정의

package org.tacademy.basicjava;

import java.util.Vector;

public class HelloJava{
	public statice void main(String[]. args){
		system.out.println("");
		Vector vvv;
	}
}

Software package

큰 규모의 소프트웨어 시스템 관리 용이
패키지는 클래스위 하부 패키지 포함

import 문법

어떤 클래스를 사용할건지 컴파일러에게 알려줌
모든 클래스 선언 앞 부분에 적음
import java.util.Vector;

Java Naming Rule

Class: UpperCamelCase
- ex) class Test;
Method: loewCamelCase 소문자 시작, 기본적으로 동사, set, get, put 등
- ex) run(); runFast();
Variable: lowerCamelCase 소문자시작
- ex) int abc;

Tips: C에서는 언더바 쓸때도 있지만 언더바 쓰는거 아님(자바에서는 상수 정의할 때만 사용)

constants: uppercase characters seperated by undersores
ex) final static int MAX_POINT = 10; > 상수

object, variable, type

objcet : 객체. 존재하는 사물
- new keyword를 통해 생성됨 ex) new Myobject();
variable : 객체를 가리키는 이름. 실제 객체를 가리키는것(객체를 갖고 있지 않음)
- 변수는 객체가 아님
- int i » i : 변수, MyObject obj » obj가 변수
- variable이 객체를 가리키도록 하기 위해서는 = 사용 ex) obj = new MyObject();
Type : class를 나타냄. 홍길동의 객체, 사람이라는 타입 ex) Person hong = new Person();

Tips: 변수를 정의해놓고 객체를 할당하지 않고 그냥 변수를 사용 하는 경우가 많음 » null pointer exception(변수에 객체를 할당하지않고 사용해서)

Interface

자바에서 중요한 부분임
인터페이스는 규약이다. 메소드의 정의만 갖고있는 클래스
자바의 인터페이스는 메소드 구현이 없고 형식적인 선언만 되어있다.

Use of interface

어떤 조건이 되면 클래스 외부에 그 내용을 알려주고자할 때 사용
implements interface : is-a 관계임
인터페이스의 객체는 그 클래스의 객체라고 말할 수 있음.
어떤 클래스에 특정한 기능을 부여하고 싶을 때 사용
클래스의 실제 내용을 보이지않고 프로그래밍 인터페이스만 공개하고자할때 사용
몇 개의 인터페이스를 구현한 클래스를 선언함으로써 다중상속의 효과 얻을때

interface Bicycle{
	void changeCadence(int newValue);
	..
}

class MyBicylce implements Bicycle{
// is-a관계
}

Annotation

코드의 로직과는 관계가 없음
코드 안에서의 메소드, 필드 , 파라메터 등 메타데이터를 기술하기 위해 사용
- ex) 부모의 메소드 상속받아서 구현할때 @Override라는 어노테이션 사용–> 컴파일러가 해당 슈퍼클래스를 확인해서 메소드가 있는지 확인 작업 등
runtime: 메모리에 올라간 뒤에서 남겨둠
Annotaion target : type, method, field 등을 주로 사용
대표적 어노테이션
- @Override
- @Deprecated(더이상 사용하지 않을 기능)
- @SuppressWarnings
- @Retention : 어노테이션 정보가 도달하는 곳

Constructor

자바의 컨스트럭터 : 객체를 생성할 때(new 키워드) 호출되는 함수
Constructor의 이름은 클래스 이름과 같음
Constructor가 없으면 자동으로 컴파일러가 default constructor 생성
default constructor는 constructor를 기술하지 않아도 new XXX() 해서 객체를 생성할 수 있게 함
다른 constructor가 정의 되면 default constructor 만들지 않음.

JAVA 키워드

Modifier

함수, 클래스, 필드 등의 속성을 나타냄

Note
abstract : 정의만 있다. 구현이 없는 method, abstract method를 갖고있는 class
final : 필드의 변수에 객체를 할당하면 더이상 변경불가
native : 이 메소드의 구현은 자바가 아니라 C로 되어있다
private, protected, public : 범위 제한자
static : 이 변수는 객체가 사용하는 필드가 아니라 클래스에서 사용하는 필드다. static은 조심해서 사용해야 한다. 버그 발생 위험.
synchronized : 메소드 동시 접근 제어
transient : 메모리에서만 값을 유지
volatile : 메모리에서 직접 값을 읽고 씀
strictfp : 부동소수점 연산은 하드웨어의 기능을 이용하는데, 이 키워드를 쓰면 동일한 부동소수점 연산 가능

범위제한자

private: 같은 class에서만 사용 가능
protected: 같은 class 또는 상속받은 class에서 사용 가능
public: 모든 class에서 사용 가능

없을 때: packaged로 동일한 package에서만 사용 가능

Static Keyword

스태틱은 변수와 메소드, 내부 클래스에 쓸 수 있다.
static이 붙은 변수와 메소드는 객체에 속하지 않고, 클래스에 속한다.
객체를 생성했을 때만 사용 가능
싱글톤 등 특별한 케이스에 static 붙이는게 낫다.
클래스가 로딩될때 초기화된다.
static 변수는 클래스의 모든 객체들 사이에서 공유됨

Final Keyword

final 클래스는 더 이상 상속되지 않는다.
final 메소드는 오버라이딩 할 수 없다.
final 변수는 한번만 할당 가능, 값이 변경되지 않는 상수

Single Inheritance

자바는 오직 single inheritance(C++은 다중 상속)

// Subclassing
public class Employee{
    ..
}

public class Manager extends Employee{
    public String department;
}

The super Keyword

super는 상위 클래스의 객체를 가리킨다.
하위 클래스에서 상위 클래스의 멤버 변수와 메소드에 접근할 때 사용
super(..)와 같은 방식으로 상위 클래스의 생성자에 접근(반드시 sub의 생성자에서 맨 처음 호출해야함)

The this Keyword

this는 클래스의 객체 자신을 가리킨다.
자신의 멤버 변수와 메소드에 접근할 때 사용

// super 클래스
public class BaseClass{
    String message;
    public BaseClass(String message){
        this.message = message;
    }
}
    
    
// sub클래스
public class SubClass extends BaseClass{
    int age;
    public SubClass(String message){
        super(message); 
        //this(message, 0); //아래에 있는 생성자 호출
    }
    
    public SubClass(String message, int age){
        super(message);
        this.age = age;
    }
}
    

Polymorphism

다른 형태를 가질 수 있는 성질
하나의 객체는 오직 하나의 형태만을 가진다.
레퍼런스 변수는 다른 여러 형식의 객체를 가리킬 수 있다.

Heterogeneous Collections

Homogeneous Collection: 같은 형태의 객체들의 집합

MyDate[] dates = new MyDate[2];
dates = new MyDate(22, 12, 1234);
dates = new MyDate(22, 7, 1234);

Heterogeneous Collection: 여러가지 다른 형태의 객체들의 집합

Employee[] staff = new Employee[1234];
staff[0] = new Manager();
staff[1] = new Employee();
staff[2] = new Engineer();

Override Method

super에 정의되어 있는 method를 sub에서 다시 정의하여 사용하는 것
method 앞에 @Override annotation을 붙이자
리턴 타입은 Override할 method와 일치해야 한다.

Virtual Method Invocation

Virtual Method

class 내부에서 함수의 정의만 있고 구현은 없는 함수.
virtual method가 있는 class는 virtual class가 됨.(반드시 abstract class)

public abstract class BaseClass{    //반드시 abstract class
    public abstract int getAge(); 
}

public class SubClass extends BaseClass{
    @Override
    public int getAge(){..}     //반드시 abstract method 구현
}

Overloading Method

함수 이름은 같지만 들어가는 파라메터가 다를 때

public void println(int i);
public void println(float f);
public void println();

Overloading Constructors

생성자도 오버로딩 가능(단, 오버라이드는 X. 생성자는 상위클래스부터 상속되지 않음)
일반적으로 파라메터가 있는 Constructor는 명시적으로 호출하지 않는 이상, 호출되지 않음
하지만 Default Constructor만은 명시적으로 호출하지 않아도 호출됨

static은 클래스가 메모리에 로딩될 때 생성

컴퓨터 프로그래밍

추상화

절차지향 vs 객체지향

객체지향 특성

Abstraction

Information Hiding

Encapsulation

Object vs Class

객체간 관계

Is-a: Triangle은 shape 이다, drawable이다.

Has-a

객체지향 특징

Inheritance

Polymorphism

Overriding Method

Java 기본 구조

용어 정리

Source file layout

Software package

import 문법

Java Naming Rule

object, variable, type

Interface

Use of interface

Annotation

Constructor

JAVA 키워드

Modifier

범위제한자

Static Keyword

Final Keyword

Single Inheritance

The super Keyword

The this Keyword

Polymorphism

Heterogeneous Collections

Override Method

Virtual Method Invocation

Overloading Method

Overloading Constructors

Templates (for web app):

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