[JAVA] 7장 - 클래스 내부 구성 요소(1)

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[JAVA] 7장 - 클래스 내부 구성 요소(1)

오구민 2022. 9. 30. 18:05

confluence를 사용했던 것처럼 정리해보려고 노력 중이다...

이번 장은 코드가 많아서 나눠 게시글을 올리려고 한다.

책은 [Do it! JAVA 완전 정복]을 읽고 있다. 개념 정리도 잘 돼있고, 코드도 이해하기 쉬우며

무엇보다 책 자체의 가독성이 좋다!!

진작 살 걸 그랬다...

1. 필드

1.1 필드와 지역 변수의 구분

1.1.1 개념

필드 : 클래스에 포함된 변수로, 객체의 속성값을 지정할 수 있음
지역 변수 : 메서드에 포함된 변수

1.1.2 구분 방법

클래스의 중괄호 안에 선언된 변수는 필드, 메서드의 중괄호 안에 선언된 변수는 지역 변수
필드는 힙 메모리의 객체 내부에 생성되며, 지역 변수는 스택 메모리에 생성된다.

1.1.3 정리

즉, 힙 메모리의 객체 안에 저장되는 '필드'는 객체가 사라지지 않는 한 절대로 삭제되지 않는다.
하지만 스택 메모리의 변수인 '지역 변수'는 선언된 메서드 중괄호가 닫히면서 메서드가 종료되면 삭제된다.

💡 이때 1개의 메서드 안에 선언된 모든 지역 변수들의 집합을 '프레임'이라고 한다.
💡 스택 메모리는 Last In First Out(LIFO) 구조를 띤다.

1.1.4 이때까지 실습

package study_class;


class A {
	//필드 변수 2개 생성
	int m = 3;
	int n = 4;
	
	void work1() {
		//지역 변수 생성
		int k = 5;
		
		System.out.println(k);
		
		//work2() 안에 정의된 지역 변수를 스택 메모리에 추가
		work2(3);
	}
	void work2(int i) {
		//지역 변수 생성
		int j = 4;
		System.out.println(i+j);
	}
}

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		//객체 생성
		A a = new A();
		
		//필드값 출력
		System.out.println(a.m);
		System.out.println(a.n);
		
		//메서드 호출, work1() 안에 정의된 지역 변수를 스택 메모리에 추가
		a.work1();
	}
}

1.1.5 필드와 지역변수의 또다른 차이점

또다른 차이점이 있다면 바로 초깃값이다.
필드는 직접 초기화하지 않아도 강제로 초기화되지만, 지역 변수는 직접 초기화 하지 않으면 빈 공간이 그대로 있어 값을 출력하고자 할 때 오류가 발생한다.
즉, 힙 영역에 저장되는 필드는 초깃값이 없으면 강제 초기화되며, 스택 영역의 지역 변수는 강제로 초기화되지 않는다.

package study_class;


class A {
	boolean m1;
	int m2;
	double m3;
	String m4;
	void printFieldValue() {
		System.out.println(m1);
		System.out.println(m2);
		System.out.println(m3);
		System.out.println(m4);
	}
	void printLocalVariable() {
		int k;
		// System.out.println(k);
		// 지역 변수를 초기화하지 않아 에러 발생함
	}
}

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		A a = new A();
		a.printFieldValue();
	}
}

2. 메서드

2.1 메서드 정의하기

메서드는 클래스의 기능에 해당하는 요소다.

메서드 정의의 문법적 구조는 아래와 같다.

자바 제어자 리턴(반환) 타입 메서드명(입력매개변수) {
메서드 내용
}

public static int sum(int a, int b) {
//메서드 내용
}

위의 예문은 입력값으로 int형 2개의 값을 입력받아 처리하며, 메서드가 종료된 이후에 int 값을 return 한다는 뜻이다.

C언어를 배웠다면 많이 마주친 return일 것이다...

리턴 타입 : 메서드 종료 이후 변환/반환되는 값의 자료형
입력매개변수 : 메서드를 호출할 때 전달되는 값의 자료형과 전달받은 값을 저장할 지역 변수명을 정의
중괄호 안 메서드 내용 : 메서드가 수행해야 할 기능

2.2 여러 리턴 타입의 메서드

2.2.1 리턴 타입이 void, 입력매개변수는 없는 메서드

void print() {
	System.out.println("안녕");
}

void는 return 값이 없다는 것을 의미한다.

2.2.2 리턴 타입이 int, 입력매개변수가 없는 메서드

int data() {
	return 3;
}

리턴 타입이 int, 호출 후에는 3의 값이 반환된다.

2.2.3 리턴 타입이 double, 입력매개변수가 2개

double sum(int a, double b) {
	return a+b;
}

int와 double형 데이터를 하나씩 받아서 둘을 합산, double 형태로 리턴한다.

2.2.4 리턴 타입이 void이나, return 키워드 사용

void printMonth(int m) {
	if(m<0 || m>12) {
    	System.out.println("잘못된 입력");
        return; //메서드 종료
    }
    System.out.println(m + "월 입니다.");
}

이때 return은 반환을 의미하는 것이 아닌, 메서드를 종료하라는 의미다.

2.3 메서드 호출하기

2.3.1 클래스 외부에서 메서드를 호출해보자

메서드도 클래스의 멤버로, 객체 안에 존재한다.
때문에 클래스 외부에서 메서드를 사용하려면 먼저 객체를 생성해야 한다.
그리고 객체의 위치를 저장하고 있는 참조 변수를 이용해 메서드를 호출해야 한다.

package study_class;


class A {
	//리턴 타입 void, 입력매개변수 없음.
	void print() {
		System.out.println("안녕");
	}
	//리턴 타입 int, 입력매개변수 없음.
	int data() {
		return 3;
	}
	//리턴 타입 double, 입력매개변수 2개
	double sum(int a, double b) {
		return a+b;
	}
	//리턴 타입 void, 내부에 리턴 포함(함수 종료)
	void printMonth(int m) {
		if(m<0 || m>12) {
			System.out.println("잘못된 입력.");
			return;
		}
		System.out.println(m+"월입니다.");
	}
}

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		//객체 생성
		A a = new A();
		//매서드 호출(멤버 활용)
		a.print();
		int k = a.data();
		a.data();
		System.out.println(k);
		double result = a.sum(3,  5.2);
		System.out.println(result);
		a.printMonth(5);
		a.printMonth(15);
	}
}

2.3.2 클래스 내부에서 메서드 호출하기

클래스 내부에 있는 메서드끼리는 객체를 생성하지 않고 서로를 호출할 수 있다.
같은 멤버끼리는 클래스 내부에서 얼마든지 객체를 생성하지 않고 서로를 호출할 수 있다는 뜻이다.
단, 메서드 앞에 static이 붙어 있을 때는 static이 붙은 필드 또는 메서드만 호출할 수 있다.

package study_class;

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		//같은 클래스 안에 있는 내부 메서드 호출
		print();
		
		int a = twice(3);
		System.out.println(a);
		
		double b = sum(a, 5.8);
		System.out.println(b);
	}
	
	public static void print() {
		System.out.println("안녕");
	}
	
	public static int twice(int k) {
		return k*2;
	}
	
	public static double sum(int m, double n) {
		return m+n;
	}
}

2.3.3 입력매개변수가 배열인 메서드 호출

입력매개변수를 배열로 사용할 땐, 배열의 선언/초기화를 주의해야 한다.,
주석처리한 printArray({1, 2, 3});처럼 초깃값만 넘겨주면 오류가 발생한다.

package study_class;

import java.util.Arrays;

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		//배열을 입력매개변수로 하는 메서드 호출
		int[] a = new int[] {1, 2, 3};
		printArray(a);
		printArray(new int[] {1, 2, 3});
		//printArray({1, 2, 3});
	}
	
	public static void printArray(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

2.3.4 기본 자료형 입력매개변수와 참조 자료형 입력매개변수의 차이

배열과 같은 참조 자료형이 입력매개변수로 넘겨질 땐 실제 객체가 전달되는 것이 아니라 객체의 위칫값이 전달된다.
기본 자료형을 입력매개변수로 전달하면 전달받은 메서드는 값을 복사해 사용한다.
즉 메서드 twice() 실행이 완료되고도, main() frame 내 a는 변하지 않는 것이다.

package study_class;

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 3; //a는 main() 함수의 지역 변수 a다.
		int result1 = twice(3);
		System.out.println(result1);
		int result2 = twice(a);
		System.out.println(result2);
		System.out.println(a);
	}
	public static int twice(int a) {
		a = a*2; //a는 twice의 지역 변수 a다.
		return a;
	}
}

package study_class;

import java.util.Arrays;

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		int[] array = new int[] {1, 2, 3};
		modifyData(array);
		printArray(array);
	}
	public static void modifyData(int[] a) {
		a[0] = 4;
		a[1] = 5;
		a[2] = 6;
	}
	public static void printArray(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

반면에 참조 자료형을 입력매개변수로 넘겼을 때를 보면 값이 바뀐다.
입력매개변수로 넘겨진 변수의 스택 메모리값이 복사돼 사용되는 것은 동일하나, 참조 자료형은 스택 메모리에 객체의 참좃값(윗치값)을 저장하고 있다.
까닭에 실제 객체가 아닌 객체의 참좃값이 전달돼 복사되고, 호출한 메서드와 호출된 메서드에서 모두 동일한 객체를 바라보게 된다.
그러므로 호출된 메서드에서 객체의 값을 변경한 후 호출한 메서드로 돌아오면 값이 바뀌게 된다.

2.3.5 오버로딩된 메서드

입력매개변수의 개수나 자료형이 다른 여러 개의 동일한 이름을 지닌 메서드를 같은 공간에 정의하는 것
이를 이해하기 위해선 메서드 시그너처의 의미를 알아야 한다.
메서드 시그너처는 메서드명과 입력매개변수의 자료형을 말하는데, 메서드를 구분하는 기준 역할을 한다.
자바 가상 머신은 메서드 시그너처가 다르면 메서드명이 동일해도 다른 메서드로 인식하는데 이를 이용한 것이 메서드 오버로딩이다.
아래 색칠된 것이 바로 메서드 시그너처이다.

리턴 타입 메서드명 (자료형 변수명, 자료형 변수명, ...) {
}

int sum (int a, int b) {
return 3;
}

package study_class;

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		print();
		print(3);
		print(5.8);
		print(2, 5);
	}
	public static void print() {
		System.out.println("데이터가 없습니다.");
	}
	public static void print(int a) {
		System.out.println(a);
	}
	public static void print(double a) {
		System.out.println(a);
	}
	/*
	 * 위의 것 void print(double a){}와 중복된다
	public static void print(double b) {
		System.out.println(b);
	}
	*/
	public static void print(int a, int b) {
		System.out.println("a: " + a + " b: " + b);
	}
	/*
	 * void print(int a, int b){}와 중복된다.
	public static int print(int a, int b) {
		System.out.println("a: " + a + " b: " + b);
		return a+b;
	}
	 */
}

2.3.6 가변 길이 배열 입력매개변수 메서드

개수가 정해지지 않은 가변 길이의 입력을 받는 입력매개변수로 입력된 값들을 배열로 저장하는 것이다.
배열의 크기는 함수가 호출될 때 전달된 입력값의 개수로 정해진다.
오버로딩만 사용될 떄랑 달리, 단 1개의 메서드만 정의해 모든 메서드 호출에 대응할 수 있게 된다.

리턴 타입 메서드명 (자료형... 참조 변수명) {
//메서드 내용
}

package study_class;

//import java.util.Arrays;
//배열의 출력방법3에서 사용

public class Class_study {
	public static void main(String[] args) {
		//method1(int...values)
		method1(1, 2);
		method1(1, 2, 3);
		method1();
		//method2(String...values)
		method2("안녕", "방가");
		method2("땡큐", "베리", "감사");
		method2();
	}
	public static void method1(int...values) {
		System.out.println("배열의 길이 : " + values.length);
		/* 배열의 출력방법 1
		for(int i=0; i<values.length; i++){
			System.out.print(values[i] + " ");
		} */
		//배열의 출력방법 2
		for(int k: values) {
			System.out.print(k + " ");
		}
		/* 배열의 출력방법 3
		System.out.println(Arrays.toString(values));
		*/
		System.out.println();
	}
	public static void method2(String...values) {
		System.out.println("배열의 길이 : " + values.length);
		/* 배열의 출력방법 1
		for(int i=0; i<values.length; i++){
			System.out.print(values[i] + " ");
		} */
		//배열의 출력방법 2
		for(String k: values) {
			System.out.print(k + " ");
		}
		/* 배열의 출력방법 3
		System.out.println(Arrays.toString(values));
		*/
		System.out.println();
	}
}

여기까지가 메서드의 내용이다. 생성자부터는 2 게시글로 작성하려고 한다.

위의 예제... 책 펴낸 이의 세대가 보이는 것 같다...

저작자표시

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