[JAVA] 자바 클래스(class) 기본 개념, 생성자와 상속

클래스(Class)

객체지향언어에서는 현실세계를 반영하기 위해 객체(Object)라는 개념을 도입하게 됩니다. 현실세계에서 보는 사람들, 자동차, TV 등이 객체지향언어에서는 객체로 표현이 됩니다. 

클래스란 객체를 생성하기 위해 그 객체가 어떤 데이터를 갖고 어떤 연산을 하는지에 대해 정의합니다.

클래스 정의

사람(Human)이라는 클래스가 있다고 칩시다. 사람은 눈, 코, 입이 있고, 손과 다리가 있겠죠. 이런 것이 클래스에서는 데이터입니다. 그리고 눈으로는 사물을 보고, 코로는 냄새를 맏고, 입으로는 말을 하거나 음식을 먹겠죠. 이것이 클래스 관점으로 보면 연산입니다.

간단히 이야기하면 멤버 변수와 멤버 메소드라고 기억하시기 바랍니다. 

코드로 정의를 해본다면 이렇게 될겁니다.

class Human{
	String eyes="눈";
	String ears="귀";
	String nose="코";
	String mouth="입";
	
	void useEyes(){
		System.out.println(eyes+"으로 봄");
	}
	void useEars(){
		System.out.println(ears+"로 소리를 들음");
	}
	void useNose(){
		System.out.println(nose+"로 냄새를 맡음");
	}
	void useMouth(){
		System.out.println(mouth+"으로 욕을 함");
	}
}

class라는 키워드로 Human이라는 클래스를 정의하고 있습니다. 클래스 안에는 데이터가 있고, 이 데이터들을 활용하여 행동을 정의하고 있습니다. 하지만 이렇게 클래스를 정의했다고 해서 바로 써먹을 수 있는 것은 아닙니다.

객체생성

자바에서는 모든 데이터를 객체로 취급합니다. 클래스를 정의한 이후에 클래스를 통해서 객체를 생성해야합니다. 객체를 생성하는 방법은 new라는 키워드로 메모리에 할당을 해야하는데요. 간단합니다.

Human human=new Human();

클래스를 통해서 메모리에 생성을 했습니다. 이제 human이라는 객체!가 생성이 된것이죠. 

C++을 배웠다면 new라는 키워드가 익숙할 겁니다. 네, C++에서의 new와 거의 동일한 역할을 합니다. 하지만 우리는 객체를 쓰고 닫을때 C++에서와 같이 메모리를 해제하지 않아도 됩니다. 왜냐하면 Garbage Collector가 알아서 메모리를 해제해 주거든요. C++에 대해 배우지 않았어도 상관없습니다. 

우리는 앞서 클래스를 정의할때 메소드 들을 정의했었습니다. 그렇기 때문에 이 메소드들을 사용할 수 있는 것입니다. 물론 그 객체의 변수들도 바꾸어 줄 수 있습니다. 

아래처럼요.

public class Main {

	public static void main(String[] args){
		Human human=new Human();
		human.eyes="쌍꺼풀 수술한 눈";
		human.useEyes();
		human.useEars();
		human.useNose();
	}
}

물론 데이터가 바뀌었으니, 메소드의 연산도 바뀔 수 있습니다.

생성자

우리는 new라는 키워드를 통해서 객체를 생성할 때 

Human human=new Human();

라는 표현으로 객체를 생성했습니다. 하지만 눈 여겨 보면 괄호가 있는 것을 확인 할 수 있지요.

분명 괄호를 쓰는 이유가 있을 겁니다. 메소드처럼 그 안에 데이터를 매개변수로 전달하거나 하는 이유가 있지 않을까요?

우리는 클래스로부터 객체를 생성할때 초기 데이터를 전달해줄 수 있습니다. 그것이 바로 생성자라고 합니다.

생성자는 객체가 생성될때 가장 처음 호출하는 메소드라고 보면 됩니다. 이 생성자는 꼭 호출이 됩니다. 그리고 객체가 생성되지요. 하지만 우리는 생성자를 선언하지 않았습니다. 하지만 객체를 만들 수는 있었죠.

왜 일까요? 우리가 명시적으로 생성자를 선언하지 않아도 자동으로 default 생성자를 알아서 자바가 정의해줍니다. 물론 아무 기능을 하지 않는 생성자로요.

생성자의 정의는 일반 메소드를 정의하는 것과 같지만

1. 반환값이 없습니다.

2. 생성자의 이름은 클래스의 이름과 정확히 같아야합니다.

3. 생성자는 매개변수에 따라 여러개가 정의 될 수 있습니다.

4. public이라는 접근제어자여야 합니다.

위의 Human은 아무 매개변수가 없는 Default 생성자가 자동으로 호출이 된 것입니다. 

아래 코드는 생성자를 통해서 객체를 초기화 시키는 방법을 보여줍니다. 

class Human{
	String eyes="눈";
	String ears="귀";
	String nose="코";
	String mouth="입";
	public Human(){ 
		//default 생성자
	}
	public Human(String _eyes, String _ears, String _nose, String _mouth){
		eyes=_eyes;
		ears=_ears;
		nose=_nose;
		mouth=_mouth;
	}
	public void useEyes(){
		System.out.println(eyes+"으로 봄");
	}
	public void useEars(){
		System.out.println(ears+"로 소리를 들음");
	}
	public void useNose(){
		System.out.println(nose+"로 냄새를 맡음");
	}
	public void useMouth(){
		System.out.println(mouth+"로 욕을 함");
	}
}


public class Main {

	public static void main(String[] args){
		Human human=new Human("라식한 눈","귀","코털 삐져나온 코","험악한 입");
		human.useEars();
		human.useEyes();
		human.useMouth();
		human.useNose();
	}
}

위에서 생성자를 정의한 규칙대로 생성자를 정의해주었습니다. 그리고 default 생성자를 명시적으로 정의해주었습니다. 

그래서 생성자가 2개인 것이군요.

객체를 생성할때 2번째있는 생성자로 객체를 초기화시켰습니다. 그렇다면 초기화된 데이터로 객체가 생성됐을까요?

결과를 보고 확인해보죠.

 

제가 설명한 대로 군요.

생성자 어렵지 않지요?

Object 클래스

우리는 단지 위 4개의 메소드만을 정의했습니다. 하지만 우리가 정의하지 않은 메소드들도 리스트에 나옵니다. 우리는 분명이 아래와 같은 hashCode, notify, wait 과 같은 메소드들은 정의하지 않았습니다. 이것들은 무엇일까요? 우리는 이 정체를 밝혀내기 위해서 우선 Object 클래스를 알아야합니다.

사실 위의 메소드들은 Object클래스의 메소드들입니다. 위의 메소드들이 Object클래스에 그대로 존재하고 있다는 것을 확인하고 있지요.

허나 왜 Object클래스의 메소드가 왜 내가 만든 클래스에 딸려 나오는 것이냐?

모든 클래스는 Object클래스를 자동으로 상속받게 됩니다.

상속(Inheritance)?

아직 이야기하지는 않았습니다. 간단히 말해서 어떤 클래스의 변수와 메소드들을 물려받는다고 지금은 그렇게 이해하시기 바랍니다. 상속을 쓰게 되면 코드의 재활용이나 유지보수가 더욱 더 쉬워집니다. 상속을 사용하는 방법은 클래스를 정의하기 전 중괄호( { )에서 extends 클래스명 을 통해 이루어 집니다.

그렇기 때문에 extends Object를 명시해주지 않아도, 우리는 Object클래스의 메소드를 사용할 수 있는 겁니다.

모든 클래스입니다. 모든 클래스는 Object 클래스를 상속받는다는 것을 기억하세요.

아직은 Object 클래스의 메소드들을 일일이 설명하는 것은 좀 오바인것 같습니다.

포스팅을 하면서 중간중간에 설명하는 것으로 하거나, 정 궁금하다면 자바 Doc를 보아주세요.