[코드스테이츠] 04_25_TIL : 객체지향 _ 상속과 캡슐화

Today I Lean

객체지향 _ 상속과 캡슐화

 

 

어제 의도치 않게 접근제어자와 getter/setter에 대해 공부 했더니 오늘 강의를 따라가는게 쉬웠다.

이렇게 깔끔하게 이해되고, 편안하게 공부했던적이 정말 오랜만인듯 하다...

예습의 필요성을 이렇게 또 깨닫게 되는 좋은 예시가 됐다고 생각한다.

물론 복습도 중요하지만, 하나도 모르는 것을 혼자 생각해 보고 이해해 보는 과정은 너무나 필요한 일 이라는 생각이 든다.

 

 

 

 

학습목표 및 개념정리

# 상속 (Inheritance)

- 상위 클래스 - 하위 클래스의 상속 관계의 핵심을 이해하고, 그 장점을 설명할 수 있다.

- extends 키워드를 사용하여 두 개 이상의 클래스 간 상속 관계를 정의 할 수 있다.

- 포함관계과 상속관계의 차이를 설명할 수 있다.

- 상속 관계에서 사용할 수 있는 메서드 오버라이딩의 정의, 성립 조건, 장점을 이해하고 이를 활용할 수 있다.

- super와 super()의 차이를 설명할 수 있다.

- Object 클래스가 자바 클래스의 상속계층도 상에서 최상단에 위치한다는 사실을 이해할 수 있다.

 

# 캡슐화 (Encapsulation)

- 캡슐화의 핵심 개념과 목적을 이해하고 설명할 수 있다.

- 패키지의 개념과 import 문이 어떻게 사용되는 지 이해할 수 있다.

- 자바에서 캡슐화를 달성하기 위한 핵심적인 수단인 접근제어자 네가지를 이해하고, 접근 가능 범위를 설명할 수 있다.

- 데이터를 효과적으로 보호하기 위한 수단인 getter/setter 메서드를 이해하고 사용할 수 있다.

 

 

 

 

배운 것

# 상속 (Inheritance)

1. 상속이란?

 : 기존의 클래스를 재 활용하여 새로운 클래스를 작성하는 자바의 문법요소

 : 하위 클래스(자식)는 상위 클래스(부모)가 가진 모든 멤버를 상속(확장)받음

 → 하위클래스의 멤버개수 >= 상위클래스 멤버개수

 → extends 부모클래스명
 → 하나의 객체는 하나의 부모만 참조 가능

 

- 상속을 사용하는 이유

 : 코드를 재 사용해서, 보다 적은 양의 코드로 새로운 클래스를 작성할 수 있어서 

→ 중복코드 제거

- 다형성
 : 상속은 다형적 표현이 가능
 → 하나의 객체가 여러가지로 표현되는 것

 

- 키워드 사용법

 : extends 부모클래스명 으로 사용

 : 키워드??

 → 이미 어딘가에 지정되어(만들어져 있는것)
 → public, static, int, string ...
 → 변수명이나 메서드명으로 사용 불가능

 

2. 포함 관계

 : 상속처럼 클래스를 재 사용할 수 있는 방법

 → 클래스의 멤버로 다른 클래스 타입의 참조변수를 선언하는 것

public class Employee {
    int id;
    String name;
    Address address;

// 3. Employee클래스 에 참조변수를 선언하는 방법으로 코드의 중복을 없앰
    public Employee(int id, String name, Address address) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    void showInfo() {
        System.out.println(id + " " + name);
        System.out.println(address.city+ " " + address.country);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Address address1 = new Address("서울", "한국");
        Address address2 = new Address("도쿄", "일본");

        Employee e = new Employee(1, "김코딩", address1);
        Employee e2 = new Employee(2, "박해커", address2);

        e.showInfo();
        e2.showInfo();
    }
}

// 1. 원래라면 Address 클래스의 String city, country를 위 Employee클래스에 각각 객체를 만들어 변수로 정의해 줘야 함
class Address {
    String city, country;

// 2. 하지만  Address 클래스로 해당 변수를 묶어 주고 
    public Address(String city, String country) {
        this.city = city;
        this.country = country;
    }
}

 

- 상속과 포함 중 어떤걸 사용?

 : 클래스 간의 관계가 '~은 ~이다 (IS-A)' [Employee는 Address이다.  /  Employee는 Address를 가지고 있다.]

 → 포함관계

 : 클래스 간의 관계가 '~은 ~을 가지고 있다 (HAS-A)' [SpotrCar는 Car이다.  /  SpotrCar는 Car를 가지고 있다.]

 → 상속관계

 

 

 

3. 메서드 오버라이딩 (Method Overriding : ~ 위에 덮어 쓰다) 

 : 상위 클래스로부터 상속 받은 메서드와 동일한 이름의 메서드를 재 정의 하는 것

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Bike bike = new Bike();
        Car car = new Car();
        MotorBike motorBike = new MotorBike();
        
        // 3. 1번의 값이 아닌 각각의 run 값을 덮어 씌워 호출
        bike.run();
        car.run();
        motorBike.run();
    }
}

// 1. Vehicle 클래스에 void run의 값이 정의 되어 있음
class Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Vehicle is running");
    }
}

// 2. 아래에 각각 Bike, Car, MotorBike 클래스에서 다시 void run의 값을 정의하니 
class Bike extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Bike is running");
    }
}

class Car extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("Car is running");
    }
}

class MotorBike extends Vehicle {
    void run() {
        System.out.println("MotorBike is running");
    }
}

 

- 상위 클래스의 메서드를 오버라이딩 하려면

 → 매서드의 선언부(메서드 이름, 매개변수, 반환타입)가 상위클래스와 일치

 → 접근 제어자의 범위 >= 상위 클래스의 메서드

 → 예외는 상위 클래스의 메서드보다 많이 선언할 수 없음

 

 

4. super키워드, super()

 : 상위 클래스의 존재를 상정하며 상속관계를 전제로 함

 

- super
 : 상위 클래스의 객체 호출

 → 같은 이름의 변수를 위치로 구분하기 위함

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass subClassInstance = new SubClass();
        subClassInstance.callNum();
    }
}

class SuperClass {
    int count = 20; // super.count
}

class SubClass extends SuperClass {
    int count = 15; // this.count

    void callNum() {
        System.out.println("count = " + count);			// 가장 가까운 count 값
        System.out.println("this.count = " + this.count);	// 자신이 속한 인스턴스의 count 값
        System.out.println("super.count = " + super.count);	// 상위 클래스의 count 값
    }

 

- super()
 : 상위 클래스의 생성자 호출

 → 생성자의 첫 줄에 반드시 선언 되어야 함

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
    }
}

class Human {
    Human() {
        System.out.println("휴먼 클래스 생성자");
    }
}

class Student extends Human { // Human 클래스로부터 상속
    Student() {    
        super(); // Human 클래스의 생성자 호출 
        	 // 상위 클래스에 기본 생성자가 없다면 컴파일 오류가 남(항상 기본 생성자가 필요)
          	 // super()를 안써도 자바에서 알아서 붙여줌
        System.out.println("학생 클래스 생성자");
    }
}

 

 

5. Object 클래스

 : 상속 계층도의 최상위에 위치 / 자바의 모든 클래스는 Object 클래스로부터 확장

 → 컴파일러가 자동으로 상속시킴

 

- 메서드 종류

 

메서드 명	반환 타입	내용
toString()	String	객체 정보를 문자열로 출력
equals(Object obj)	boolean	등가 비교 연산(==)과 동일하게 스택 메모리값을 비교
hashCode()	int	객체의 위치정보 관련. Hashtable 또는 HashMap에서 동일 객체여부 판단
wait()	void	현재 스레드 일시정지
notify()	void	일시정지 중인 스레드 재동작

 

 

 

# 캡슐화 (Encapsulation)

1. 캡슐화 란?

 : 특정 객체 안에 관련된 속성과 기능을 하나의 캡슐(capsule)로 만들어 데이터를 외부로부터 보호하는 것

 : 객체지향에서 핵심적인 내용
 : 객체의 상태나 내부동작 ( 필드, 메서드, 멤버)을 감추는 것

 → 데이터 보호

 → 내부데이터의 불필요한 외부노출 방지

 → 가장 큰 장점 (정보 은닉)

 

 

2. 패키지

 : 특정한 목적을 공유하는 클래스와 인터페이스의 묶음

 : 클래스를 그룹 단위로 묶어 효과적으로 관리하기 위함

 : 하나의 디렉토리 (direcrory)

 → 계층구조를 가지며, 구분은 닷(점 . )으로 표현

package practicepack.test; // 패키지 구문 포함. 패키지가 없다면 구문 필요없음

public class PackageEx {

}

 → 클래스의 충돌을 방지하는 기능 (같은 이름의 클래스더라도 패키지가 다르면 충돌이 발생하지 않음)

 

 

- Import 문

 : 다른 패키지 내의 클래스를 사용하기 위해 사용됨

 → 패키지 구문 - Import 문(사이에 작성) - 클래스 문

 → import문이 없다면 클래스에 매번 패키지 명을 붙여 주어야 함

import 패키지 명.클래스 명;

// import 문을 사용하지 않는 경우, 다른 패키지 클래스 사용방법
package practicepack.test2; 

public class PackageImp {
	public static void main(String[] args) {
		practicepack.test.ExampleImport example = new practicepack.test.ExampleImport();
	}
}



// import 문을 사용하는 경우
package practicepack.test2;

import practicepack.test.ExampleImp // import 문 작성

public class PackageImp {
	public static void main(String[] args) {
		ExampleImp x = new ExampleImp(); // 이제 패키지 명을 생략 가능
	}
}

 

 

 

3. 접근 제어자

- 제어자 (Modifier)
 : 클래스, 필드, 메서드, 생성자 등에 부가적인 의미를 부여하는 키워드 (형용사_꾸며주는)

 → 하나의 대상에 여러가지 제어자를 사용할 수 있음 

 

- 접근 제어자

 : public, protected, (default), private

 → 단, 접근 제어자는 한 번만 사용 가능

 → 불필요한 데이터 노출 방지, 임의로 데이터가 변경되지 않도록 보호 하는 목적을 가짐

접근 제어자	접근 제한 범위
private	동일 클래스에서만 접근 가능
default	동일 패키지 내에서만 접근 가능
protected	동일 패키지 + 다른 패키지의 하위 클래스에서 접근 가능(import, extends)
public	접근 제한 없음

 

- 기타 제어자

 : static, final, abstract, native, transient, synchronized 등

 

 

 

4. getter / setter와 메서드

 : 객체의 변수 데이터 값을 추가하거나 수정하고 싶을 때 사용

 : 데이터를 효과적으로 보호하고, 의도한 값으로 변경할 수 있음

public class GetterSetterTest {
    public static void main(String[] args) {
    	
        Worker w = new Worker();	// Worker w 라는 객체 생성
        w.setName("김코딩");		// w.set으로 객체 초기화(초기값 설정)
        w.setAge(30);
        w.setId(5);
		
        // w.get 으로 설정된 값을 불러옴
        String name = w.getName();	
        System.out.println("근로자의 이름은 " + name);
        int age = w.getAge();	// 리턴한 getAge의 값을 불러와서 출력
        System.out.println("근로자의 나이는 " + age);
        int id = w.getId();
        System.out.println("근로자의 ID는 " + id);
    }
}

// Worker 클래스 생성
class Worker {
    private String name; 		// 변수의 은닉화. 외부로부터 접근 불가
    private int age;
    private int id;

    public String getName() { 		// 멤버변수의 값 
        return name;
    }

    public void setName(String name) { 	// 멤버변수의 값 변경
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {		// setAge의 값을 불러와서 return 함
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {	// setAge의 입력값이 1보다 작다면 그 값으로 초기화(세팅값 변경)
        if(age < 1) return;		// 그게 아니라면 메소드 종료(값 변경 없음)
        this.age = age;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
}

 

- getter

 : 설정한 변수의 값을 불러올때(읽어올때) 사용

 → get메서드명

 

- setter

 : 외부에서 privete 메서드에 접근하여 조건에 맞을 경우 데이터 값을 변경 할 수 있도록 함

 → set메서드명

 

 

*****

문자열이 같은 것을 검사
.equals

코드를 볼 때 객체가 생성된 곳으로 먼저 감

업캐스팅, 다운캐스팅 : 설계에 따라 어떤게 어디까지 가지고 있을지 설정 하는 것

 

 

 

 

Tomorrow Chapter

# 다형성 (Polymorphism)

# 추상화 (Abstraction)

 

 

 

 

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