[카테캠 BE] week1 - 자바 객체지향 프로그래밍

post 2023.04.15

4월 10일부터 첫주차 교육이 시작됐어요. 지금은 1단계 웹 개발 기초 교육 과정으로 총 10주간 자바와 Spring, MySQL을 학습한다고 하더라고요.

1주차: Java (객체 지향 입문)
2주차: Java (객체 지향 핵심)
3주차: Java 기능 (함수, 스트림 등)
4~6주차: Spring (개요, 원리 실습 등)
7~8주차: MySQL (개요, 최적화 등)
9주차: 보충학습기간

도중에 중간고사 기간 때문에 한주 쉬어서 총 10주라고 해요.

2학년때 자바 수업 이후로는 자바를 크게 사용한 적이 없어서 걱정했는데 생각보다 쉬웠어요! 학과 알고리즘 수업은 C++을 사용했고 프로젝트의 백엔드 기술로는 Node.js의 Express를 사용했어서 자바와 안 친했거든요. 한국은 자바공화국이라고 하니 이참에 자바와 친해져봐야죠.🥹

1단계 트랙에서는 매주 노션으로 학습 내용 정리를 해야하는데 블로그에도 올릴려고요! 그럼 배운 내용 정리해볼께요~

객체지향 프로그래밍

기존 절차 지향 프로그래밍과는 다른 패러다임.
프로그램을 객체 간의 소통, 협력을 통하여 구현한다.

절차 지향 프로그래밍이란?
사건의 흐름에 따른 프로그래밍. 일반적인 프로그래밍에서 위에서부터 한 줄 씩 실행되는 프로그램이다.

객체 지향은 절차 지향 위에서 객체들을 정의하고 생성하여 객체들을 상호작용 시켜 프로그램을 구성한다.

클래스

객체의 청사진(blueprint)

public class Student {
	// 멤버 변수들
	int studentId;
	String studentName;
	int majorCode;
	int grade;
}

클래스는 대문자로 시작하는 것이 좋다.
public 클래스는 .java 파일과 이름이 동일하며 하나만 존재 가능.
public 외에는 여러개 같이 존재 가능
객체를 위한 클래스 설계 시 다음을 고려하여 만든다.
- 속성: 멤버변수
- 기능: 메서드(method)

함수와 메서드

자바에서 함수는 static 키워드 사용
메서드는 static 키워드 없는 멤버 함수들.
함수는 static 키워드를 통해 객체의 생성 유무와 상관없이, 프로그램이 빌드 될때 생성됨
함수가 호출되면 지역 변수들은 스택 메모리에 계속 저장된다.
- 따라서 재귀적으로 호출되었을 때, 스택오버플로우 발생 주의

객체의 생성(인스턴스)

Student studentLee = new Student();

자바에서 만들어진 객체 하나하나를 인스턴스라고 부른다.

new 키워드를 통해 생성한 인스턴스는 참조변수에 저장되고, 이는 인스턴스의 주소를 저장하고 있다. 인스턴스는 Heap memory 에 저장된다.

생성자

public class Student {
	public Student() {
		System.out.println("생성자입니다!");
	}
}

생성자는 명시적으로 생성하지 않아도 default 생성자가 존재한다.

// default 생성자
public UserInfo(){}

생성자는 new 키워드를 통해 인스턴스가 생성되며 자동 호출된다.

생성자 오버로딩

public class UserInfo {
	public UserInfo(){
		System.out.println("생성자입니다!");
	}
	
	public UserInfo(String userId) {
		System.out.println("2번째 생성자입니다!");
		System.out.println(userId + "가 파라미터로 들어왔습니다!");
	}
}

생성자를 오버로딩하여 다양하게 생성할 수 있다.

접근 제어 지시자(access modifier)

클래스 외부에서 클래스의 멤버 변수, 메서드, 생성자를 사용할 수 있는지 여부를 지정하는 키워드

private : 같은 클래스 내부에서만 접근 가능(외부 클래스, 상속 관계의 클래스에서도 접근 불가)
아무것도 없음(default) : 같은 패키지 내부에서만 접근 가능(상속 관계라도 패키지가 다르면 접근 불가)
protected : 같은 패키지나 상속관계의 클래스에서 접근 가능하고 그 외 외부에서는 접근 할 수 없음
public : 클래스의 외부 어디서나 접근 할 수 있음

캡슐화(encapsualtion)

필요한 정보와 기능만 외부에 오픈하여 일관된 인터페이스를 제공한다.(정보은닉)

정보 은닉

멤버 변수에 직접 접근시키지 않고 getter와 setter를 통해 접근 방법을 정해준다.

get()/set() 메서드

getter/setter라고 부른다.
private로 선언된 멤버 변수에 대해 접근, 수정 할 수 있는 메서드를 public으로 제공

this 키워드

인스턴스 자신의 메모리를 가리킨다.

public void setYear(int year)
{
    this.year = year;
}

다른 생성자를 호출하는 this

public class Person {

	String name;
	int age;
	
	public Person() {
		this("이름없음", 1);
	}
	
	public Person(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
}

static 변수

여러 인스턴스가 공유하는(공통으로 사용하는) 변수

인스턴스가 생성될 때 만들어지는 변수가 아닌, 처음 프로그램이 메모리에 로딩될 때 메모리를 할당
클래스 변수, 정적변수라고도 함(vs. 인스턴스 변수)
인스턴스 생성과 상관 없이 사용 가능하므로 클래스 이름으로 직접 참조

static int serialNum;

static 변수: 데이터 영역
참조 변수: 스택 메모리
인스턴스: 힙 메모리

static 메서드

인스턴스 생성과 상관 없이 사용 가능(클래스 이름으로 직접 참조)
static 메서드에서는 인스턴스 변수(일반 멤버 변수)를 사용할 수 없다.
인스턴스 생성 전에도 생성되어있는 static 변수만 사용가능

private static int serialNum = 1000;

public static int getSerialNum() {
	return serialNum;
}

📋참고

싱글톤 패턴

인스턴스가 단 한 개만 생성되어야 하는 경우 사용하는 디자인 패턴
static 변수, 메서드를 활용하여 구현 할 수 있음

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {

    }
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

✏️여담

다른 언어들에서 객체지향 개념은 끝도 없이 배웠어서 그런지 단순 자바 문법만 익숙해지면 될거 같네요. 알고리즘 문제라도 자바로 좀 풀어봐야겠어요.

일단 다음 주는 중간고사 기간이니까 잠시 🔥시험🔥에 집중해야돼요. 할일이 태산..🥲🥲

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Hyejun An(24)