코드프레소 체험단 4-1 : Java 프로그래밍 초급

정리하다보니 내용이 길어져서 2개의 글에 나누어 정리하고자 한다. 이번 강의는 객체 지향 프로그래밍이 무엇인지, 객체 지향 프로그래밍의 특징에 대해 다루는 강의였다.

 

객체 지향 vs 절차 지향

 

객체 지향 프로그래밍(Object Oriented Programming)의 특징은 아래와 같다.

• 데이터와 데이터에 대한 연산을 수행하는 코드를 그룹화 한 객체를 중심으로 SW를 설계 개발하는 패러다임
• 시스템에 참여하고 책임을 갖는 객체가 무엇인지에 주목
• 다수의 객체가 각자의 역할을 하고, 객체 간에는 메시지를 주고 받으며 전체 시스템을 구성

 

 

예시를 들자면 아래와 같다.

 💡 커피숍을 운영한다고 가정하자. 직원 A, B, C가 있는 상황

A - 바리스타팀, B- 제빵팀, C- 운영팀을 맡긴다.

A는 커피를 내리고, B는 빵을 굽고, C는 손님 응대를 한다. → 객체 지향 프로그래밍의 2번째 특징
그리고 C는 커피 주문이 들어오면 A에게, 빵 주문이 들어오면 B에게 알려줘야 한다. → 객체 지향 프로그래밍의 3번째 특징

만약 커피머신이 고장났다고 할 경우 바리스타팀의 A만 기계 사용법을 학습하면 된다.

 

 

이번에는 객체지향과 절차지향의 차이를 알아보자.

 

위에서 객체 지향은 다수의 객체가 각자의 역할을 하고, 객체 간에는 메시지를 주고 받는다. 라고 했다. 절차 지향 프로그래밍은 순차적인 처리가 중요시 되며 프로그램 전체가 유기적으로 연결되도록 만드는 프로그래밍 기법이다.

두 프로그래밍 기법의 차이점을 예시를 통해 보자. 만일 이러닝 시스템을 설계한다면 각 프로그래밍 기법은 아래 요소들을 고려할 것이다.

 

절차 지향 프로그래밍	객체 지향 프로그래밍
이러닝 시스템은 어떤 동작들을 해야 할까?	이러닝 시스템의 주요 요소들은 무엇일까?
ex) 강의 듣기, 질문, 강의 구매 기능	ex) 강사 객체, 수강생 객체, 관리자 객체
강의 수강 기능 함수 구현, 강의 구매 기능 함수 구현 ...	강사,수강생 객체는 어떤 속성을 갖고 어떤 기능을 하는가? 강사, 수강생 객체는 어떤 메시지를 주고 받으며 협력하는가?

 

요즘은 객체 지향 프로그래밍 기법을 많이 사용하고 있다. 객체지향 프로그래밍은 아래와 같은 장점들을 가지고 있다.

• 개발하려는 것을 기능별로 묶어 모듈화
  → 하드웨어가 같은 기능 중복으로 연산하는 것 방지
  → 모듈을 재활용 하기 때문에 하드웨어의 부담 감소
• SW 구성 요소간의 더 명확한 커뮤니케이션 가능
• 결과적으로 SW를 더 쉽게 유지보수 할 수 있음

 

Java의 클래스

이제 Java의 클래스에 대해 알아보도록 하자. 앞서 객체 지향 프로그래밍은 “다수의 객체가 각자의 역할을 하고, 객체 간에는 메시지를 주고 받는다” 라고 설명했었다. 이때의 객체를 만드는 틀이 바로 클래스이다. 일반적으로 클래스는 쿠키 틀, 객체는 쿠키에 비유하여 많이 설명한다.

 

객체는 아래와 같이 생겼다.

클래스의 이름은 대문자로 시작하고, 메소드 이름은 소문자로 시작한다.

이렇게 속성과 메소드를 정의하고, 객체를 생성할 때는 클래스명 변수명 = new 클래스명();와 같이 생성한다. 위의 Car 객체를 생성한다면 아래와 같이 생성 할 것이다. 또 각 데이터와 메소드에는 아래와 같이 접근한다.

//Car 객체 생성
Car car1=new Car();

//car1의 color속성을 red로 설정.
car1.color=red;

//car1의 speedUp메소드 호출
car1.speedUp();

객체를 생성할 때 어떤 일이 발생하는지 자세히 보도록 하자. 위에서 car1이라는 객체를 만들면 new 키워드를 사용해 Car객체를 생성하고, 그 객체에 대한 참조 정보를 car1에 담는 것이다. 위 코드가 모두 실행되면 아래와 같이 될 것이다.

car1.color=red; 과 같이 멤버 변수를 초기화 할 수 있지만 Java에는 생성자 라는 것이 존재한다. 생성자는 객체가 생성되는 시점에 호출되는 특별한 형태의 메소드이다. 주로 객체 멤버 변수의 초기화 작업을 하기 위해 사용된다.

💡 참고 : 멤버 변수를 명시적으로 초기화 하지 않은 경우 아래 값이 저장된다.

숫자형 변수 : 0
boolean 변수 : false
참조 변수 : null

 

생성자(Constructor)의 특징은 아래와 같다.

• 생성자의 이름은 클래스의 이름과 동일
• 접근 제어자는 보통 public사용
• 0개 또는 1개 이상의 파라미터 선언 가능
• 리턴 타입은 생략됨
• 생성자를 명시적으로 추가하지 않은 경우 Default 생성자를 제공한다. →1개 이상의 생성자를 명시적으로 구현한 경우에는 제공하지 않는다.

생성자 구현 예시는 아래와 같다.

public class Car {
    String color;
    int price;
    String brand;

    //생성자
    public Car(String c,int p, String b){
        this.color=c;
        this.price=p;
        this.brand=b;
    }
}

이후 Car 객체를 만들기 위해서는 아래와 같이 하면 된다.

//생성자를 만들기 전 : 기본 생성자가 제공됨
Car car1=new Car();

System.out.println(car1.price) //기본값인 0 출력됨

//생성자를 만든 후
Car car1=new Car("red",10,"brand_A");

System.out.println(car1.price) //생성자에 의해 car1의 price는 10으로 초기화 됐으니 10 출력

 

 

캡슐화(Encapsulation)

캡슐화는 객체 지향 프로그래밍의 중요한 특징 중 하나이다. 아래 2가지 의미를 가진다.

캡슐화 (Encapsulation)의 2가지 의미

• 객체의 속성과 메소드를 하나의 단위로 그룹화
• 객체의 속성과 메소드를 은닉 →반드시 필요한 속성 및 메소드만 외부에 노출 →대부분의 속성 및 메소드는 외부에서 접근하지 못하도록 막음

 

두 번째 특징을 보면 객체의 속성과 메소드를 은닉한다고 되어있다. 이는 접근 제어자(Access Modifier)를 활용해서 멤버의 접근을 제어한다는 뜻이다. Java에는 4가지 접근 제어자가 있다.

쉽게 말하면 public는 객체.~~해서 접근이 가능하고 private는 객체 내부에서만 접근이 가능하다.

 

 

상속(inheritance)

상속은 객체지향 프로그래밍의 특징 중 가장 대표적인 특징이다. 일반화된 클래스(부모 클래스)를 재사용 하여 새로운 클래스(자식 클래스)를 생성하는 것을 상속이라고 한다. 이때 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 멤버 변수와 메소드를 상속받는다.

상속을 이용하면 클래스간의 계층적 분류(hierarchical classificaions)가 가능해진다.

문법은 아래와 같다. 이때 상속받은 멤버는 자식 클래스에서 별도로 선언하지 않는다.

class 자식클래스명 extends 부모클래스명{...}

//ex)
class PaidUser extends User{
		String membership;
}

상속의 특징은 아래와 같다.

• 클래스 간의 계층적 분료(hierarchical classifications)가 가능해짐
• 상속받은 멤버는 자식 클래스에서 별도로 선언하지 않음
• 상속받은 멤버에 대한 코드는 부모 클래스에서 공통적으로 관리할 수 있음
• 코드의 재사용성 증가
• 클래스 간의 계층 구조에 따른 다형성(polymorphism)적용 가능

이때 주의할 점은 자바는 다중 상속을 허용하지 않는다는 점이다. 즉 하나의 클래스로만 상속을 받을 수 있다. 앞서 접근 제어자 4개를 소개했었다.

private의 경우에는 자식 클래스에서도 접근이 제한된다. 즉 자식 클래스에서의 접근을 제한하기 위해서는 private를 사용하고, 자식 클래스에서의 접근을 허용하기 위해서는 protected를 사용해야한다.

 

 

 

📌코드프레소 Java 웹 개발 체험단 활동으로 제공받은 강의입니다.

📌코드프레소에서 "Java 프로그래밍 초급" 강의를 수강 후 작성한 글입니다.

📌코드프레소 바로가기 링크 : https://www.codepresso.kr/