신기한 연구소

객체지향언어인 자바를 공부하시는 분들께…

클래스, 객체, 인스턴스에 대해 확실히 정리하고 가는 시간이 되었으면 합니다.

최대한 쉽게 설명은 했지만 혹시 더 궁금하신 부분이 있다면 댓글 주세요.

객체지향 프로그래밍을 위한 클래스, 객체 그리고 인스턴스에 대해 예를 들어 설명해보겠습니다.

프로그램을 만들 때 목적이 있습니다. 이유없이 존재하는 프로그램은 없거든요.

은행 고객관리 프로그램을 만든다고 가정해 봅니다.

가장 큰 목적은 은행에서 관리하는 고객관리입니다.

그렇다면 중요한 포인트가 어떤 것이 있을까요?

먼저 기본 고객정보가 필요하겠지요?

다른 고객과 식별이 가능한 이름, 나이(주민번호), 전화번호, 주소 등이 필요합니다.

그리고 가입도 하고 정보도 수정하고 탈회도 할 수 있기에 그런 기능도 필요합니다.

또한 은행 고객이기에 이 고객이 가지고 있는 은행 상품이 있습니다.

가입한 상품명(oo적금, oo예금, oo대출 등), 계좌번호, 금액, 기간, 가입일, 해지일 등일 겁니다.

이 또한 가입하기, 해지하기 등의 기능이 필요합니다.

또한 고객의 신용정보도 필요합니다. 이 부분은 고객정보에 취합할 수도 있지만 보통 신용정보는 다른 기관에서 가져오기 때문에 별도의 정보로 관리할 수도 있습니다.

고객정보, 신용등급, 변경이력 등에 대한 정보가 있을 것이고 신용정보 조회 같은 기능도 필요합니다.

사실 실제 은행에서 사용하는 프로그램은 복잡하지만 객체지향의 개념에 대해 설명하기 위해 간단하게 표현해 보겠습니다.

클래스(class)는 공통적인 성질을 가진 부류나 종류라고 사전에 정의되어 있습니다.

자바에서 사용하는 클래스도 비슷한 개념으로 생각하면 됩니다.

우선 은행은 고객이 필요합니다. 고객은 은행에서 식별 및 활용할 수 있는 정보와 가입, 정보 변경 등을 할 수 있는 기능이 필요합니다.

그 정보와 기능을 정리(설계)해서 프로그램으로 틀을 만드는 것을 클래스라고 합니다.

클래스는 공통적인 성질을 가진 종류에 대해 정보(데이터)와 기능을 기술해 놓은 명세서입니다.

해당 은행의 모든 고객은 은행업무에 필요한 같은 종류의 정보와 기능을 가지고 있다는 의미입니다.

이 클래스를 바탕으로 실제 활동할 고객을 만들어야 합니다.

만들 고객들을 객체라고 합니다.

이 객체를 실제 new라는 키워드를 사용해서 메모리에 올리면 객체를 인스턴스화 했다고 합니다.

정리를 하면,

객체를 만들기 위해 필요한 정보와 기능을 정의해 놓은 것을 클래스라고 하고,

그 클래스를 가지고 만든 것이 객체이며,

객체가 new 키워드로 메모리에 적재되면 인스턴스가 됩니다.

김은행씨가 인터넷 뱅킹으로 접속하면 고객 클래스에서 객체를 하나 만들어 메모리에 인스턴스화 합니다.

동시에 홍대출씨가 인터넷 뱅킹으로 접속하면 고객 클래스에서 또 하나의 객체를 하나 만들어 메모리의 다른 위치에 인스턴스화 합니다.

BankCustomer bc = new BankCustomer();

고객 클래스[BankCustomer], 객체[bc], 인스턴스화[new BankCustomer()]

김은행, 홍대출 두 고객이 동시 접속을 하면 bc로 이름은 같은 객체이지만 JVM의 힙 메모리의 각각 다른 영역에 저장되어 독립적으로 관리된다.

지금까지 자바 객체지향의 기본이 되는 클래스, 객체, 인스턴스에 대해 알아봤습니다.

즐코딩하세요~

[Oracle의 Java Tutorial을 읽고 순서에 의해 정리한 후 본인의 경험과 이해를 바탕으로 작성된 글임을 밝힌다.]

[Java Tutorial, 자바 프로그래밍 기초 배우기, Java Programming, 자바 튜토리얼]

1강과 2강을 통해서 간단하게 HelloWorld 프로그램을 코딩하고 컴파일한 후 실행까지 해보았다.

2019/06/03 - [Software/Java] - [Java_Tutorial]2강-시작하기 [주석, comment, 자바 프로그래밍 기초 , 자바 튜토리얼]

그럼 반은 끝낸 것과 같다. 이번 내용은 자바(Java)의 가장 중요한 특징 중 하나인 객체지향에 대해 이야기해본다.객체지향 프로그래밍의 개념을 알아야 자바(java) 프로그래머라고,자바(java)를 사용할 수 있다고 말할 수 있는 것이다. 사실 언어의 가장 중요한 특징을 이해하지 않고 코딩을 한다는 것은 큰 문제를 만들 수 있다. 예전에 만난 개발자 중 본인은 C 언어만 사용해서 개발을 했다는 초급 개발자를 만난 적이 있었다. 그래서 자바는 처음 접하지만 잘할 수 있다고 해서 같이 일한 적이 있었다. 정말 열심히 했다. 야근에 주말근무에 철야까지 해가면 뭔가를 열심히 만들고 있었다. 하지만 결과는 참혹했다. 결과물이 전혀 없었던 것이다. 상담을 해보니 C 언어 방식만 가지고 자바(Java)를 이해할 수 없다는 것이다. 즉 객체지향과 웹에 대한 이해가 부족해서 제자리 맴돌기만 하고 있었는데 더 큰 문제는 의사소통도 한몫했다.안되면 미리 얘기해서 지원을 받았어야 하는데 계속 잘하고 있다고 해서 좀 지켜봤는데 뭔가 이상해서 확인하다 발견된 것이었다. 프로그램을 만든다는 것은 본인의 자부심이 필요한 건 맞지만 팀과 함께 하는 것이면 상황 공유와 의사소통은 매우 중요한 것이다. 거기서 창피함이나 자존심은 팀에게 해가 될 뿐이다. 이 부분은 꼭 잘 알았으면 한다.

이제 객체지향 프로그래밍의 개념에 대해 하나씩 알아보자.

객체란 무엇인가? (What is an Object?)

객체(Object, 물체)는 객체지향 기술을 이해하는데 중요한 역할을 한다. 사실 영어로 말하는 객체는 Object다. Object는 물체를 말한다. 이 부분은 프로그래밍 언어에서는 물체가 아닌 객체라는 용어로 사용한다. 이 객체는 우리 주변에도 많다. 컴퓨터, 키보드, 마우스, 자전거, 오토바이, 빵, 돈 등 우리는 물체로 인식한다.

자전거에 대해 같이 생각해 보자. 자전거로 알 수 있는 정보는 현재 기어의 단수, 현재 속도 등 상태를 알 수 있고 페달 구르기, 브레이크 잡기 등 액션(행동)을 할 수 있다. 즉 자전거로 할 수 있고 알 수 있는 정보인 것이다. 텔레비전(TV)도 보자. 현재 음량상태, 채널상태, 전원켜짐상태 등의 상태 정보가 있고 채널 바꾸기, 음량 조절하기, 전원 끄고 켜기 등의 액션(행동)을 할 수 있다. 이 정보를 보면 객체에는 상태와 행동(액션)의 두가지 특징이 있다는 걸 알 수 있다.

마찬가지로 자바(Java)에서의 객체도 상태(state)와 행동(behavior)의 두가지 특징이 있다. 소프트웨어의 객체도 실제 자전거, 텔레비전(TV)의 객체와 비슷한 개념을 가지고 있다는 의미이다.

정리하면 소프트웨어에서 객체는 상태와 행동을 가지고 있고 상태(state)는 필드(fields) 또는 변수(variables)이고 행동(behavior)은 메서드(method) 또는 함수(function)로 사용한다.

그럼 필드(변수)는 무엇인가? 어떤 값을 담을 수 있는 것이다. 예를 들어보자. 은행 고객이라는 객체를 만들었다고 하자. 은행 고객은 이름, 주민번호, 주소, 계좌번호 등의 정보를 가지고 있고 입금, 출금, 잔액확인 등의 행동을 할 수 있다. 여기서 필드로 사용할 수 있는 것은 이름, 주민번호, 주소, 계좌 등이다. 고객 이름을 필드(변수)로 만든다면 custName 또는 customer_Name 등 프로젝트의 명명 규칙에 맞게 만들면 된다. 여기에 값을 담는다면 실제 고객 이름을 넣으면 된다.

custName = “홍길동”

여기서 custName 을 필드 또는 변수라고 하는 것이다.

다음으로 메서드(함수)는 무엇인가? 함수는 중학교나 고등학교 수학에도 나오는데 바로 그 함수와 같은 의미이다. 메서드(함수)는 내부 상태(필드)와 객체 간 통신을 위한 기본 방법이 제공된다. 여기에는 객체지향 프로그래밍의 핵심 원리 중 하나인 데이터 캡슐화를 이용할 수 있다. 내부 상태 숨기기와 객체 메서드를 통해서만 모든 상호작용 실행을 필요로 하는 것이 바로 데이터 캡슐화(, 소중히 보호함, data encapsulation)이다.

소프트웨어 객체는 많은 이점을 제공한다. 예를 들어

1. 모듈화 : 객체를 위한 소스 코드는 다른 객체들을 위한 소스 코드와 독립적으로 코딩되고 유지될 수 있다.

2. 정보 숨기기 : 오직 객체의 메서드로만 상호작용을 하므로 내부 구현 상세내역은 외부 환경으로부터 숨겨진 상태를 유지한다.

3. 코드 재사용 : 누군가 이미 관련 객체를 구현했다면 그 객체를 사용할 수 있다.

4. 쉬운 연결과 디버깅 : 특정한 객체에 문제가 있는 경우 간단하게 제거하고 다른 객체로 쉽게 교체할 수 있다. 즉 부분이 문제가 있는 경우 전체를 다시 조정하는게 아니라 부분만 적절하게 교환하면 된다는 의미이다.

즉 객체를 이용하면 개별적이고 독립적이므로 부품처럼 사용할 수 있다는 의미이다. 우리 실생활에 쉽게 비교할 수 있는 건 스마트폰이다. 국내 생산(L사, S사) 스마트폰을 보면 스위치 불량인 경우 서비스센터에 가져가면 스위치만 교체해 준다. 하지만 아*폰의 경우는 수리나 부품 교체를 안해주고 리퍼로 교환해 준다. 국내 생산 폰은 객체의 모듈화를 잘 활용한 것이다.

2019/06/08 - [Software/Java] - [Java_Tutorial]4강-자바 언어 배우기, 클래스란? [객체지향 프로그래밍 개념, 자바 프로그래밍 기초 , 자바 튜토리얼]

다음은 클래스에 대해 알아본다.