[Java] 클래스가 필요한 이유 & 객체 생성과 대입_김영한의 실전 자바 - 기본편

 

 

 

변수 이름만 바꾸고 나머지 입력값이 같을 때 단순 반복되는 코드들이 많다 => 배열을 이용해서 변수 이름만 바꾸고 나머지 중복된 코드를을 만들자 => 한 개의 데이터 안의 정보들의 여러개의 배열의 요소값으로 분산된다 => 코드 수정에서 실수를 유발한다 => 클래스를 만들어서 한 개의 데이터 안의 정보값들을 관리하자 => '클래스'의 탄생!!

클래스 = 한 개의 묶음 데이터 = 사용자 정의 타입 = 설계도 = 붕어빵 틀
변수 또는 필드 = 클래스에 정의된 변수(개별 데이터)
클래스를 사용해 실제 메모리에 만들어진 실체 = 객체, 인스턴스 = 붕어빵

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package javaBasicLecture.array;

public class ClassStart {
    public static void main(String[] args) {
        String student1Name = "학생 1";
        int student1Age = 15;
        int student1Grade = 90;

        String student2Name = "학생 2";
        int student2Age = 16;
        int student2Grade = 80;

        String student3Name = "학생 3";
        int student3Age = 17;
        int student3Grade = 80;

        System.out.println("이름 : " + student1Name + "나이: " + student1Age + "성격 : " + student1Grade );
        System.out.println("이름 : " +student2Name + "나이: " + student2Age + "성격 : " + student2Grade );
        System.out.println("이름 : " + student3Name + "나이: " + student3Age + "성격 : " + student3Grade );

    }
}

 

위의 출력값 입력은 변수 이름만 다르고 나머지 모든 것들이 같은 값이기 때문에 이렇게 각각 출력값을 입력하는건 비효율적이이다.

그래서 우리는 '배열'을 이용하여 중복된 코드를 줄여준다. 

 

배열 활용

 public static void main(String[] args) {
    String[] studentNames = {"학생1", "학생2"};
    int[] studentAges = {15, 16};
    int[] studentGrade = {90, 80};
    
    for (int i = 0; i < studentNames.length; i++){
        System.out.println("이름 : " + studentNames[i] + "나이: " + studentAges[i] + "성격 : " + studentGrade[i]);
    }
    
    }

하지만, 한계가 있다. 코드 변경 최소화에는 성공했으나. 

한명의 학생 데이터가 3개의 배열에 나누어져 있다. 따라서 데이터를 변경할 때 매우 조심해서 작업해야 한다.

한명의 학생 데이터를 수정할 때 3개의 배열을 모두 건들여서 배열 순서를 정확하게 보고 수정해야 해서 버그를 유발할 환경이 조성되기 쉽다.

 

 

한 학생의 데이터를 한꺼번에 관리할 수 있도록 변경하자!
한 학생 데이터에 이름, 나이 성적을 한꺼번에 관리가 목적!

 

 

그래서 '클래스'를 도입하는 것이다.

 

public class Student {
   String name;
   int age;
   int grade;
}

 

class 키워드를 사용해서 학생을 정의한다. 내부에 관리할 항목(이름, 나이, 성적)을 넣어준다.

 

자바에서 클래스에 정의된 변수들은 멤버 변수(Member Variable) 또는 필드(Field)라고 부른다.

• 멤버 변수(Member Variable)는 말 그대로 특정 클래스에 소속된 “멤버”이기 때문에 붙여진 이름이다. 즉, 클래스에 속한 데이터를 저장하는 역할을 한다.

• 필드(Field)는 데이터베이스나 엑셀과 같은 곳에서 데이터를 담고 있는 항목을 의미하는 전통적인 용어에서 유래했다. 자바에서도 클래스에 속한 데이터 항목을 필드라고 부른다.

 

결론적으로, 자바에서는 멤버 변수와 필드가 같은 뜻으로 사용되며, 둘 다 클래스에 속한 변수를 의미합니다.

클래스 내부에 정의되어 데이터를 저장하거나 다룰 때 사용되는 변수라고 이해하면 된다.

 

클래스는 대문자로 시작하고 낙타 표기법을 사용한다.

 

public class ClassStart3 {
     
     public static void main(String[] args) {
         Student student1;
         student1 = new Student();
         student1.name = "학생 1";
         student1.age = 15;
         student1.grade = 90;
         
         Student student2 = new Student();
         student2.name = "학생2";
         student2.age = 16;
         student2.grade = 80;
         
         System.out.println("이름: " + student1.name + " 나이: " + student1.age + " 성적: " + student1.grade);
         System.out.println("이름: " + student2.name + " 나이: " + student2.age + " 성적: " + student2.grade);
        
     
     }

}

 

클래스와 사용자 정의 타입에 대해 간단히 설명하자면, 

타입이란 데이터의 종류나 형태를 나타내는 것을 말한다.

예를 들어, int는 정수를 담는 타입이고, String은 문자를 담는 타입이다.

 

그렇다면, 학생(Student)이라는 타입도 만들 수 있을까?

 클래스를 사용하면 가능하다.

즉, int, String처럼 우리가 원하는 새로운 타입을 직접 정의할 수 있다는 뜻이다.

이렇게 사용자가 직접 정의한 타입을 사용자 정의 타입이라고 부른다.

 

사용자 정의 타입을 만들기 위해서는 설계도가 필요하다.

여기서 설계도가 바로 클래스이다.

그리고 이 설계도를 사용해 실제 메모리에 만들어진 실체를 객체(Object) 또는 인스턴스(Instance)라고 한다.

 

쉽게 비유하면:

• 클래스는 붕어빵 틀 같은 설계도이다.

• 객체나 인스턴스는 이 틀로 찍어낸 붕어빵이다.

즉, 클래스는 설계도이고, 이를 기반으로 메모리에 실제 생성된 것이 객체 또는 인스턴스이다.

 

예시: 변수 선언

 

Student student1; // Student 변수 선언

 

위 코드를 통해, Student라는 타입의 변수를 선언할 수 있다.

• int는 정수를 담고, String은 문자를 담는 것처럼,

Student 타입의 변수는 Student 타입의 객체(인스턴스)를 담을 수 있다.

 

결론적으로, 클래스를 사용하면 사용자가 원하는 데이터 타입을 자유롭게 설계하고, 정의할 수 있다. 

Student와 같은 사용자 정의 타입을 만들어 프로그램의 다양한 데이터를 효율적으로 다룰 수 있다.

이 개념을 박스와 내용물로 비유를 통해 더 쉽게 이해하자.
박스(타입) : 우리가 어떤 물건을 담기 위해 사용하는 박스처럼, 타입은 담을 수 있는 내용물의 종류를 정해준다.
                    정수를 담는 박스는 int이고, 글자를 담는 박스는 String이다.
                   이제 새로운 학생(Student)이라는 특별한 물건을 담는 박스가 필요한 것이다. 이 박스를 Student 타입이라고 부른다.
내용물(객체) : Student라는 박스에는 학생의 정보(이름, 나이, 학년)가 담긴 특별한 내용물만 넣을 수 있다.
                       a학생이라는 정보를 담고싶으면 Student 타입의 박스를 만들어야 한다. 이렇게 하면 Student박스에는 학생 정보만 담을 수 있는것이다. 

 

 객체 생성

 

student1 = new Student(); // Student 인스턴스 생성

 

객체를 사용하려면 먼저 설계도(클래스)를 기반으로 객체(인스턴스)를 생성해야 한다.

• new Student():

• new는 “새로 생성한다”는 의미이다.

• new Student()는 Student 클래스 정보를 기반으로 메모리에 새로운 객체를 생성하라는 뜻이다.

• 이 작업을 통해 메모리에 실제 Student 객체(인스턴스)가 만들어집니다.

• 객체 생성 방법: new 클래스명()

• 마지막에 ()를 반드시 추가해야 한다.

 

예를 들어, Student 클래스가 String name, int age, int grade라는 멤버 변수를 가지고 있다면,

객체 생성 시 이 변수들을 사용하는데 필요한 메모리 공간도 함께 확보된다.

 

참조값 보관

 

student1 = x001; // Student 인스턴스 참조값 보관

 

• 객체를 생성하면 자바는 메모리 어딘가에 생성된 객체에 접근할 수 있는 참조값(주소)을 반환한다.

• 예를 들어, 위 코드에서 x001은 참조값(주소)을 의미한다.

• new 키워드를 통해 생성된 객체의 참조값은  앞서 선언한 변수(Student student1)에 저장된다.

• Student student1은 이제 메모리에 생성된 Student 객체를 가리키는 참조값을 가지고 있다.

• 이 참조값을 통해 student1 변수를 사용해 객체에 접근할 수 있다.

 

 

객체에 값 대입

 

객체가 생성되면 그 안의 멤버 변수(name, age, grade)에 값을 대입할 수 있다.

1. 객체에 접근:

• .(점) 키워드를 사용합니다.

• 예를 들어, student1.name은 student1 변수가 가리키는 객체의 name 변수에 접근하는 것을 의미합니다.

 

 

 값 대입 예시:

 

student1.name = "John";   // name 변수에 값 대입

student1.age = 20;        // age 변수에 값 대입

student1.grade = 3;       // grade 변수에 값 대입

 

여기서 . 키워드는 student1 변수가 가지고 있는 참조값(x001)을 읽어 메모리에 있는 객체에 접근합니다.

 

 

 

전체 흐름 예시:

 

// 1. 변수 선언

Student student1;

 

// 2. 객체 생성

student1 = new Student(); // Student 객체 생성 및 참조값 저장

 

// 3. 객체에 값 대입

student1.name = "John";  // 멤버 변수 name에 값 대입

student1.age = 20;       // 멤버 변수 age에 값 대입

student1.grade = 3;      // 멤버 변수 grade에 값 대입

 

이렇게, 자바에서는 클래스를 설계도로 사용해 객체를 생성하고, 변수에 참조값을 저장해 객체에 접근 및 값을 대입할 수 있다.

순서를 간단히 풀어보면 다음과 같다

student1.name = "학생1" //1. student1 객체의 name 멤버 변수에 값 대입
x001.name = "학생1" //2. 변수에 있는 참조값을 통해 실제 객체에 접근, 해당 객체의 name 멤버 변수에 값 대입