[Java] 생성자가 필요한 이유 [김영한의 실전 자바_ 기본편]

1. 생성자가 필요한 이유 :

 

객체를 초기화하고, 특정 작업을 객체 생성 시점에 실행하도록 하기 위함이다. 생성자는 클래스의 특별한 메서드로, 객체가 생성될 때 자동으로 호출된다.

  1.1 객체 초기화 - 클래스의 멤버 변수를 초기화 하는 역할. 객체 생성시 특정 값으로 초기화하여, 올바른 상태로 시작할 수 있도록 보장한다.

class Person {
    String name;
    int age;
    
    //생성자 
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

// 사용 
Person person = new Person("Alice", 25)

 

  1.2 코드의 간결성과 가독성 : 초기화 로직으로 생성자에 넣으면 객체 생성 시 중복 코드를 줄이고 가독성을 높일 수 있다.

//생성자가 없을 때
Person person = new Person();
person.name = "Alice";
person.age = 25;

//생성자를 사용할 때
Person person = new Person ("Alice", 25);

  1.3 기본값 설정 : 생성자를 사용하면 객체 생성 시 기본값을 설정할 수 있어, 별도의 초기화 코드 없이도 기본적인 상태 유지 가능. 

class Car {
    String color = "Black";
    int wheels = 4;

    public Car() {
        // 기본 생성자
    }
}

Car car = new Car(); // 기본값으로 초기화됨

 

 

1.4 필수값 강제 : 생성자를 통해 객체를 생성할 때 필요한 값을 강제할 수 있다. 이를 통해 불완전한 객체가 생성되는 것을 방지한다. 

<Account 클래스>

package javaBasicLecture.review.construct;

public class Account {
    String accountNumber;

    // 매개변수를 받는 생성자
    public Account(String accountNumber) {
        if (accountNumber == null || accountNumber.isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("계좌번호는 공백으로 남길 수 없습니다.");
        }
        this.accountNumber = accountNumber;
    }

    // 기본 생성자
    public Account() {
        throw new IllegalArgumentException("계좌번호를 반드시 입력해야 합니다.");
    }
}

1). 매개변수를 받는 생성자

  • 이 생성자는 accountNumber를 매개변수로 받는다.

• 조건 검사:

   - accountNumber가 null이거나 비어 있는 값일 경우 예외(IllegalArgumentException)를 던진다

      던져진 예외는 프로그램 실행 중 문제가 있다는 신호를 나타낸다.

• 검사를 통과하면 this.accountNumber = accountNumber;로 값을 초기화한다.

 

2). 기본 생성자

• 이 생성자는 매개변수를 받지 않는다.

• 호출되면 무조건 예외를 던져, 기본 생성자를 사용하는 것이 허용되지 않음을 명확히 한다.

<AccountMain 클래스>

package javaBasicLecture.review.construct;

public class AccountMain {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Account account = new Account(); // 기본 생성자 호출
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("오류 발생: " + e.getMessage());
        }
    }
}

1.) try 블록

  • Account account = new Account();에서 기본 생성자를 호출한다.

  • 기본 생성자는 IllegalArgumentException 예외를 던지므로 이 코드는 바로 예외를 발생시킨다.

2). catch 블록

  • 예외가 발생하면 catch 블록으로 제어가 이동한다.

  • 발생한 예외 객체(e)의 메시지를 출력하여 문제의 원인을 사용자에게 알린다.

  • 출력 메시지: "오류 발생: 계좌번호를 반드시 입력해야 합니다."

 

ㅇ

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3. 실행 흐름

1. main 메서드에서 new Account() 호출.

2. 기본 생성자가 호출되면서 예외를 던짐:

throw new IllegalArgumentException("계좌번호를 반드시 입력해야 합니다.");

3. 던져진 예외는 catch 블록에서 잡히고, 메시지를 출력:

System.out.println("오류 발생: " + e.getMessage());

오류 발생: 계좌번호를 반드시 입력해야 합니다.

 

1.5 다양한 초기화 제공 (오버로딩)

- 생성자 오버로딩을 통해 객체를 다양한 방식으로 초기화할 수 있다.

class Rectangle {
  int width, height;
  
  //기본 생성자
  public Rectangle() {
     this.width = 1;
     this.height = 1;
  }
  
  //매개변수가 있는 생성자
  public Rectangle(int width, int height) {
      this.width = width;
      this.height = height;
  }
Rectangle r1 = new Rectangle(); // 기본 값으로 초기화
Rectangel r2 = new Rectangle(5, 10); // 특정 값으로 초기화
}

오버로딩을 사용할 때 구분되는 기준은 반드시 매개변수의 개수, 타입, 또는 순서이다.
반환값은 메서드 오버로딩을 구분하는 기준이 될 수 없으므로 주의해야 한다.

 

 

< 오버로딩(Overloading)란 무엇인가? >
- 오버로딩은 같은 이름의 메서드나 생성자를 다른 매개변수 목록으로 정의하는 것을 말한다. 
   즉, 같은 이름을 가지지만, 입력 매개변수의 타입, 개수, 순수가 다른 메서드나 생성자를 여러 개 작성할 수 있다.

< 오버로딩의 특징 >
1. 같은 이름:
  • 메서드 또는 생성자의 이름은 동일하다.
  • 호출 시 컴파일러가 매개변수의 타입과 개수에 따라 적합한 메서드/생성자를 선택한다.
2. 매개변수로 구분:
  • 매개변수의 타입, 개수, 또는 순서가 다르면 다른 메서드로 간주된다.
  • 반환값의 타입만으로는 구분되지 않는다.

< 오버로딩의 규칙>
1. 메서드/생성자의 이름은 같아야 한다.
2. 매개변수의 타입, 개수, 순서 중 하나 이상이 달라야 한다.
3. 반환값의 타입은 오버로딩 구분 기준이 되지 않는다.

 

생성자 오버로딩의 예

 

아래 코드는 Account 클래스에서 생성자 오버로딩을 활용하는 예제이다.

 

1. 오버로딩된 생성자

public class Account {
    String accountNumber;
    String accountHolder;

    // 기본 생성자: 매개변수 없음
    public Account() {
        this.accountNumber = "Unknown";
        this.accountHolder = "Unknown";
    }

    // 매개변수 1개를 받는 생성자
    public Account(String accountNumber) {
        this.accountNumber = accountNumber;
        this.accountHolder = "Unknown";
    }

    // 매개변수 2개를 받는 생성자
    public Account(String accountNumber, String accountHolder) {
        this.accountNumber = accountNumber;
        this.accountHolder = accountHolder;
    }
}

 

2. 오버로딩된 생성자 사용

public class AccountMain {
    public static void main(String[] args) {
        // 기본 생성자 호출
        Account account1 = new Account();
        System.out.println("Account 1: " + account1.accountNumber + ", " + account1.accountHolder);

        // 매개변수 1개 생성자 호출
        Account account2 = new Account("12345678");
        System.out.println("Account 2: " + account2.accountNumber + ", " + account2.accountHolder);

        // 매개변수 2개 생성자 호출
        Account account3 = new Account("12345678", "John Doe");
        System.out.println("Account 3: " + account3.accountNumber + ", " + account3.accountHolder);
    }
}

 

실행 결과

Account 1: Unknown, Unknown
Account 2: 12345678, Unknown
Account 3: 12345678, John Doe

 

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오버로딩과 관련된 잘못된 예

// 잘못된 오버로딩: 반환값만 다름
public class Account {
    public int add() {
        return 0;
    }

    public String add() { // 오류 발생: 반환값만 다름
        return "Hello";
    }
}

반환값만 다르면 오버로딩이 불가능하며, 컴파일 에러가 발생한다.

왜 반환값만으로 오버로딩이 불가능한가?

컴파일러는 메서드 호출 시 반환값을 기준으로 어떤 메서드를 호출해야 할지 판단하지 않는다.
호출자는 다음과 같이 메서드를 호출할 때 반환값을 명시하지 않는 경우가 대부분이다:

Account account = new Account(); 
account.add();​

위 코드에서 컴파일러는 add() 메서드를 호출해야 한다는 것만 알 수 있으며,
반환값만 다르다면 어느 add 메서드를 호출해야 할지 판단할 수 없다.

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오버로딩이 올바르게 작동하려면 반환값만 다르다는 이유로는 구분되지 않고, 매개변수의 개수, 타입, 또는 순서가 달라야 한다.

컴파일러는 메서드 이름과 매개변수를 기준으로 어떤 메서드를 호출해야 할지 판단한다.

반환값은 호출 시점에 구분 기준이 될 수 없으므로,

아래와 같이 매개변수를 다르게 정의해야 한다.

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올바른 오버로딩의 예

 

매개변수의 개수가 다른 경우

public class Account {
    public int add() {
        return 0;
    }

    public int add(int a) {
        return a;
    }
}

 

매개변수의 타입이 다른 경우

public class Account {
    public int add(int a) {
        return a;
    }

    public double add(double a) {
        return a;
    }
}

 

매개변수의 순서가 다른 경우

public class Account {
    public int add(int a, String b) {
        return a;
    }

    public int add(String b, int a) {
        return a;
    }
}

 

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