[java] 클래스, 인스턴스, 메소드란?

클래스란?

• 표현하고자 하는 대상의 공통 속성을 한 군데에 정의해 놓은 것이라고 할 수 있습니다. 즉, 클래스는 객체의 속성을 정의해 놓은 것이죠.
• 클래스 내부의 정보를 멤버 변수라라고 합니다.
• 여기 붕어빵 틀이 있습니다! 붕어빵 틀은 붕어빵을 만드는데 이용이 되죠. 클래스랑 인스턴스도 이와 마찬가지로 생각하시면 됩니다. 붕어빵을 만드는 틀이 곧 클래스가 되며 붕어빵 틀로부터 만들어진 붕어빵이 곧 인스턴스가 되는 것입니다!

클래스 선언방법

• 클래스명 앞에 class 라고 선언을 해주면 클래스가 생성된다.

class Main {}

인스턴스(Instance)란

• 어떠한 클래스로부터 만들어진 객체를 그 클래스의 인스턴스라고 합니다.
• 아래 코드를 보면 Phone라는 클래스에는 컴퓨터의 모델, 색깔, 가격에 대한 정보가 담겨져 있습니다. 이를 활용하여 model, color, price라는 같은 속성을 가진 galaxy, iphone으로 각기 다른 인스턴스를 만들었습니다.

class Phone {
    String model;
    String color;
    int price;
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Phone galaxy = new Phone();  //인스턴스
        galaxy.model = "Galaxy10";
        galaxy.color = "Black";
        galaxy.price = 100;
        
        Phone iphone =new Phone();  //인스턴스
        iphone.model = "iPhoneX";
        iphone.color = "Black";
        iphone.price = 200;
        

        System.out.println("철수는 이번에 " + galaxy.model + galaxy.color + " + 색상을 " + galaxy.price + "만원에 샀다.");
        System.out.println("영희는 이번에 " + iphone.model + iphone.color + " + 색상을 " + iphone.price + "만원에 샀다.");
    }
}

인스턴스의 멤버변수에 접근할 때는 [생성된 인스턴스.멤버변수] 의 형식을 사용하면 됩니다.

인스턴스 변수의 기본값 - main

byte default: 0 // 1byte 를 구성하는 8개의 bit가 모두 0이라는 뜻.
short default: 0
int default: 0
long default: 0
float default: 0.0
double default: 0.0
reference default: null

• 위 결과 값에 대한 예제

class DefaultValueTest {
    byte byteDefaultValue;
    int intDefaultValue;
    short shortDefaultValue;
    long longDefaultValue;
    float floatDefaultValue;
    double doubleDefaultValue;
    boolean booleanDefaultValue;
    String referenceDefaultValue;
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DefaultValueTest defaultValueTest = new DefaultValueTest();
        System.out.println("byte default: " + defaultValueTest.byteDefaultValue);
        System.out.println("short default: " + defaultValueTest.shortDefaultValue);
        System.out.println("int default: " + defaultValueTest.intDefaultValue);
        System.out.println("long default: " + defaultValueTest.longDefaultValue);
        System.out.println("float default: " + defaultValueTest.floatDefaultValue);
        System.out.println("double default: " + defaultValueTest.doubleDefaultValue);
        System.out.println("boolean default: " + defaultValueTest.booleanDefaultValue);
        System.out.println("reference default: " + defaultValueTest.referenceDefaultValue);
    }
}

메소드(method)

• 메소드는 어떠한 작업을 수행하는 코드를 하나로 묶어 놓은 것이라고 생각하면 됩니다.

메소드가 필요한 이유

• 재사용성

메소드를 만들어 놓으면 이후 반복적으로 재사용이 가능합니다. 물론, 다른 프로그램에서도 사용이 가능하죠.

• 중복된 코드 제거

프로그램을 작성하다보면 같은 코드가 여러번 반복되어 작성되곤 합니다. 이럴 때, 메소드를 활용하면 중복된 부분을 없애므로 보다 효율적인 코드가 됩니다.

• 프로그램 구조화

구조화에 대해서는 아래 예시를 보면서 이해를 할 수 있습니다.

int[] heights = new int[5]; // 키가 들어가 있는 배열

initHeight(heights); // 1. 키에 대한 초기화
sortHeight(heights); // 2. 키를 오름차순으로 정렬
printHeight(heights); // 3. 정렬된 키를 출력

• 보시다시피 코드가 어떠한 작업을 하느냐에 따라 구분이 되어 구조화가 된 것을 확인할 수 있습니다. 엄청나게 긴 코드를 작성할 때 이러한 방식을 통해 보다 쉽게 수정 및 관리를 할 수 있습니다.
• 메소드를 만들 때는 메소드 안에서 동작하는 내용을 잘 표현할 수 있도록 이름을 잘 지어주면, 메소드 안을 들여다 보지 않고도 한 눈에 코드를 읽어내려갈 수 있어서 좋습니다. 이것을 readability가 좋다고 표현합니다. 이 readability의 기본 품질을 위해서 Java로 메소드를 만들 때 지켜줘야 하는 기본 약속은 다음 두 가지가 있습니다.

동사로 시작해야한다. camel case로 작성해야한다. (첫 단어는 소문자로, 이후 단어의 구분에 따라서 첫 글자만 대문자인 단어가 이어집니다. 중간에 띄어쓰기나 특수문자는 들어가지 않습니다.)

메소드 선언과 구현

• 메소드의 역할과 필요한 이유를 알게되었다면, 어떻게 구현을 하는지 알아야겠죠?
• 메소드는 다음의 형식으로 정의할 수 있습니다.

    반환타입 메소드이름 (타입 변수명,타입 변수명, ...){ 
        수행되어야 할 코드
    }

• 메소드이름은 이름이 것일며 수행되어야 할 코드는 수행코드이지만 반환타입이 무엇이지?라는 생각이 드실 수 있습니다. 메소드는 return문을 통해 수행의 결과를 반환하게 됩니다. 이때, 결과의 자료형을 결정하는 부분이 반환 타입입니다.

int add(int x, int y) {
   int result = x + y;
   return result;
}

• 메소드의 반환타입은 int이며 이는 반환되어지는 변수인 result와 일치하여야 합니다.
• 반환타입중 void는 '아무 것도 없음'을 의미합니다.
• 메소드를 실제로 구현하면서 어떻게 사용되는지 한번 확인해보도록 하겠습니다!

       public class Main {
           public static void main(String[] args) {
       		// write your code here
       
           }
       }

    class Calculation {
        int add(int x, int y) {
            int result = x + y;
            return result;
        }// 두 값을 더한 결과
    
        int subtract(int x, int y) {
            int result = x - y;
            return result;
        }// 두 값을 뺀 결과 
    }
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            Calculation calculation = new Calculation();
            int addResult = calculation.add(100, 90);
            int subResult = calculation.subtract(90, 70);
    
            System.out.println("두 개를 더한 값은 " + addResult);
            System.out.println("두 개를 뺀 값은 " + subResult);
        }
    }

👉 add 메소드와 subtract 메소드 모두 x와 y변수가 중복되어 사용된 것을 확인할 수 있습니다. 하지만, 메소드내의 변수는 지역변수로써 메소드 내부에서만 사용할 수 있는 변수입니다. 즉, 서로 다른 메소드라면 같은 이름의 지역변수를 선언하여 사용해도 됩니다!