Java 기초 다시 공부하기 6주차 - 클래스와 객체, 상속, 다형성, 추상 클래스

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Java 기초 다시 공부하기 6주차 - 클래스와 객체, 상속, 다형성, 추상 클래스

개발학생 2024. 8. 18. 15:17

1. 클래스와 객체

1) 클래스

객체를 정의하는 설계도
객체 변수(멤버 변수)와 메서드로 이루어짐

public class 클래스명 {
	// 객체 변수
	// 메서드
	// +접근제어자
	// +static
}

클래스명 객체명 = new 클래스명();

2) 객체/인스턴스

(1) 객체(Object)

실체

(2) 인스턴스(Instance)

클래스와 객체의 관계
인스턴스화: 클래스로부터 객체 선언
어떤 객체는 어떤 클래스의 인스턴스일 수 있음

3) 생성자(Constructor)

객체가 생성될 때 자동으로 호출
생성자 규칙
- 클래스명과 이름 맞추기
- 리턴 타입 없음

public class 클래스명 {
	클래스명(){}
}

4) this, this()

(1) this

객체 자신을 의미

(2) this()

생성자

5) 오버로딩(Overloading)

한 클래스 내에서 같은 이름의 메서드를 여러개 정의 가능
조건: 메서드의 이름이 같으면서, 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 함(리턴타입과는 관련 없음)

6) 접근제어자

클래스의 변수나 메서드의 접근에 제한을 두는 키워드
종류

private	해당 클래스에서만 접근
public	어디서나 접근
default	해당 패키지 내에서만 접근
protected	해당 패키지 및 상속받은 클래스에서 접근

출처: https://www.tcpschool.com/java/java_modifier_accessModifier

7) Static

변수나 메서드의 특성을 바꿈
→ 메모리에 한 번만 할당되며, Static 변수와 메서드는 공유됨
Static 클래스 변수: 해당 클래스의 각 객체들이 값을 공유
Static 클래스 메서드: 객체를 생성하지 않아도 호출 가능

* 예제 실습

// Java 프로그래밍 - 클래스와 객체

// Car 클래스 - 객체변수, 메서드
class Car {
	String name;
	String type;
	
	// 기본생성자(생략가능)
	// Car(){}
	
	public void printCarInfo() {
		System.out.println("== Car Info ==");
		System.out.println("name = " + name);
		System.out.println("type = " + type);
	}
	
	public void move() {
		System.out.println("이동!");
	}
	
	public void brake() {
		System.out.println("정지!");
	}
}

// Car2 클래스 - 생성자, this
class Car2 {
	String name;
	String type;
	
	// 기본생성자(생략가능)
	// Car2(){}
	
	// 생성자
	Car2(String name, String type) {
		this.name = name;
		this.type = type;
		System.out.println("생성자 출력!");
	}
	
	public void printCarInfo() {
		System.out.println("== Car2 Info ==");
		System.out.println("name = " + name);
		System.out.println("type = " + type);
	}
	
	public void load() {
		System.out.println("짐을 주세요!");
	}
	
	public void horn() {
		System.out.println("빵빵!");
	}
}

public class ClassAndObject {
	public static void main(String[] args) {
		// Car 클래스 사용
		Car car1 = new Car();
		car1.name = "a";
		car1.type = "suv";
		car1.printCarInfo();
		car1.move();
		car1.brake();
		
		// Car2 클래스 사용
		Car2 car2 = new Car2("b", "sedan");
		car2.printCarInfo();
		car2.load();
		car2.horn();
	}
}

** ClassAndObject.java 수정, Car2.java 생성

// Java 프로그래밍 - 클래스와 객체
import car.Car2;

// Car 클래스 - 객체변수, 메서드
class Car {
    String name;
    String type;

    // 기본생성자(생략가능)
    // Car(){}
    Car(String name, String type) {
        this.name = name;
        this.type = type;
    }

    public void printCarInfo() {
        System.out.println("== Car Info ==");
        System.out.println("name = " + name);
        System.out.println("type = " + type);
    }

    // 오버로딩 구현
    public void printCarInfo(String date) {
        this.printCarInfo();
        System.out.println("date: " + date);
    }
    public void printCarInfo(int number) {
        this.printCarInfo();
        System.out.println("number: " + number);
    }
    public void printCarInfo(String date, int number) {
        this.printCarInfo();
        System.out.println("date: " + date + "," + "number: " + number);
    }
}

// Car2 클래스 - 생성자, this
class Car3 {
    // 스태틱 변수
    static String name = "None";
    String type;

    // 기본생성자(생략가능)
    // Car2(){}

    // 생성자
    Car3(String name, String type) {
        this.name = name;
        this.type = type;
    }

    public void printCarInfo() {
        System.out.println("== Car2 Info ==");
        System.out.println("name = " + name);
        System.out.println("type = " + type);
    }

    // 스태틱 메서드
    public static void getName() {
        System.out.println("Car name: " + name);
    }

}

public class ClassAndObject {
    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = new Car("a", "sedan");
        car1.printCarInfo();

        // 1. 오버로딩 사용
        System.out.println(("=== 오버로딩 사용 ==="));
        car1.printCarInfo("2022");
        car1.printCarInfo(1234);
        car1.printCarInfo("2022", 1234);

        // 2. 접근 제어자
        System.out.println("\\n=== 접근 제어자 ===");
        Car2 car2 = new Car2("a", "b", "c", "d");
        System.out.println(car2.name1);
//        System.out.println(car2.name2);
//        System.out.println(car2.name3);
//        System.out.println(car2.name4);

        // 3. static;
        System.out.println("\\n=== static ===");
        Car3.getName();
        Car3 car3_1 = new Car3("a", "sedan");
        Car3 car3_2 = new Car3("b", "suv");
        Car3 car3_3 = new Car3("c", "rv");
        car3_1.printCarInfo();
        car3_2.printCarInfo();
        car3_3.printCarInfo();
    }
}

// Car2.java
package car;

public class Car2 {
    public String name1;
    private String name2;    // private: getter, setter가 없으면 다른 클래스에서 접근 불가능
    protected String name3;  // protected: 해당 패키지를 상속받지 않아 접근 불가능
    String name4;    // default: 해당 패키지 내에서만 접근 가능

    public Car2(String name1, String name2, String name3, String name4) {
        this.name1 = name1;
        this.name2 = name2;
        this.name3 = name3;
        this.name4 = name4;
    }
}

*** 출력 결과

2. 상속

기존 클래스에 기능 추가 및 재정의하여 새로운 클래스 정의
- 부모 클래스: 상속 대상이 되는 기존 클래스 (=상위 클래스, 기초클래스)
- 자식 클래스: 기존 클래스를 상속하는 클래스 (=하위 클래스, 파생 클래스)
부모 클래스의 필드와 메소드가 상속됨 (생성자/초기화 블록은 상속 x)
다중 상속은 불가능
private는 자식 클래스에서 접근 불가, default는 내부 패키지의 자식 클래스에서는 접근 가능

출처: https://www.tcpschool.com/java/java_inheritance_concept

1) super, super()

(1) super

부모 클래스와 자식 클래스의 멤버 이름이 같을 때 구분하는 키워드

(2) super()

부모 클래스의 생성자 호출

2) 오버라이딩(Overriding)

부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의
조건
- 메서드의 선언부가 부모 클래스의 메서드와 동일해야 함
- 반환 타입에 한해, 부모 클래스의 반환 타입으로 형변환할 수 있는 타입으로 변경 가능
- 부모 클래스의 메서드보다 접근제어자를 더 좁은 범위로 변경 불가
- 부모 클래스의 메서드보다 더 큰 범위의 예외 선언 불가

3) 예제 실습

// Java 기초 - 상속

// Person 클래스 - Student 클래스의 부모
class Person {
    String name;
    int age;
    public int a1;
    private int a2;

    // 기본 생성자(생략가능)
    Person() {}
    // 생성자
    Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public void printInfo() {
        System.out.println("=== Person.printInfo ===");
        System.out.println("name: " + name);
        System.out.println("age: " + age);
    }
}

// Student 클래스 - Person 클래스 상속, 접근제어자 확인
class Student extends Person {
    Student() {
        a1 = 1;
        //a2 = 1;   //오류
    }
}

// Student2 클래스 - Person 클래스 상속, super 사용, 오버라이딩
class Student2 extends Person {
    String name;
    int stdId;

    Student2(String name, int age, int stdId) {
        //this.name = name;
        //super.name = name;
        //super(name, age);
        this.age = age;
        this.stdId = stdId;
    }

    public void printInfo() {
        System.out.println("=== Student2.printInfo ===");
        System.out.println("name: " + name);
        System.out.println("age: " + age);
        System.out.println("stdId: " + stdId);
    }
}

public class Inheritance {
    public static void main(String args[]) {
        // 1. 상속
        System.out.println("=== 상속 ===");
        Student s1 = new Student();
        s1.name = "a";
        s1.age = 25;
        s1.printInfo();

        // 2. super, super(), 오버라이딩
        System.out.println("=== super, super(), 오버라이딩 ===");
        Student2 s2 = new Student2("b", 32, 1);
        s2.printInfo();
    }
}

3. 다형성(Polymorphism)

한 객체가 여러 가지 타입을 가질 수 있는 것

부모클래스 타입의 참조 변수로 자식클래스 인스턴스 참조

class Person {}
class Student extends Person {}

Person p1 = new Student();
// Student s1 = new Person();    // 오류

1) instanceof

실제 참조하고 있는 인스턴스의 타입 확인

class Person {}
class Student extends Person {}

Person p1 = new Student();
// Student s1 = new Person();    // 오류
System.out.println(p1 instanceof Person);

2) 예제 실습

// Java 프로그래밍 - 다형성

class PersonPo {
    public void print() {
        System.out.println("PersonPo.print");
    }
}

class StudentPo extends PersonPo {
    public void print() {
        System.out.println("StudentPo.print");
    }
    public void print2() {
        System.out.println("StudentPo.print2");
    }
}

class CollegeStudent extends PersonPo {
    public void print() {
        System.out.println("CollegeStudent.print");
    }
}

public class Polymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 다형성
        System.out.println("=== 다형성 ===");
        PersonPo p1 = new PersonPo();
        StudentPo s1 = new StudentPo();
        PersonPo p2 = new StudentPo();
//        StudentPo sp2 = new PersonPo();

        p1.print();
        s1.print();
        s1.print2();
        p2.print();
//        p2.print2();

        PersonPo p3 = new CollegeStudent();
//        CollegeStudent c1 = new StudentPo();
        p3.print();

        // 2. 타입 변환
        System.out.println("=== 타입 변환 ===");
        PersonPo pp1 = null;
        StudentPo ss1 = null;

        PersonPo pp2 = new PersonPo();
        StudentPo ss2 = new StudentPo();
        PersonPo pp3 = new StudentPo();    // 업캐스팅

        pp1 = pp2;
        pp1 = ss2;

        ss1 = ss2;
//        ss1 = pp2;
        ss1 = (StudentPo)pp3;    // 다운캐스팅

        // 3. instanceof
        System.out.println("=== instanceof ===");
        PersonPo pe1 = new PersonPo();
        StudentPo st1 = new StudentPo();
        PersonPo pe2 = new StudentPo();
        PersonPo pe3 = new CollegeStudent();

        System.out.println(pe1 instanceof PersonPo);
        System.out.println(pe1 instanceof StudentPo);

        System.out.println(st1 instanceof StudentPo);
        System.out.println(st1 instanceof PersonPo);

        System.out.println(pe2 instanceof PersonPo);
        System.out.println(pe2 instanceof StudentPo);

        System.out.println(pe3 instanceof PersonPo);
        System.out.println(pe3 instanceof CollegeStudent);

        if (pe1 instanceof StudentPo) {
            StudentPo stu1 = (StudentPo) pe1;
        }
        if (st1 instanceof PersonPo) {
            PersonPo per1 = (PersonPo) st1;
        }
    }
}

4. 추상 클래스

1) 추상 메서드 (Abstract Method)

자식클래스에서 반드시 오버라이딩 해야 하는 메서드
선언만 하고 구현 내용은 없음

abstract void print();

2) 추상 클래스 (Abstract Class)

하나 이상의 추상 메서드를 포함하는 클래스
반드시 구현해야 하는 부분에 대해 명시적으로 표현
추상 클래스 자체는 객체 생성 불가

abstract class 클래스명 {
	...
	abstract void print();
}

3) 예제 실습

// Java 기초 - 추상 클래스

// 추상 클래스 Person1
abstract class Person1 {
    abstract void printInfo();
}
// 추상 클래스 상속
class Student1 extends Person1 {
    public void printInfo(){
        System.out.println("Student1.printInfo");
    };
}

public class Abstract {
    public static void main(String[] args) {
        // 추상 클래스의 사용
//        Person1 p1 = new Person1();
        Person1 p1 = new Person1() {
            @Override
            void printInfo() {
                System.out.println("Abstarct.printInfo");
            }
        };
        p1.printInfo();

        Student1 s1 = new Student1();
        s1.printInfo();
    }
}

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Java 기초 다시 공부하기 6주차 - 클래스와 객체, 상속, 다형성, 추상 클래스

1. 클래스와 객체

1) 클래스

2) 객체/인스턴스

(1) 객체(Object)

(2) 인스턴스(Instance)

3) 생성자(Constructor)

4) this, this()

(1) this

(2) this()

5) 오버로딩(Overloading)

6) 접근제어자

7) Static

* 예제 실습

** ClassAndObject.java 수정, Car2.java 생성

*** 출력 결과

2. 상속

1) super, super()

(1) super

(2) super()

2) 오버라이딩(Overriding)

3) 예제 실습

3. 다형성(Polymorphism)

1) instanceof

2) 예제 실습

4. 추상 클래스

1) 추상 메서드 (Abstract Method)

2) 추상 클래스 (Abstract Class)

3) 예제 실습

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1. 클래스와 객체

1) 클래스

2) 객체/인스턴스

(1) 객체(Object)

(2) 인스턴스(Instance)

3) 생성자(Constructor)

4) this, this()

(1) this

(2) this()

5) 오버로딩(Overloading)

6) 접근제어자

7) Static

* 예제 실습

** ClassAndObject.java 수정, Car2.java 생성

*** 출력 결과

2. 상속

1) super, super()

(1) super

(2) super()

2) 오버라이딩(Overriding)

3) 예제 실습

3. 다형성(Polymorphism)

1) instanceof

2) 예제 실습

4. 추상 클래스

1) 추상 메서드 (Abstract Method)

2) 추상 클래스 (Abstract Class)

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