06 클래스와 객체2

06.1 this 예약어

• 자신의 메모리를 가리키는 this
  • 생성된 인스턴스 스스로를 가리키는 예약어
  • 참조변수
    • 인스턴스를 가리키는 변수
    • 출력시 ‘클래스 이름@ 메모리 주소’
  • 참조변수 출력 == this 출력
    • this가 인스턴스 자신을 가리킨다!!

      

• 생성자에서 다른 생성자를 호출하는 this

  class Person {
        int age;
        String name;
        boolean isMarried;
        int kidCount;
  
        public Person() {
              this(29, "이름없음"); //this로 Person(String , int) 생성자의 호출
        } // 디폴트 생성자
  
        public Person(int age, String name) {
              this.age = age;
              this.name = name;
        } //매개변수 2
  
        public Person(int age, String name, boolean isMarried, int kidCount) {
              this.age = age;
              this.name = name;
              this.isMarried = isMarried;
              this.kidCount = kidCount;
        }
  
        @Override
        public String toString() {
              return "Person{" +
                      "age=" + age +
                      ", name='" + name + '\'' +
                      ", isMarried=" + isMarried +
                      ", kidCount=" + kidCount +
                      '}';
        }
  }

  • 디폴트 생성자가 호출되는 경우 초깃값 29 , “이름없음” 대입!
  • this문장이 제일 먼저 와야함!
    • 왜냐? > 클래스가 생성될 때 호출되므로 클래스 생성이 완료되지 않은 시점에 다른 코드가 있다면 오류가 발생할 수 있음

• 자신의 주소를 반환하는 this

  class Person {
        String name;
        int age;
  
        public Person() {
              this("이름 없음", 1);//매개변수 2의 생성자를 호출합니다
        }
  
        public Person(String name, int age) {
              this.name = name;
              this.age = age;
        }
        Person returnItSelf() { //반환형은 클래스형
              return this; // this 를 반환합니다
        }
  }
  
  class CallAnotherConst {
        public static void main(String[] args) {
  
              Person noName = new Person();
              System.out.println("noName = " + noName.age);
              System.out.println("noName = " + noName.name);
  
              System.out.println("========================");
  
              Person p = noName.returnItSelf(); //this값을 클래스변수에 대입합니다
              System.out.println("p = " + p); // noName.returnIfSelf() 의 반환 값을 출력합니다
              System.out.println("noName = " + noName); // 참조 변수 출력
        }
  }

  • 클래스 자료형과 상관없이 클래스내에서 this 를 사용시 자신의 주소 값을 반환할 수 있습니다.

 

• 06.2 객체 간 협력
  • 학생 클래스 구현하기

    class Student {
          public String studentName; //학생 이름
          public int grade; // 학년
          public int money; // 학생이 가진돈!
    
          public Student(String studentName, int money) {
                this.studentName = studentName;
                this.money = money;
          }
    
          public void takeBus(Bus bus) {
                bus.take(1000); //버스를 타면 1000원 지불하는 기능
                this.money -= 1000;
          }
          public void takeSubway(Subway sub) {
                sub.take(1500); //지하철을 타면 1500원 지불하는 기능
                this.money -= 1500;
          }
    
          public void showInfo() {
                System.out.println(studentName + "님의 남은 돈은" + money + "입니다");
          }
    
    
    
    }

  • 버스 클래스 구현

    class Bus {
          int busNumber; //버스 번호
          int passengerCount; //승객 수
          int money; // 버스 수입
    
          public Bus(int busNumber) {
                this.busNumber = busNumber;
          } //constructor
    
          public void take(int money) {
                this.money += money; //버스 수입 증가
                passengerCount++; //승객수 증가
    
          }
    
    
          public void showInfo() {
                System.out.println("Bus{" +
                                           "busNumber=" + busNumber +
                                           ", passengerCount=" + passengerCount +
                                           ", money=" + money +
                                           '}');
          }
    }

  • 지하철 클래스 구현

    class Subway {
          String lineNumber;
          int passengerCount;
          int money;
    
          public Subway(String lineNumber) {
                this.lineNumber = lineNumber;
          }
    
    
          public void take(int money) {
                this.money += money;
                passengerCount++;
          }
    
    
          public void showInfo() {
                System.out.println("Subway{" +
                                           "lineNumber='" + lineNumber + '\'' +
                                           ", passengerCount=" + passengerCount +
                                           ", money=" + money +
                                           '}');
          }
    }

  • 학생, 버스, 지하철 객체 협력
    • James 와 Tomas는 각각 버스와 지하철을 한번 씩 타고 집에갑니다!

    class TakeTrans {
          public static void main(String[] args) {
                Student james = new Student("james", 5000);
                Student tomas = new Student("tomas", 10000);
    
                //학생 2명 생성
    
                Bus bus100 = new Bus(100); //노선 번호가 100번인 버스를 생성합니다
                james.takeBus(bus100);
                james.showInfo();
                bus100.showInfo();
    
                System.out.println("========================");
    
                Subway subwayGreen = new Subway("2호선"); //노선 번호가 2호선인 지하철 생성
                tomas.takeSubway(subwayGreen); //tomas가 2호선
                tomas.showInfo();
                subwayGreen.showInfo();
          }
    }

    • 두 개의 학생 인스턴스 생성!
    • james 인스턴스에서 학생 이름은 James 가진돈 5000으로 초기화... TOMAS도 마찬가지!
    • bus100 와 subwayGreen 객체 생성 후 메서드 실행!

    class Taxi {
          int taxiNumber;
          int money;
          int passengerCount;
    
          public Taxi(int taxiNumber) {
                this.taxiNumber = taxiNumber;
          }
    
          public void takeTaxi(int money) {
                this.money += money;
                passengerCount++;
          }
    
          public void showInfo() {
                System.out.println("Taxi{" +
                                           "taxiNumber='" + taxiNumber + '\'' +
                                           ", money=" + money +
                                           ", passengerCount=" + passengerCount +
                                           '}');
    
          }
    
    }

    class TakeTrans {
          public static void main(String[] args) {
                Student james = new Student("james", 5000);
                Student tomas = new Student("tomas", 10000);
                Student edward = new Student("edward", 20000);
    
                //학생 2명 생성
    
                Bus bus100 = new Bus(100); //노선 번호가 100번인 버스를 생성합니다
                james.takeBus(bus100);
                james.showInfo();
                bus100.showInfo();
    
                System.out.println("========================");
    
                Subway subwayGreen = new Subway("2호선"); //노선 번호가 2호선인 지하철 생성
                tomas.takeSubway(subwayGreen); //tomas가 2호선
                tomas.showInfo();
                subwayGreen.showInfo();
    
                Taxi taxi1010 = new Taxi(1010);
                edward.takeTaxi(taxi1010, 10000);
                edward.showInfo();
                taxi1010.showInfo();
                System.out.println("========================");
          }
    
    
    }

    • taxi 객체와 student 객체의 생성!

• 06.3 static 변수
  • 변수를 여러 클래스에서 공통으로 사용하려면?

    class Student {
          public int studentID; //학생 번호!
          public String studentName; //학생 이름
          public int grade; // 학년
          public int money; // 학생이 가진돈!
          public String address; //학생의 주소

    • 학생마다의 고유한 학번 studentID...
    • 입학하면 학번이 자동적으로 생성되도록 만들고 싶다!
      • 각 인스턴스 마다 따로 생성되는 변수가 아닌 클래스 전반에서 공통으로 사용할 수 있는 기준 변수가 필요합니다!
      • 학생 한 명 생성시 기준 변수 값을 증가! 인스턴스 학번 변수에 대입!
      • static변수
        • 클래스에서 공통으로 사용하는 변수
  • static 변수의 정의 사용 방법
    • static 변수
      • 정적 변수
      • static(예약어) int(자료형) serialNum(변수이름)
      • staic변수는 프로그램이 실행되어 메모리에 올라갔을 때 딱 한 번 메모리 공간이 할당
        • 모든 인스턴스가 공유하는 값이 됩니다
      • 클래스변수 라고도 부릅니다
      • static변수 사용하기 예제

    class Student {
          public static int serialNum; //static 변수는 인스턴스 생성과 상관없이 먼저 생성됩니다
          public int studentID; //학생 번호!
          public String studentName; //학생 이름
          public int grade; // 학년
          public int money; // 학생이 가진돈!
          public String address; //학생의 주소

    class StudentTest1 {
          public static void main(String[] args) {
                Student studentLee = new Student();
                studentLee.setStudentName("이지원");
                System.out.println("studentLee = " + studentLee.serialNum);
                studentLee.serialNum++; //static 변수 값의 증가
    
                Student studentSon = new Student();
                studentSon.setStudentName("손수경");
                System.out.println("studentSon.serialNum = " + studentSon.serialNum);
                System.out.println("studentLee.serialNum = " + studentLee.serialNum);
          }
    }

    • studentLee 생성 후 전체 인스턴스에서 공톹으로 사용하는 serialNum 변수 값을 1 증가
    • studentSon 객체 생성
    • studentSon Lee 모두 1001의 ID 값을 출력합니다
    • static 변수 serialNum 변수는 모든 인스턴스가 공유
    • 2개의 참조변수가 동일한 변수 메모리를 가리킵니다

    

    • 일반 멤버 변수

      • 인스턴스가 생성될 때마다 새로 생성되어 각각 다른 studentName을 가짐
    • static 선언 변수

      • 인스턴스 생성과 상관없이 그 값을 모든 인스턴스가 공유하게 됩니다

      • 클래스변수 라고도 부릅니다
  • 학번 생성하기
    • 학생 한 명 생성될 때마다 학번 자동부여

    public Student() {
                serialNum++;
                studentID = serialNum; //증가된 값을 인스턴스 변수에 부여합니다
          }

  • 클래스 변수
    • 인스턴스의 생성과는 별개이기에 인스턴스보다 먼저 생성
    • staic 변수는 인스턴스와가 생성되지 않아도 사용가능하기에 Student.serialNum 과 같이 클래스 이름으로 함께 사용도 가능
  • 클래스 메서드
    • static변수를 위한 메서드

    public class StudentTest4 {
          public static void main(String[] args) {
                Student2 student2 = new Student2();
                student2.setStudentName("이지원");
                System.out.println("student2.getStudentName() = " + student2.getStudentName());
                System.out.println("student2.serialNum = " + Student2.getSerialNum());
                System.out.println("student2.getStudentID() = " + student2.getStudentID());
                
                
                Student2 student21 = new Student2();
                student21.setStudentName("박상준");
                System.out.println("Student2.getSerialNum() = " + Student2.getSerialNum());
                System.out.println("student21.getStudentID() = " + student21.getStudentID());
    
          }
    
    }

    

  • 클래스 메서드와 인스턴스 변수
    • 클래스 메서드 내부에서는 인스턴스 변수를 사용불가

      public static int getSerialNum() { //static getter
                  int i = 10;
                  studentName = "박상준상박"; //불가능!
                  return serialNum;
            }

      • int i : 지역변수
        • 메서드 호출시 메모리에 생성 > 메서드가 끝나면 사라짐
      • studentName
        • Student2 클래스의 멤버 변수, 인스턴스가 생성될 때 만들어지는 인스턴스 변수
        • 인스턴스 생성되고나서 사용가능합니다!

06.4 변수 유효 범위

• 변수 유효 범위
  • 지역 변수
    • 함수나 메서드 안에서만 사용
  • 멤버 변수
    • 클래스 안에서 사용
  • static 변수
    • 여러 인스턴스에서 공통으로 사용
  • 지역 변수의 유효 범위
    • 함수나 메서드 내부에서만
    • 스택
      • 지역 변수가 생성되는 메모리
  • 멤버 변수의 유효범위
    • 힙 메모리
      • 클래스 생성시 ...
    • 클래스의 어느 메서드
  • static 변수의 유효 범위
    • 프로그램 실행시 메모리에 프로그램이 상주
      • 프로그램 영역중 DATA 영역 존재
      • 상수, 문자열, static 변수
    • 처음부터 데이터 영역 메모리에 생성
    • private이 아니라면, 클래스 외부에서 사용가능
    너무 큰 변수는 static으로 선언 X
    • 프로그램이 시작할 때 부터 끝날 때 까지 메모리에 상주하기에...

• 변수 유형에 따른 용도

  

 

 

06.5 static응용 - 싱글톤 패턴

• 싱글톤 패턴
  • 인스턴스를 단 하나만 생성하는 디자인 패턴

• 디자인 패턴?
  • 프로그램 특성에 따른 설계 유형을 이론화

• 싱글톤 패턴으로 회사 클래스 구현하기
  1. 생성자를 private으로 만들기

     public class Company {
     
           private Company() {
     
           }
     
     }

     • 생성자가 존재하지 않는 클래스는 컴파일러가 자동으로 디폴트 생성자 코드를 넣어 줍니다. 컴파일러가 만들어주는 디폴트 생성자는 항상 public
       • 하지만, 싱글톤 → 접근제어자 private인 생성자 호출!
         • 컴파일러가 디폴트 생성자 만들지 않습니다!
           • 외부 클래스에서 마음대로 Company 인스턴스 생성 X
             • Company 클래스 내부에서만 이 클래스의 생성을 제어가능
  2. 클래스 내부에 static으로 유일한 인스턴스 생성

     public class Company {
           
           private static Company instance = new Company(); 
     			//유일하게 생성한 인스턴스
     
           private Company() {
     
           }
     
     }

     • 외부에서 인스턴스를 생성 X → 프로그램에서 하나정도의 사용가능한 인스턴스는 필요
       • Company내부에 인스턴스 하나 생성
         • 해당 인스턴스는 프로그램 전체에서 사용할 유일한 인스턴스
         • private으로 선언하여 외부에서 해당 인스턴스 접근 불가능 → 인스턴스 오류 방지
  3. 외부에서 참조할 수 있는 public 메서드 만들기

     public static Company getInstance() {
                 if (instance == null) {
                       instance = new Company();
                 }
     
                 return instance;
                 //유일하게 생성하 인스턴스의 반환
           } // 외부에서 참조할 수 있도록 public get() 메서드 구현

     • private으로 선언한 유일한 인스턴스를 외부에서 사용가능하도록 getter 선언
     • 인스턴스 반환 메서드는 static으로 선언!→ getInstance() 메서드는 인스턴스 생성과 관계없이 호출 할 수 있어야함
  4. 실제로 사용하는 코드 만들기

     

     •  
  • 싱글톤 패턴으로 클래스 구현 연습

    package kr.or.test;
    
    /*
    
     */
    public class Company {
    
          private static Company instance = new Company();
          //유일하게 생성한 인스턴스
    
    
          private Company() {
    
          }
    
          public static Company getInstance() {
                if (instance == null) {
                      instance = new Company();
                }
    
                return instance;
                //유일하게 생성하 인스턴스의 반환
          } // 외부에서 참조할 수 있도록 public get() 메서드 구현
    
    }
    
    class CompanyTest {
          public static void main(String[] args) {
                Company myCompany1 = Company.getInstance();
                Company myCompany2 = Company.getInstance();
                //클래스 이름으로 getInstance() 호출하여 참조 변수에 대입합니다
    
                System.out.println(myCompany1 == myCompany2);
                //두 변수가 같은 주소인지?
          }
    }
    
    class CarFactoryTest {
          public static void main(String[] args) {
                CarFactory factory = CarFactory.getInstance();
                Car mySonata = factory.createCar();
                Car yourSonata = factory.createCar();
                System.out.println("mySonata.getCarNum() = " + mySonata.getCarNum());
                System.out.println("yourSonata.getCarNum() = " + yourSonata.getCarNum());
                System.out.println("========================");
          }
    
          private static class CarFactory {
    
                private static CarFactory instance = new CarFactory();
    
    
                private static CarFactory getInstance() {
                      if (instance == null) {
                            instance = new CarFactory();
                      }
                      return instance;
                }
                public Car createCar() {
                      return new Car();
                }
          }
    
          private static class Car {
                private static int serialNum=10000;
                private int carNum;
    
                public Car() {
                      serialNum++;
                      this.carNum = serialNum;
                }
    
                public  int getCarNum() {
                      return carNum;
                }
    
                public void setCarNum(int carNum) {
                      this.carNum = carNum;
                }
          }
    }

     

 

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1. 클래스 내부에서 자신의 주소를 가리키는 예약어를 this 라고 합니다

2. 클래스에 여러 생성자가 오버로드 되어 있을 경우에 하나의 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때 this 를 사용합니다

3. 클래스 내부에 선언하는 static 변수는 생성되는 인스턴스마다 만들어지는 것이 아닌 여러 인스턴스가 공유하는 변수입니다. 따라서 클래스에 기반한 유일한 변수라는 의미로 클래스변수 라고도 합니다

4. 지역 변수는 함수나 메서드 내부에서만 사용할 수 있고 스택메모리에 생성됩니다. 멤버 변수 중 static예약어를 사용하는 static 데이터영역 메모리에 생성됩니다

5. 김씨 4_000 지불. 아메리카노. 콩다방 4500 라테. 객체지향

   public class Test {
         public static void main(String[] args) {
               Cafe cafe1 = new Cafe("별다방");
               Cafe cafe2 = new Cafe("콩다방");
   
               Person kim = new Person("김씨", 100000);
               kim.buyCoffee(cafe1, "아메리카노");
               kim.buyCoffee(cafe2, "라테");
   
               System.out.println("kim = " + kim);
         }
   }
   
   class Person {
         String name;
         int money;
   
         public Person(String name, int money) {
               this.name = name;
               this.money = money;
         }
   
         public void buyCoffee(Cafe cafe, String menu) {
               if (cafe.getCafeName()
                       .equals("별다방") && menu.equals("아메리카노")) {
                     cafe.setMoney(cafe.getMoney() + 4000);
                     this.money -= 4000;
               } else if (cafe.getCafeName()
                       .equals("콩다방") && menu.equals("라테")) {
                     cafe.setMoney(cafe.getMoney() + 4500);
                     this.money -= 4500;
               }
         }
   
         @Override
         public String toString() {
               return "Person{" +
                       "name='" + name + '\'' +
                       ", money=" + money +
                       '}';
         }
   }
   
   class Cafe {
         private String cafeName;
         private int money;
   
         public Cafe(String cafeName) {
               this(cafeName, 10000);
         }
   
         public Cafe(String cafeName, int money) {
               this.cafeName = cafeName;
               this.money = money;
         }
   
   
   
         public String getCafeName() {
               return cafeName;
         }
   
         public void setCafeName(String cafeName) {
               this.cafeName = cafeName;
         }
   
         public int getMoney() {
               return money;
         }
   
         public void setMoney(int money) {
               this.money = money;
         }
   
   
   
   }
   
   class 별다방 extends Cafe {
   
         public 별다방() {
               super("별다방");
   
         }
   
   
   }
   
   class 콩다방 extends Cafe {
   
         public 콩다방() {
               super("콩다방");
   
         }
   
   
   }

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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