7장
1. 캡슐화와 제어자
캡슐화(encapsulation): 외부로부터 데이터를 보호 혹은 내부 코드를 감추기 위해 접근을 제한하는 것
제어자(modifier): 클래스, 변수 또는 메서드의 선언부에 함께 선언되어 부가적인 의미를 부여하는 문자열
접근 제어자(access modifier): 멤버 또는 클래스에 사용되어 접근 권한을 제한하는 제어자
접근 제외자를 제외한 제어자: static, final, abstract, native, transient, synchronized, volatile, strictfp 등
1.1. 접근 제어자의 특징
public
접근 제한이 전혀 없음
같은 클래스
같은 패키지
자손 클래스
전체
O
O
O
O
protected
같은 패키지 내에서, 그리고 다른 패키지의 자손 클래스에서 접근 가능
같은 클래스
같은 패키지
자손 클래스
전체
O
O
O
(default)
- 같은 패키지 내에서만 접근 가능 - default인 경우 생략됨
같은 클래스
같은 패키지
자손 클래스
전체
O
O
private
같은 클래스 내에서만 접근 가능
같은 클래스
같은 패키지
자손 클래스
전체
O
1.2. 접근 제외자를 제외한 제어자의 특징
사용처
멤버변수, 메서드, 초기화블럭
대상
멤버변수
- 클래스가 메모리에 로드될 때 생성 - 인스턴스 생성 없이 호출 가능(클래스 변수) - 모든 인스턴스가 사용 가능(공통 변수)
메서드
- 인스턴스 생성 없이 호출 가능 (메서드 내부에서 인스턴스 멤버 사용 불가)
final
정의
'마지막의', '변경될 수 없는'
사용처
클래스, 메서드, 멤버변수, 지역변수
기타
final 키워드가 붙은 객체를 immutable object라고도 한다. - 스레드 안정성: 내부가 변경되지 않으므로 스레드 안정성 보장 - 캐싱 가능: 한 번 생성된 객체를 재사용/캐싱 가능 - 사이드 이펙트 방지: 외부의 변경에도 방어하므로 의도치 않은 문제 방지 - 보안 강화: 내부 상태가 변경되지 않으므로 누출, 조작 방지 가능
대상
클래스
자손 클래스 정의(하위 클래스 상속) 불가
메서드
오버라이딩을 통해 재정의 불가
멤버변수
변수 앖에 final이 붙으면 상수 취급
지역변수
abstract
정의
'미완성'
사용처
클래스, 메서드
대상
클래스
클래스 내에 추상 메서드가 선언되어 있음
메서드
선언부만 작성하고 구현부는 작성하지 않은 추상 메서드임을 알림
2. 상속
2.1. 상속과 포함관계
상속 (inheritance)
정의
기존에 정의된 클래스의 변수와 메서드를 이어받아 새로운 클래스에 사용 및 확장하는 것
특징
단일 상속(single inheritance) - 클래스 간의 관계가 명확해짐 - 코드를 신뢰할 수 있음 - 생략 시 JVM 컴파일러가 자동으로 Object 클래스를 조상 클래스로 추가
문장
~은 ~이다.(is-a)
포함관계 (composite)
정의
한 클래스의 멤버 변수로 다른 클래스 타입의 참조 변수 선언
문장
~은 ~을 가지고 있다.(has-a)
2.2. 상속의 예시
2.3. 상속과 관련된 변수와 메서드
지역 변수
-
super
특징
- 자손 클래스에서 조상 클래스로부터 상속받은 멤버를 가리키는 참조변수 - 자신이 속한(조상) 인스턴스의 주소가 저장되어 있음 - 가리키는 인스턴스가 다를 뿐 this와 근본적으로 같음
생성
JVM 컴파일러가 자동으로 추가
사용
super.변수이름
인스턴스 메서드
생성자
super
특징
생성자에서 조상의 생성자를 호출할 때 사용하는 메서드 - 생성자의 이름으로 super 사용 - 생성자에서 조상 생성자를 호출할 때 반드시 첫 줄에서 사용 - 가리키는 인스턴스가 다를 뿐 this 생성자와 근본적으로 같음
생성
JVM 컴파일러가 자동으로 추가
사용
super(타입 변수명);
2.4. 오버라이딩
메서드 오버라이딩 (method overriding, overriding)
정의
조상 클래스에서 상속받은 메서드의 내용만 변경하는 것
조건
- 선언부가 조상 클래스의 메서드와 일치해야 한다. - 접근 제어자를 조상 클래스의 메서드보다 좁은 범위로 변경할 수 없다. - 예외는 조상 클래스의 메서드보다 많이 선언할 수 없다.
3. 다형성
다형성(polymorphism): 조상클래스타입의 참조변수로 자손클래스의 인스턴스를 참조하는 것
서로 상속관계에 있는 클래스 사이에서는 참조변수의 형변환 가능
형변환 여부를 알기 위해 instanceof 연산자 사용
매개변수 또한 다형성 적용 가능
3.1. 다형성의 예시
4. 추상화와 추상 클래스
추상화(abstraction): 객체들의 공통적인 상태와 행위를 뽑아 정의한 것
추상 메서드(abstract method): 선언부만 정의되어 있는 메서드
4.1. 추상 클래스와 인터페이스
추상 클래스 (abstract class)
-
정의
추상 메서드를 포함하는 클래스
구성요소
상수, 변수, 메서드, 추상 메서드
특징
- 클래스이름 앞에 키워드 abstract 포함 - 자손 클래스에서 추상 메서드를 전부 구현하지 않는 경우 추상 클래스 취급
인터페이스 (interface)
정의
상수와 추상 메서드로만 구성된 클래스
구성요소
상수, 추상 메서드
특징
- 인터페이스로부터만 (다중) 상속 가능 - 모든 멤버 변수는 publid static final(생략 가능) - 모든 메서드는 public abstract(생략 가능) (static 메서드와 default 메서드는 예외(JDK 8.1부터)) - 인터페이스도 조상 타입의 참조 변수가 자손 클래스의 인스턴스 참조 가능(다형성) - 메서드의 매개변수로 인터페이스 사용 시 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스 반환
4.2. 추상 클래스와 인터페이스의 예시
5. 내부 클래스와 익명 클래스
선언 위치에 따라 분류(변수와 동일한 유효범위(scope), 접근성 가짐)
내부 클래스 (inner class)
-
정의
클래스 내부에 선언된 클래스
특징
- 내부 클래스에서 외부 클래스 멤버 접근 가능 - 코드의 복잡성을 줄일 수 있음(캡슐화)
인스턴스 클래스 (instance class)
선언
외부 클래스의 멤버변수 위치
특징
- 외부 클래스의 인스턴스 멤버처럼 다룸 - 주로 외부 클래스의 인스턴스 멤버들과 관련된 작업에 사용
static 클래스 (static class)
선언
외부 클래스의 멤버 변수 위치
특징
- 외부 클래스의 static 멤버처럼 다룸 - 외부 클래스의 static 멤버(특히 static 메서드)에서 사용
local 클래스 (local class)
선언
외부 클래스의 메서드, 초기화 블럭 내부
특징
선언된 영역 내부에서만 사용
익명 클래스 (anonymous class)
정의
클래스 선언과 객체의 생성을 동시에 하는 이름없는 클래스
6. 패키지
패키지 (package)
정의
클래스의 묶음
특징
- 클래스가 하나의 클래스파일(.class)인 것처럼 물리적으로 하나의 디렉토리 - 생략 시 JVM 컴파일러가 자동으로 기본 패키지(unnamed package) 추가 - 루트 디렉토리는 클래스패스(classpath)에 포함 필요 - import 시 컴파일러에게 클래스의 패키지에 대한 정보를 제공해 클래스명에서 패키지명 생략 가능 - static import 사용 시 static 멤버 호출할 때 클래스 이름 생략 가능
선언
package 패키지명;
사용
import 패키지명.클래스명; import 패키지명.*; // 지정된 패키지에 속하는 모든 클래스 사용
참고 자료
자바의 정석 - 도우출판
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