[D+12] class 클래스

 

 

국비지원 D+12

-  class 클래스 -

 

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클래스

지금까지 우리는 main()함수안에 코드를 직접 작성하거나 함수를 이용해서 문제를 풀어왔다.

그렇다면 오로지 이렇게 함수만을 이용해서 문제를 푸는것이 좋은 코드라고 할 수 있을까?

 

[D+10] 코딩데이

지난번에 우리는 함수를 사용해서 스택을 구현하는 시간을 가졌었다.

 

// 메인함수
public static void main(String[] args) {
		// Q) 스택을 표현하시오. 
		// 10개짜리 배열 선언
		int[] stack = new int[10];
		
		// [0] : stack potiner
		// [1] : stack counter
		// [2] : poped data
		int[] stackInfo = new int[3];
		
		push(stack, stackInfo, 1);
		push(stack, stackInfo, 3);
		printStack(stack, stackInfo);
	}

스택으로 작성된 코드로 예를 들어 설명하자면, 여기 메인함수가 있다 .

메인함수안에는 배열로 구현한 스택이라는 데이터가 존재하게 될 것이다.

 

// 함수 push와 함수 pop
public static boolean push(int[] stack, int[] si, int value)
	{
		// 1. 스택오버플로우 상태라면 return false;
		if(si[1] == 10) 
		{
			System.out.println("Stack-overflow");
			return false;
		}
		// 2. 스택포인터 위치에 데이터 집어넣는다.
		stack[si[0]] = value;
		
		//3. 스택포인터, 스택카운트 증가 
		si[0]++;
		si[1]++;
		
		return true;
	}
	
	public static boolean pop(int[] stack, int[] si)
	{
		// 1. 스택언더플로우 상태라면 return false;
		if(si[1] == 0) {
			System.out.println("Stack-underflow");
			return false;
		}
		
		// 2. si[2] 데이터 저장후 (스택포인터 - 1) 위치에 데이터를 뺸다.
		si[2] = stack[si[0] - 1];
		stack[si[0] - 1] = 0;
		
		//3. 스택포인터, 스택카운트 감
		si[0]--;
		si[1]--;
		
		return true;
		
	}

그리고 우리가 스택의 기능을 구현하기 위해서 만든 함수도 있다고하자.

 

만약 메인함수와 기능구현함수를 같은사람이 아니라 다른 사람이 만들었다고 가정해보자.

 

 

그렇게 되면 스택의 기능을 구현하는 A라는 사람은 스택이라는 데이터가 존재하지 않기 때문에 구현하기 어려운 단점이 존재하게 될 것이고, 메인함수를 관리하는 B라는 사람은 스택을 pop이나 push와 같은 함수를 사용하지 않고 기능을 무시한 상태로 특정값을 추출해오는 상황이 발생될 가능성이 있다.

 

코드가 간단할 경우엔 문제점이 되지 않겠지만 코드가 복잡할 경우 스택의 기능과 스택의 데이터를 따로 분리시켜놨기 때문에 각자 문제점이 발생되는 것이다.

 

우리는 이러한 문제를 해결하기 위해서 기능과 데이터를 분리하면 문제가 생길 가능성이 높으니 하나로 묶어서 관리하는 클래스가 나타나게 된 것이다.

 

• Class

클래스란 Data와 Function이 합쳐진 데이터 타입을 의미한다.

 

• Class의 메모리맵

// Students 클래스
public class Student {
	String name;
    
    void setName(String _name)
    {
    	name = _name;
	}
}


// main() 함수안
Student st1 = new Student();
st1.setName("박봉봉");
System.out.println(st1.name); // 박봉봉

일단 첫번째는 Students라는 클래스를 생성해서 name이라는 변수를 만들어주고 _name을 파라미터로 받는 setName이라는 메소드를 생성한 것이다.

두번째는 메인함수안에서 Student 클래 안에 있는 setName메소드를 사용해 이름을 입력하고 최종적으로 화면에 띄우는 코드를 작성한 것이다.

 

이제 이코드가 어떻게 메모리맵에 메모리를 차지하게 되는지 설명을 해보자.

 

일단은 메인함수에서 우리는 Student 클래스를 new라고 붙여주면서 Student라는 클래스가 힙안에 들어가게 된다.

이때 우리는 힙안에 있는 Student 클래스를 객체(=memory object)라고 부르며 앞으로 설명할 때 객체라고 하겠다.

객체는 힙이라는 공간안에 들어가기 때문에 참조변수를 사용해서 st1이라는 변수를 스택에 넣어서 Studnet객체의 시작정보를 담아 둔다.

 

하지만 이때 우리는 의문점을 가져야 하는데 객체 안에 있는 name은 참조형으로 참조변수를 안에 넣어서 위치정보를 넣어주면 되지만 setName은 메소드로 명령어 Set는 글로벌영역에 들어가야한다.

그래서 setName은 예외적으로 Student클래스안에 있었지만 글로벌 영역으로 들어가게 된다.

그리고 나서 setName은 정상적으로 작동되려면 Student객체에 접근해야하기 때문에 Student객체의 시작정보(=참조값)를 파라미터로 setName메소드에게 넘겨주게 된다.

 

// Students 클래스
public class Student {
	String name;
    
    void setName(String _name)
    {
    	this.name = _name; // <---------this로 접근
	}
}

이렇게 객체의 시작정보를 파라미터로 넘겨준 것을 this라고 하며 우리는 this(Student의 참조값)을 받음으로써 setName은 Student객체에 접근이 가능하게 된 것이다.

이때에 this는 파라미터에 생략되어 있으며, 메소드는 사실상 모두 this를 가지고 있다고 할 수 있다.

 

위의 까지는 생성단계라고할수 있으며, 이제 만약 우리가 setName이라는 메소드를 불러야 할때 우리는 Student객체를 통해서 setName에 접근해야하기 때문에 Studnet객체안에는 글로벌영역에 있는 setName의 시작정보를 가지고 있어야 한다.

이렇게 되면 우리는 글로벌영역에 명령어(=메소드)가 있어도 쉽게 접근이 가능하다.

 

• 접근제어자 (Access Modifier)

- public : 읽고 쓰기가 모두 가능하다.

- private : 읽고 쓰기가 모두 불가능하며 외부접근자가 접근하지 못하도록 한다.

- protected

- default

=> 접근제어자는 일단 public과 private만 학습하도록 한다.

 

public은 무조건 외부에서 데이터를 확인하고 변경하는 행위가 가능하기 때문에 큰 어려움은 없지만 private같은 경우에는 값을 읽어오지도 못할 뿐더러 값을 변경하는 것 또한 불가능하기때문에 배우는 사람 입장으로써 private를 사용하는 것에 대한 의문점을 가질 수 있다.

 

그렇기 때문에 우리는 이를 조금 더 쉽게 이해하기 위해 일단 우리가 접근제어자를 사용하는 목적에 대해서 부터 알 필요가 있다.

 

예를 들어 내가 국어, 영어, 수학의 값을 입력한 다음에 평균의 값을 받아내는 프로그램을 만들것이다.

그렇다면 우리는 국어, 영어, 수학의 값을 입력한 다음에 평균값을 구해주는 메소드를 만들어서 결과를 리턴해 내는 것을 생각할 수 있다.

그렇기 때문에 우리는 국어, 영어, 수학 값에 상관없이 평균값을 변경해서는 안되지만 만약 평균값이 public으로 설정되어있다면 내가 언제든지 바꾸고 싶을때 바꿀 수 있게 되는 것이다.

그래서 우리는 임의로 평균값을 집어넣을 수 없게 평균값을 private로 설정해주면 되는 것이다.

(만약, 과목에 대한 정보또한 접근을 제한하고자 한다면 private로 설정해줘도 상관없다)

 

그런데 여기서 또 문제가 있다.

평균의 값을 private로 설정해주면 값이 변경되지 않을 뿐만아니라 읽을수 조차 없다.

 

그렇기 때문에 올바른 private의 사용방법은 일단 임의로 바꿀수 없는 값에 대해 private를 사용해서 읽기와 쓰기를 모두 차단한 다음에 그때그때 필요할때마다 함수를 사용해 주는 것이다.

그렇게 되면 사용자가 따로 값을 입력할 수는 없지만 값을 조회할 수 있는 함수를 만들었다면 조회가 가능하게 되는 것이다.

 

• getter / setter

- 데이터의 무결성 : 데이터에 결함이 없게 하는 것으로 데이터 측면으로 바라봤을 때 품질성이 올라간다.

- 편리함 : 직관적이기 때문에 readability가 상승하게 되며, 클래스를 사용하는 입장에서 편리하다.

 

- getter : 클래스안에 private로 되어있는 데이터를 얻어올 수 있다.

- setter : private로 설정되어 있는 변수안에 값을 가공해 넣는 것이다.