CH01 자바 OOP

1. 클래스 vs 오브젝트 vs 인스턴스

2. Static vs Heap vs Stack

3. 상태와 행위

4. 상속 (추상화)

5. 오버라이딩

6. 싱글톤 패턴

1. 클래스 vs 오브젝트 vs 인스턴스

• 클래스는 설계도 (class 파일)
• 오브젝트는 존재 가능성(new 가능한 대상)
• 인스턴스는 존재하는 것(new 된 대상)

2. Static vs Heap vs Stack

2.1 static

• static은 main 메소드가 실행되기 전에 메모리에 로드된다. 즉 main 실행 전에 정적 할당된다.
• class가 없는 언어는 static 메모리가 없다.
• static은 class별로 존재한다.
• static은 자바 프로그램이 프로세스가 되었을 때 부터 자바 프로그램이 종료될 때까지 메모리에 존재한다.
• static 메모리를 관리하는 방법은 없다. 그냥 static 데이터는 최대한 적게 설계하는 것이다.
• static은 언제 사용 할까? 내 프로그램이 실행되고, 프로그램이 종료될 때까지 필요한 데이터가 필요하면 만든다.

static은 main 메소드가 실행되기 전에 메모리에 단 한 번 로드되기 때문에 프로그램이 실행되는 동안 두번 메모리에 로드하는 방법은 없다.

2.2 HEAP

• heap은 class를 new할 때 메모리에 로드된다.
• 자바 프로그램이 실행되기 전에 메모리에 확보되는 것이 아니라, 실행 중에 확보된다. 즉 동적 할당된다.
• heap에 할당된 데이터는 ‘Garbage Collection’에 의해 관리된다.

태양이 static 메모리 공간에 정적 할당된다면! - 두 번 생성할 수 없다. 인간은 heap 메모리 공간에 동적 할당된다. - 계속 생성할 수 있다.

2.3 Stack

• stack은 메소드가 실행될 때 메모리에 로드된다.
• stack은 메소드가 종료될 때 메모리에서 사라진다.

stack 메모리는 가장 짧은 생명주기를 가지는 메모리 공간이다. 메소드가 호출될 때 잠깐 할당되었다가, 메소드가 종료될 때 사라지기 때문에 관리가 필요 없다.

2.4 커피 빨리 마시기 대회

3. 상태와 행위

소나타 클래스

3.1 상태

• 기어 상태
• 속력
• 엔진 파워
• 색상

3.2 행위

• 기어 변경
• 엑셀 밟기

new 하기 (자동차를 태어나게 하기) 우선 자동차가 이 세상에 존재해야 한다.

constructor 사용하기 (자동차가 태어날 때) 자동차가 처음에 생성될 때 생성자를 통해 엔진파워와 색상을 초기화 한다.

setter 사용하기 (자동차가 태어 난 뒤) 기어를 변경하면 기어 상태를 변경할 수 있다. 전진 or 후진 엑셀을 밟으면 속력의 상태를 변경할 수 있다.

엔진 파워와 색상에 대한 setter가 필요한가? setter란 무엇일 까? setter는 오브젝트의 상태 변화가 필요할 때 만드는 것이다.

3.3 객체(Object)의 상태는 행위에 의해서 변경된다

• 클래스의 멤버 변수를 상태(state)라고 한다.
• 클래스의 메소드를 행위(action)라고 한다.
• 객체의 상태를 초기화할 때는 생성자로 한다.
• 객체가 태어난 뒤 상태 변경이 일어나려면 행위가 필요하다. 행위에 의해서 상태를 변경한다.
• 상태에 직접 접근을 막기 ㅜ이해 상태에 privae 접근 제어자를 사용한다.
• 상태를 행위를 통해 변경하기 위해 public 메소드를 만든다.

4. 상속 (추상화)

상속(inheritance)이란 기존으 클래스에 기능을 추가하거나 재정의하여 새로운 클래스를 정의하는 것을 의미

상속에 목적은 추상화에 있다. 재사용에 있지 않다. 상속의 목적은은 추상화이고, 메소드 혹은 변수의 재사용은 추상화를 했기 때문에 얻어지는 부가적인 효과일 뿐이다. 즉, 재상용을 위해서 상속을 사용하지 않는다.

4.1 상속과 메모리

상속을 하게 될 때 메모리 구조가 어떻게 될까?

4.2 다형성(IS-A)

다형성(polymorphism)이란 하나의 객체가 여러 가지 타입을 가질 수 있는 것을 의미

• 사과에게 너 과일이니?(가능)
• 사자에게 너 동물이니?(가능)
• 자동차에게 너 엔진이니?(불가능)

잘 만들어진 동물 클래스가 있다면, 사자 클래스를 만들 때, 동물 클래스를 상속 받아 만들면 편하게 만들 수 있다. 왜냐하면 상속을 하면 부모가 만들어 둔 메소드나, 변수를 재사용 할 수 있기 때문이다.

하지만, 잘 만들어진 엔진 클래스를 자동차가 상속해서 사용하면 안된다. 그 이유는 다형성이 성립하지 않기 때문이다.

다형성을 통해 DIP를 지킬 수 있다.

DIP는 의존 관계를 맺을 때 변화하기 쉬운 것 또는 자주 변화하는 것에 의존하기 보다는, 변화하기 어려운 것, 거의 변화가 없는 것에 의존하라는 원칙(Dependency Inverstion Principle)

4.3 컴버지션 (HAS-A)

기존 클래스가 새로운 클래스의 구성요소가 되는 것

• 자동카 클래스를 만들 때, 잘 만들어진 엔진이 있으면 컴퍼지션한다.
• ‘컴퍼지션한다’는 것은 엔진 클래스를 자동차 클래스에 상태로 등록하는 것이다.

5. 오버라이딩

오버라이딩(overriding)이란 상속 관계에 있는 부모 클래스에서 이미 정의된 메소드를 자식 클래스에서 같은 시그니쳐를 갖는 메소드로 다시 정의하여 부모의 메소드를 무효화 시키는 것이다.

5.1 DIP

의존성 역전 원칙: 구체적인 것이 아닌 추상적인 것에 의존한다.

5.2 OCP

개방 폐쇄의 원칙: 기존 클래스의 코드를 변경하지 않고, 유지보수를 할 수 있다.

6. 싱글톤 패턴

싱글톤(Singleton) 패턴의 정의는 단순하다. 객체의 인스턴스가 오직 1개만 생성되는 패턴을 의미