Java 객체지향 Part 2: OOP 핵심 문법

Java 객체지향 Part 2: OOP 핵심 문법

1. OOP란?

OOP = Object-Oriented Programming
    = 객체지향 프로그래밍

객체지향 프로그래밍은 프로그램을 객체 단위로 나누어 설계하는 방법이다. 객체 안에 데이터와 동작을 함께 묶고, 객체끼리 메시지를 주고받으며 프로그램을 실행한다.

class Stock {
    String name; // 데이터: 필드
    double price;

    void printInfo() { // 동작: 메서드
        System.out.println(name + " : " + price);
    }
}

Stock stock = new Stock(); // 객체 생성
stock.name = "SKALA";
stock.printInfo();         // 객체의 동작 호출

Java OOP를 이해할 때 가장 먼저 구분할 용어는 다음과 같다.

2. 클래스, 객체, 인스턴스, 참조 변수

클래스와 객체

클래스는 설계도이고 객체는 설계도로 만든 실제 결과물이다. 클래스 선언만으로는 객체가 생성되지 않으며, new를 사용해야 객체가 만들어진다.

class User {
    String name;
    int age;
}

User user1 = new User();
User user2 = new User();

user1과 user2는 같은 User 클래스에서 만들어졌지만 서로 다른 객체다. 따라서 각각의 name과 age 값을 독립적으로 가질 수 있다.

인스턴스

User 클래스에서 만들어진 객체를 User의 인스턴스라고 한다. 즉, 객체는 실체에 초점을 둔 표현이고 인스턴스는 “어떤 클래스에서 만들어졌는가”에 초점을 둔 표현이다.

User 클래스
   │       │
   ▼       ▼
user1   user2
   │       │
User 인스턴스  User 인스턴스

참조 변수

참조 변수는 객체 자체가 아니라 객체를 가리키는 참조값을 저장한다.

User a = new User();
User b = a;

a ─────┐
       ▼
  [ Heap의 User 객체 ]
       ▲
b ─────┘

a와 b는 같은 객체를 가리킨다. a와 b가 별도의 변수가 아닌 것은 아니지만, 두 변수가 가리키는 객체는 하나다.

참고로 Java의 모든 클래스는 기본적으로 java.lang.Object를 직접 또는 간접적으로 상속한다. int, double, boolean 같은 기본형은 객체가 아니다.

3. 필드, 메서드, 생성자

다음 Stock 클래스를 기준으로 세 개념을 함께 살펴보자.

class Stock {
    private final String name; // 필드
    private double price;       // 필드

    Stock(String name, double price) { // 생성자
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public void updatePrice(double newPrice) { // 메서드
        this.price = newPrice;
    }

    public void printInfo() { // 메서드
        System.out.println(name + " : " + price + "원");
    }
}

필드(Field)

필드는 클래스 안에 선언된 변수다. 객체가 가지고 있는 상태를 저장한다.

• name, price: Stock 객체의 상태
• 인스턴스 필드: 객체마다 독립적으로 존재
• static 필드: 클래스에 하나만 존재하며 객체들이 공유

메서드(Method)

메서드는 클래스 안에 선언된 코드 블록이다. 객체의 동작을 정의하며, 입력을 받을 수도 있고 결과를 반환할 수도 있다.

[접근 제어자] [반환형] [메서드 이름](매개변수 목록) {
    // 실행할 코드
    return 반환값;
}

void는 호출한 곳에 반환할 값이 없다는 뜻이다. 0이나 null을 반환한다는 뜻이 아니다.

public void printWelcome() {
    System.out.println("환영합니다.");
}

public double getPrice() {
    return price;
}

생성자(Constructor)

생성자는 new로 객체를 만들 때 자동으로 실행되어 초기값을 설정하는 특별한 코드 블록이다.

• 이름이 클래스 이름과 같다.
• 반환형을 작성하지 않는다. void도 작성하지 않는다.
• 생성자를 직접 작성하지 않으면 컴파일러가 기본 생성자를 제공한다. 단, 다른 생성자를 직접 작성하면 기본 생성자가 자동으로 생기지 않는다.

Stock stock = new Stock("SKALA", 17000);

위 코드가 실행되면 Heap에 Stock 객체가 만들어지고, 생성자가 name과 price를 초기화한다.

생성자는 메서드처럼 보이지만 Java 언어에서는 반환형이 없고 호출 방식도 다르므로 일반 메서드와 구분한다.

4. this, 매개변수, 인자

this

this는 인스턴스 메서드나 생성자에서 현재 객체 자신을 가리키는 참조다.

class User {
    private String name;

    User(String name) {
        this.name = name;
    }
}

this.name = name;
│           │
│           └─ 생성자에 전달된 매개변수
└─ 현재 객체의 필드

따라서 this.name = name;은 현재 객체의 name 필드에 매개변수 name의 값을 저장한다는 뜻이다.

매개변수와 인자

• 매개변수(Parameter): 메서드 선언부에서 입력을 받기 위해 선언한 변수
• 인자(Argument): 메서드를 호출할 때 실제로 전달하는 값

public void sayHello(String name) { // name: 매개변수
    System.out.println(name);
}

sayHello("민형");                   // "민형": 인자

5. 멤버(Member)

멤버는 클래스 내부에 속한 구성 요소를 통칭하는 말이다. 대표적으로 필드와 메서드가 있으며, 정적 멤버와 중첩 타입도 멤버에 포함될 수 있다.

class User {
    String name;        // 필드 멤버

    void introduce() {  // 메서드 멤버
        System.out.println(name);
    }
}

생성자는 클래스 내부에 작성되지만 일반 메서드와는 구분되는 특별한 초기화 문법이다.

6. static: 클래스에 소속된 멤버

static은 필드나 메서드를 특정 객체가 아니라 클래스 자체에 소속시키는 키워드다.

class User {
    private static int count = 0;

    User() {
        count++;
    }

    public static int getCount() {
        return count;
    }
}

User user1 = new User();
User user2 = new User();
System.out.println(User.getCount()); // 2

count는 User 객체마다 따로 생기는 값이 아니라 User 클래스가 하나만 가지고 모든 객체가 공유하는 값이다.

User 클래스
    │
  count = 2  ← user1, user2가 함께 사용

static 메서드는 특정 객체 없이 실행될 수 있으므로 인스턴스 필드에 직접 접근할 수 없다.

class Example {
    private int instanceValue;
    private static int classValue;

    static void print() {
        // System.out.println(instanceValue); // 오류
        System.out.println(classValue);       // 가능
    }
}

7. final: 재대입과 변경 제한

final은 대상에 따라 의미가 조금 다르다.

final int age = 25;
// age = 30; // 컴파일 오류

참조 변수에 final을 사용하면 참조 대상을 바꿀 수 없다는 뜻이다. 객체 내부 필드까지 모두 변경할 수 없다는 뜻은 아니다.

final User user = new User();
// user = new User(); // 다른 객체를 다시 대입할 수 없음
user.name = "민형";    // name이 final이 아니면 변경 가능

8. 접근 제어자와 캡슐화

접근 제어자(Access Modifier)

접근 제어자는 클래스, 필드, 메서드 등에 외부 코드가 접근할 수 있는 범위를 결정한다.

캡슐화(Encapsulation)

캡슐화는 객체 내부의 데이터를 외부에서 직접 변경하지 못하게 숨기고, 필요한 기능만 메서드로 공개하는 설계 방식이다.

class Account {
    private int balance;

    public void deposit(int money) {
        if (money > 0) {
            balance += money;
        }
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }
}

Account account = new Account();
account.deposit(10000);
System.out.println(account.getBalance());

외부 코드는 balance를 직접 바꾸지 않고, 유효성 검사가 포함된 deposit()을 통해서만 잔액을 변경한다.

Getter와 Setter

• Getter: private 필드의 값을 반환하는 메서드
• Setter: private 필드에 값을 대입하는 메서드

class User {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Getter와 Setter를 모든 필드에 무조건 만들 필요는 없다. 객체 설계에 따라 필요한 기능만 외부에 공개하는 것이 중요하다.

9. 상속과 오버라이드

상속(Inheritance)

상속은 기존 클래스의 필드와 메서드를 자식 클래스가 물려받는 기능이다.

class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("먹는다");
    }
}

class Dog extends Animal {
}

Dog dog = new Dog();
dog.eat(); // Animal에게서 물려받은 메서드

Java 클래스는 부모 클래스를 하나만 직접 상속할 수 있다. 대신 하나의 클래스가 여러 인터페이스를 구현하는 것은 가능하다.

오버라이드(Override)

오버라이드는 부모 클래스에서 물려받은 메서드를 자식 클래스에서 같은 형태로 다시 정의하는 것이다.

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("동물 소리");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("멍멍");
    }
}

Dog dog = new Dog();
dog.sound(); // 멍멍

@Override는 부모 메서드를 재정의한다는 것을 컴파일러에 알려 주는 애너테이션이다. 메서드 이름이나 매개변수를 잘못 작성했을 때 오류를 확인하는 데 도움이 된다.

오버로딩과 오버라이드 비교

10. 핵심 용어 요약

마지막 한 번에 정리