객체와 클래스

자바는 객체 지향 프로그래밍 언어입니다.
객체 지향 프로그래밍이란 객체와 객체가 서로 통신하면서 문제를 해결해가는 프로그래밍 입니다.
객체에 대한 개념은 쉽게 접근해야 합니다.
실세계에서 여러분이 볼 수 있고 만질수 있는 것은 일단 모두 객체입니다.
지금 사무실 앞 공원에 벚꽃이 피었습니다. 이 벚꽃나무는 객체입니다.
벚꽃나무 조금 떨어진 도로를 보니 흔하지 않는 연두색 다마스 자동차가 지나가고 있는 있습니다. 역시 객체입니다. 도로 옆에 가로등이 있습니다. 이 역시 객체입니다.

객체의 특징

실세계의 객체는 아래와 같은 특징을 가지고 있습니다.

첫째, 객체는 속성을 가집니다.
속성은 객체 하나 하나가 가지는 고유한 특징입니다.
조금전에 지나간 자동차의 차종은 GM대우의 다마스이고 색상은 연두색이었습니다.
차종이 다마스이고 색상이 연두색이라는 것은 제가 방금 본 자동차 객체의 속성에 해당합니다.

둘째, 객체는 행위(동작)를 가집니다.
자동차 객체는 주행한다라는 행위(동작)를 가지고 있습니다.

셋째, 객체는 유일(unique)합니다.
당연한 얘기이지만 오해를 많이 하는 내용입니다.
사무실 창가에서 본 다마스는 세상에서 유일한 것입니다.
연두색 다마스가 유일하다는 의미가 아닙니다.
조금전 사무실 앞 공원을 지나간 연두색 다마스가 세상에서 유일하다는 것입니다.

객체는 클래스로부터 만든다.

다음으로 실세계의 객체를 자바 프로그램 세계의 객체로 만드는 방법을 설명하겠습니다.
예제로서 은행계좌를 생각하고 있습니다.
현실 세계에서 은행에 계좌를 만들고 거래를 한번이라도 해봤다면 우리는 일반적으로 생각하는 은행계좌란 개념이 머리에 입력되어 있을 겁니다.
따라서 은행계좌라면 어떤 속성과 행위가 있어야 하는지 유추해 볼 수 있습니다.

은행계좌
=============
속성 : '계좌번호', '잔고'
행위 : '입금하다' , '출금하다', '잔고를 확인하다'

물론 실세계의 은행계좌의 속성과 행위를 모두 유추한 것은 아닙니다.
그럴 필요가 없다는 것은 조금만 생각해도 알 수 있습니다.
이렇듯 실세계의 객체에서 우리의 소프트웨어에서 필요한 부분만을 추려 내는 과정이 필요합니다.
이런 과정을 통해 프로그램에서 필요한 속성과 행위를 추출해낸 은행계좌를 클래스라고 하고 소스로 표현됩니다. 정확히 말하면 확장자가 .java 로 되어 있는 클래스 소스 파일입니다. 클래스 소스 파일을 컴파일하면 확장자가 .class 인, 실제로 프로그램에서 객체를 만들기 위한 재료가 되는 클래스 파일가 생깁니다. 이를 바이트 코드라고도 불린다는 것은 이미 알고 있습니다.
그럼 위의 은행계좌를 자바 클래스 소스로 만들어 보겠습니다.

Account.java

class Account {
  String accountNum; // 계좌번호
  long balance; // 잔고

  void deposit( long amt ) { // 입금하다.
    balance = balance + amt;
  }

  void withdraw( long amt ) { // 출금하다.
    balance = balance - amt;
  }

  long getBalance() { // 잔고 확인하다.
    return balance;
  }
}

Account.java 소스 코드에서 객체의 속성에 해당하는 accountNum, balance를 필드 또는 멤버변수라고 하고 deposit(), withdraw(), getBalance()를 멤버 메소드(method)라고 합니다.
함수라고 하지 않고 메소드라고 부르는 이유는 특정 객체를 동작하게 하는 방법(method)이란 의미를 위해서인 것 같습니다.
자바에서는 자바 클래스 소스(Account.java)로부터 컴파일된 바이트코드라고 불리는, 자바 클래스 파일(Account.class)를 가지고 객체를 생성합니다.
자바 클래스파일이라는 동일한 자료를 통해서 각각의 객체가 만들어진다는 점에 주목해야 합니다.

클래스로부터 객체를 만들고 사용하기

이제 클래스로부터 객체를 생성하고 사용하는 방법을 알아봅시다.
다음은 계좌 클래스 Account 로부터 객체를 생성하고 사용하는 방법입니다.

Account ac = null; // Account 객체를 참조할 수 있는 레퍼런스형 변수 선언
ac = new Account(); // 실제로 Account 객체를 만들고 레퍼런스 ac 에 Account 객체의 참조값 대입
ac.accountNum = "111-222-3333333"; // 객체의 계좌번호 설정
ac.balance = 10000L; // 생성된 계좌 객체의 속성값 설정 
ac.getBalance(); // 잔고 확인하는 메소드 호출 

ac 는 레퍼런스(reference)로 Account 형 객체를 가리킬 수 있는 변수입니다.
자바에서 기존의 절차지향적 프로그래밍에서의 변수형태인 기본자료형(Primitive Type)과 함께 객체를 가리키는 변수인 레퍼런스형(Reference Type) 변수가 존재합니다.
레퍼런스에 대입되는 값은 객체를 참조할 수 있는 값이 대입됩니다. 다시 말해 객체 자체가 대입되지 않습니다. 그래서 레퍼런스에 대입되는 값을 참조값이라고 이라고 합니다.
생성된 객체를 조작하기 위해서 레퍼런스형 변수를 사용되는데 이때 예제처럼 레퍼런스 다음에 . 을 이용하여 레퍼런스가 가리키고 있는 객체의 멤버변수나 멤버메소드를 접근 할 수 있습니다.
만약 레퍼런스 ac 가 어떤 계좌 객체를 가리키지 않는다고 명시하려면 null 키워드를 사용합니다.
null 은 그래서 레퍼런스형 변수의 초기화에 쓰입니다.

Account ac = null;

main 메소드 : 순수 자바 애플리케이션의 시작점

객체에 대한 이해를 쉽게 하기 위해서 계좌 클래스를 이용한 예제를 실행해 보도록 하겠습니다.
그러기 위해서는 먼저 main 메소드를 알아야 하는데, 순수 자바 애플리케이션에서 프로그램의 시작점이 main 메소드이기 때문입니다.
자바 순수 애플리케이션에서는 시작점이 되는 클래스에 main 메소드를 선언합니다.
시작점이 되는 클래스란 실행할 때 java(자바 인터프리터) 다음에 나오는 클래스를 말합니다.
여기서 선언이라고 하는 단어가 중요합니다.
메소드의 선언이라 하면 메소드의 구조를 만드는 코드를 의미합니다.
다음은 main 메소드의 선언부를 나타내고 있습니다.

public static void main ( String[] args ) {
 // 구현 부분 ..
}

public 은 접근자(modifiers)라고 합니다.
static 은 메소드 선언부에서 정적(static)메소드를 만들 때 사용됩니다.
정적 메소드를 클래스 메소드라고도 하는데 이유는 클래스 차원의 메소드임을 말합니다.
클래스 메소드는 객체를 생성하지 않고도 해당 메소드를 호출할 수 있는 있습니다.
void 는 자바에서 반환값이 없는 메소드를 선언할 때 사용되는 키워드입니다.
main 메소드의 아규먼트 args 는 아규먼트의 데이터타입이 String 형 배열객체이고 이것을 받는 메소드 내 파라미터 변수 명이 args 라는 의미입니다.

예제 실행

계좌 클래스 Account 로 부터 계좌를 두개 만들겠습니다.
첫번째 계좌는 계좌번호를 111로, 두번째 계좌는 계좌번호를 222 로 설정하고 두 계좌 모두 잔고를 1000원 으로 설정합니다. 다음으로 111 계좌에서 222 계좌로 500원을 계좌이체 합니다.
계좌이체의 확인은 표준 출력 메소드(Sysem.out.println()) 이용하겠습니다.

class Account {
  String accountNum;
  long balance;

  void deposit( long amt ) {
    balance = balance + amt;
  }

  void withdraw( long amt ) {
    balance = balance - amt;
  }

  long getBalance() {
    return balance;
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    Account ac1 = new Account();   // 계좌 객체를 만든다.
    
    ac1.accountNum = "111";          // 계좌 객체의 계좌번호를 셋팅한다.
    
    ac1.balance = 1000L;               // 계좌 객체의 잔고를 1000원으로 셋팅한다.
    
    Account ac2 = new Account();   // 두번째 계좌 객체를 만든다.
    
    ac2.accountNum = "222";          // 두번째 계좌 객체의 계좌번호를 셋팅한다.
    
    ac2.balance = 1000L;               // 두번째 계좌 객체의 잔고를 1000원으로 셋팅한다.
    
    ac1.withdraw(500L);                 // 첫번째 계좌 객체에서 500원으로 출금한다.
    
    ac2.deposit(500L);                   // 두번째 계좌 객체에 500원을 입금한다.
    
    // 첫번째 계좌 객체의 잔고를 확인한다.
    System.out.println( "첫번째 계좌의 잔고 : " + ac1.getBalance() );
    
    // 두번째 계좌 객체의 잔고를 확인한다.
    System.out.println( "두번째 계좌의 잔고 : " + ac2.getBalance() );
  }
}

StandardOutput.java

public class StandardOutput {

  public static void main(String[] args) {

    System.out.println(true);  // 불린값을 출력하고 개행

    System.out.println('A');  // char 'A'를 출력하고 개행

    char[] x = {'A','B','C'};

    System.out.println(x);  // char 형 배열을 출력하고 개행

    System.out.println(99.9);  // double 형 자료를 출력하고 개행

    System.out.println();  // 단순히 줄을 바꾼다(개행)

    System.out.println(99.9F);  // float 형 자료를 출력하고 개행

    System.out.println(100);  // int 형 자료를 출력하고 개행

    System.out.println(40000000L);  // long 형 자료를 출력하고 개행

    System.out.println(System.out);  // 해당 객체를 출력하고 개행

    System.out.println("표준출력메소드 테스트");  // 문자열을 출력하고 개행
  }
}

위의 예제 StandardOutput.java 를 컴파일하고 실행해 봅니다.
명령 프롬프트를 열고,

javac StandardOutput.java

컴파일이 아무런 에러가 없다면 StandardOutput.class 파일이 생깁니다.
다음은 StandardOutput.class 을 실행하는 방법입니다.

java StandardOutput

출력 결과가 확인합니다.

true
A
ABC
99.9

99.9
100
40000000
java.io.PrintStream@de6ced
표준출력메소드 테스트

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