Java - Class와 Instance
Class와 Instance, Object
객체 - 소프트웨어 세계에서 '구현할 대상'
클래스 - '설계도'
인스턴스 - 설계도에 따라 만들어진 '제품'
Class는 객체를 만들기 위한 설계도라고 할 수 있다. Object는 소프트웨어 세계에서 구현해야 할 대상이다. 그리고 Instance는 설계도에 따라 만들어진 제품이라고 할 수 있다.
Class와 Instance, Object 를 설명할 떄, 붕어빵에 비유하곤 한다. 추상적인 붕어빵 자체는 객체이고, 틀은 붕어빵을 제품으로 만들기 위한 설계도이며, 붕어빵은 만들어진 구체적인 실체, 즉 제품인셈이다.
Java 프로그래밍 관점에서보자면,
- 객체는 구현해야 할 요구사항
- 클래스는 객체를 구현하기 위한 설계도
-
인스턴스는 클래스 생성자를 통해 생성되어, 실제 메모리 공간에 존재하는 객체이다.
- [참고] Class 변수와 Instance 변수, local 변수
public class variable{
int instanceVariable; // Instance 변수
static int classVariable; // Class 변수
void method(){
int localVariable; // local 변수
}
}
| 변수 종류 | 선언 위치 | 생성시기(메모리 할당) | 소멸시기(메모리 해제) |
|---|---|---|---|
| Class 변수(static) | 클래스 영역 | 클래스가 메모리에 올라 갈 때 | 프로그램 종료 시 |
| Instance 변수 | 클래스 영역 | 인스턴스가 생성되었을 때 | 해당 인스턴스 소멸 시 |
| local 변수 | 클래스 이외의 영역(생성자, 메서드, 초기화 블럭) | 메서드, 생성자 등이 수행되었을 때 | 메서드, 생성자 등 수행 종료 후 |
이제, 예제를 통해 Class와 Instance에 대해 알아보자.
이번 예제에서 구현해야할 대상인 객체는 계산기다. 객체지향 프로그래밍에서 class를 만드는 이유는 class들 간의 관계를 효율적으로 설계하여, 현실의 요구사항을 해결하기 위함이라고 생각한다. 부수적으로는 코드의 중복을 줄이고, 코드의 유지보수성을 높이는 것에 있다. 그리고 이는 메소드화부터 시작된다. 메소드화의 특/장점을 단계적으로 살펴보며, 학습해보자.
메소드화
메소드화 특징/장점
- 함수는 하나의 기능을 갖도록 만들어야한다.
- 중복이 줄어든다.
- 재사용성을 높일 수 있다.
- 유지보수성을 개선할 수 있다.
1) Caculator1
덧셈을 출력하는 코드이다. 동일한 출력문이 중복되고 있다. 단순한, println()문을 넘어 몇십 혹은 몇백줄짜리의 코드가 중복된다면, 프로그램을 설계하고, 관리하기 쉽지 않을 것이다.
public class Caculator1{
public static void main(String[] args){
System.out.println(10+20);
System.out.println(20+30);
.
.
.
System.out.println(2000+2010);
}
}
2) Caculator2
Calculator1을 메소드화 시킨 코드이다. 단순히 sum() 이라는 간단한 메소드이지만 만약 sum() 이라는 메소드안에 수십, 수백줄의 코드가 있다고 생각해보자. 이를 메소드화 함으로써 코드를 간결하고, 효율적으로 설계할 수 있다.
public class Caculator2{
public static void main(String[] args){
sum(10,20);
sum(20,30);
}
public void sum(int a,int b){
System.out.println(a+b);
}
}
중복제거, 기능확장, 인스턴스
class를 사용하면 앞서 말했던 것처럼 유지보수성이 높아진다. 기능확장에 유리하다.
1) Caculator1
연관된 코드가 반복되고있다. 그룹핑을 통해 간결하게 코드를 설계할 수 있다.
public class Caculator1{
public static void main(String[] args){
int a=10;
int b=20;
sum(a,b);
a=20;
b=30;
sum(a,b);
a=40;
b=60;
sum(a,b);
}
public void sum(int a,int b){
System.out.println(a+b);
}
}
2) Calculator2
Calculator1의 중복코드를 제거하고, 계산기라는 객체를 만들어보자. 아래코드에서 덧셈값, 평균값을 추출하는 메소드는 계산이라는 연관성을 가지고 있다. 이러한 연관성을 Calculator라는 것으로 그룹핑하고자 할때, 사용하는 것이 바로 class인 것이다. 여기서 this는 인스턴스 자신을 뜻한다.
- [참고] - 인스턴스 변수는 말그대로 인스턴스의 변수이기 때문에 인스턴스가 생성되기 전에 이 인스턴스 변수에 접근할 수 없다.
class Calculator2{
int left, right;
// 인스턴스의 변수 값 설정
public void setOprands(int left, int right){
this.left = left;
this.right = right;
}
public void sum(){
System.out.println(this.left+this.right);
}
public void avg(){
System.out.println((this.left+this.right)/2);
}
}
public class CalculatorDemo {
public static void main(String[] args) {
/**
c1은 Calculator라는 class로부터 생성된 인스턴스이다.
인스턴스는 new 키워드를 통해 생성할 수 있다.
**/
Calculator c1 = new Calculator();
c1.setOprands(10, 20);
c1.sum();
c1.avg();
Calculator c2 = new Calculator();
c2.setOprands(20, 40);
c2.sum();
c2.avg();
}
}
요약
class와 Instance의 개념(feat. Object)을 간략하게 요약해보자.
cacluclator : 설계도
c1 : 계산기 1
c2 : 계산기 2
calculator는 클래스 즉, 설계도이고,
c1,c2는 클래스를 통해 만들어진 구체적인 제품이 인스턴스이다.
결론적으로, 객체를 만든다는 것은 무엇일까 ? 프로그래밍 관점에서 접근하자면 사용자 정의의 DataType 을 만드는 것이라고 할 수 있다!
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