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Chapter5

서브루틴은 한가지의 일을 나타내지만 object는 데이터(instance variable)와 데이터에 대한 여러 작업으로 캡술화 할 수 있다.

표준 용어의 object는 변수들의 집합과 해당 변수들을 다루는 서브루틴들

class → static variable, subroutine object → non static variable, subroutine

class UserData {
    static String name;
    static int age;
}

• static으로 선언되어 클래스의 일부이므로 한 사용자만 사용할 수 있다.

class PlayerData {
    static int playerCount;
    String name;
    int age;
}

• playerCount는 static 변수여서 class의 일부분이지만 name과 age는 non static 변수이기 때문에 object의 한 부분으로 사용된다.

  instance

  클래스에서 생성된 object를 그 클래스의 instance라 한다.
  object가 포함하는 변수는 instance 변수,
  메소드는 instance 메소드.

NOTE: 각 객체에 instance 메소드의 코드가 복사되는 것은 아니지만 논리적으로 객체의 일부이다.

• 변수를 선언 하는것은 객체를 생성하는 것이아니다.

  • 자바의 어떤 변수도 절대로 객체를 담을 수 없다. 객체에 대한 참소만 할 수 있다.

  • 객체에 대한 참조는 객체가 저장되어 있는 메모리 주소.

• 한 객체 instance 변수를 다른 변수에 할당할 때 reference만 복사된다.

  • 새로운 객체가 생성되는 것은 아님!

    Getter, Setter

• read access와 write access을 제공한다.

• 멤버 변수에 직접 접근하지 못하게 함으로써 변수에 할당하는 값이 유효한 값인지 확인할 수 있다.

public void setTitle (String newTitle) {
    if (newTitle == null) {
        title = "{Untitled}";
    }
    else {
        title = newTitle;
    }
}

• getter와 setter를 사용한다면 클래스를 수정하더라도 다른 클래스에 영향을 주지 않고 변경하는게 가능하다.

• 자바의 일부 기능은 getter와 setter의 네이밍 규칙에 의존하므로 네이밍 규칙을 엄격하게 준수해야 한다.

  Constructor

• 특별한 서브루틴

• 객체를 생성하는 역할이기 때문에 객체가 생성되기 이전부터 존재한다.

• static 멤버와 비슷하지만 static으로 선언되지 않는다.

• 생성자가 expression인 이유? → 생성된 객체에 대한 reference를 반환하기 때문에

  • reference : object가 저장된 곳의 주소를 일련의 bit로 가지고 있는 것

    컴퓨터가 생성자를 호풀하는 단계

    1. heap 영역에서 객체를 저장할 수 있는 정도의 사용되지 않은 메모리 블록을 가져온다.

    2. 객체의 인스턴스 변수를 초기화 한다.

    3. 생성자의 문장이 실행된다.

    4. 객체에 대한 reference가 반환된다.

    dangling pointer error

    객체에 대한 참조가 존재하지만 해당 객체를 삭제하는 것.

    memory leak

    사용되지 않는 객체를 삭제하지 않는 것.

Note	클래스는 특정 프로그램에서 특정 작업을 수행하기 위해 작성되는 것이 아니라 특정 유형의 객체 또는 하나의 개념을 모델링 하기 위해서 만들어진다.

Tip	문제에 대한 설명을 적어보자. 1. 명사는 클래스나 객체로 사용될 수 있는 후보이다. 2. 동사는 메소드의 후보이다. 3. 추가적인 분석을 통해서 더 많은 클래스와 메소드의 필요성을 발견할 수 있다. 4. 클래스 간의 유사성을 활용하기 위해 sub class를 사용할 수 있다.

• example

  • 카드 게임에서 각 플레이어는 카드 패를 받는다. 덱은 섞이고 카드는 덱에서 한 장씩 가져와 플레이어의 패에 추가된다. 특정 게임에서는 패에서 카드를 제거하거나 새 카드를 추가할 수 있다. 게임은 플레이어가 받는 카드의 값과 무늬에 따라 승리 또는 패배한다.

    • 명사 : 게임, 플레이어, 패, 카드, 덱, 값 및 무늬

    • 동사 : 섞이고, 한장씩 가져온다, 패에 추가된다, 패에 카드를 제거하거나 추가한다, 게임은 승리를 판별한다.

Inheritance, Polymolphism, Abstract Class

sub class

기존의 클래스에 몇 가지를 변경하거나 추가한 클래스.
상속하는 클래스의 private가 아닌 모든 인스턴스를 사용할 수 있다.

Note	메소드나 멤버 변수를 protected로 선언하면 해당 멤버가 클래스의 구현 부분임을 나타낸다.

inheritance

한 클래스가 다른 클래스로부터 일부 또는 전체 구조와 동작을 상속할 수 있다.

변수가 class A의 객체에 대한 reference를 가질 수 있다면, A의 sub class의 reference도 가질 수 있다.

Vehicle myVehicle = new Car();

polymorphism

class Rectangle extends Shape {
   void redraw() {
      . . .  // commands for drawing a rectangle
   }
   . . . // possibly, more methods and variables
}

class Oval extends Shape {
   void redraw() {
      . . .  // commands for drawing an oval
   }
   . . . // possibly, more methods and variables
}

class RoundRect extends Shape {
   void redraw() {
      . . .  // commands for drawing a rounded rectangle
   }
   . . . // possibly, more methods and variables
}

• 메소드가 실행 시간에 적용되는 객체의 실제 유형에 따라 수행되는 작업이 달라진다면 해당 메소드는 polymorphic을 가진다.

  abstract class

  객체를 생성하는게 목적이 아닌 sub class를 만드는 목적으로 사용되는 class

  abstract method

  sub class들이 가져야할 공통된 행위?

public abstract class Shape {

    Color color;   // color of shape.

    void setColor(Color newColor) {
          // method to change the color of the shape
       color = newColor; // change value of instance variable
       redraw(); // redraw shape, which will appear in new color
    }

    abstract void redraw();
          // abstract method—must be defined in
          // concrete subclasses

    . . .  // more instance variables and methods

} // end of class Shape

Nested class

• static nested class

• non-static nested class (inner class)

containing class는 nested class 의 멤버가 private이라도 접근할 수 있다.

containing class에서만 사용하는 class라면 nested class로 사용하는게 바람직하다.

nested class가 containing class의 멤버 변수를 사용하는 경우 → non-static

Local class

서브루틴의 local class는 해당 서브루틴의 매개변수와 지역 변수를 사용할 수 있지만 제한이 있다.

1. 지역 변수나 매개변수가 final로 선언이 되어야 한다.

2. 만약 final로 선언되지 않았다면 그 변수나 매개변수의 값이 서브루틴 내부에서 변하지 않아야 한다.

   • 전역 변수를 사용하는것에는 문제가 없다.

FunctionalR2R[] multipliers = new FunctionalR2R[100];
for(int i = 0; i < 100; i++) {
   int n = i;
   multipliers[i] = z -> n * z;
}

i 는 final 변수가 아니기 때문에 직접적으로 람다 표현식에 사용하는게 불가능하다. 하지만 n은 for문 내부에서 final 변수처럼 사용되기 때문에 람다 표현식에서 사용하는게 가능하다.

FunctionalR2R[] multipliers = new FunctionalR2R[100];
for(int i = 0; i < 100; i++) {
   int n = i;
   multipliers[i] = new FunctionalR2R() {
      public double valueAt(double x) {
         return n * x;
      }
   };
}