java 클래스 vs 객체 : 간단하게 정복해 봅시다.

 오늘은 Java의 객체, 클래스에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 돌아 돌아 여기까지 오기는 했는데. OOP의 컨셉을 5 ~ 7편에 걸쳐서 잡도록 하겠습니다. 클래스는 설계도, 객체는 설계도 대로 만들어진 실체로 생각하시면 편한데요. 예제 프로그램을 보면서 이해해 보도록 하겠습니다.

 

 조금 쉬운 예제가 뭐가 있을까요?

 

 

---

 자판기를 예로 들어 봅시다. 실제로 자판기는, 물건이 여러 개가 있고, 물건이 없는 경우도 처리를 해야 합니다만. 여기에서는 간단하게, 물건은 셀 수 없을 정도로 너무 많이 있고, 1가지 물건만 판다고 해 봅시다. 그러면 우리는 자판기가 해야 할 일을 2가지로 요약할 수 있을 겁니다.

 

 

 get_item과 put_money 이렇게 2개로요. 그러면 자판기의 상태는 어떻게 표현하면 좋을까요? 일단, 어떠한 사람이 물건을 사기 위해서 얼마나 넣어는지, 그리고 item의 가격을 표현하면 될 겁니다.

 

 

 그러면, 이들을 토대로 구현해 봅시다.

 

 

 먼저, 상태를 표현해 봅시다. cost[]는 물건들 (예를 들어 콜라와 같은)의 가격을 의미합니다. 가격이 100원인데, 30원만 넣었습니다. 아이템이 나오면 안 되겠죠. put_cost는 투입된 액수입니다. 예를 들어, 1000원짜리 지폐를 넣고, 500원짜리 동전을 넣었다면 이 값은 1500이 될 겁니다.

 

 만약에, 물건을 선택해서, 자판기에서 아이템이 나왔다면, 거스름돈을 돌려주고, 아이템이 나왔다고 할 겁니다. 만약에, 그렇지 않은데, get_item을 하려고 한다면, 돈을 더 넣으라고 하면 될 겁니다.

 

 

 이를 토대로 기능들을 구현해 보면 위와 같아요. put_money는 x를 인자로 하나 받아요. 30원을 넣었다. 등등. 만약에 돈을 넣으면 put_cost의 값을 증가시키면 됩니다. 그리고, get_item은 아이템을 꺼내는 함수입니다. 만약에, 돈을 충분히 넣어서 item을 살 정도가 된다면 거스름돈과, 물건을 줘야 할 겁니다. 그렇지 않으면 더 넣어야 할 거고요. 그 처리는 18번째 줄에서 하고 있습니다. 이렇게, 속성과 기능을 정의한 것을 class라고 합니다. user defined type이라고도 이야기 합니다.

 

 

---

 설계도대로 구현이 된 실체를 우리는 Object라고 합니다.

 

 

 보통, 우리는 new 연산자로 객체를 생성합니다. 예를 들어 34번째 줄은 자판기 객체를 생성한 것입니다. 이 상황을 그림으로 그려 봅시다. 먼저, new vending_machine()에서, 5번째 줄의 생성자가 호출이 됩니다.

 

 

  그러면 인스턴스 필드, private int로 선언된 put_cost와 cost 배열이 heap 영역에 생성이 될 겁니다.

 

 

 7 ~ 8번째 줄에서 배열 객체가 생성이 되고, 생성자 함수가 끝나면, 아래와 같이 그려질 겁니다. 그러면 우리는 vm.put_money(3); 과 같이 . 연산자를 통해서, 접근할 수 있어요.

 

 

객체.(객체변수|메소드)

 

 

 그러면, 아래 프로그램은 어떻게 동작할까요?

 

 

 만약에, put_money라는 것을 vm과 vm2가 공유한다면, need, get, need, get 순서대로 출력이 되어야 할 겁니다. 출력 결과는 어떻게 나올까요?

 

 

 need, get, need, need 가 나와버립니다. 이는 vm과 vm2의 put_money가 별개의 공간에 할당이 되어 있기 때문입니다.

 

 

 그런가요? static 변수는 그렇지 않습니다.

 

 

[관련글]

[코딩/Java] - java 클래스 변수 : 어떻게 메모리에 올라갈까?

 

 

각 클래스별로 공통된 특성을 가질 수 있는 것은 static으로 선언을 한다고 했어요. 예를 들자면, 트럼프 카드에서, 카드들의 너비와 폭은 모두 같습니다. 그런데, 자판기의 특성인 put_money는 각 자판기마다 공통적으로 가져야 할 특성이 결코 아닙니다. 예를 들어서, 100만개의 자판기가 있었다고 합시다. 제가 남한산성입구역의 승강장 안에 있는 기계에 1000원을 넣었다고 해 봅시다. 그러면 모든 기계에 1000원이 들어간 상태가 되어야 하나요? 아니겠죠.

 

 즉, put_money는, 각 기계마다 독립된 값을 가져야 합니다. 따라서, 인스턴스 멤버로 선언을 해야 합니다.

 

 

 그렇다면, vm.put_cost와 vm2.put_cost는 별개의 메모리 공간에 할당되기 때문에, 39번째 줄이 끝난 후, vm2.put_cost는 35가 됩니다. 100보다 작기 때문에, need 65가 출력됩니다.